曾俊杰 郭 艾

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院骨科,北京 100050)

股骨后髁偏心距(posterior condylar offset, PCO)的概念最早由Bellemans等[1]提出，并認(rèn)為PCO改變是影響全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty，TKA)后膝關(guān)節(jié)屈伸功能恢復(fù)的關(guān)鍵之一，PCO減小可能限制術(shù)后屈曲功能恢復(fù)。PCO增大則可能增大膝關(guān)節(jié)后方組織張力，限制膝關(guān)節(jié)伸直[2]。但考慮到性別、種族均可能影響PCO，研究者們[3]隨后提出股骨后髁偏心率(posterior condylar offset ratio, PCOR)的概念，認(rèn)為PCOR可以更好地描述不同人種、性別股骨遠(yuǎn)端解剖學(xué)特點(diǎn)。目前針對(duì)膝關(guān)節(jié)正常人群PCO及PCOR特點(diǎn)的研究[3-5]已相對(duì)充分，但PCO及PCOR是否受到膝骨關(guān)節(jié)病的嚴(yán)重程度影響仍有待研究。筆者假設(shè)：PCO及PCOR隨膝骨關(guān)節(jié)病嚴(yán)重程度的增加而增大。

PCO與脛骨平臺(tái)后傾角(posterior tibial slope, PTS)共同構(gòu)成膝關(guān)節(jié)后間室，兩者可能存在解剖學(xué)或運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)性。PCO及PTS的增大理論上可增加膝關(guān)節(jié)的最大屈度[1, 6-7]。但膝關(guān)節(jié)退行性改變對(duì)這種相關(guān)性是否存在影響亦有待明確，筆者假設(shè)：膝骨關(guān)節(jié)病級(jí)別越高，PCO及PCOR與PTS的相關(guān)性越小。

本研究擬通過(guò)分析不同嚴(yán)重程度膝骨關(guān)節(jié)病患者PCO及PCOR特點(diǎn)，探索疾病進(jìn)展對(duì)PCO、PCOR與PTS相關(guān)性的影響，為臨床醫(yī)師后髁截骨量及假體型號(hào)選擇、屈伸間隙平衡的把握提供一定指導(dǎo)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院2018年2月至2018年6月就診的骨關(guān)節(jié)病患者205例，其中X線片質(zhì)量不佳者5例，共計(jì)納入患者200人，共361膝，其中男性63例，共112膝；女性137例，共249膝。入選標(biāo)準(zhǔn)：診斷為膝骨關(guān)節(jié)病，并具有標(biāo)準(zhǔn)正側(cè)位影像學(xué)資料者；排除標(biāo)準(zhǔn)：①類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎或痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎等繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)??；②缺少影像學(xué)資料或正側(cè)位片攝片效果差，難以測(cè)量者。

1.2 數(shù)據(jù)采集

通過(guò)膝關(guān)節(jié)正位片對(duì)每一例膝進(jìn)行Kellgren-Lawrence分級(jí)(K-L分級(jí))。參考Bellemans測(cè)量PCO方法[1]，同時(shí)考慮股骨前傾角的影響，在膝關(guān)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位片上距離股骨關(guān)節(jié)面10 cm處分別作股骨前后皮質(zhì)的平行切線，同時(shí)作股骨后髁頂點(diǎn)切線，后皮質(zhì)與后髁頂點(diǎn)切線間的垂直距離即為PCO，前皮質(zhì)與后髁頂點(diǎn)切線間的垂直距離即為股骨遠(yuǎn)端直徑(anterior-posterior dimension，ACP)，并計(jì)算PCOR(PCO/ACP)(圖1)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

圖1 后皮質(zhì)與后髁頂點(diǎn)切線間的垂直距離為PCO，前皮質(zhì)切線與后髁頂點(diǎn)切線間的垂直距離為ACPFig.1 The PCO was defined as the distance between the tangent of the posterior cortex of the femoral and vertex of posterior condyle ACP was defined as the distance between the tangent of posterior and anterior cortex of the femoral

PCO：posterior condylar offset；ACP：anterior-posterior dimension..

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象的基本特征

200例患者平均年齡為(63.56±8.6)歲，男性平均年齡為(64.12±9.6)歲，女性平均年齡為(63.30±8.2)歲(P=0.531)。男性K-L分級(jí)為Ⅱ級(jí)者38膝(33.9%，38/112)，Ⅲ級(jí)者50膝(44.6%,50/112)，Ⅳ級(jí)者24膝(21.4%,24/112)。女性K-L分級(jí)為Ⅱ級(jí)者58膝(23.2%,58/249)，Ⅲ級(jí)者94膝(37.7%,94/249)，Ⅳ級(jí)者97膝(38.9%,97/249)。

2.2 不同性別、級(jí)別PCO、PCOR特點(diǎn)分析

200例患者的PCO為(29.62±2.99)mm，PCOR為0.48±0.03。男性PCO為(31.04±2.93)mm，PCOR為0.47±0.03；女性PCO為(28.99±2.79)mm，PCOR為0.48±0.03。Ⅱ級(jí)PCO為(28.99±2.46)mm，PCOR為0.48±0.03；Ⅲ級(jí)PCO為(29.88±3.22)mm，PCOR為0.48±0.03；Ⅳ級(jí)PCO為(29.82±3.03)mm，PCOR為0.48±0.03。男性女性患者不同級(jí)別PCO和PCOR測(cè)量值比較結(jié)果詳見(jiàn)表1。

(1)PCO：男性PCO較女性更大(F=42.283，P=0.000)。且在各級(jí)別患者中均有此表現(xiàn)(Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ級(jí)檢驗(yàn)值分別為F=3.907，P=0.049；F=30.773，P=0.000；F=16.506，P=0.000)。分級(jí)別比較：Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ級(jí)別患者PCO差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=42.283，P=0.000)。而女性患者PCO整體及各級(jí)別間均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。男性患者各級(jí)別差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=6.760，P=0.001)，Ⅱ級(jí)患者較Ⅲ/Ⅳ級(jí)患者明顯偏小(P=0.004，P=0.008)，而Ⅲ級(jí)與Ⅳ級(jí)患者間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

(2)PCOR：男女樣本人群整體PCOR差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=4.748P=0.030)，而在同級(jí)別患者男性女性成對(duì)比較中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。分級(jí)別比較：Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ級(jí)患者PCOR差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且同性別患者各級(jí)別成對(duì)比較中差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

ItemK-LdegreeMale(n=112)Female(n=249)FdegreePdegreeFsexPsexPCO/mmLevelⅡ29.69±2.71(n=38)28.54±2.19(n=58)LevelⅢ31.65±2.93(n=50)28.93±2.97(n=94)7.1380.00142.2830.000LevelⅣ31.90±2.58(n=24)29.31±2.93(n=97)PCORLevelⅡ0.47±0.03(n=38)0.48±0.03(n=58)LevelⅢ0.47±0.03(n=50)0.48±0.03(n=94)0.4780.6204.7480.030LevelⅣ0.47±0.02(n=24)0.48±0.03(n=97) K-L:kellgren-lawrence;PCO:posteriorcondylaroffset;PCOR:posteriorcondylaroffsetratio.

2.3 PCO、PCOR與PTS的相關(guān)性分析

男性女性PCO及PCOR與PTS均無(wú)相關(guān)性。三個(gè)級(jí)別患者PCO與PTS均無(wú)相關(guān)性。Ⅱ級(jí)患者PCOR與PTS具有相關(guān)性(r=0.2269，P=0.02)，而Ⅲ級(jí)及Ⅳ級(jí)患者并未發(fā)現(xiàn)類似相關(guān)性。各分類及分組相關(guān)性分析結(jié)果，詳見(jiàn)表2。

表2 PCO、PCOR與PTS相關(guān)性分析結(jié)果Tab.2 Pearson correlation analysis between PCO/PCOR and PTS in different group

PCO：posterior condylar offset；PCOR：posterior condylar offset ratio；PTS:posterior tibial slope.

膝骨關(guān)節(jié)病的疾病進(jìn)展對(duì)男性患者PCO的影響較女性更大。膝骨關(guān)節(jié)病進(jìn)展所致骨質(zhì)增生與骨贅形成不影響股骨遠(yuǎn)端的解剖學(xué)特點(diǎn)，但對(duì)股骨與脛骨后間室解剖結(jié)構(gòu)的相關(guān)性有一定影響，隨著疾病進(jìn)展，兩者原有的相關(guān)性逐漸消失。

3 討論

3.1 分性別PCO/PCOR特點(diǎn)

男性患者PCO較女性更大，同時(shí)與針對(duì)我國(guó)正常人群的研究結(jié)果比較，本研究中男女PCO均更大[3]，考慮與膝骨關(guān)節(jié)病患者股骨遠(yuǎn)端骨贅形成造成測(cè)量結(jié)果偏大有關(guān)。本研究盡管整體比較提示男性PCOR小于女性，但同級(jí)別男女間PCOR均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮與男女患者組內(nèi)各級(jí)別比例不同相關(guān)，同時(shí)與我國(guó)正常人群PCOR特點(diǎn)相同[3]。Kim等[8]通過(guò)相同的測(cè)量方法，發(fā)現(xiàn)同屬亞洲人種的韓國(guó)膝骨關(guān)節(jié)病人群PCO為(24.78±2.243)mm，PCOR為0.387±0.036，其PCO及PCOR均明顯小于我國(guó)正常人群及膝骨關(guān)節(jié)病患者。西方正常人群女性PCO較男性小，但PCOR同樣不受性別影響[9]。由此可見(jiàn)，PCO可能受性別及種族差異影響，但PCOR相對(duì)穩(wěn)定，是比較不同性別及不同人種股骨后髁解剖學(xué)特點(diǎn)的良好標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 分級(jí)別PCO/PCOR特點(diǎn)

男性輕度膝骨關(guān)節(jié)病患者(Ⅱ級(jí))PCO較重度(Ⅲ/Ⅳ級(jí))患者更小(P=0.001)，但各級(jí)別PCOR差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；女性患者PCO及PCOR與膝骨關(guān)節(jié)病的嚴(yán)重程度并無(wú)明顯關(guān)系。提示膝骨關(guān)節(jié)病的進(jìn)展對(duì)男性股骨遠(yuǎn)端解剖學(xué)的影響較女性更大，對(duì)于重度骨關(guān)節(jié)病患者，關(guān)節(jié)畸形并不影響股骨后髁解剖學(xué)特征。

了解重度膝骨關(guān)節(jié)病PCO及PCOR的特點(diǎn)可能影響TKA術(shù)中后髁截骨量的把握及假體型號(hào)的選擇。TKA術(shù)后PCO的增大或減小均可能影響術(shù)后膝關(guān)節(jié)屈伸功能的恢復(fù)[1-2]。對(duì)于后交叉韌帶保留型TKA，Song等[10]認(rèn)為PCO的改變并不影響術(shù)后最大屈度，后交叉韌帶功能不良是影響術(shù)后膝關(guān)節(jié)屈曲功能的因素[11]。但更多研究[1，12]顯示PCO減小是造成術(shù)后最大屈度減小的重要因素。Bellemans等[1]發(fā)現(xiàn)術(shù)后PCO每減小1mm，術(shù)后最大屈度減小6.1°。Massin等[12]得出相似結(jié)論：術(shù)后PCO每減小3mm，術(shù)后最大屈度減小10°。對(duì)于后穩(wěn)定型TKA，有研究[8,13-14]顯示PCO與術(shù)后最大屈度無(wú)關(guān)。后穩(wěn)定型假體自身存在部分后滾，可能是減小PCO影響的原因[14]。但有研究[13，15]證實(shí)術(shù)后PCO的減小將造成TKA術(shù)后最大屈度減小，并且PCO的減小可能引起術(shù)后髕骨彈響綜合征，造成術(shù)后滿意度不佳。因此TKA術(shù)中保留或恢復(fù)PCO可能使患者獲益更多。就本研究結(jié)果分析，男性重度膝骨關(guān)節(jié)病患者TKA術(shù)中即使后髁截骨量稍大或選擇較小型號(hào)假體，術(shù)后PCO減小小于2 mm(Ⅲ級(jí)及Ⅳ級(jí)PCO平均值與Ⅱ級(jí)PCO平均值的差值)，并不會(huì)造成實(shí)際PCO的減小。而對(duì)女性患者若要恢復(fù)PCO則須保證后髁等量截骨。

3.3 PCO/PCOR與PTS相關(guān)性

正常膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)，股骨后髁向后方滑動(dòng)(Roll-back)，伴隨脛骨平臺(tái)一定程度的后傾，這種運(yùn)動(dòng)學(xué)及解剖學(xué)特點(diǎn)可協(xié)同延遲脛骨后緣與股骨后皮質(zhì)的撞擊，保證膝關(guān)節(jié)的深度屈曲。Massin等[12]發(fā)現(xiàn)TKA術(shù)后不僅PCO減小可影響術(shù)后最大屈度，PTS的減小也有類似效應(yīng)，PTS減小5°最大屈度隨之減小5°。這提示兩者在維持膝關(guān)節(jié)良好屈曲功能中可能具有協(xié)同作用。Weinberg等[16]也證實(shí)了內(nèi)外側(cè)PCO與對(duì)應(yīng)PTS的相關(guān)性。Cinotti等[7]通過(guò)膝關(guān)節(jié)MRI分別測(cè)量?jī)?nèi)外側(cè)PCO與PTS，發(fā)現(xiàn)僅內(nèi)側(cè)PCO與PTS存在相關(guān)性。膝關(guān)節(jié)內(nèi)軸型運(yùn)動(dòng)模式以及內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)更加緊張可能是造成內(nèi)外側(cè)差異的原因。本研究?jī)H發(fā)現(xiàn)PCOR與PTS具有相關(guān)性，且與疾病影像學(xué)嚴(yán)重程度有關(guān)?？紤]到PCOR并不受疾病嚴(yán)重程度影響，因此膝骨關(guān)節(jié)病的進(jìn)展對(duì)脛骨側(cè)的解剖學(xué)影響大于股骨側(cè)，也部分驗(yàn)證了筆者的假設(shè)：關(guān)節(jié)病的進(jìn)展可能逐漸造成PCOR與PTS相關(guān)性的缺失。而這與重度骨關(guān)節(jié)病患者膝關(guān)節(jié)功能受限是否有關(guān)還有待進(jìn)一步說(shuō)明。

本研究同樣存在限制性：①本研究樣本量理論上足夠，但缺少分級(jí)為0或Ⅰ級(jí)的患者，同時(shí)女性患者中各級(jí)別占比分布以重度骨關(guān)節(jié)病患者為多，可能造成誤差。②從測(cè)量方法來(lái)講，本研究參考Bellemans的測(cè)量方法，將內(nèi)外側(cè)髁重合通過(guò)X線平片進(jìn)行測(cè)量，但由于內(nèi)外側(cè)髁及內(nèi)外側(cè)脛骨平臺(tái)解剖學(xué)上并不完全相同，內(nèi)外側(cè)髁重合必定造成股骨存在旋轉(zhuǎn)，通過(guò)X線側(cè)位片測(cè)量時(shí)可能受到股骨旋轉(zhuǎn)的影響。同時(shí)本研究未能計(jì)算后髁軟骨厚度，PCO的測(cè)量值較真實(shí)值偏小。

男性重度膝骨關(guān)節(jié)病者可能具有更大的PCO，男性患者TKA術(shù)中后髁截骨稍大或選擇較小型號(hào)假體并不一定減小PCO。PCOR不受性別及疾病嚴(yán)重程度的影響，膝骨關(guān)節(jié)病的進(jìn)展并不影響股骨遠(yuǎn)端后間室解剖特性，但可能造成股骨與脛骨后間室解剖學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)系缺失。