影响全膝关节置换术疗效的术前因素分析

本文原载于《中华医学杂志》2016年第17期

人工全膝关节置换术( TKA)已成为终末期膝关节骨关节炎外科治疗的主要方式之一。TKA长期疗效值得肯定，全膝关节置换术后15年的假体生存率可达95%以上，但仍有少数患者术后效果难以达到理想状态，尤其是合并有膝关节内翻及屈曲挛缩畸形的骨关节炎患者。因此，探索研究影响此类患者手术效果的术前相关因素具有重要的临床意义。本研究收集终末期骨关节炎患者术前相关资料，并评估术后效果，研究分析对术后效果产生影响的术前相关病变因素及病变程度，以期对患者手术时机的选择提供参考。  

一、对象  

2011年1月至2013年9月于北京协和医院骨科接受同组手术医师TKA手术治疗的患者共计301例（435膝），其中原发性骨关节炎患者共242例（349膝）。纳入标准：(1)明确诊断为退行性膝关节骨关节炎患者；(2)均使用不保留后交叉韧带的后稳定型固定平台假体。排除标准：(1)类风湿关节炎、既往有明确外伤史的创伤性骨关节炎患者或骨关节结核者；(2)>15。的严重膝内翻畸形，且术中行内侧胫骨平台植骨及髌骨支持带松解患者；(3)膝外翻患者；(4)同侧膝关节非初次TKA手术；(5)术后出现感染等并发症再次手术的患者；(6)严重肾功能不全影响钙磷代谢患者。共有145例患者（206膝）纳入本研究，男22例（31膝），女123例（175膝），年龄51—83(66.5 +7.6)岁。所有随访患者均知情同意。  

二、方法  

1．手术：所有手术均由关节外科同一位高年资专科医师完成。采用膝关节正中切口和髌旁内侧入路显露关节，显露关节囊后向外侧牵开髌骨暴露整个膝关节，切除髌下脂肪垫、交叉韧带和半月板，对膝内翻的患者常规松解内侧副韧带，骨膜下松解关节周围软组织使伸屈间隙平衡。切除关节周缘和后关节囊的骨赘，胫骨截骨采用髓外定位，胫骨近端截骨保留5。~ 10。后倾，股骨远端截骨采用5。—7。外翻截骨，股骨前方截骨保留3。外旋。安装膝关节假体，所有假体均采用骨水泥固定，术中常规行髌骨修整及去神经化。    

2．术后处理：术前30 min至术后24 h内应用广谱抗生素预防感染，术后采用低分子肝素及物理方法预防下肢静脉血栓，康复期进行标准化的系统康复锻炼，包括主动股四头肌锻炼，并使用器械（CPM机）被动膝关节屈曲训练。    

3．疗效评价标准：所有患者采用采用美国特种外科医院( HSS)评分标准，满分为100分，包括疼痛、功能22分、ROM、肌力、屈曲畸形及稳定性；使用支具或有关节伸直滞缺减分。总分> 85分为优，70~ 84分为良，60~ 69分为中，<60分为差。记录患者的术前指标包括：性别、年龄、体质指数( BMI)、关节活动度(ROM)、内翻畸形程度、屈曲畸形程度、术前HSS评分。术后膝关节功能评价指标：术后关节活动度( ROM)、术后HSS评分。    

4．统计学处理：数据采用SPSS 20.0统计学软件进行统计学分析，所有计量资料采用x+s表示，组间分析的计量资料采用t检验，手术前后的计量资料比较使用配对t检验，相关分析采用Pearson,相关，P <0. 05为差异有统计学意义。    

1．手术疗效：所选取患者均获得随访，平均随访时间35(24~56)个月。术前与术后相关指标配对t检验结果显示，膝关节ROM由术前平均(95.6+10.0)0改善至术后平均(115.1+7.8)。；膝关节HSS评分由术前平均(55.1±7.6)分提高到术后平均(89.3±5.1)分(P<0.05)。本组患者术后HSS评分均> 70分，其中术后HSS评分>85分的例数达到180膝，优秀率高达87. 4%。   

2．影响术后HSS评分的术前因素：将所有患者以性别分为两组，统计结果显示女性患者术后膝关节RoM平均为(114.7±7.9)0．男性患者为(117.3+6.9)。；术后女性患者HSS评分平均为(89.1±5.2)。，男性患者为(90.4±3.9)。。独立样本t检验结果显示男女患者术后ROM及HSS评分均无统计学差异(t值分别为-1.6和-1.5，均P>0. 05)。   

应用多重线性回归对患者的年龄、体质指数、术前关节ROM、内翻畸形程度、术前屈曲畸形程度、术前HSS评分与术后ROM及术后HSS评分行相关分析，统计结果显示：术后ROM与术前ROM呈正相关，与BMI指数、内翻畸形程度呈负相关；术后HSS评分与术前关节ROM、术前HSS评分呈正相关，与患者的BMI指数呈负相关（表1）。  

终末期膝关节骨关节炎常表现为严重的疼痛、关节活动障碍，国内患者常伴有内翻屈曲畸形，严重影响患者的生活质量。近年来，人工全膝关节置换术随着假体设计、材料科学的进步及手术技术的不断成熟，其已成为终末期膝关节骨关节炎有效的治疗方法，文献报道，TKA术后假体20年生存率可达90%以上，术后疗效的优良率也在90%以上。本组患者术后疗效评价显示术后HSS评分优秀率高达87. 4%，术后HSS评分及膝关节ROM较术前均有明显改善，也证实TKA作为终末期膝关节骨关节炎的治疗方法疗效确切，能极大改善患者的生活质量，但临床上仍有少数患者术后效果难以达到优秀，探讨影响此类患者疗效的因素具有重要的临床意义。    

影响全膝关节置换术后关节功能的因素有很多，包括术前因素、手术技巧、术后康复等。随着TKA术式及术后康复治疗逐步程序化、规范化，膝关节假体设计的日臻成熟，术巾及术后因素对TKA手术效果影响所占的权重越来越小，虽然手术时间、截骨角度，术中软组织平衡的处理等因素对术后膝关节功能存在一定影响，但研究显示，术前病变程度对术后效果的影响更为直接。本研究筛选行TKA手术治疗的退行性骨关节炎单一病种患者，并排除合并有严重关节畸形需术中行植骨或广泛软组织松解的病例，术后康复期进行标准化的系统康复锻炼，尽量去除术中及术后差异性因素，观察术前相关病变因素及病变程度对术后效果的影响。    

膝关节HSS评分作为膝关节功能评价标准已得到广泛的应用及认可，而膝关节ROM作为TKA术后疗效的重要指标之一，对患者的术后的活动存在重要影响相关文献证实，正常行走需要膝关节能够屈曲至67。，上楼梯需要屈膝83。，下楼需要屈膝90。，而从坐位站起则至少需要屈膝93 。，日常生活所需的膝关节最小屈曲度一般认为是90 。 本研究以术后HSS评分及膝关节ROM作为评价指标，分析对两者产生影响的术前相关因素。    

既往有研究显示，性别对TKA术后疗效存在影响，男性患者TKA术后疗效优于女性患者，但本研究并未发现男女患者术后ROM及HSS评分存在统计学差异，分析原因可能在于男女对疼痛耐受程度的不同，造成了术后早期主观满意度的差异，多数远期疗效的随访研究并未发现性别对TKA术后疗效存在影响。    

本组患者随访资料显示：术后ROM与术前ROM呈正相关，与BMI指数、内翻畸形程度呈负相关；术后HSS评分与术前关节ROM、术前HSS评分呈正相关，与患者的BMI指数呈负相关。由于TKA手术在术中已去除了影响关节活动度的骨性因素，术后膝关节活动度及功能主要受膝关节周围软组织的影响，长期的关节活动受限造成伸屈膝肌腱及软组织挛缩可能是造成术后膝关节活动受限及功能不良的最主要原凶，但本研究并未发现术前屈曲畸形程度与术后关节功能存在明显相关，这可能与本研究病例的纳入标准有关，由于排除了合并创伤性关节炎等严重屈曲畸形的患者，轻中度的屈曲畸形在TKA术巾通过截骨可以得到良好的矫正，所以此类患者术前伸膝受限的程度对术后膝关节ROM及功能的影响并不明显，但患者较严重的内翻畸形往往合并有膝关节ROM的明显受限，其与术后关节活动度呈明显负相关。    

大量研究证实肥胖是影响TKA术后关节功能的不利因素。BMI较高的患者在术后膝关节屈曲时面临的软组织的阻力更大，股骨和胫骨关节面间的摩擦阻力也更大，从而使膝关节屈曲活动阻力增大，进而影响活动度。术后相对过高的体重对膝关节周围软组织结构也施加更大的应力，更易造成疼痛等症状，从而影响术后功能。    

综上所述，对于退行性骨关节炎的患者，影响其TKA术后疗效的影响因素有：体质指数、术前关节活动度、内翻畸形程度及术前HSS评分。由于膝关节假体预期寿命的限制，传统上多数外科医师将年龄作为是否行手术治疗的决定因素，错过了手术治疗的最佳时机，这也与目前以改善生活质量为目的的医学理念相违背，特别是近年来材料科学的进步及高交联聚乙烯垫片的推广应用，使得假体使用年限明显延长，对于体质指数过大、内翻畸形明显的患者，在其术前膝关节活动度明显受限前尽快行手术治疗，对于保证术后的疗效有重要意义。

参考文献(略)

（收稿日期：2015 -11-23）

（本文编辑：秦学军）