内侧单间室膝关节置换术后无菌性松动的冠状面轴线偏差研究：一项影像学分析揭示的生物力学风险因素

本研究针对内侧单间室膝关节置换术(UKA)后无菌性松动这一临床难题，通过62例翻修患者的影像学分析，首次系统揭示了冠状面轴线偏差模式。研究发现异常增大的关节线会聚角(JLCA)和解剖-机械角(AMA)与降低的机械股骨远端外侧角(mLDFA)等特征性改变，为UKA失败机制提供了新的生物力学解释，对术前风险评估具有重要指导价值。

　　

膝关节骨关节炎是困扰中老年人群的常见疾病，其中约三分之一患者表现为内侧间室选择性病变。对于这类患者，内侧单间室膝关节置换术(unicompartmental knee arthroplasty, UKA)因其创伤小、恢复快等优势，理论上应是理想选择。然而临床实践中却出现一个令人困惑的现象：尽管30-50%的骨关节炎患者符合UKA手术指征，实际应用率却仅有2-10%。这种"该用却不敢用"的临床困境，很大程度上源于UKA较高的翻修率——研究表明其翻修风险显著高于全膝关节置换术(total knee arthroplasty, TKA)。

在导致UKA失败的诸多因素中，无菌性松动(aseptic loosening)是最主要的翻修原因之一。传统观点认为这与手术技术、假体设计等因素相关，但来自德国Eifelklinik St. Brigida和RWTH大学医院的Filippo Migliorini教授团队提出了一个大胆假设：那些看似"可接受"的冠状面细微对线偏差，可能在UKA失败中扮演着关键角色。与TKA不同，UKA仅替换单侧间室，其生物力学环境更易受到下肢轴线微妙变化的影响。然而现有术前评估多关注整体机械轴，忽视了对关节线方向和间室应力分布有重要影响的局部角度参数。

为验证这一假设，研究团队设计了一项严谨的影像学研究，成果发表在《European Journal of Medical Research》。研究纳入了2016-2023年间因UKA无菌性松动而翻修为TKA的62例患者，采用MediCAD Knie 2D软件系统分析其冠状面轴线参数，包括机械股骨远端外侧角(mLDFA)、解剖-机械角(anatomical-mechanical angle, AMA)、关节线会聚角(joint line convergence angle, JLCA)等8个关键指标，并与软件内置的参考值进行对比。

研究方法上，研究团队建立了严格的纳入排除标准：仅选择固定平台、骨水泥型内侧UKA翻修病例，通过影像学检查和术中确认排除感染等因素干扰。采用标准化长腿站立位X线片，由两名评估者盲法测量冠状面参数。统计采用单样本t检验比较患者数据与参考值的差异，显著性阈值设为P<0.05。

研究结果揭示了一系列规律性轴线偏差：翻修患者的JLCA(3.7°±3.9 vs 2°, P=0.002)和AMA(7.2°±1.1 vs 6°, P<0.0001)显著大于参考值；而mLDFA(86.5°±3.0 vs 88°, P<0.0001)、机械胫骨近端内侧角(mMPTA, 83.2°±6.2 vs 87°, P<0.0001)和机械胫骨远端外侧角(mLDTA, 85.1°±3.8 vs 89°, P<0.0001)则显著降低。最引人注目的是，61.3%患者出现AMA异常，58.1%存在mMPTA异常，形成特定的"生物力学特征群"。

讨论部分深入分析了这些发现的临床意义。增大的AMA意味着股骨机械轴与解剖轴分离度增加，导致载荷向量内移；而减小的mMPTA则使胫骨关节面呈内翻倾向，两者协同作用显著增加内侧间室压力。研究特别指出，尽管机械轴偏差(MAD)在组间比较中无统计学差异，但41.9%患者实际存在临床相关异常，提示传统评估可能低估了轴线偏差的风险。如图5所示，AMA从6°增至10°将显著改变下肢力线，在UKA有限承重面积下产生界面微动和骨水泥疲劳。

该研究的创新性在于首次系统描述了UKA失败患者的冠状面轴线特征谱，为理解无菌性松动的生物力学机制提供了新视角。临床实践中，这些发现提示外科医生应超越传统机械轴评估，关注AMA、mMPTA等局部参数，特别是当多个参数同时异常时，可能需要考虑直接采用TKA而非UKA。研究也呼吁开发更精细的术前规划工具，以识别高风险患者。

当然，研究存在一些局限：样本量相对较小，且仅分析固定平台假体。未来研究可扩大队列并纳入活动平台假体进行比较。但无论如何，这项研究为改善UKA患者选择提供了重要依据，其揭示的"轴线偏差-生物力学改变-界面失效"链条，将推动关节置换领域对下肢对线评估标准的重新思考。