殘留內翻對弓形股骨患者全膝關節置換術后功能恢復的影響

張龍，李輝，馬建兵，卿忠，潘文杰，趙光輝，黃小強*

(1.西安醫學院，陜西 西安 710021；2.西安交通大學醫學院附屬紅會醫院膝關節外科，陜西 西安 710054)

弓形股骨是指股骨在正常生理情況下前外側弓在其冠狀面X線的投影呈弓形，是一種特殊的固有性內翻[1-2]。有學者推測，維生素D與鈣的缺失可能是弓形股骨形成原因[2]。目前研究發現，在患有膝關節終末期骨關節炎的中國人群中，弓形股骨的發生率高達50%～70%[3-4]。

重建下肢力線與膝關節軟組織平衡是全膝關節置換術(total knee arthroplasty，TKA)的兩個重要目標。大部分學者認為，冠狀位下肢力線作為最易量化的指標，將其糾正為中立位能提高患者功能及假體生存率[5-6]。但Abdel等[7]通過20年隨訪觀察發現，相對于中立位力線，異常力線并未降低患者術后功能及假體的生存率。Bellemans等[1]通過對250名健康成年人隨訪發現，32%男性與17%女性的下肢力線存在著3°以上的固有性內翻，且認為將此類患者下肢力線恢復至中立位對線不是最佳選擇。故對于弓形股骨這一特殊固有性內翻，術后下肢力線是否應矯正為中立位存在爭議。既往研究多集中在糾正弓形股骨患者TKA術后下肢力線不良，對弓形股骨患者行TKA術后殘留內翻與功能恢復的關系研究較少。本研究回顧性收集2015年1月至2015年12月，就診于西安市紅會醫院膝關節外科59例(71膝)弓形股骨患者行TKA術后的功能恢復情況，探究下肢力線殘留內翻對術后功能恢復的影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 59例(71膝)行膝關節置換術患者，其中男6例(8膝)，女53例(63膝)；年齡58～82歲，平均為(67.7±5.7)歲。單純左側膝關節19例，單純右側膝關節28例，雙側膝關節為12例。患者均為骨關節炎患者正常行全膝關節置換手術，術中均采用相同的對線方法。分組標準：按TKA術后標準正位下肢全長X線的下肢力線是否殘留內翻分為兩組，殘留內翻組32例37膝(HKA<177°)，中立位力線組27例34膝[HKA為(180±3)°]。殘留內翻組與中立位力線組患者在性別、年齡、BMI、術前HKA等方面比較，差異均無統計學意義(P>0.05，見表1)。

表1 患者一般資料比較

1.2 納入及排除標準 納入標準：(1)膝關節影像學檢查確診為膝關節骨關節炎；(2)合并存在弓形股骨，經測量股骨側弓角(femoral bowing angle，FBA)<177°；(3)術前X線示膝關節Kellgren-Lawrence為Ⅱ級及以上；(4)術前及術后標準正位下肢全長X線片中股骨內外側髁輪廓對稱，脛腓骨近端重疊部分占腓骨小頭寬度的1/3[8]；(5)所行TKA手術均為同一術者；(6)患者術前資料完整。排除標準：(1)所得下肢正位全長X線片不符合上述標準的病例；(2)有下肢外傷骨折手術史；(3)關節面存在骨缺損；(4)>10°的膝關節屈曲畸形及骨折畸形愈合等其他關節外畸形；(5)術前及術后膝關節內外側韌帶結構不平衡；(6)合并有膝關節其他疾病的患者；(7)其他影響患者行走及生活的疾病(如腦卒中、心功能不全等)。

1.3 影像學測量 本研究觀察的參數測量應用醫學測量軟件DIGIMIZER(Version 49.3.1)進行測量，所有數據均由兩人獨立測量兩次并取平均值以提高觀察者內部及觀察者之間的可靠性。

測量方法：(1)FBA：通過首先標記三個點來測量股骨的冠狀弓。第一點是小轉子的最下部股骨干的髓腔中點，第二點是外側髁與股骨干連接部水平的股骨干髓腔中點，第三點是在前兩點連線的垂直平分線找相應水平面股骨干髓腔中點。測量這三個點連線的角度即為FBA(見圖1)。(2)下肢力線，即髖-膝-踝角(hip-knee-ankle angle，HKA)：為股骨頭中心點、髁間嵴(術后為脛骨側假體)的中點、距骨中點三點連線形成的角度(見圖2～3)。

圖1 術前弓形股骨側弓角測量示意圖(FBA：170.87°) 圖2 術前下肢力線測量示意圖(HKA：169.36°) 圖3 術后下肢力線測量示意圖(HKA：174.84°)

1.4 手術方式 入院后均對患者進行健康教育，術前完善常規檢查并進行術前評估。行全身麻醉，常規消毒鋪單。取膝前正中切口，髕旁內側入路，切除部分脂肪墊及髕上囊滑膜脂肪，清除股骨遠端及脛骨近端周圍骨贅，適度松解內外側軟組織，清除半月板，切除前、后交叉韌帶。充分暴露后，使用脛骨及股骨髁假體導向系統行髓外導向法進行截骨，松解膝周軟組織，確認下肢力線、關節活動度、內外翻平衡及髕骨運動軌跡后安裝假體(假體均為表面膝置換，后交叉韌帶替代型膝關節假體)。膝關節伸直位等待骨水泥固化，屈曲30°縫合傷口。

1.5 評價方法 隨訪殘留內翻組和中立位力線組的術后功能及癥狀，以美國膝關節協會評分(knee society score，KSS)及西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數評分(the western Ontario and McMaster universities osteoarthritis index，WOMAC)為評價標準。記錄術后出現的并發癥。

2 結 果

2.1 一般情況 59例(71膝)患者均獲隨訪，隨訪時間43～55個月，平均隨訪時間為(49.30±4.11)個月。經測量殘留內翻組術后平均HKA為(174.20±2.22)°，其中最大術后殘留內翻為13.28°(HKA=166.72°)，中立位力線組平均HKA為(178.76±1.30)°。隨訪中未發現患者存在術后假體松動、感染等嚴重并發癥。

2.2 手術前后兩組功能評分對比 術前兩組評分比較差異均無統計學意義(P>0.05，見表2)。術后KSS膝總分、KSS膝功能評分、WOMAC總分、WOMAC C部分評分(日常生活困難程度)均較術前有明顯差異(見圖4)。殘留內翻組術后WOMAC總分、WOMAC C部分(日常生活困難程度)分別為(5.57±6.23)分、(4.95±5.87)分，與中立位力線組相比差異有統計學意義(P<0.05)。殘留內翻組與中立位力線組的KSS膝總分、KSS疼痛評分、KSS關節活動度評分、KSS膝功能評分總分、KSS行走能力評分、KSS上下樓梯評分、KSS功能評估扣分、WOMAC A部分(疼痛部分)、WOMAC B部分(僵硬部分)評分比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表3)。本研究結果顯示，術后殘留內翻組WOMAC總分明顯低于中立位力線組，其中WOMAC日常生活困難程度部分評分差異明顯，而WOMAC疼痛評分及僵硬評分比較差異無統計學意義。兩組間的KSS總分與各個分項評分比較，差異均無統計學意義。結果顯示合并弓形股骨的骨關節炎患者行TKA術后下肢力線殘留內翻會帶來更好的臨床結局。

表2 兩組患者術前功能評分對比±s，分)

表3 中立位力線組與殘留內翻組患者術后功能評分對比±s，分)

圖4 兩組患者手術前后功能評分比較

3 討 論

膝關節骨關節炎患者的下肢力線改變存在骨性力線改變[9]。目前主流觀點認為，成功的膝關節置換手術后下肢力線目標是實現脛骨、股骨、髕骨三組件的良好對齊，將患者的下肢力線恢復至中立位[10]。但是弓形股骨的存在，可致下肢力線存在固有性內翻，且弓形股骨可通過干涉股骨外翻角影響TKA術中股骨遠端截骨的角度，增加骨切割誤差，從而造成弓形股骨患者的術后下肢力線偏差[11]。既往研究多集中在利用計算機導航、3D打印截骨導板等糾正弓形股骨患者TKA術后下肢力線不良[12-14]。雖然這些研究改善了弓形股骨患者的術后下肢力線，但從結果看患者并未獲得更好的術后功能，反而可能增加手術時間及費用[15-16]。

通過本研究發現，相比中立位力線，合并弓形股骨患者行TKA術殘留適當內翻對術后功能的恢復具有更好的優勢。其原因可能基于以下幾種：(1)弓形股骨患者術后下肢力線殘留內翻是因術中較少截骨及軟組織松解所致，對膝關節創傷小，韌帶等軟組織的受力自然且張力變化不大，髕股關節運動也更加符合自然狀態，可使患者得到更好的術后感覺及功能恢復。在Kang等[17]基于三維非線性有限元模型對膝關節的研究中發現，對于CR及PS假體的膝關節，更自然的力線導致較少的側副韌帶張力和較低的脛骨插入接觸應力，且不改變髕股關節間的接觸應力。(2)下肢力線的中立位對線只是基于二維平面，但膝關節活動是三維的。在Miller等[18]對15例行TKA的患者進行研究發現，術后下肢力線的角度與行走過程中脛骨平臺所承受的負荷無關，靜態時內外側負荷相等的患者中僅有47%擁有良好的動態平衡。所以，術后負重站立位良好的靜態受力平衡可能并不代表行走時良好的動態平衡，下肢力線中立位對位并不能還原原有的膝關節三維活動，且追求中立位下肢力線帶來術中更多的截骨量和軟組織松解，在術后可能帶來一系列不良的運動學后果，如術后關節線水平的抬高、脛骨平臺后傾角度的改變、膝關節假體的運動軸線與原有軸線不同。中立位力線改變了原有的髕股關節，脛股關節的運動學。(3)本研究測量中發現，弓形股骨多為雙側同時存在，且一側下肢力線內翻的患者往往伴隨另一側下肢力線的內翻。本研究中患者行一側TKA術患者較多，在僅行一側手術的情況下，術后適當殘留內翻，手術側與非手術側下肢力線的差異性較小，可能使術后患者行走步態更加自然，而自然的步態對患者術后恢復也會帶來較好的影響。

本研究所得的結論也更進一步驗證之前類似的研究結果，即恢復患者更原生的下肢力線可能給患者帶來更好的功能及滿意度[17，19-20]。盡管殘留輕度內翻帶來了更好的術后功能及癥狀，但目前關于下肢力線仍存在較大爭議。一些研究表明TKA術后下肢力線內翻不一定會導致假體的失敗率增高[21-22]，另一些研究則表明術后下肢異常對線會帶來假體壽命的減少[6，23]。值得注意的是，在本研究中發現1例患者術后下肢力線殘留內翻達13.28°，該患者術后功能恢復未見異常。基于目前共識，我們建議盡量不要殘留過大的內翻。面對TKA術后高失敗風險(如BMI過大)的患者，下肢力線盡量做到中立位對線[24]。

本研究存在以下三個局限性：(1)本研究平均隨訪時間(49.3±4.11)個月，隨訪時間短，雖然殘留內翻與較好的臨床結局有關，但殘留內翻對遠期聚乙烯磨損、脛骨平臺內側骨重建和外側副韌帶的影響尚不明確，需要進一步長期隨訪。(2)本研究結果顯示中立位對線不應該成為弓形股骨患者的影像學目標，但本研究為單中心回顧性研究，下一步應該聯合多中心進行前瞻性研究。(3)因為樣本量的限制，本研究并不能回答殘留內翻的程度與術后臨床結局的關系，所以還需要進一步研究確定弓形股骨患者術后的理想力線。