吳宗方,秦江輝,蔣青,徐志宏,史冬泉,陳東陽
(南京醫(yī)科大學(xué)鼓樓臨床醫(yī)學(xué)院運(yùn)動醫(yī)學(xué)與成人重建外科,江蘇 南京 210008)
隨著人口的老齡化,膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)患者日益增多。膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療終末期KOA最為有效的方法,能夠緩解關(guān)節(jié)疼痛、矯正關(guān)節(jié)畸形、重建患者關(guān)節(jié)功能,提高生活質(zhì)量[1-2]?;颊呦リP(guān)節(jié)在行手術(shù)治療后手術(shù)側(cè)功能常能得到明顯改善,而對側(cè)膝關(guān)節(jié)功能也會有一定程度的改善[3]或者下降[4]。膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)側(cè)下肢力線會有明顯改善,但是目前較少有研究報(bào)道膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線的改變。本研究回顧性分析2017年1月至2018年4月于我院住院并接受初次單側(cè)膝關(guān)節(jié)置換的患者術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線變化,并比較K-L分級(Kellgren-Lawrence grade)對于對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線變化的影響。
1.1 臨床資料 選取2017年1月至2018年4月因KOA于我院住院并接受全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)或者單髁置換術(shù)(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)的患者。從患者病歷中獲取患者的年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、手術(shù)方式、術(shù)者等基本信息。根據(jù)K-L分級將患者分成A組(K-L分級≤2級)和B組(K-L分級>2級)。納入標(biāo)準(zhǔn):a)KOA診斷明確的患者;b)初次行TKA或者UKA手術(shù);c)患者術(shù)前及術(shù)后均有雙下肢立位全長片;d)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):a)既往有下肢手術(shù)史;b)雙下肢立位全長片患者體位不正;c)同時(shí)行雙側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)者;d)臨床資料不齊。
本研究共納入157例患者,其中A組共62例,其中男12例,女50例,年齡平均(66.7±7.9)歲。行TKA術(shù)51例,行UKA術(shù)11例。B組共95例,其中男21例,女74例,年齡平均(68.0±8.0)歲。行TKA術(shù)86例,行UKA術(shù)9例。兩組年齡、性別、BMI、術(shù)者、手術(shù)方式等方面比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見表1)。
表1 兩組患者一般情況比較
1.2 手術(shù)方法 手術(shù)由3名高年資醫(yī)師完成。TKA采用膝前正中切口,髕骨內(nèi)側(cè)入路進(jìn)入關(guān)節(jié),股骨采取髓內(nèi)定位或者髓外定位截骨、脛骨髓外定位截骨,松解軟組織。檢查膝關(guān)節(jié)屈伸間隙。放置引流管,逐層縫合切口。雞尾酒局部鎮(zhèn)痛。UKA采用髕腱內(nèi)緣切口,脛骨髓外定位截骨,股骨髓內(nèi)定位截骨。檢查膝關(guān)節(jié)屈伸間隙。逐層縫合切口。雞尾酒局部鎮(zhèn)痛。
1.3 術(shù)后處理 術(shù)后48h內(nèi)拔除引流管,靜脈及口服止痛藥,規(guī)范抗凝,膝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練。
1.4 影像學(xué)評估指標(biāo) 所有患者術(shù)前與術(shù)后1周內(nèi)拍攝雙下肢立位全長片,下肢力線的測量指標(biāo)包括:髖-膝-踝角(hip-knee-ankle angle,HKA),膝關(guān)節(jié)間隙(joint space width,JSW),機(jī)械軸偏離度(mechanical axis deviation,MAD)[5],雙下肢長度差值(leg-length discrepancy,LLD)[6],關(guān)節(jié)線相交角(joint line convergence angle,JLCA),股骨遠(yuǎn)端外側(cè)角(lateral distal femur angle,LDFA),脛骨近端內(nèi)側(cè)角(medial proximal tibial angle,MPTA)。術(shù)側(cè)膝關(guān)節(jié)分別測量術(shù)前與術(shù)后的HKA、MAD;對側(cè)膝關(guān)節(jié)分別測量術(shù)前與術(shù)后的HKA、MAD、JSW、LDFA、MPTA及術(shù)前與術(shù)后的LLD等。膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻患者測內(nèi)側(cè)膝關(guān)節(jié)JSW,膝關(guān)節(jié)外翻患者測外側(cè)膝關(guān)節(jié)JSW。HKA取其補(bǔ)角,LDFA、MPTA取其余角。根據(jù)術(shù)前與術(shù)后指標(biāo),計(jì)算術(shù)側(cè)膝關(guān)節(jié)術(shù)后-術(shù)前HKA、MAD;對側(cè)術(shù)后-術(shù)前HKA、MAD、JSW、LDFA、MPTA、JLCA及術(shù)后-術(shù)前LLD。
各項(xiàng)指標(biāo)中術(shù)側(cè)術(shù)前MAD、術(shù)側(cè)術(shù)后-術(shù)前MAD、術(shù)側(cè)術(shù)后-術(shù)前HKA、對側(cè)術(shù)后-術(shù)前MAD、對側(cè)術(shù)后-術(shù)前HKA,在A組與B組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其他指標(biāo)如對側(cè)術(shù)后-術(shù)前JSW、對側(cè)術(shù)后-術(shù)前LDFA、對側(cè)術(shù)后-術(shù)前MPTA、對側(cè)術(shù)后-術(shù)前JLCA、術(shù)后-術(shù)前LLD,在A組與B組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見表2)。
根據(jù)手術(shù)方式不同,比較UKA和TKA兩種手術(shù)術(shù)后對側(cè)術(shù)后-術(shù)前HKA、MAD、JSW、LDFA、MPTA、JLCA等指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見表3)。
術(shù)側(cè)術(shù)后-術(shù)前MAD與對側(cè)術(shù)后-術(shù)前MAD相關(guān)分析,兩者之間存在正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r為0.366(P<0.001,見圖1)。術(shù)側(cè)術(shù)后-術(shù)前HKA與對側(cè)術(shù)后-術(shù)前MAD相關(guān)分析,兩者間存在正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r為0.362(P<0.001,見圖2)。
表2 兩組患者影像學(xué)指標(biāo)比較
表3 UKA與TKA患者影像學(xué)指標(biāo)
圖1 術(shù)側(cè)術(shù)后-術(shù)前MAD與對側(cè)術(shù)后-術(shù)前MAD相關(guān)分析
圖2 術(shù)側(cè)術(shù)后-術(shù)前HKA與對側(cè)術(shù)后-術(shù)前MAD相關(guān)分析
典型病例一為67歲女性患者,左膝疼痛5年余入院。入院后診斷為左膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎。在全麻下行TKA手術(shù),術(shù)前術(shù)側(cè)HKA 165.7°,對側(cè)HKA 173.0°。術(shù)后術(shù)側(cè)HKA 180°,對側(cè)HKA 174.2°(見圖3~4)。典型病例二為66歲女性患者,左膝關(guān)節(jié)疼痛3年余入院。入院后診斷為左膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎。在全麻下行UKA手術(shù),術(shù)前術(shù)側(cè)HKA 170.2°,對側(cè)HKA 170.3°。術(shù)后術(shù)側(cè)HKA 177.5°,對側(cè)HKA 171.4°(見圖5~6)。
圖3 術(shù)前雙下肢立位X線片顯示左膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎 圖4 左全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后雙下肢立位X線片顯示右膝關(guān)節(jié)力線改善 圖5 術(shù)前雙下肢立位X線片顯示左膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎 圖6 左膝內(nèi)側(cè)單髁置換術(shù)后雙下肢立位X線片示右膝關(guān)節(jié)力線改善
本研究分析我院運(yùn)動醫(yī)學(xué)與成人重建外科KOA患者行初次單側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線變化,結(jié)果顯示術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)MAD、JSW、HKA、JLCA較術(shù)前改善,B組的HKA、MAD改善較A組明顯,術(shù)側(cè)HKA、MAD改善與對側(cè)MAD改善存在相關(guān)關(guān)系。此外,本研究將患者根據(jù)手術(shù)方式分組,發(fā)現(xiàn)行UKA手術(shù)與TKA手術(shù)的患者對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線變化差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。分析其原因可能為單側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線的變化是通過術(shù)測下肢力線的變化產(chǎn)生的,而與手術(shù)方式無關(guān)。行UKA手術(shù)與TKA手術(shù)的患者術(shù)測力線改變差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,故其對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線變化的差異也無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。且術(shù)側(cè)HKA、MAD改善與對側(cè)MAD改善存在相關(guān)關(guān)系也可證明這一點(diǎn)。目前尚無研究分析UKA術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)功能或力線變化情況,仍需研究進(jìn)一步證明。
既往有研究報(bào)道關(guān)于KOA患者行初次單側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)功能變化。Sayeed等[7]回顧性分析616例行單側(cè)TKA的患者在術(shù)后10年有36%患者行對側(cè)TKA;Ritter等[8]和McMahon等[9]報(bào)道行單側(cè)TKA的患者在術(shù)后10年有37%患者行對側(cè)TKA;Shao等[10]報(bào)道行單側(cè)TKA的患者在術(shù)后18年有46%患者行對側(cè)TKA;Sanders等[11]報(bào)道行單側(cè)TKA的患者在術(shù)后10年有39%患者行對側(cè)TKA,20年有45%患者行對側(cè)TKA;Parisi等[12]報(bào)道行單側(cè)TKA的患者在術(shù)后2年有22%患者行對側(cè)TKA;Smith等[3]報(bào)道772例行單側(cè)TKA的患者在術(shù)后1年有6%患者行對側(cè)TKA,對于未行對側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者,3個(gè)月短期隨訪對側(cè)膝關(guān)節(jié)WOMAC疼痛評分有較大改善;Farquhar等[4]研究發(fā)現(xiàn)單側(cè)TKA術(shù)后2年隨訪患者對側(cè)膝關(guān)節(jié)功能減退。其中Sayeed等、McMahon和Block等及Parisi等的研究發(fā)現(xiàn)K-L分級是對側(cè)膝關(guān)節(jié)發(fā)展至TKA的重要危險(xiǎn)因素[7,9,12]。本研究平均術(shù)后1年隨訪發(fā)現(xiàn)有5%的患者對側(cè)膝關(guān)節(jié)發(fā)展至TKA,與既往研究結(jié)果類似。
既往研究大部分從單側(cè)TKA術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)疼痛及功能等方面進(jìn)行分析,本研究分析術(shù)前至術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線測量指標(biāo)的變化并比較K-L分級對術(shù)前至術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線測量指標(biāo)的變化的影響。雖然術(shù)前至術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線測量指標(biāo)變化較小,但是較小的膝關(guān)節(jié)力線改善對于延緩KOA的進(jìn)展可能起到重要的作用。Moyer等[13]報(bào)道患者體重和下肢力線畸形是影響膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩(knee adduction moment,KAM)的重要因素,其中下肢力線畸形起主要作用,患者膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形每增加1°,KAM增加1.7 Nm。Messier等[14]報(bào)道膝關(guān)節(jié)力線內(nèi)翻組患者膝關(guān)節(jié)KAM峰值較力線中立組增高33%,是力線外翻組的2倍,患者膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形每增加1°,KAM增加2 Nm。目前認(rèn)為KAM可以較好反應(yīng)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室負(fù)荷[15]。此外,Chehab等[15]報(bào)道基礎(chǔ)KAM較高的患者在5年隨訪中軟骨磨損較重,從而加速OA的進(jìn)展。Kumar等[16]報(bào)道與無KOA的正常人群對比,內(nèi)翻型KOA的患者在前一半步態(tài)周期的過程中內(nèi)側(cè)間室承受較高的應(yīng)力負(fù)荷。本研究中患者行單側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后,對側(cè)HKA平均改善0.9°(A組改善0.6°,B組改善1.0°),與Parisi等[12]報(bào)道的結(jié)果1°相似。
此外,JSW的丟失可以間接反映關(guān)節(jié)軟骨的磨損情況[17]。Oak等[18]報(bào)道最小關(guān)節(jié)間隙(minimum joint space width,mJSW)基礎(chǔ)值較低及4年隨訪過程中JSW有較大丟失可導(dǎo)致患者較重的臨床癥狀、較差的生活質(zhì)量、較重的膝關(guān)節(jié)損傷和較高的骨關(guān)節(jié)炎評分(knee injury and osteoarthritis outcome score,KOOS)疼痛評分。Muraki等[19]報(bào)道能夠引起患者疼痛的mJSW閾值在男性右側(cè)膝關(guān)節(jié)及左側(cè)膝關(guān)節(jié)分別是2.87 mm和2.82 mm,在女性右側(cè)膝關(guān)節(jié)及左側(cè)膝關(guān)節(jié)分別是2.01 mm和2.44 mm。此外,van Raaij等[20]報(bào)道JLCA與KOA的Ahlback分級有關(guān),內(nèi)側(cè)JLCA可以反映由于軟骨磨損導(dǎo)致的內(nèi)側(cè)膝關(guān)節(jié)間隙狹窄情況。KOA的影像學(xué)評價(jià)常用K-L分級和Ahlback分級,K-L分級2~3級對應(yīng)Ahlback分級1級,K-L分級3~4級對應(yīng)Ahlback分級1~2級[21]。Lee等[22]的研究中以JLCA指標(biāo)反映膝關(guān)節(jié)的松弛度。Agneskirchner等[23]報(bào)道膝關(guān)節(jié)周圍軟組織張力可以變膝關(guān)節(jié)內(nèi)應(yīng)力情況。由此說明膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形的改善可能通過改變膝關(guān)節(jié)軟組織張力,間接或直接減輕膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室的應(yīng)力從而緩解其癥狀,但是目前沒有充分的臨床證據(jù)表明多大的內(nèi)翻角度的改善可以降低相應(yīng)的膝關(guān)節(jié)應(yīng)力負(fù)荷,從而延緩OA的進(jìn)展,仍然需要進(jìn)一步的研究。
既往沒有相關(guān)研究報(bào)道MAD與KOA的研究,本研究中發(fā)現(xiàn)B組患者的MAD值明顯大于A組的患者。并且相比于其他指標(biāo),單側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后對側(cè)MAD改善最為明顯。而且對側(cè)膝關(guān)節(jié)MAD的改善與術(shù)側(cè)HKA、MAD改善有相關(guān)關(guān)系。目前,許多研究報(bào)道對于內(nèi)翻型KOA患者行TKA手術(shù)后保留一定的內(nèi)翻角度可以取得良好的功能恢復(fù)[24-25]。但是這些研究并沒有考慮到手術(shù)對于對側(cè)膝關(guān)節(jié)的影響,因此術(shù)者應(yīng)考慮到對于行單側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者,膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線的變化,進(jìn)一步完善術(shù)前規(guī)劃。
本研究存在不足之處:a)單中心,回顧性研究;b)缺少膝關(guān)節(jié)疼痛和功能評分等評價(jià)其臨床功能改善情況。c)缺少充分證據(jù)證明較小的膝關(guān)節(jié)力線改變對膝關(guān)節(jié)功能改善是否重要。今后的研究需要完善膝關(guān)節(jié)臨床功能評分并驗(yàn)證這一影像學(xué)改善是否可以改善膝關(guān)節(jié)功能,從而延緩對側(cè)KOA進(jìn)展。
綜上所述,KOA患者行單側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后,對側(cè)膝關(guān)節(jié)力線有所改善,較高K-L分級的患者改善明顯,其中術(shù)側(cè)HKA、MAD的改善與對側(cè)MAD的改善呈正相關(guān)。需要進(jìn)一步研究證明這一改善是否可以改善膝關(guān)節(jié)功能,從而延緩對側(cè)KOA進(jìn)展,為手術(shù)前規(guī)劃提供一定的依據(jù)。