腓骨中上段部分切除治療膝關節(jié)內(nèi)側間室骨性關節(jié)炎機制研究及治療效果影響因素分析

秦 迪，陳 偉，呂紅芝，董天華，鄭誠功，張英澤＊

（1.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力學重點實驗室，河北 石家莊050051；2.陽明大學骨科生物力學研究所，人工關節(jié)研究中心，臺灣 臺北112）

膝關節(jié)內(nèi)側間室骨性關節(jié)炎患者在接受腓骨中上段部分切除手術后，其下肢力線、膝關節(jié)活動范圍和疼痛感在早期均會有較大的改善［1-2］，其中除了外側腓骨支撐作用消失外，膝關節(jié)周圍軟組織和韌帶的早期再平衡也對癥狀改善起到了很大作用。為此，筆者對腓骨中上段部分切除治療膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的原理進行了前瞻性研究，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2014年3—5月膝關節(jié)內(nèi)側間室骨性關節(jié)炎伴內(nèi)翻畸形患者20例，男性4例，女性16例，年齡45～69歲，平均（61.7±5.5）歲，平均體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）為25.3±3.7。需行腓骨近端部分切除手術治療的膝關節(jié)共計29側，平均發(fā)病時間（7.1±3.5）年，術前視覺模擬評分（Visual Analog Scale，VAS）均＞5，半年內(nèi)未進行過關節(jié)內(nèi)注射及手術。

1.2 方法 基于術前及術后3個月和6個月的評分量表、X線、MRI等影像學資料，測量如下可能與腓骨截骨手術效果相關的影響因素指標：BMI；術前和術后膝關節(jié)美國特種外科醫(yī)院（the hospital for special surgery，HSS）評分及差值；膝關節(jié)股脛關節(jié)炎評分；膝關節(jié)上脛腓關節(jié)炎評分；術前和術后下肢力線角度及差值；脛腓關節(jié)角度；截骨平面至腓骨頭距離；截取腓骨段長度；術前和術后腓骨頭至脛骨平臺距離及差值。

1.3 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，以患者術后6個月HSS評分改善（術后6個月評分-術前評分）為因變量，以“1.2”中影響因素指標作為自變量，進行單因素線性回歸分析。將單因素分析中差異有統(tǒng)計學意義的因素（P＜0.05）進行多重線性回歸模型分析，自變量的篩選采用逐步回歸分析方法，并建立回歸方程，采用ANOVA分析檢驗回歸方程。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 單因素線性回歸分析結果 根據(jù)影響患者手術效果的相關因素統(tǒng)計結果顯示，在10項因素中，BMI、術前HSS評分、上脛腓關節(jié)炎評分、上脛腓關節(jié)角度（與水平面夾角）、腓骨頭至脛骨平臺垂直距離變化共5個變量經(jīng)單因素線性回歸分析，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），納入多因素線性回歸分析。而剩余5個變量（膝關節(jié)股脛關節(jié)炎評分、術前下肢力線角度、術后6個月力線變化角度、截骨平面至腓骨頭距離、截取腓骨段長度）單因素線性回歸差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

2.2 多因素線性回歸分析結果 將單因素線性回歸分析中差異有統(tǒng)計學意義的5個變量與HSS評分增加值進行多重線性回歸分析，得出擬合回歸方程差異有統(tǒng)計學意義（R2=0.787，F(xiàn)=9.121，P＜0.01），且確定系數(shù)較大，說明本研究樣本數(shù)據(jù)很好地擬合了所有的線性回歸模型。得出回歸方程為：Y=72.788-0.632BMI-0.521術前HSS評分-7.943上脛腓關節(jié)炎評分＋0.528上脛腓關節(jié)角度＋14.510腓骨頭距脛骨平臺距離變化。

由標準化回歸系數(shù)可見，上述5個自變量對截骨術后HSS評分變化的影響作用由大到小排序為：腓骨頭至脛骨平臺垂直距離變化（14.510）＞膝關節(jié)上脛腓關節(jié)炎評分（-7.943）＞BMI（-0.632）＞上脛腓關節(jié)角度（r=0.528）＞術前 HSS評分（-0.521）。

3 討 論

依據(jù)上述結果，結合與手術效果存在線性相關的變量測量指標，闡述其臨床意義。

3.1 腓骨頭至脛骨平臺的垂直距離變化 膝關節(jié)在內(nèi)翻畸形進行性加重的過程中，膝關節(jié)外側間隙增大。腓骨近端段截術后，腓骨頭將腓骨近端附著肌肉的牽拉力傳導至股骨外髁，利用杠桿作用對抗膝關節(jié)內(nèi)翻畸形，縮小外側間隙。腓骨頭受牽拉向遠端發(fā)生移位越大，下肢內(nèi)翻畸形糾正的越多，內(nèi)側間室壓力減少越明顯，術后效果改善越顯著，且呈線性正相關（r=14.510，P＜0.05）。見圖1。

圖1 手術前后腓骨頭至脛骨平臺垂直距離的變化A.術前腓骨頭至脛骨平臺垂直距；B.術后腓骨頭至脛骨平臺垂直距

3.2 上脛腓關節(jié)炎評分 上脛腓關節(jié)炎是限制脛腓關節(jié)相對活動的主要因素，骨關節(jié)炎評分越高，術后腓骨頭向遠端移位距離越小，HSS評分改善越小。當脛腓關節(jié)炎到達4期關節(jié)面破壞嚴重甚至融合時，術后腓骨幾乎不產(chǎn)生向遠端位移，患者HSS評分無明顯改善，甚至有所加重。因此，上脛腓關節(jié)炎評分與 HSS改善呈負相關（r=-7.943，P＜0.05）。

3.3 BMI 有研究證實肥胖是骨性關節(jié)炎治療的不利因素［3］，膝關節(jié)內(nèi)翻患者體質(zhì)量增加會導致施加于膝關節(jié)內(nèi)側間室壓力的增大，截骨術后需要腓骨近端肌群產(chǎn)生更大的牽拉力才能對抗膝關節(jié)負重內(nèi)翻畸形，因此BMI與術后效果改善呈負相關（r=-0.632，P＜0.05）。

3.4 上脛腓關節(jié)角度 Boya、Ogden等［4-5］研究顯示，上脛腓關節(jié)的傾斜角度越大，關節(jié)活動度越大，穩(wěn)定性越差。本研究結果顯示，上脛腓關節(jié)角度越大，術后HSS評分改善越多（r=0.528，P＜0.05）。這可能是因為角度較大的上脛腓關節(jié)相對活動度大，術后腓骨頭有更多向遠端滑移的潛力，從而更好地配合腓骨近端肌群牽拉股骨外髁，對抗膝關節(jié)內(nèi)翻畸形。

3.5 術前HSS評分 術前癥狀的嚴重程度與術后療效改善有一定負相關性（r=-0.521，P＜0.05），但是對術后癥狀改善影響并不顯著，術前較好的功能評分易獲得較好的術后療效，但是評分改善并不明顯。術前癥狀嚴重HSS評分較低者，易獲得較大的功能及評分改善，但是術后HSS分值并不如術前癥狀輕的患者分值高，這與類似文獻報道相一致［6］。3.6 其他相關因素 經(jīng)過單因素線性回歸分析表明，腓骨中上段部分切除手術效果與膝關節(jié)骨關節(jié)炎嚴重程度、術前下肢力線角度、術后下肢力線改變、截骨平面選擇以及截取腓骨段長度差異均無統(tǒng)計學意義。

綜上所述，腓骨中上段部分切除后，腓骨近端游離，腓骨近端附著肌肉牽拉作用使之向遠端滑移，將拉力傳導至股骨外髁，對抗膝關節(jié)內(nèi)翻畸形。該術式治療膝關節(jié)內(nèi)側間室骨性關節(jié)炎手術效果主要取決于上脛腓關節(jié)骨關節(jié)炎嚴重程度，同時與患者BMI、上脛腓關節(jié)的角度、術前膝關節(jié)功能存在一定的線性相關。術后腓骨頭向遠端移位距離越大，術后癥狀改善越明顯，提示上脛腓關節(jié)較好的活動度是取得良好手術效果的先決條件。

［1］ 張英澤，李存祥，李冀東，等.不均勻沉降在膝關節(jié)退變及內(nèi)翻過程中機制的研究［J］.河北醫(yī)科大學學報，2014，35（2）：218-219.

［2］ 陳偉，陳百成，王飛，等.應用不同方法治療膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的對比研究［J］.河北醫(yī)科大學學報，2015，36（5）：600-602.

［3］ Stickles B，Phillips L，Brox WT，et al.Defining the relationship between obesity and total joint arthroplasty［J］.Obes Res，2001，9（3）：219-223.

［4］ Boya H，Ozcan O，Oztekin HH.Radiological evaluation of the proximal tibiofibular joint in knees with severe primary osteoarthritis［J］.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2008，16（2）：157-159.

［5］ Ogden JA.The anatomy and function of the proximal tibiofibular joint［J］.Clin Orthop Relat Res，1974，（101）：186-191.

［6］ Lim JT，Luscombe KL，Jones PW，et al.The effect of preoperative symptom severity on functional outcome of total knee replacement--atients with the lowest preoperative scores achieve the lowest marks［J］.Knee，2006，13（3）：216，219.