膝骨關節炎高齡患者單髁置換術后下肢平衡功能及步態評價

那日蘇，姜永辰，陳平，王世武，滿達，包昌盛，義布格勒，錫林寶勒日

(內蒙古國際蒙醫醫院骨外科，內蒙古 呼和浩特 010000)

世界衛生組織(world henlth organization，WHO)老年人年齡標準劃分定義，75～89歲為老老年人或高齡老年人。據統計高齡老年的膝骨關節炎發病率高達80%[1-2]，致殘率達53%[2]。最新統計結果，截至2019年底，我國65歲及以上人口達到17 599萬人，占總人口的12.6%[3]，因此針對膝骨關節炎高齡患者的治療將日益增多。

膝骨關節炎的治療采用階梯化標準方案[4-5]。其中，膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)具有創傷小、恢復快、圍術期安全、療效肯定等優點，已經被廣泛應用于老年人膝骨關節炎的治療。對于老年人，尤其是高齡老年人在膝骨關節炎的治療中最需要解決的問題是疼痛和行走功能。老年人通過治療實現自行行走、不易跌倒，獲得一定的生活自理能力，達到預期的治療滿意度。而行走功能的改善直接與下肢平衡和步態有關。目前，UKA療效評價系統[6-7]中主要的指標以疼痛和關節活動度改善為主，因此針對骨關節炎老年患者UKA術后下肢平衡功能和步態評價的研究有重要意義。本研究以2016年1月至2021年11月內蒙古國際蒙醫醫院骨外科行UKA治療的老年膝前內側骨關節炎(anterior medial osteoarthritis，AMOA)患者為研究對象，術后采用Berg平衡量表[8]和Tinetti量表[9]評價下肢平衡功能和步態，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 手術組患者納入標準：(1)年齡為75～89歲；(2)患膝前內側骨關節炎Kellgren-Lawrence(K-L)Ⅲ級及以上，且經過系統保守治療無效；(3)膝關節交叉韌帶和側副韌帶完整；(4)膝關節屈曲角度>90°，屈曲畸形<15°，內翻畸形<15°，屈曲無內翻畸形；(5)無輔助自行行走50 m；(6)影像學提示髕股關節面軟骨完好或輕度退變，外側間室關節軟骨厚度正常；(7)無頸椎、腰椎及其他疾病影響下肢肌力和運動；(8)膝關節疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)1～3分。手術組患者排除標準：(1)內翻、外翻和屈曲攣縮畸形大于15°，固定的關節畸形；(2)伴有中重度髕股關節疼痛或2個以上間室的骨關節炎癥狀；(3)炎癥性膝關節炎；(4)影像學提示外側間室和髕股關節軟骨缺失或前交叉韌帶及內側副韌帶損傷。

共納入患者34例，其中男16例，女21例；年齡75～87歲，平均(78.6±2.3)歲。同時選擇27位非手術高齡老年志愿者作為高齡老年對照組，男13例，女14例；年齡75～88歲，平均(78.3±3.0)歲。手術組與對照組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05，見表1)。

表1 手術組與對照組一般情況比較

1.2 手術方法 37例患者術前完善常規站立位、膝關節內外翻位X線片及膝關節MRI檢查，了解膝關節力線、內側副韌帶、前交叉韌帶的完整情況，評估膝關節三間室軟骨磨損程度。手術由同一組手術醫師完成，均采用Oxford活動平臺單髁假體。112例患者采用椎管內麻醉，2例因內科疾病情況選擇股神經阻滯+麻醉完成手術。

患者取仰臥體位，患肢置于外展支架上，屈髖30°，下肢呈自然下垂位，膝關節可屈曲達110°。常規使用止血帶，取膝前內側縱行切口，近端于髕骨內側上緣，向下經髕骨內側，止于髕韌帶內側關節線下方，長約8 cm，依次切開，顯露關節囊滑膜腔。切除部分脂肪墊及前側半月板，探查見股骨內髁及脛骨內側平臺磨損病灶，檢查膝關節外側關節面及前交叉韌帶情況。去除髁間窩及脛骨前側骨贅，選擇髓外定位進行脛骨截骨，對比試模確認脛骨假體大小，依次做垂直截骨、水平截骨，根據截取骨塊測量所需脛骨假體。膝關節屈曲45°，4 mm電鉆在后交叉韌帶(posterior cruciate ligament，PCL)股骨止點上方約1 cm處鉆入股骨髓腔，手動插入空心髓內桿。利用“G”形夾定位股骨髁假體植入位置，完成股骨后髁及遠端的截骨。放入脛骨、股骨假體試模，測試墊片型號。脈沖沖洗關節腔，注射“雞尾酒”后骨水泥分別固定脛骨、股骨假體。骨水泥固化后仔細清理多余骨水泥，置入合適墊片，縫合關節腔注射氨甲環酸后，逐層縫合。

1.3 術后處理 術前1 h及術后常規應用抗生素預防感染。為防止深靜脈血栓，術后常規口服抗凝藥物(利伐沙班10 mg，每天1次，預防性使用4周)或蒙藥止血八味散3 g，每天1次。術后當天晚上或第2天扶助行器下床活動。術后第2天開始給予蒙醫康復鍛煉，術后4周內可逐步過渡至完全負重。每個月定期進行門診隨訪。

1.4 觀察指標與方法 記錄術后VAS評分評價膝關節疼痛程度。記錄術后1、2個月美國特種外科醫院(the hospital special surgery，HSS)膝關節功能評分、Berg量表、Tinetti量表、平均步頻、平均步幅。平衡功能和步態測量需要兩個人完成，Berg量表評定需要1塊秒表、1根軟尺、1套臺階和2把椅子(1把有扶手，1把無扶手)；Tinetti測量需要1把無扶手椅子、畫出1條3 m長行走標線。步頻和步幅測量：畫出一條20 m長無障礙行走標線，人工計量步數及行走20米所需時間，測量3次取平均值。

Berg平衡量表(berg balance scale，BBS)包括站起、坐下、獨立站立、閉眼站立、上臂前伸、轉身一周、雙足交替踏臺階、單腿站立等14個項目，每個項目分為0～4共5個等級，滿分為56分，得分越高，提示平衡功能越好，低于46分提示高跌倒風險。

Tinetti量表由平衡與步態兩部分組成。平衡測試包括坐位平衡、站起、試圖起身、瞬間的站立平衡(第1個5秒)、站立平衡、輕推(評估對象雙腳盡可能靠攏站立，用手輕推3次)、閉眼站立(同上一步姿勢)、轉身360°和坐下，共9個條目16分；步態測試包括起步、步伐長度或高度、步態對稱性、步伐連續性、走路路徑(行走大約3 m)、軀干穩定和步寬，共7個條目12分。評估步態功能時，要求評估對象往返行走大約3 m的距離，出發時以一般步速向前行走，返回時以快速但安全的步速行走，必要時允許評估對象使用輔助支持設備如拐杖、步行器等，通過對評估對象軀體活動的觀察及測試進行評分。Tinetti量表總分為兩量表得分之和，分數越高，代表移動及平衡能力越好，總分>24分提示無跌倒風險，19～24分提示有跌倒的風險，<19分提示有高跌倒風險。

步頻：單位時間內行走的步數成為步頻，以步/min表示。正常成年人平均自然步頻為95～125步/min。

步幅：指同一側足跟前后連續2次著地時間的縱向直線距離，相當于左右2個步長相加，正常成年人步幅100～160 cm。

1.5 統計學處理 采用SPSS 23.0軟件進行統計學分析。組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內手術前后比較采用配對t檢驗；計數資料組間比較采用Fisher確切概率法，檢驗水準α=0.05，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

37例患者術后均獲隨訪，隨訪時間7～72個月，平均(9.6±10.6)個月；術后均無感染、血栓、假體松動等不良事件發生。術后2個月，高齡老年手術組的VAS、HSS、Berg量表、Tinetti量表、步幅、步頻較術前均有改善，且均優于術后1個月，差異有統計學意義(P<0.05，見表2)。

術前對照組的HSS、Berg量表、Tinetti量表、步幅、步頻均優于手術組，差異有統計學意義(P<0.05)；術后2個月，手術組的Berg量表、Tinetti量表、步幅與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)，HSS、步頻與對照組比較差異有統計學意義(P<0.05，見表2)。

表2 手術前后手術組與對照組評價指標比較

3 討 論

UKA具有創傷小、安全、療效滿意等優點，已經得到普遍認同和應用。對于70歲[10]或75歲[11]以上老年人群中，UKA在緩解膝關節疼痛和改善膝關節屈伸活動功能方面都取得非常好的療效。本研究結果與文獻報道一致，在圍手術期中無并發癥發生，術后HSS、VAS均獲得滿意效果。

當進入高齡老年時期，人體的力量、速度、靈敏性、協調性等功能會進一步下降，感知覺功能衰退，身體對姿勢的控制能力減弱，平衡能力降低，極易發生跌倒[12-13]。同時，并發的膝骨關節炎引起的疼痛、膝關節活動受限、肌減少等將進一步增加跌倒的風險。老年人跌倒是一種非特異性表現，但其發生不僅僅是一種意外，而是存在潛在的危險因素，其中平衡能力不足是跌倒的主要危險因素之一[14]。因全身情況和局部關節問題造成的行走功能減退、跌倒風險增加是高齡老年膝骨關節炎患者最突出的問題。所以，膝關節手術后的療效不僅僅是疼痛和膝關節屈伸活動改善程度，還應該包括下肢平衡和行走功能。

關于下肢平衡能力、步態的訓練和評價在腦卒中偏癱的康復領域應用廣泛，近年來也開始應用于全膝關節置換術術后康復及保膝領域[15-20]。UKA術后下肢平衡功能和步態快速恢復，考慮與UKA術式及其他因素有關[16-17]。UKA與全膝關節置換術操作方式不一樣[21]，UKA僅切除退變的內側半月板，對其他組織結構進行完整保留，不做過度牽拉，能更多地保護膝關節組織中的本體感受器，保留膝關節本體感覺，而本體感覺對于關節的穩定性、協調性和平衡感覺具有重要作用，其通過感受肌肉張力和壓力的變化，接收關節伸展程度和運動狀況等信息，調節骨骼肌的運動來維持關節運動控制能力、姿勢和平衡維持能力。本研究所有老年患者UKA術后的各項步態參數較術前均有明顯改善，術后下肢行走穩定，不易跌倒，步頻增加，擴大了老年患者的活動范圍，提高了活動能力和生活信心。

步態分析作為一種客觀評估膝關節功能的有效方法，為手術的療效評估提供了有力證據，并且可以作為指導患者康復訓練的工具。在UKA及脛骨高位截骨術的研究中，采用三維步態分析記錄步態的相關時空參數及有關生物力學數據并加以理性分析，認為保膝手術使患者步態更趨于正常，起到延緩患者膝骨關節炎進展的作用[16-19]。本研究采用了Berg平衡量表和Tinetti量表評價UKA術后療效。Berg平衡量表是衡量健康老年人靜態和動態平衡能力的最常用標準[8，12]。Tinetti量表適用于膝關節炎患者移動及平衡能力的評估[9]，表現出較高的評定者內信度和同時效度。步頻和步幅受多個因素的影響，在骨關節炎患者中主要與下肢肌力和疼痛有關[15，22-23]，解除下肢關節的疼痛利于下肢肌力的恢復，提高步頻和步幅[22]。Berg平衡量表和Tinetti量表以及步頻和步幅測量所使用工具和場地簡單，評價時間短，評價指標直觀，可以作為入院跌倒評分、術后療效評價、康復鍛煉指標[15，20]以及老人綜合評估指標[24]。本研究開展時間短，同時選用的觀察指標均為人工測量，存在數據不夠精準。