何瑞波，郭 鵬，白少玄，王得順，杜恩澤

（1.武警后勤學(xué)院，天津 300309；2.武警天津市總隊(duì)醫(yī)院，天津 300163；3.武警吉林總隊(duì)，吉林 133000）

骨關(guān)節(jié)炎（Osteoarthritis,OA）作為第四大全球致殘類慢性退行性疾病，已嚴(yán)重危害老年人的身體健康[1]，而膝骨關(guān)節(jié)炎（Knee Osteoarthritis, KOA）是骨關(guān)節(jié)炎中最常見的類型，以膝關(guān)節(jié)軟骨退變及骨質(zhì)硬化、增生為主要特征。隨著KOA 的加劇，將導(dǎo)致患者膝關(guān)節(jié)功能障礙，進(jìn)而影響其日?；顒樱ㄈ缯Ｐ凶撸┠芰?。給家庭和社會帶來嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。

KOA 早期患者主要采取保守治療方案。但在保守治療方案無效后，KOA 患者往往采取手術(shù)治療。全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（Total Knee Arthroplasty，TKA）是解決關(guān)節(jié)疼痛、改善關(guān)節(jié)功能、提高生活質(zhì)量的重要手段[2,3]。而后交叉韌帶保留型全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（Cruci‐ate Retaining Total Knee Arthroplasty, CR-TKA）由于后交叉韌帶能夠繼續(xù)維持膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)股骨髁相對于脛骨平臺的后滾，因此能夠有效降低TKA 后膝關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定性及并發(fā)癥。近年來，盡管在手術(shù)技術(shù)及假體材料等方面都有很大程度的提高，但仍有11.7%的患者手術(shù)療效不明顯，且患者術(shù)后滿意度僅為80%左右[4,5]。滿意度是患者對手術(shù)療效的主觀體驗(yàn)，也是評價(jià)術(shù)后療效的主觀指標(biāo)。另外，下肢生物力學(xué)參數(shù)也是判定手術(shù)療效的有效指標(biāo)。有研究顯示，KOA 患者的步態(tài)適應(yīng)性表現(xiàn)為步速降低，關(guān)節(jié)活動范圍減小[6]。同時(shí)，KOA患者由于疼痛而表現(xiàn)為身體晃動幅度增加，平衡能力受損，導(dǎo)致跌倒的風(fēng)險(xiǎn)增加[7]。因此，本研究利用運(yùn)動生物力學(xué)的手段，探討CR-TKA 對于患者滿意度及正常行走身體穩(wěn)定性的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究對象來源于天津市骨科醫(yī)院，隨機(jī)選取行后交叉韌帶保留型全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的KOA患者18 例（年齡64±2.95 歲、身高161.67±4.8cm、體重69.12±6.15kg、BMI 26.49±2.6）。納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前明確診斷為KOA 且無其他下肢關(guān)節(jié)及肌肉骨骼疾病；能夠獨(dú)立完成正常行走；近半年內(nèi)無跌倒史。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有心腦血管疾病，呼吸系統(tǒng)疾病，肌肉骨骼系統(tǒng)疾病以及視覺、前庭覺功能異常等影響姿勢控制能力的疾病。所有受試者均了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)流程和潛在風(fēng)險(xiǎn)并簽署知情同意書。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及數(shù)據(jù)處理 運(yùn)動學(xué)數(shù)據(jù)采用四臺SONY 攝像機(jī)（拍攝頻率50Hz）及Kwon3D 三維動作解析系統(tǒng)進(jìn)行采集，動力學(xué)數(shù)據(jù)由1 塊Kistler-9287BA 三維測力臺進(jìn)行采集。運(yùn)用Kwon3D 三維動作解析系統(tǒng)對攝像機(jī)采集的視頻進(jìn)行解析，并進(jìn)行視頻點(diǎn)的同步、數(shù)據(jù)的濾波、百分化及標(biāo)準(zhǔn)化處理。為保證數(shù)據(jù)的有效性，每個(gè)受試者選取三次有效的數(shù)據(jù)取平均值。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 患者滿意度指標(biāo) 采用牛津大學(xué)膝關(guān)節(jié)評分（Oxford knee score, OKS）及麥克馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分（Western ontario and McMaster universi‐ties arthritis index,WOMAC）評價(jià)KOA患者術(shù)后滿意度。OKS評分量表[8]由5個(gè)疼痛及7個(gè)功能共12個(gè)項(xiàng)目構(gòu)成，每個(gè)項(xiàng)目評分1～5 分，分值越高代表關(guān)節(jié)炎程度越嚴(yán)重。WOMAC 評分量表[9]由關(guān)節(jié)疼痛、僵硬及功能3 方面組成，分值越高代表關(guān)節(jié)炎程度越嚴(yán)重。OKS 與WOMAC 量表均是患者對術(shù)后主觀感覺的自我評分，達(dá)到調(diào)查患者主觀滿意度的要求。

1.3.2 身體穩(wěn)定性特征 質(zhì)心（Center of mass, COM）由Kwon3D 三維動作解析系統(tǒng)根據(jù)受試者的標(biāo)記點(diǎn)計(jì)算得出，足底壓力重心（Center of pressure，COP）由三維測力臺采集得到[10]。步長為在一個(gè)完整的步態(tài)周期中患側(cè)腳跟著地到該側(cè)腳跟再次著地時(shí)的水平距離[11]；步寬為雙支撐期左右腳跟之間的水平距離[11]；步速為質(zhì)心在前后方向的位移與產(chǎn)生此段位移所需時(shí)間的比值[12]。質(zhì)心位移為身體質(zhì)心投影點(diǎn)在前后與內(nèi)外方向的最大距離[13]，壓心位移為足底壓力中心在前后與內(nèi)外方向的最大距離[14]。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 應(yīng)用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（xˉ±SD）表示。通過Shapiro-Wilk 檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的正態(tài)分布性；應(yīng)用配對樣本T 檢 驗(yàn)（Paired t test）對 受 試 者 的OKS 評 分、WOMAC評分、步長、步寬、步速、下肢關(guān)節(jié)活動度、質(zhì)心位移、壓心位移指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 CR-TKA 前后患者滿意度變化 由表1 可知，與CR-TKA 前相比，KOA 患者術(shù)后的OKS 評分及WOMAC評分均顯著減?。≒＜0.05）。

表1 CR-TKA前后患者OKS、WOMAC評分比較

3.2 CR-TKA 前后正常行走時(shí)步態(tài)特征變化 由表2可知，與CR-TKA 前相比，KOA 患者術(shù)后正常行走時(shí)，步長和步速均顯著增加（P＜0.05），而步寬未見顯著性變化（P＞0.05）。

表2 CR-TKA前后患者正常行走時(shí)步態(tài)特征比較

3.3 CR-TKA 前后正常行走時(shí)下肢關(guān)節(jié)活動度及質(zhì)心、壓心位移變化 由表3 可知，與CR-TKA 前相比，KOA 患者術(shù)后正常行走時(shí)，膝關(guān)節(jié)活動度顯著增加（P＜0.05），髖關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)活動度未見顯著性差異（P＞0.05）；質(zhì)心前后、內(nèi)外側(cè)位移均未出現(xiàn)顯著性變化（P＞0.05）；壓心前后、內(nèi)外側(cè)位移均顯著減?。≒＜0.05）。

表3 CR-TKA前后患者正常行走時(shí)下肢關(guān)節(jié)活動度及質(zhì)心、壓心位移比較

3 討論

TKA 能有效的緩解膝關(guān)節(jié)疼痛、改善膝關(guān)節(jié)功能，因此是治療KOA 等膝關(guān)節(jié)疾病的重要手段[3,5]。目前人工膝關(guān)節(jié)假體類型眾多，而CR 假體得以保留的后交叉韌帶能夠繼續(xù)維持正常的股骨髁后滾，因此可更好的恢復(fù)膝關(guān)節(jié)活動，維持膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定，使術(shù)后膝關(guān)節(jié)的步態(tài)更趨于正常。另外，評價(jià)手術(shù)效果不僅要考慮患者術(shù)后完成日?；顒拥哪芰?，還需考慮患者的主觀滿意度。因此，本研究旨在探討CR-TKA對患者滿意度及正常行走時(shí)身體穩(wěn)定性的影響。

術(shù)后獲得預(yù)期療效對TKA 術(shù)后的患者滿意度十分重要。KOA 的臨床表現(xiàn)主要為膝關(guān)節(jié)疼痛、僵硬、關(guān)節(jié)活動受限。而OKS量表與WOMAC量表均是圍繞患者手術(shù)前后的膝關(guān)節(jié)疼痛、僵硬及關(guān)節(jié)活動度進(jìn)行的主觀感覺提問，能夠達(dá)到調(diào)查患者主觀滿意度的需求[15]。OKS 已被公認(rèn)為評價(jià)退行性關(guān)節(jié)疾病特性的有效指標(biāo)[16]。WOMAC 廣泛應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)炎手術(shù)或非手術(shù)干預(yù)措施有效性的評估工具[17]。本研究結(jié)果顯示，與術(shù)前相比，患者術(shù)后的OKS及WOMAC評分均顯著降低，說明CR-TKA 后患者的膝關(guān)節(jié)疼痛、僵硬得到了充分的緩解，關(guān)節(jié)功能也得到了較好的恢復(fù)。Clement 等人的研究[18]與我們的研究結(jié)果一致，與術(shù)前相比，TKA 術(shù)后的OKS評分改善程度越高，患者術(shù)后的滿意度越高。

由于KOA 在臨床評價(jià)中的主觀指標(biāo)較多，而客觀指標(biāo)相對較少，因此引入運(yùn)動生物力學(xué)的客觀手段評價(jià)TKA 的療效具有重大意義。運(yùn)動生物力學(xué)通過定量的分析研究TKA 前后的治療效果成為當(dāng)下的研究趨勢[19]。身體穩(wěn)定性是人體基本活動的要求之一，是指身體調(diào)節(jié)質(zhì)心和支撐面之間關(guān)系的能力。KOA患者由于疼痛，下肢關(guān)節(jié)活動受限，肌肉力量下降，身體晃動幅度增加，平衡能力下降，因此更容易發(fā)生跌倒[20]。研究[21]顯示，TKA 能夠有效緩解膝關(guān)節(jié)疼痛，改善關(guān)節(jié)活動度，提高患者的身體穩(wěn)定性。目前膝關(guān)節(jié)假體眾多，與其他類型的假體相比，CR假體保留的后交叉韌帶對于限制股骨髁過度后移，保留膝關(guān)節(jié)本體感受，感受膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動及位置，維持術(shù)后膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性[22]具有重要作用。Duffell 的研究[6]顯示，KOA 患者由于疼痛而表現(xiàn)出行走的速度降低、步長減小、膝關(guān)節(jié)活動受限等步態(tài)適應(yīng)性。本研究顯示，與術(shù)前相比，術(shù)后患者正常行走的步長和步速顯著增大，步寬未見顯著性差異。我們的研究與劉澤等人的研究[23]相似：TKA 后的步長、步速、步頻等步態(tài)參數(shù)均有明顯的改善。步長的增加有助于增加前后方向的支撐面積，步寬未見顯著性差異說明內(nèi)外側(cè)的支撐面積沒有顯著增加，因此CR-TKA后增加了行走時(shí)前后方向的身體穩(wěn)定性。另外，與術(shù)前相比，CR-TKA后正常行走的膝關(guān)節(jié)活動度顯著增加，髖關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)活動度雖未見顯著性差異，但也有較大的改善。我們的研究與Alrefaee 的研究[24]一致，CR-TKA 能有效的改善下肢關(guān)節(jié)活動度，提高了患者的生活質(zhì)量。本研究顯示，與術(shù)前相比，TKA 后患者正常行走的質(zhì)心前后及內(nèi)外側(cè)位移沒有顯著性差異，而壓心前后和內(nèi)外側(cè)位移均明顯降低。壓心的位移是圍繞身體質(zhì)心的位置振蕩，它是評價(jià)身體穩(wěn)定性的敏感指標(biāo)，壓心位移越小，穩(wěn)定性越大[25-26]。因此，CR-TKA有效的提高了患者正常行走時(shí)前后和內(nèi)外側(cè)方向的穩(wěn)定性，降低了KOA患者正常行走時(shí)跌倒的風(fēng)險(xiǎn)。

CR-TKA 后的OKS 與WOMAC 評分顯著改善，表明患者對于CR-TKA 的滿意度較高；另外，CRTKA 提高了KOA 患者的步態(tài)表現(xiàn)，改善了正常行走的關(guān)節(jié)活動度，減小了正常行走時(shí)壓心前后及內(nèi)外側(cè)的位移，維持了患者正常行走時(shí)的身體穩(wěn)定性。