單髁與全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)對(duì)單側(cè)膝骨關(guān)節(jié)炎患者步態(tài)和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的影響

郭甲瑞

河南省焦作市第二人民醫(yī)院骨科 454000

單側(cè)膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)(Unicompatment knee arthroplasty，UKA)和全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(Total knee arthroplasty，TKA)是目前用于治療內(nèi)側(cè)單室骨關(guān)節(jié)炎的主要手術(shù)方式，近年來越來越多的臨床研究比較顯示，UKA在手術(shù)創(chuàng)傷、組織切除以及住院周期上相比TKA具有顯著優(yōu)勢(shì)[1-3]。為進(jìn)一步優(yōu)化手術(shù)方案，為臨床提供更多的客觀依據(jù)，本次研究對(duì)兩種手術(shù)方案下患者術(shù)后的步態(tài)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行比較，并隨訪術(shù)后短期的人工關(guān)節(jié)接受程度，從而客觀評(píng)價(jià)兩種手術(shù)方案的優(yōu)勢(shì)，為改善患者預(yù)后以及關(guān)節(jié)活動(dòng)能力提供理論依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 一般資料 以2018年5月—2019年5月經(jīng)我院分別行UKA和TKA治療的49例單側(cè)膝骨關(guān)節(jié)炎患者作為研究對(duì)象進(jìn)行回顧性分析，其中接受UKA治療的26例患者為UKA組，患者年齡48～76歲，平均年齡(66.78±6.62)歲，男10例，女16例；接受TKA治療的23例患者為TKA組，患者年齡50～75歲，平均年齡(65.31±5.89)歲，男9例，女14例。兩組患者在年齡、性別上差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡45～80歲；(2)既往確診膝骨關(guān)節(jié)炎，病程≥3個(gè)月，經(jīng)藥物治療效果不佳或無效者；(3)影像學(xué)顯示為單側(cè)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)單室間病變；(4)隨訪時(shí)間≥6個(gè)月，具備完整的評(píng)估結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)多室間膝骨關(guān)節(jié)炎患者；(2)合并有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎或局部感染者；(3)合并有交叉韌帶功能損傷者；(4)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度≤90°內(nèi)翻，屈曲畸形≥15°。

1.3 治療方法 UKA組：采用單髁置換術(shù)，麻醉后取仰臥位，膝關(guān)節(jié)屈曲≥110°。于髕骨旁內(nèi)側(cè)緣做切口，深入至關(guān)節(jié)囊，暴露病變部位，探查前交叉韌帶完整性。在脛骨導(dǎo)向器固定后做脛骨截骨，取脛骨模型對(duì)假體進(jìn)行調(diào)整并安裝，試模并平衡伸屈間隙，確認(rèn)無誤后對(duì)安置部位進(jìn)行沖洗，安裝假體取膝關(guān)節(jié)屈曲45°維持進(jìn)行骨水泥凝固。隨后沖洗、吸干，依次縫合傷口、包扎。TKA組：采用全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，麻醉后取仰臥位，于膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)做切口，暴露并切除前交叉韌帶、內(nèi)外側(cè)半月板及其周圍多余組織物。依次行股骨截骨術(shù)和脛骨截骨術(shù)，清理殘余切除組織及關(guān)節(jié)腔后方骨贅。試模過程中調(diào)整伸屈間隙、下肢力線、韌帶松緊度等，滿意后行股骨及髁間窩截骨，并在沖洗后安裝假體，骨水泥凝固。在組織間隙填塞紗布，止血，沖洗傷口，放置引流管，縫合并包扎。術(shù)后兩組均給予常規(guī)抗感染、抗血栓等藥物治療。

1.4 觀察指標(biāo) (1)步態(tài)檢測(cè)：分別于術(shù)前和術(shù)后14d采用室內(nèi)測(cè)力平板進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)力板前后各延長2m，要求患者以常態(tài)化行走方式從延長端走過測(cè)力板對(duì)側(cè)延長端，采用G-STUDIO系統(tǒng)獲取單邊行走3次測(cè)試結(jié)果并計(jì)算步頻、步速、步長以及支撐相和搖擺相的比例標(biāo)準(zhǔn)值。(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)：患者于術(shù)前和術(shù)后14d采用標(biāo)準(zhǔn)手持式量角器測(cè)量膝關(guān)節(jié)主動(dòng)屈曲最大角度，并在影像學(xué)檢測(cè)下測(cè)量髖膝踝角和脛骨角角度。(3)人工關(guān)節(jié)接受度：應(yīng)用關(guān)節(jié)被遺忘評(píng)分系統(tǒng)(Forgotten joint scores，F(xiàn)JS)評(píng)估患者術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月及6個(gè)月時(shí)對(duì)人工關(guān)節(jié)的意識(shí)，總分0～48分，評(píng)分越低提示對(duì)人工關(guān)節(jié)的感知度越低，主觀接受程度越高[4]。

2 結(jié)果

2.1 兩組手術(shù)前后步態(tài)比較 兩組患者術(shù)后步頻、步速、步長以及支撐相、搖擺相時(shí)間占比均較術(shù)前明顯增加，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，UKA組和TKA組術(shù)后各指標(biāo)水平相比差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組手術(shù)前后步態(tài)比較

2.2 兩組手術(shù)前后下肢力線和關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較 術(shù)后兩組患者髖膝踝角、脛骨角均得到矯正，膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度相比術(shù)前明顯增加，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。組間比較，UKA組和TKA組髖膝踝角、脛骨角以及膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組手術(shù)前后下肢力線和關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較

2.3 兩組術(shù)后FJS評(píng)分比較 UKA組、TKA組患者術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月以及6個(gè)月的FJS評(píng)分組內(nèi)比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。組間比較，UKA組術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月的FJS評(píng)分低于TKA組，交互作用下差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.016)，見表3。

表3 兩組術(shù)后FJS評(píng)分比較分)

3 討論

膝骨關(guān)節(jié)炎是以不均勻方式影響關(guān)節(jié)活動(dòng)的臨床常見疾病，通常為單腔室病變，內(nèi)側(cè)脛骨間隔受累的比例約占膝骨關(guān)節(jié)炎的90%以上。在UKA應(yīng)用之前，TKA是治療該類疾病最有效的手術(shù)方式，大量的臨床研究均證實(shí)經(jīng)TKA治療后可大大改善患者的膝關(guān)節(jié)活動(dòng)功能，并且持久性良好[5-6]。在手術(shù)操作方面，TKA的治療需要犧牲前交叉韌帶，對(duì)全膝關(guān)節(jié)進(jìn)行整體置換，而UKA僅單髁置換的方式避免了對(duì)病變部位周圍其他關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的損傷，其中也包括維持前交叉韌帶的正常功能。這也是UKA相比TKA創(chuàng)傷小、出血量少、恢復(fù)時(shí)間短的主要原因[7-8]。步態(tài)異常或功能障礙作為膝骨關(guān)節(jié)炎患者最主要的臨床表現(xiàn)，在既往的研究中卻少有關(guān)注，這成為本次研究的焦點(diǎn)之一。研究結(jié)果顯示，UKA和TKA治療后2周，患者的步頻、步速、步長以及支撐相和搖擺相等步態(tài)參數(shù)均較術(shù)前顯著改善，兩種手術(shù)方式下并無明顯差異，從關(guān)節(jié)活動(dòng)度以及髖膝踝角、脛骨角等運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)結(jié)果中也得到印證，UKA和TKA在恢復(fù)膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能方面具有一致性。劉澤等人最新研究表示，UKA患者在手術(shù)1年后步態(tài)各項(xiàng)參數(shù)明顯優(yōu)于TKA患者，并且UKA患者步態(tài)相比TKA患者更加趨于正常化[9]。在術(shù)后短期步態(tài)參數(shù)水平基本一致的基礎(chǔ)上，UKA和TKA患者是否會(huì)隨著手術(shù)時(shí)間的延長而產(chǎn)生差異性改變有待進(jìn)一步研究觀察。除上述客觀評(píng)估外，本次研究以FJS評(píng)分為參考對(duì)兩種術(shù)式后患者短期內(nèi)的主體感覺進(jìn)行了評(píng)估，結(jié)果顯示隨著時(shí)間的延長，患者的FJS評(píng)分可隨之降低，其中術(shù)后1個(gè)月和術(shù)后3個(gè)月時(shí)UKA患者的FJS評(píng)分明顯低于TKA患者，至6個(gè)月時(shí)低至相近水平。由此可見，在術(shù)后短期內(nèi)，UKA患者對(duì)人工關(guān)節(jié)的感知度較低，接受程度較高。本體感覺作為運(yùn)動(dòng)過程中姿態(tài)和平衡維持的組成因素之一，在恢復(fù)正常關(guān)節(jié)功能中有著重要的作用。運(yùn)動(dòng)學(xué)研究認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)過程中的平衡功能需要神經(jīng)、肌肉等多組織部位協(xié)同完成，在此協(xié)同過程中本體感受器承擔(dān)著感覺信號(hào)輸入和接收中樞神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)輸出的責(zé)任，并以此為依據(jù)完成適應(yīng)外周環(huán)境變化所產(chǎn)生的一系列運(yùn)動(dòng)行為[10-11]。組織解剖學(xué)研究證實(shí)，膝關(guān)節(jié)內(nèi)部本體感受器包括關(guān)節(jié)的位置覺和運(yùn)動(dòng)覺，主要分布在關(guān)節(jié)周圍、韌帶、肌腱和肌肉組織中，而上述組織結(jié)構(gòu)的損傷可降低本體感覺而對(duì)運(yùn)動(dòng)功能造成影響[12-13]。本次研究結(jié)果中，患者FJS評(píng)分隨手術(shù)時(shí)間的改變一定程度反映出患者對(duì)關(guān)節(jié)位置的感知程度，而UKA顯示出了優(yōu)于TKA的低水平關(guān)節(jié)感知度，提示患者對(duì)于人工關(guān)節(jié)的接受程度較高。其原因筆者認(rèn)為與UKA保留前交叉韌帶和對(duì)關(guān)節(jié)周圍正常組織損傷較小密切相關(guān)，因此UKA在保留術(shù)后本體感覺功能上優(yōu)于TKA，對(duì)于對(duì)術(shù)后關(guān)節(jié)活動(dòng)要求較高的患者可優(yōu)選UKA。

本次研究尚存在一定的局限性，對(duì)膝關(guān)節(jié)本體感受器的損傷理論上應(yīng)表現(xiàn)為位置覺和運(yùn)動(dòng)覺兩方面，但步態(tài)和相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)結(jié)果則提示TKA在損傷關(guān)節(jié)多個(gè)組織部位后并未表現(xiàn)出與UKA關(guān)節(jié)活動(dòng)的差異性。而有學(xué)者通過應(yīng)用本體感覺平衡測(cè)試則發(fā)現(xiàn)UKA患者術(shù)后靜態(tài)平衡穩(wěn)定性相關(guān)參數(shù)水平明顯優(yōu)于TKA患者。因此觀察患者平衡相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)可更加全面評(píng)估UKA和TKA對(duì)關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的影響。