膝骨关节炎高龄患者单髁置换术后下肢平衡功能及步态评价

那日苏，姜永辰，陈平，王世武，满达，包昌盛，义布格勒，锡林宝勒日

(内蒙古国际蒙医医院骨外科，内蒙古 呼和浩特 010000)

世界卫生组织(world henlth organization，WHO)老年人年龄标准划分定义，75～89岁为老老年人或高龄老年人。据统计高龄老年的膝骨关节炎发病率高达80%[1-2]，致残率达53%[2]。最新统计结果，截至2019年底，我国65岁及以上人口达到17 599万人，占总人口的12.6%[3]，因此针对膝骨关节炎高龄患者的治疗将日益增多。

膝骨关节炎的治疗采用阶梯化标准方案[4-5]。其中，膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)具有创伤小、恢复快、围术期安全、疗效肯定等优点，已经被广泛应用于老年人膝骨关节炎的治疗。对于老年人，尤其是高龄老年人在膝骨关节炎的治疗中最需要解决的问题是疼痛和行走功能。老年人通过治疗实现自行行走、不易跌倒，获得一定的生活自理能力，达到预期的治疗满意度。而行走功能的改善直接与下肢平衡和步态有关。目前，UKA疗效评价系统[6-7]中主要的指标以疼痛和关节活动度改善为主，因此针对骨关节炎老年患者UKA术后下肢平衡功能和步态评价的研究有重要意义。本研究以2016年1月至2021年11月内蒙古国际蒙医医院骨外科行UKA治疗的老年膝前内侧骨关节炎(anterior medial osteoarthritis，AMOA)患者为研究对象，术后采用Berg平衡量表[8]和Tinetti量表[9]评价下肢平衡功能和步态，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 手术组患者纳入标准：(1)年龄为75～89岁；(2)患膝前内侧骨关节炎Kellgren-Lawrence(K-L)Ⅲ级及以上，且经过系统保守治疗无效；(3)膝关节交叉韧带和侧副韧带完整；(4)膝关节屈曲角度>90°，屈曲畸形<15°，内翻畸形<15°，屈曲无内翻畸形；(5)无辅助自行行走50 m；(6)影像学提示髌股关节面软骨完好或轻度退变，外侧间室关节软骨厚度正常；(7)无颈椎、腰椎及其他疾病影响下肢肌力和运动；(8)膝关节疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)1～3分。手术组患者排除标准：(1)内翻、外翻和屈曲挛缩畸形大于15°，固定的关节畸形；(2)伴有中重度髌股关节疼痛或2个以上间室的骨关节炎症状；(3)炎症性膝关节炎；(4)影像学提示外侧间室和髌股关节软骨缺失或前交叉韧带及内侧副韧带损伤。

共纳入患者34例，其中男16例，女21例；年龄75～87岁，平均(78.6±2.3)岁。同时选择27位非手术高龄老年志愿者作为高龄老年对照组，男13例，女14例；年龄75～88岁，平均(78.3±3.0)岁。手术组与对照组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

表1 手术组与对照组一般情况比较

1.2 手术方法 37例患者术前完善常规站立位、膝关节内外翻位X线片及膝关节MRI检查，了解膝关节力线、内侧副韧带、前交叉韧带的完整情况，评估膝关节三间室软骨磨损程度。手术由同一组手术医师完成，均采用Oxford活动平台单髁假体。112例患者采用椎管内麻醉，2例因内科疾病情况选择股神经阻滞+麻醉完成手术。

患者取仰卧体位，患肢置于外展支架上，屈髋30°，下肢呈自然下垂位，膝关节可屈曲达110°。常规使用止血带，取膝前内侧纵行切口，近端于髌骨内侧上缘，向下经髌骨内侧，止于髌韧带内侧关节线下方，长约8 cm，依次切开，显露关节囊滑膜腔。切除部分脂肪垫及前侧半月板，探查见股骨内髁及胫骨内侧平台磨损病灶，检查膝关节外侧关节面及前交叉韧带情况。去除髁间窝及胫骨前侧骨赘，选择髓外定位进行胫骨截骨，对比试模确认胫骨假体大小，依次做垂直截骨、水平截骨，根据截取骨块测量所需胫骨假体。膝关节屈曲45°，4 mm电钻在后交叉韧带(posterior cruciate ligament，PCL)股骨止点上方约1 cm处钻入股骨髓腔，手动插入空心髓内杆。利用“G”形夹定位股骨髁假体植入位置，完成股骨后髁及远端的截骨。放入胫骨、股骨假体试模，测试垫片型号。脉冲冲洗关节腔，注射“鸡尾酒”后骨水泥分别固定胫骨、股骨假体。骨水泥固化后仔细清理多余骨水泥，置入合适垫片，缝合关节腔注射氨甲环酸后，逐层缝合。

1.3 术后处理 术前1 h及术后常规应用抗生素预防感染。为防止深静脉血栓，术后常规口服抗凝药物(利伐沙班10 mg，每天1次，预防性使用4周)或蒙药止血八味散3 g，每天1次。术后当天晚上或第2天扶助行器下床活动。术后第2天开始给予蒙医康复锻炼，术后4周内可逐步过渡至完全负重。每个月定期进行门诊随访。

1.4 观察指标与方法 记录术后VAS评分评价膝关节疼痛程度。记录术后1、2个月美国特种外科医院(the hospital special surgery，HSS)膝关节功能评分、Berg量表、Tinetti量表、平均步频、平均步幅。平衡功能和步态测量需要两个人完成，Berg量表评定需要1块秒表、1根软尺、1套台阶和2把椅子(1把有扶手，1把无扶手)；Tinetti测量需要1把无扶手椅子、画出1条3 m长行走标线。步频和步幅测量：画出一条20 m长无障碍行走标线，人工计量步数及行走20米所需时间，测量3次取平均值。

Berg平衡量表(berg balance scale，BBS)包括站起、坐下、独立站立、闭眼站立、上臂前伸、转身一周、双足交替踏台阶、单腿站立等14个项目，每个项目分为0～4共5个等级，满分为56分，得分越高，提示平衡功能越好，低于46分提示高跌倒风险。

Tinetti量表由平衡与步态两部分组成。平衡测试包括坐位平衡、站起、试图起身、瞬间的站立平衡(第1个5秒)、站立平衡、轻推(评估对象双脚尽可能靠拢站立，用手轻推3次)、闭眼站立(同上一步姿势)、转身360°和坐下，共9个条目16分；步态测试包括起步、步伐长度或高度、步态对称性、步伐连续性、走路路径(行走大约3 m)、躯干稳定和步宽，共7个条目12分。评估步态功能时，要求评估对象往返行走大约3 m的距离，出发时以一般步速向前行走，返回时以快速但安全的步速行走，必要时允许评估对象使用辅助支持设备如拐杖、步行器等，通过对评估对象躯体活动的观察及测试进行评分。Tinetti量表总分为两量表得分之和，分数越高，代表移动及平衡能力越好，总分>24分提示无跌倒风险，19～24分提示有跌倒的风险，<19分提示有高跌倒风险。

步频：单位时间内行走的步数成为步频，以步/min表示。正常成年人平均自然步频为95～125步/min。

步幅：指同一侧足跟前后连续2次着地时间的纵向直线距离，相当于左右2个步长相加，正常成年人步幅100～160 cm。

1.5 统计学处理 采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。组间比较采用独立样本t检验，组内手术前后比较采用配对t检验；计数资料组间比较采用Fisher确切概率法，检验水准α=0.05，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

37例患者术后均获随访，随访时间7～72个月，平均(9.6±10.6)个月；术后均无感染、血栓、假体松动等不良事件发生。术后2个月，高龄老年手术组的VAS、HSS、Berg量表、Tinetti量表、步幅、步频较术前均有改善，且均优于术后1个月，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

术前对照组的HSS、Berg量表、Tinetti量表、步幅、步频均优于手术组，差异有统计学意义(P<0.05)；术后2个月，手术组的Berg量表、Tinetti量表、步幅与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)，HSS、步频与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

表2 手术前后手术组与对照组评价指标比较

3 讨 论

UKA具有创伤小、安全、疗效满意等优点，已经得到普遍认同和应用。对于70岁[10]或75岁[11]以上老年人群中，UKA在缓解膝关节疼痛和改善膝关节屈伸活动功能方面都取得非常好的疗效。本研究结果与文献报道一致，在围手术期中无并发症发生，术后HSS、VAS均获得满意效果。

当进入高龄老年时期，人体的力量、速度、灵敏性、协调性等功能会进一步下降，感知觉功能衰退，身体对姿势的控制能力减弱，平衡能力降低，极易发生跌倒[12-13]。同时，并发的膝骨关节炎引起的疼痛、膝关节活动受限、肌减少等将进一步增加跌倒的风险。老年人跌倒是一种非特异性表现，但其发生不仅仅是一种意外，而是存在潜在的危险因素，其中平衡能力不足是跌倒的主要危险因素之一[14]。因全身情况和局部关节问题造成的行走功能减退、跌倒风险增加是高龄老年膝骨关节炎患者最突出的问题。所以，膝关节手术后的疗效不仅仅是疼痛和膝关节屈伸活动改善程度，还应该包括下肢平衡和行走功能。

关于下肢平衡能力、步态的训练和评价在脑卒中偏瘫的康复领域应用广泛，近年来也开始应用于全膝关节置换术术后康复及保膝领域[15-20]。UKA术后下肢平衡功能和步态快速恢复，考虑与UKA术式及其他因素有关[16-17]。UKA与全膝关节置换术操作方式不一样[21]，UKA仅切除退变的内侧半月板，对其他组织结构进行完整保留，不做过度牵拉，能更多地保护膝关节组织中的本体感受器，保留膝关节本体感觉，而本体感觉对于关节的稳定性、协调性和平衡感觉具有重要作用，其通过感受肌肉张力和压力的变化，接收关节伸展程度和运动状况等信息，调节骨骼肌的运动来维持关节运动控制能力、姿势和平衡维持能力。本研究所有老年患者UKA术后的各项步态参数较术前均有明显改善，术后下肢行走稳定，不易跌倒，步频增加，扩大了老年患者的活动范围，提高了活动能力和生活信心。

步态分析作为一种客观评估膝关节功能的有效方法，为手术的疗效评估提供了有力证据，并且可以作为指导患者康复训练的工具。在UKA及胫骨高位截骨术的研究中，采用三维步态分析记录步态的相关时空参数及有关生物力学数据并加以理性分析，认为保膝手术使患者步态更趋于正常，起到延缓患者膝骨关节炎进展的作用[16-19]。本研究采用了Berg平衡量表和Tinetti量表评价UKA术后疗效。Berg平衡量表是衡量健康老年人静态和动态平衡能力的最常用标准[8，12]。Tinetti量表适用于膝关节炎患者移动及平衡能力的评估[9]，表现出较高的评定者内信度和同时效度。步频和步幅受多个因素的影响，在骨关节炎患者中主要与下肢肌力和疼痛有关[15，22-23]，解除下肢关节的疼痛利于下肢肌力的恢复，提高步频和步幅[22]。Berg平衡量表和Tinetti量表以及步频和步幅测量所使用工具和场地简单，评价时间短，评价指标直观，可以作为入院跌倒评分、术后疗效评价、康复锻炼指标[15，20]以及老人综合评估指标[24]。本研究开展时间短，同时选用的观察指标均为人工测量，存在数据不够精准。