全膝关节置换术对膝内翻与膝外翻骨关节炎患者后足力线的影响评估

《》：Evaluations of the hindfoot before and after total knee arthroplasty for patients with varus and valgus knee osteoarthritis

　　

摘要 背景：全膝关节置换术（total knee arthroplasty, TKA）可矫正冠状面膝关节畸形，但其对踝关节和后足力线的影响尚不明确，尤其是在膝外翻骨关节炎（knee osteoarthritis, KOA）患者中。本研究评估了接受TKA的膝内翻与膝外翻KOA患者在术后踝关节和后足力线的变化。 方法：本回顾性研究纳入103例膝内翻和31例膝外翻患者，均接受初次机械对线TKA。术前及术后6个月拍摄X线片。组内变化采用配对t检验评估。组间术后值比较采用以相应术前值为协变量的协方差分析（analysis of covariance, ANCOVA）；当回归斜率齐性假设被违反时，采用独立样本t检验比较变化值。 结果：两组患者的髋-膝-踝角（hip–knee–ankle angle, HKA）、机械轴百分比（mechanical axis percentage, %MA）、胫骨平台倾斜角（tibial plafond inclination angle, TPIA）和后跟对线距离（heel alignment distance, HD）均有显著变化。膝关节线方向（knee joint line orientation, KJLO）仅在膝外翻组有变化，而机械踝关节轴点（mechanical ankle joint axis point, MAJAP）仅在膝内翻组有变化。距骨倾斜角（talar tilt, TT）在两组内均无显著变化。经基线校正后，术后MAJAP、TPIA和HD在组间存在差异（均p < 0.01），而KJLO无差异（p = 0.11）。HKA、%MA和TT的变化在组间也存在差异（分别为p < 0.01、p < 0.01和p = 0.046）。 结论：在接受机械对线TKA术后6个月，膝内翻与膝外翻KOA患者的影像学踝关节和后足力线反应存在差异。由于未系统评估踝关节和后足相关的临床结局以及距下关节，其临床意义和机制仍不确定。

论文解读：全膝关节置换术对膝内翻与膝外翻骨关节炎患者后足力线的影响

1. 研究背景与目的

全膝关节置换术（TKA）是治疗膝骨关节炎（KOA）的有效手段，通常采用机械对线技术，将下肢力线恢复至连接股骨头中心和踝关节中心的机械轴上。然而，这种对线理念并未直接考虑踝关节及更远端结构。既往研究发现，TKA术后部分患者的踝关节症状得到改善，另一些则出现加重，提示手术可能对踝关节和后足力线产生不可忽视的影响。已有较多研究探讨了膝内翻KOA患者TKA术后后足力线的变化，但关于膝外翻KOA的证据仍然有限。因此，本研究旨在分别评估膝内翻与膝外翻KOA患者在接受机械对线TKA后，踝关节和后足影像学力线的短期变化及其组间差异。

2. 研究方法

本研究为回顾性研究，纳入2023年1月至2024年10月期间在单一机构由三位经验丰富的外科医生实施初次TKA的患者，最终共134例膝关节，其中膝内翻组103例，膝外翻组31例。排除标准包括透析、自身免疫性疾病、屈曲挛缩大于10°、足部手术史或外伤史、术前记录有踝关节疼痛以及影像资料不全者。所有手术均采用内侧髌旁入路和机械对线技术，股骨和胫骨截骨垂直于各自的机械轴，假体选用Persona^?（Zimmer Biomet）或Journey II BCS^?（Smith & Nephew），均为后交叉韧带替代型设计。影像学评估于术前和术后6个月进行，测量参数包括髋-膝-踝角（HKA）、机械轴百分比（%MA）、膝关节线方向（KJLO）、机械踝关节轴点（MAJAP）、胫骨平台倾斜角（TPIA）、距骨倾斜角（TT）和后跟对线距离（HD）。所有参数由两名骨科医生独立测量，取均值用于统计分析。组内前后变化采用配对t检验，组间术后值比较采用以术前值为协变量的协方差分析（ANCOVA），若回归斜率齐性假设被违反则改用独立样本t检验比较变化值。

3. 研究结果

3.1 参与者特征

两组年龄和性别无显著差异，但膝内翻组的体重指数（BMI）显著高于膝外翻组（28.4 ± 4.9 vs. 23.4 ± 4.2 kg/m2，p < 0.01）。假体类型分布无组间差异。

3.2 影像学参数变化

在膝内翻组中，HKA显著减小（从12.24°降至2.92°），%MA显著增加（从4.11%升至41.95%），MAJAP显著增加（从45.85%升至60.03%），TPIA显著减小（从8.06°降至3.54°），HD显著减小（从8.83 mm降至4.65 mm）（均p < 0.01）；KJLO和TT无显著变化。在膝外翻组中，HKA显著增加（从-8.68°升至-1.05°），%MA显著减小（从85.50%降至53.19%），KJLO显著增加（从-5.70°升至-0.38°），TPIA显著增加（从-3.09°升至0.86°），HD显著增加（从-4.09 mm升至0.48 mm）（均p < 0.01）；MAJAP和TT无显著变化。

3.3 组间比较

经基线调整后，术后MAJAP、TPIA和HD在两组间存在显著差异（均p < 0.01），而KJLO无显著差异（p = 0.11）。由于HKA、%MA和TT的回归斜率齐性假设被违反，采用变化值比较，结果显示三者在两组间均有显著差异（HKA：-9.32° vs. 7.63°，p < 0.01；%MA：37.85% vs. -32.31%，p < 0.01；TT：0.08° vs. -0.29°，p = 0.046）。

4. 讨论与结论

研究表明，机械对线TKA术后6个月，膝内翻与膝外翻KOA患者的踝关节和后足影像学力线反应模式不同。两组患者的HKA和%MA均向中立位矫正，但远端影像学变化因术前畸形方向而异。膝内翻组术后MAJAP向外侧移位，而膝外翻组虽有内侧移位趋势但未达统计学意义。TPIA在两组均向水平方向显著改变，但基线调整后组间仍有差异。TT在组内无显著变化，但变化值的组间差异边际显著（p = 0.046），需谨慎解读。HD在两组均向零值方向改善，但术后膝内翻组仍残留正数（平均4.65 mm），提示后足外翻未完全纠正。

研究人员指出，这些差异可能反映了踝关节、后足或距下关节的代偿性适应，但由于未直接评估距下关节的对线、活动度和形态，这一机制仍属假设。此外，研究未系统评估踝关节和后足特异性临床症状或功能结局，因此无法确定上述影像学变化的临床意义。

研究结论：在接受机械对线TKA术后6个月，膝内翻与膝外翻KOA患者的影像学踝关节和后足力线反应存在差异。经术前值校正后，术后MAJAP、TPIA和HD在组间存在显著差异。这些属于短期影像学发现，其临床意义尚不明确。由于MAJAP缺乏正常参考范围且距下关节未直接评估，本研究结果不能确立异常残余力线或距下代偿的存在。