近端腓骨部分切除术延缓膝关节内侧间室骨关节炎进展的五年影像学证据
《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》:Proximal fibular partial excision delays medial joint space narrowing of the medial tibiofemoral joint
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时间:2025年10月30日
来源:Journal of Orthopaedic Surgery and Research 2.8
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本研究针对内侧间室膝关节骨关节炎(KOA)治疗中近端腓骨部分切除术(PFPE)的影像学获益争议,通过自主研发的MATLAB曲线拟合算法精确评估胫股关节匹配度与关节间隙宽度(JSW)。结果显示PFPE能显著延缓内侧关节间隙狭窄,为PFPE的长期疗效提供了新的影像学证据。
膝关节骨关节炎(KOA)作为一种常见的退行性关节疾病,严重影响患者的生活质量。其中,内侧间室KOA尤为常见,其特征是膝关节内侧软骨的进行性磨损和关节间隙狭窄。传统的治疗方法包括保守治疗和手术干预,如高位胫骨截骨术(HTO)和全膝关节置换术(TKA)。然而,这些方法各有局限性:保守治疗效果有限,HTO手术创伤大、学习曲线长,TKA则更适合终末期患者。因此,寻找一种创伤小、操作简单且能有效延缓疾病进展的保膝手术方案成为临床研究的重点。
在此背景下,近端腓骨部分切除术(PFPE)应运而生。该手术基于“不均匀沉降”理论,通过部分切除近端腓骨,改变下肢力线,减轻内侧胫股关节的压力,从而延缓骨关节炎的进展。自2015年Yang等首次报道以来,PFPE因其技术简单、创伤小、恢复快等优点受到关注。多项研究证实了其在缓解疼痛和改善功能方面的短期疗效。然而,关于PFPE的影像学获益,尤其是其对内侧关节间隙宽度(JSW)和胫股关节匹配度(Congruence)的长期影响,仍存在争议。有些研究报道术后胫股角等影像学参数未见明显改善,而另一些研究则展示了积极结果。这种争议部分源于传统影像学评估方法(如Kellgren-Lawrence分级)的主观性和不够精确。为了更客观、精确地评估PFPE的长期影像学效果,迫切需要一种更精准的测量方法和长期随访的对照研究。
为此,Li等研究人员在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上发表了一项回顾性队列研究,旨在利用自主研发的数学算法,探讨PFPE对内侧间室KOA患者胫股关节匹配度和JSW的长期影响(5年随访),并与接受保守治疗的患者进行对比,以明确PFPE在延缓影像学进展方面的价值。
为开展研究,研究人员主要应用了以下几项关键技术:首先,采用回顾性队列研究设计,从同一医疗中心筛选2015年4月至2017年1月期间诊断为内侧间室KOA(KL 2-3级)并接受PFPE手术或保守治疗且完成5年随访的患者;其次,利用自主研发的基于MATLAB软件的曲线拟合算法(createfit),通过标记胫骨和股骨内侧关节面轮廓点(约5-10个),半自动计算胫股关节匹配度(cosθ)和关节间隙宽度(JSW),实现了高精度(>99%)和高效的影像学测量;最后,采用1:1倾向评分匹配(PSM)方法,平衡PFPE组和保守治疗组在年龄、性别、BMI、患侧、基线匹配度和JSW等变量上的差异,以控制选择偏倚,确保两组可比性。
对77例接受PFPE的膝关节分析发现,与术前相比,术后平均JSW和最小JSW均显著增加(平均JSW:4.634 mm vs. 4.457 mm, p=0.031;最小JSW:4.012 mm vs. 3.836 mm, p=0.031)。术后关节匹配度和最大JSW也有所增加,但未达到统计学显著性。这表明PFPE手术后短期内即可观察到内侧关节间隙的改善。
在77例PFPE膝关节中,有33例完成了5年随访。分析显示,与术前相比,5年随访时的关节匹配度和JSW(包括均值、最大值和最小值)均无统计学差异(所有p>0.05)。期间有两例患者因疗效不佳在术后第三和第四年接受了TKA。结果表明,PFPE能够使内侧胫股关节的影像学状态在5年内保持稳定,未出现显著恶化。
作为对照,112例接受保守治疗的内侧间室KOA患者,在5年随访时,其内侧JSW(均值、最大值、最小值)均较基线时显著下降(所有p<0.01),而关节匹配度的下降未达统计学显著性。这清晰地表明了在自然病程下,内侧间室KOA患者的关节间隙会进行性狭窄。
为了更公平地比较,研究人员通过PSM匹配了30对患者(PFPE组与保守治疗组各30膝),确保两组基线特征无显著差异。5年随访时,PFPE组的JSW(均值、最大值、最小值)均显著高于保守治疗组(均值JSW:4.350 mm vs. 3.650 mm, p=0.007;最大JSW:5.740 mm vs. 5.095 mm, p=0.046;最小JSW:3.739 mm vs. 2.963 mm, p=0.003)。两组间的关节匹配度无显著差异。这一结果强有力地证明,与保守治疗相比,PFPE能显著延缓内侧间室KOA患者内侧关节间隙的狭窄进程。
本研究通过5年回顾性随访和精确的算法测量证实,近端腓骨部分切除术(PFPE)能有效延缓内侧间室膝关节骨关节炎(KOA)患者内侧胫股关节的关节间隙狭窄(JSW narrowing),为PFPE的长期影像学获益提供了新的高级别证据(证据等级III级)。其重要意义在于:首先,在临床实践上,研究结果支持PFPE作为一种有效的保膝手术选择,特别适用于因高龄、合并症多等原因无法耐受HTO或TKA的KL 2-3级内侧间室KOA患者,为临床医生提供了除传统手术外的又一重要治疗策略。其次,在研究方法学上,研究所自主研发的MATLAB曲线拟合算法为膝关节骨关节炎的影像学精确评估提供了新的、可重复性高的工具,克服了传统KL分级的主观性,为未来相关领域的研究奠定了方法学基础。
当然,本研究作为一项回顾性研究,也存在一些局限性,例如未评估外侧胫股关节和髌股关节的继发改变、PFPE组随访失访率较高、缺乏患者报告的功能结局数据以及与生物力学对齐相关的放射学参数(如下肢力线、胫骨近端参数等)分析。这些都需要未来开展前瞻性、大样本、长期随访的随机对照研究来进一步验证PFPE的优劣,并全面评估其对整个膝关节的影响。尽管如此,本研究无疑为PFPE在延缓内侧间室KOA进展中的积极作用提供了有力的影像学支持,推动了保膝手术领域的进一步发展。
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