吳定宇，安 曉，董紀(jì)元北京大學(xué)深圳醫(yī)院，廣東深圳 58036；解放軍總醫(yī)院，北京 00853

膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度是衡量全膝人工關(guān)節(jié)置換(total knee arthroplasty，TKA)術(shù)后功能恢復(fù)的最重要臨床指標(biāo)之一[1-4]。傳統(tǒng)全膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度設(shè)計(jì)限制于90° ~ 115°[5-8]。近年來，隨著膝關(guān)節(jié)假體設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)步，高屈曲度膝關(guān)節(jié)假體問世并得到不斷改善[9]，再經(jīng)過科學(xué)有效的功能康復(fù)訓(xùn)練，患者可以獲得更為滿意的膝關(guān)節(jié)屈曲度，從而能夠滿足患者做深蹲、盤坐等膝關(guān)節(jié)高屈曲才能完成的動(dòng)作的需求[10-11]。研究指出，與高屈曲度假體相比，傳統(tǒng)假體可能提供更安全的高屈曲活動(dòng)度[12-13]。探討與傳統(tǒng)膝關(guān)節(jié)假體術(shù)后活動(dòng)度有關(guān)因素的研究較多，而高屈曲度膝關(guān)節(jié)假體術(shù)后活動(dòng)度相關(guān)變量研究較少。本文采用回顧性研究的方法，通過量表分析與高屈曲度假體的術(shù)后活動(dòng)度相關(guān)的變量。

資料和方法

1 病例選擇 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型是回顧性觀察研究。觀察對(duì)象源自2013年8月- 2014年8月在解放軍總醫(yī)院骨科初次接受單側(cè)人工膝關(guān)節(jié)置換的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：1)明確診斷退行性骨關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎或創(chuàng)傷性骨關(guān)節(jié)炎；2)同意參加本研究并給予配合。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)術(shù)前膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度＜50°；2)嚴(yán)重內(nèi)、外翻畸形(＞20°)；3)骨關(guān)節(jié)結(jié)核者；4)需要植骨的骨缺損者；5)膝關(guān)節(jié)部位明確有感染者；6)拒絕參加研究或不能積極配合完成隨訪的患者。最終182例患者納入研究。以術(shù)后膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度125°為臨界值，將入選病例分為關(guān)節(jié)活動(dòng)度≥125°組和關(guān)節(jié)活動(dòng)度＜125°組。

2 手術(shù)方式與術(shù)后處理 本研究內(nèi)所有手術(shù)均由同一組外科醫(yī)師完成。麻醉方式均為神經(jīng)阻滯，在300 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)止血帶壓力下進(jìn)行手術(shù)。手術(shù)采取標(biāo)準(zhǔn)髕骨內(nèi)側(cè)入路。每位患者均需完成一致的康復(fù)鍛煉課程，其關(guān)節(jié)活動(dòng)度測量采用標(biāo)準(zhǔn)測角器完成。膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度計(jì)算、屈曲畸形程度、功能量表評(píng)分由單盲康復(fù)師在術(shù)前和術(shù)后12個(gè)月完成。所有假體均采用高屈曲膝關(guān)節(jié)假體(Depuy Sigma RP-F型假體)，采用骨水泥固定。假體型號(hào)視術(shù)中情況而定(2 ~ 5號(hào)假體)。如果髕骨軟骨損傷明顯，病變嚴(yán)重，則行髕骨置換。深層組織連續(xù)縫合，皮下組織與皮膚采用間斷縫合。止血帶在關(guān)閉關(guān)節(jié)囊之后松開。術(shù)畢均在關(guān)節(jié)腔內(nèi)放置引流管，術(shù)后24 h及時(shí)去除引流管，記錄引流量。術(shù)后常規(guī)給予止痛、抗凝、抗生素等藥物并給予補(bǔ)液、營養(yǎng)支持。

3 相關(guān)變量分析 1)比較兩組之間病因、髕骨置換情況、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、術(shù)前關(guān)節(jié)活動(dòng)度、止血帶時(shí)間等變量是否存在差異；2)采用因素分析，對(duì)經(jīng)分組分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的影響因素納入多因素分析，得出影響關(guān)節(jié)活動(dòng)度的相關(guān)因素。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有的數(shù)據(jù)分析采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以-x±s表示。手術(shù)前后數(shù)據(jù)分析采用配對(duì)t檢驗(yàn)。組間分析中計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，而計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)；影響術(shù)后關(guān)節(jié)活動(dòng)度的不利因素采用多因素Logistic回歸模型。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 兩組一般資料比較 相比關(guān)節(jié)活動(dòng)度＜125°組，關(guān)節(jié)活動(dòng)度≥125°組具有BMI低、術(shù)前膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度范圍大、止血帶時(shí)間短、術(shù)前屈曲畸形程度輕、術(shù)前HSS評(píng)分高的特點(diǎn)(P＜0.05)。此外，關(guān)節(jié)活動(dòng)度＜125°組類風(fēng)濕以及未行髕骨置換的數(shù)量相對(duì)較多(P＜0.05)。見表1。

2 影響關(guān)節(jié)活動(dòng)度因素分析 將上述組間分析得出的有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的影響因素納入多因素分析，結(jié)果提示類風(fēng)濕關(guān)節(jié)病、髕骨置換、術(shù)前關(guān)節(jié)活動(dòng)度＜100°為關(guān)節(jié)活動(dòng)度影響因素(P＜0.05)。見表2。

表1 高屈曲度假體關(guān)節(jié)活動(dòng)度的單因素分析Tab. 1 Univariate analysis of knee range of motion of high fl exion prosthesis

表2 高屈曲度假體關(guān)節(jié)活動(dòng)度的Logislic分析Tab. 2 M ultivariate analysis of knee range of motion of high fl exion prosthesis

討 論

我們的研究指出，相比低BMI患者，高BMI患者的股骨和脛骨關(guān)節(jié)面之間摩擦阻力更大，從而使膝關(guān)節(jié)屈曲活動(dòng)阻力增大，進(jìn)而影響活動(dòng)度[11]。這種存在于關(guān)節(jié)面之間的固有摩擦阻力只與體質(zhì)量和關(guān)節(jié)材料有關(guān)[14-15]。對(duì)于相同的材料，體質(zhì)量越大，摩擦阻力越大[12]。因此相比低體質(zhì)量患者，肥胖患者的膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度欠理想[14-17]。

我們的研究結(jié)果顯示，對(duì)于接受高屈曲度假體的患者，術(shù)后12個(gè)月膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度和HSS評(píng)分與術(shù)前相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Harvey等的研究指出，對(duì)于接受普通常規(guī)假體的患者來說，膝關(guān)節(jié)術(shù)前活動(dòng)度和術(shù)前HSS評(píng)分對(duì)患者術(shù)后手術(shù)效果和滿意度有很大影響，因?yàn)樾g(shù)前較好的活動(dòng)度和HSS評(píng)分，意味著患者膝關(guān)節(jié)本身的基礎(chǔ)功能狀態(tài)也相應(yīng)較好[18]。良好的術(shù)前股四頭肌力量有利于術(shù)后獲得更滿意的關(guān)節(jié)活動(dòng)度[12,18]。患者術(shù)前膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度和HSS評(píng)分，與術(shù)后活動(dòng)度有一定相關(guān)性。

Harvey等的研究指出，病因是預(yù)測膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度的最重要因素之一。盡管手術(shù)改善了類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度，但骨關(guān)節(jié)炎組患者術(shù)后關(guān)節(jié)活動(dòng)度更滿意。其原因是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者術(shù)前活動(dòng)度和HSS評(píng)分就明顯低于骨關(guān)節(jié)炎患者[19]。研究表明，接受關(guān)節(jié)置換的類風(fēng)濕病患者病情明顯較骨關(guān)節(jié)炎患者嚴(yán)重[11]。因此，具體病因與膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度的關(guān)系最終歸結(jié)于上述術(shù)前膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度和功能狀態(tài)與術(shù)后膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度的關(guān)系。

過去的研究指出，對(duì)于接受普通常規(guī)假體的患者，術(shù)前屈曲畸形程度與術(shù)后關(guān)節(jié)活動(dòng)度無相關(guān)性[12-13]。我們推測術(shù)前屈曲畸形嚴(yán)重的患者，膝關(guān)節(jié)周圍軟組織攣縮較為嚴(yán)重，這不利于術(shù)后獲得更為滿意的關(guān)節(jié)活動(dòng)度。研究表明，膝關(guān)節(jié)軟組織攣縮對(duì)110° ~ 145°的活動(dòng)影響最大[15]，這就間接解釋了為什么對(duì)于普通假體和高屈曲度假體，得出了關(guān)于術(shù)前屈曲畸形程度與術(shù)后關(guān)節(jié)活動(dòng)度相關(guān)性不同的結(jié)論。

同常規(guī)普通假體的結(jié)論一樣，我們的統(tǒng)計(jì)結(jié)果提示，對(duì)于接受高屈曲度假體的患者而言，行髕骨置換更有利于患者獲得更大范圍的膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度。對(duì)于接受膝關(guān)節(jié)置換的患者來說，髕股關(guān)節(jié)對(duì)位不良的發(fā)生率＞70%[13,15]。而髕骨置換可以明顯改善髕股關(guān)節(jié)之間的對(duì)位關(guān)系[9,20]。良好的髕股對(duì)位可以明顯提高股四頭肌的肌肉力量，從而有利于獲得更好的膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度。

研究的局限性：1)術(shù)后隨訪時(shí)間相對(duì)較短；2)對(duì)術(shù)中因素，例如力線、屈曲伸直間隙、截骨等沒有加以研究；3)例數(shù)相對(duì)較少，且為單中心研究；4)本研究中的Logistic模型因變量以手術(shù)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度125°為臨界值，該臨界值的確定對(duì)研究結(jié)果有一定的影響。

綜上所述，與高屈曲度膝關(guān)節(jié)假體術(shù)后活動(dòng)度有關(guān)的因素有BMI、術(shù)前HSS評(píng)分、病因、髕骨置換、術(shù)前屈曲畸形程度和術(shù)前活動(dòng)度。

1 Arirachakaran A， Wande T， Pituckhanotai K， et al. Clinical outcomes after high-flex versus conventional total knee arthroplasty［J］. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc， 2015， 23（6）：1610-1621.

2 Li C， Shen B， Yang J， et al. Do patients really gain outcome benefits when using the High-Flex knee prostheses in total knee arthroplasty?a Meta-Analysis of randomized controlled trials［J］. J Arthroplasty，2015， 30（4）： 580-586.

3 Zhang Z， Zhu W， Zhang W. High-flexion posterior-substituting versus cruciate-retaining prosthesis in total knee arthroplasty：functional outcome， range of motion and complication comparison［J］.Arch Orthop Trauma Surg， 2015， 135（1）： 119-124.

4 胡如印，田曉濱，孫立，等．應(yīng)用Nexgen LPS-Flex人工膝關(guān)節(jié)置換治療重度膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)病126例的早期效果［J］.中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2011，15（39）：7266-7270．

5 Lee TQ. Biomechanics of hyperflexion and kneeling before and after total knee arthroplasty［J］. Clin Orthop Surg， 2014， 6（2）： 117-126.

6 Osano K， Nagamine R， Todo M， et al. The effect of malrotation of tibial component of total knee arthroplasty on tibial insert during high flexion using a finite element analysis［J/OL］. http：//www.hindawi.com/journals/tswj/2014/695028.

7 周欣，韋民，王偉．高屈曲度固定平臺(tái)和高屈曲度旋轉(zhuǎn)平臺(tái)膝關(guān)節(jié)假體置換后的早期步態(tài)比較［J］.中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2011，15（43）：8023-8026．

8 Cheng CK， McClean CJ， Lai YS， et al. Biomechanical considerations in the design of high-flexion total knee replacements［J/OL］. http ：//www.hindawi.com/journals/tswj/2014/205375.

9 Rong G， Gui B， Wang S. Research progress of difference between high-flexion prosthesis and conventional prosthesis in total knee arthroplasty［J］. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi，2014， 28（1）： 109-112.

10 Huang CH， Hsu LI， Lin KJ， et al. Patellofemoral kinematics during deep knee flexion after total knee replacement： a computational simulation［J］. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc， 2014， 22（12）：3047-3053.

11 彭慧明，劉家明，翁習(xí)生，等．高屈曲假體初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)早期隨訪結(jié)果的Meta分析［J］．中華骨科雜志，2010，30（6）：548-553．

12 石晶磊，聶少波，蔡谞，等．后穩(wěn)型旋轉(zhuǎn)平臺(tái)高屈曲假體與普通假體置換后的膝關(guān)節(jié)功能比較［J］.中華骨科雜志，2011，31（4）：316-320．

13 Radetzki F， W ienke A， Mendel T， et al. High flex total knee arthroplasty--a prospective， randomized study with results after 10 years［J］. Acta Orthop Belg， 2013， 79（5）： 536-540.

14 Nakamura S， Ito H， Kobayashi M， et al. Are the long term results of a high-flex total knee replacement affected by the range of flexion?［J］.Int Orthop， 2014， 38（4）： 761-766.

15 Sharma A， Dennis DA， Zingde SM， et al. Femoral condylar contact points start and remain posterior in high flexing patients［J］. J Arthroplasty， 2014， 29（5）： 945-949.

16 Nieuwenhuijse MJ， Van der Voort P， Kaptein BL， et al. Fixation of high-flexion total knee prostheses： five-year follow-up results of a four-arm randomized controlled clinical and roentgen stereophotogrammetric analysis study［J］. J Bone Joint Surg Am，2013， 95（19）：e1411.

17 Rosen AS， Neville L， Pulido PA， et al. Outcome and range of motion using a high-flexion cruciate-retaining TKA［J］. Orthopedics，2013， 36（9）：e1198-e1202.

18 張忠，張海森，張冰，等．全膝關(guān)節(jié)置換后早期療效：3種假體的比較［J］.中國組織工程研究，2014（17）：2758-2761．

19 Boese CK， Gallo TJ， Plantikow CJ. Range of motion and patient satisfaction with traditional and high-flexion rotating-platform knees［J］. Iowa Orthop J， 2011， 31 ： 73-77.

20 Bauman RD， Johnson DR， Menge TJ， et al. Can a high-flexion total knee arthroplasty relieve pain and restore function without premature failure?［J］. Clin Orthop Relat Res， 2012， 470（1）： 150-158.