KOA患者的步態參數與脛骨平臺內翻角的相關性研究

李一格 莊汝杰* 陳俊杰

KOA患者的步態參數與脛骨平臺內翻角的相關性研究

李一格 莊汝杰* 陳俊杰

目的觀察膝骨性關節炎（KOA）患者脛骨平臺內翻角變化與步態參數變化，旨在發現兩者內在相關性。方法首先對72例KOA患者進行脛骨平臺內翻角的測定，然后進行步態測試，分析步態參數，觀察步態參數與脛骨平臺內翻角之間的關系。結果72例KOA患者中，按脛骨平臺內翻角內翻程度分為3組，內翻0°~3°組步速（71.37±8.77）cm/ s，步長（56.01±4.74）cm，步角（11.70±3.85）°，支撐期時間（0.78±0.06）s，支撐期百分數（63.93±7.97）%；3°~5°組步速（62.30±11.77）cm/s，步長（51.40±5.46）cm，步角（15.35±3.14）°，支撐期時間（0.86±0.08）s，支撐期百分數（64.76±8.27）%；5°~8°組步速（40.96±7.23）cm/s，步長（38.40±8.38）cm，步角（21.05±2.06）°，支撐期時間（1.00±0.08）s，支撐期百分數（66.55±1.07）%，統計結果顯示3個比較組各步態參數均存在顯著性差異（P<0.05）。結論脛骨平臺內翻角內翻程度不同的KOA患者的步態參數存在顯著性差異。

KOA 脛骨平臺 內翻角 步態參數

膝骨性關節炎（Knee-Osterarthritis，KOA）在我國發病率較高，以膝關節疼痛、僵硬、活動受限甚至關節畸形為主要臨床癥狀。據調查，>65歲人群表現為膝關節疼痛者>12%，>75歲人群則達27%［1-2］。通過臨床可以發現，KOA已漸成為中老年人主要的致殘因素之一，一般認為其在生物學及生物力學作用下發病。本研究對2015年6月至2016年3月72例KOA患者的臨床資料進行回顧性分析，旨在發現脛骨平臺內翻角與步態參數之間的相關聯系。

1 臨床資料

1.1 一般資料 KOA患者72例，男34例，女38例；年齡58~71歲，平均年齡（62.8±7.2）歲。采集所有未行關節腔穿刺、注射的患者步態參數和X線片。KOA以2007年中華醫學會骨科學分會修訂的KOA診斷標準為標準：（1）近1個月內反復膝關節疼痛。（2）X線片（站立或負重位）示關節間隙變窄、軟骨下骨硬化和（或）囊性變、關節緣骨贅形成。（3）關節液（≥2次）清亮、粘稠，WBC<2000個/ml。（4）中老年患者（≥40歲）。（5）晨僵≤30min。（6）活動時有骨摩擦音（感）。綜合臨床、實驗室及X線檢查，符合①+②或①+③+⑤+⑥或①+④+⑤+⑥可診斷為KOA。

1.2 研究方法 應用動態平衡測試系統（UITest），對72例KOA患者進行步態測試，觀察步態參數中的步速、步長、步角、支撐時間、支撐期百分數。應用飛利浦PHILIPSEssentaDR數字化成像系統，拍攝72例KOA患者膝關節正位X線片，測量出患者的膝內翻角度，按內翻程度分為3組，分別為0~3°、3~5°、5~8°，比較分析3組之間步態參數的差異性。

1.3 統計學方法采用SPSS19.0統計軟件。計量資料以（±s）表示，采用獨立樣本t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

0° ~3°組步速（71.37±8.77）cm/s，步長（56.01±4.74）cm，步角（11.70±3.85）°，支撐期時間（0.78±0.06）s，支撐期百分數（63.93±7.97）%；3° ~5°組步速（62.30±11.77）cm/s，步長（51.40±5.46）cm，步角（15.35±3.14）°，支撐期時間（0.86±0.08）s，支撐期百分數（64.76±8.27）%；5° ~8°組步速（40.96±7.23）cm/s，步長（38.40±8.38）cm，步角（21.05±2.06）°，支撐期時間（1.00±0.08）s，支撐期百分數（66.55±1.07）%。將脛骨平臺內翻角范圍不同的3個比較組的步態參數進行獨立樣本t檢驗分析，結果顯示P均<0.05，得出脛骨平臺內翻角不同與步態參數變化中差異具有統計學意義，表明脛骨平臺內翻角與步態參數之間存在相關性。（見圖1、表1）。

圖1 UITest數據處理軟件所示步態參數

表1 脛骨平臺內翻角不同的膝骨關節炎患者步態參數比較（x±s）

3 討論

KOA是在生物學及生物力學共同作用下，軟骨細胞、細胞外基質及軟骨下骨三者之間分解和合成失衡、代謝紊亂的結果。隨著KOA病程的進展，下肢力線隨之調整，使體重在膝關節內外側應力重新分布，減小支撐相時膝關節冠狀面的內收力矩，從而減輕內側間室的壓力［3-5］，為避免疼痛而采用快速度過患肢支撐相的代償機制［6-7］，所以應用現代步態分析系統的測量人體運動學與生物力學的參數，以此探究KOA生物力學的發病機制是有意義的。

目前國內外在脛骨平臺內翻角與KOA的相關性研究較少，而是關注其大小在人工膝關節置換手術中的作用。陶坤等研究發現正常國人的脛骨平臺內翻角平均為4.06°，與歐美人群3°的標準相差較大，這為國人股骨假體旋轉5°放置提供數據支持［8-9］。脛骨平臺內翻角特有的生物力學構造使膝關節前后交叉韌帶處于張力狀態，在膝關節屈曲伸直過程中，股骨髁能正常的滑動、后滾，所以脛骨平臺內翻角的改變會直接影響交叉韌帶的功能。郭新全等［8］通過測量原發性膝骨關節炎的下肢力線，發現膝關節橫軸、脛骨機能軸之間的夾角大于正常人數據，膝關節面外高內低，認為其發病機制有明顯的生物力學及解剖學機制［10］。本研究對脛骨平臺內翻角范圍不同的3組雙膝骨關節炎患者的步態參數進行比較，結果顯示均存在顯著性差異，說明KOA患者脛骨平臺內翻角在反映膝關節功能方面具有較好的敏感性。脛骨平臺內翻角與關節內側平臺塌陷、半月板磨損直接相關，隨著脛骨平臺內傾角度增大，內側間室的壓力增大，長期受到磨損、侵蝕，反過來又增大了脛骨平臺內翻角，臨床評價膝關節功能可參照此角內翻程度。

本研究觀察對比72例KOA患者脛骨平臺內翻角和步態參數，3組不同脛骨平臺內翻角分別為0° ~3°、3° ~5°及5° ~8°。0° ~3°組步速（71.37±8.77）cm/s，步長（56.01±4.74）cm，步角（11.70±3.85）°，支撐期時間（0.78±0.06）s，支撐期百分數（63.93±7.97）%；3° ~5°組步速（62.30±11.77）cm/s，步長（51.40±5.46）cm，步角（15.35±3.14）°，支撐期時間（0.86±0.08）s，支撐期百分數（64.76±8.27）%；5° ~8°組步速（40.96±7.23）cm/s，步長（38.40±8.38）cm，步角（21.05±2.06）°，支撐期時間（1.00±0.08）s，支撐期百分數（66.55±1.07）%。將脛骨平臺內翻角范圍不同的3個比較組的步態參數進行獨立樣本t檢驗分析，結果顯示P均<0.05，說明脛骨平臺內翻角與步態參數之間存在相關性。說明隨著脛骨平臺內翻角的內翻程度不斷變大，交叉韌帶的張力作用減弱，脛骨髁的滑動和后滾活動相應減退。因此，膝關節的功能也相應的減退，隨之出現步態參數的差異變化。

綜上所述，KOA是以生物學與生物力學共同作用的結果，引入步態分析系統評價其膝關節功能在臨床上有重大意義。本文研究表明，對有不同程度膝關節功能障礙的KOA患者測定步態參數，通過分析步態參數變化來評價膝關節功能損傷程度可行而有效。

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ObjectiveTo observe the changes of the tibial plateau inversion angle and gait parameters in KOA patients，and to fi nd the intrinsic correlation between the two.Methods72 patients with KOA were tested for the inversion of the tibial plateau. Then the gait parameters were analyzed，and the relationship between the gait parameters and the inversion angle of the tibial plateau was observed.Results72 cases of KOA patients，according to the degree of tibial plateau varus angle were divided into 3 groups，0-3 degrees group at a speed of (71.37±8.77) cm/s，step length (56.01±4.74) cm， step angle (11.70±3.85) degrees， support time (0.78±0.06) s，percentage support (63.93±7.97) %；3-5 degrees group at a speed of (62.30±11.77) cm/s，step length (51.40±5.46)cm，step angle (15.35±3.14) degrees，support time (0.86±0.08)s，percentage support (64.76±8.27)%；5-8 degrees group at a speed of (40.96±7.23) cm/s，step length (38.40±8.38)cm，step angle (21.05±2.06) degrees，support time (1±0.08) s，percentage support phase (66.55±1.07) %.Statistical results showed that 3 comparison groups of gait parameters were signifi cantly different（P<0.05）.ConclusionThere are signifi cant differences in gait parameters of KOA patients with different degrees of tibial plateau varus angle.

KOA Tibial plateau Inversion angle Gait parameters

310053浙江中醫藥大學

*通信作者