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全膝关节置换术(TKA)后,下肢排列改变对踝和距下关节影响不明。研究人员回顾性分析 331 例单侧 TKA 患者,发现 TKA 可改善部分冠状面后足排列,但女性、膝内翻畸形和术前踝骨关节炎(OA)会限制矫正。这为手术决策提供参考。
在关节外科领域,全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty,TKA)是治疗终末期膝骨关节炎(Osteoarthritis,OA)的常用手段。随着老龄化社会的加剧,接受 TKA 手术的患者数量不断增加。然而,TKA 在改善膝关节功能的同时,也带来了一些新问题。手术改变了下肢的力学排列,这可能对相邻关节,如踝关节和距下关节产生影响。此前研究发现,24 - 35% 接受 TKA 的患者同时患有踝关节 OA,术后踝关节 OA 的发生率或进展率达 22% 。而且,11 - 25% 的患者在 TKA 术后仍不满意,踝关节疼痛可能持续、加重或复发。但目前对于 TKA 术后后足排列的变化以及与踝关节 OA 的关系尚不明确,也没有研究以健康个体为参照评估 TKA 术后后足排列情况。为了深入探究这些问题,日本佐贺大学医学部骨科的 Katsuki Yamaguchi、Tatsuya Sakai 等研究人员开展了相关研究,研究成果发表在《Knee Surgery & Related Research》。
研究人员采用回顾性研究方法,从机构前瞻性收集的数据库中筛选出 2015 年 6 月至 2021 年 1 月接受单侧机械轴位(Mechanical Alignment,MA)TKA 手术的患者。纳入标准为年龄≥18 岁、诊断为原发性膝 OA 且首次接受单侧 TKA 手术。经过一系列排除标准筛选后,最终纳入 331 例患者。同时招募 40 名无下肢不适的健康医学生作为对照组。
研究的主要技术方法包括:获取患者术前和术后 2 个月的全腿负重前后位 X 线片,利用图像存档与通信系统(PACS)软件对 X 线片进行分析测量。测量参数涵盖髋 - 膝 - 踝角(Hip - Knee - Ankle angle,HKA)、胫距倾斜角(Tibiotalar tilt angle,TTA)、胫骨平台倾角(Tibial plafond inclination angle,TPIA)、距骨倾斜角(Talar inclination angle,TIA)、后足排列角(Hindfoot alignment angle,HAA)等多个评估下肢和踝关节排列的指标。通过这些测量数据,对比手术前后以及患者与对照组之间的差异,从而分析 TKA 对后足排列的影响。
研究结果
- 踝关节 OA 的发生率及特征:依据 Takakura - Tanaka 分类,331 例患者中 59 例(18%)患有踝关节 OA(≥2 期)。与无踝关节 OA 的患者相比,患踝关节 OA 的患者女性比例更高,胫骨前表面角(Tibial anterior surface angle,TAS)内翻更大,胫骨内侧踝角(Tibial medial malleolus angle,TMM)更大。
- 排列参数的变化:TKA 术后,HKA 从 - 12° 改善至 - 2°,TPIA 从 99° 改善至 94°,TIA 从 99° 改善至 95°,这些变化均具有统计学意义(p<0.001)。同时,术后处于正常范围的患者比例显著增加,HKA 从 16% 增至 85%,TPIA 从 26% 增至 67%,TIA 从 24% 增至 64%,HAA 从 65% 增至 73% 。
- 影响后足排列未恢复正常的因素:多变量逻辑回归分析显示,踝关节 OA 是 TTA 术后持续排列异常的独立预测因素(优势比 [Odds Ratio,OR]=6.62);女性是 TPIA(OR = 2.32)和 TIA(OR = 3.19)术后持续排列异常的独立预测因素;膝内翻畸形是 TIA 术后持续排列异常的独立预测因素(OR = 2.81) 。
研究结论与讨论
本研究表明,MA - TKA 可促进踝关节和距下关节冠状面排列部分恢复正常,尤其是胫骨平台和距骨部位。但女性、术前膝内翻畸形和已存在的踝关节 OA 会独立限制后足排列完全恢复正常。这一研究首次使用健康对照组的正常参考值评估 TKA 术后后足排列变化,明确了影响后足排列恢复的因素。这些发现强调了膝关节和后足之间的生物力学相互依存关系,为临床医生在术前规划时识别高风险患者提供依据,有助于制定个性化的排列策略、选择合适的影像学检查或进行针对性的咨询,以降低术后后足排列异常的风险,优化手术效果,提高患者满意度。不过,该研究存在一定局限性,如回顾性研究设计、随访时间较短、仅评估冠状面排列、未评估临床结局以及仅聚焦 MA - TKA 等。未来研究可针对这些不足展开,进一步深入探究 TKA 对踝关节排列、OA 进展和临床症状的长期影响,特别是在术前已存在踝关节 OA 的患者中。