全膝关节置换术中内侧球窝与后稳定型假体对步态生物力学的影响：一项术前术后对照研究

本研究针对全膝关节置换术(TKA)中假体设计对患者步态功能的影响这一争议性问题，通过随机对照试验比较了内侧球窝(MBS)和后稳定型(PS)两种假体植入前后的膝关节生物力学差异。研究采用统计参数映射(SPM)技术连续分析步态周期，发现MBS组术后步态更接近健康对照组(CTRL)，尤其在矢状面膝关节角度方面差异更小，而PS组在站立期和摆动期均表现出更大的膝关节活动受限。尽管两组患者报告结局指标(PROMs)均有改善，但均未达到健康水平。该研究为假体选择提供了客观生物力学证据，强调术前评估对区分手术效果与既有功能障碍的重要性。

　　

膝关节骨关节炎是导致老年人功能障碍的常见疾病，全膝关节置换术(TKA)虽能有效缓解疼痛，但约20%患者术后仍不满意。这引发了一个关键问题：不同假体设计是否会影响功能恢复？目前学术界对内侧球窝(MBS)和后稳定型(PS)假体的优劣争论不休，既往研究多依赖主观的患者报告结局指标(PROMs)，且缺乏术前基线数据，难以区分手术效果与既有功能障碍。更棘手的是，传统步态分析仅关注离散参数（如峰值屈曲角度），而忽略了步态作为连续过程的动态特性。

为破解这些难题，某研究机构团队在《Clinical Biomechanics》发表了一项开创性研究。他们创新性地采用统计参数映射(SPM)技术，首次实现对TKA患者步态周期的连续动态分析。研究纳入28例终末期膝骨关节炎患者，随机接受MBS或PS假体植入，并与14例健康对照(CTRL)进行对比。所有患者术前及术后12个月接受三维步态分析，测量时空参数、膝关节运动学和动力学指标，同时收集膝关节损伤和骨关节炎结局评分(KOOS)。

关键技术方法包括：1）随机对照试验设计，患者随机分配至MBS组(n=14)或PS组(n=14)；2）使用三维运动捕捉系统进行步态分析，采集五个完整步态周期数据；3）应用SPM方法全周期比较膝关节生物力学差异；4）采用KOOS量表评估患者主观感受。

【结果】
Inclusion criteria and control group：研究严格筛选Kellgren-Lawrence 4级骨关节炎患者，对照组匹配年龄、性别但BMI显著更低(24.9 vs 27.0-29.8 kg/m²)。

Results：术前两组患者参数无差异，但均显著异于对照组。术后发现：MBS组仅在站立期膝关节屈曲角度小于对照组(P<0.05)，而PS组在站立期和摆动期均表现更小屈曲角度。PS组术后步宽显著大于对照组，步速仍低于术前水平；MBS组时空参数与对照组无差异。两组KOOS评分均有改善但未达健康水平。

Discussion：研究证实术前评估至关重要——部分术后观察到的异常实际是术前既有模式。MBS假体在恢复自然步态方面更具优势，其限制股骨前移的设计可能减少了步态异常。但令人意外的是，尽管生物力学表现不同，两组PROMs改善程度相当，提示主观感受与客观功能恢复可能存在脱节。

Conclusions：这是首项应用SPM方法系统比较TKA假体生物力学差异的研究，证实：1）MBS假体可产生更接近自然的步态模式；2）PS假体可能导致更广泛的运动受限；3）术前功能障碍会持续影响术后表现。研究强调需要开发结合生物力学和患者体验的综合评估体系，为未来假体优化和康复方案制定提供了新方向。

该研究的临床价值在于：首次量化了不同假体设计对步态连续动态过程的影响，为外科医生选择假体提供了客观依据。发现术前功能障碍的持续影响，提示应优化手术时机。采用的SPM分析方法为骨科研究设立了新标准，未来可扩展至爬楼梯等高难度动作分析。研究也存在局限性：样本量较小、随访期仅1年，且未控制外科技术差异。这些发现为后续大样本长期研究奠定了基础，对提升TKA术后功能恢复具有重要指导意义。