膝关节置换术术中与术后胫骨平台假体后倾角差异分析

吴 厦，蔡 谞，刘 璞，罗 杨

解放军总医院 骨科，北京 100853

膝关节置换术术中与术后胫骨平台假体后倾角差异分析

吴 厦，蔡 谞，刘 璞，罗 杨

解放军总医院 骨科，北京 100853

目的分析膝关节置换术胫骨平台假体后倾角度在术中与术后的差异，为术中调整后倾角度提供理论依据。方法选取本院2013年6月1日- 2014年9月2日行关节置换术病例44例，按照选用假体的不同分为保留后交叉韧带组(22例，33膝)及不保留后交叉韧带组(22例，31膝)。分析两组术中与术后后倾角度的差异。结果保留后交叉韧带组术后的后倾角度比术中的后倾角度大5.73°±2.81°(P=0.00)；不保留后交叉韧带组术后的后倾角度比术中的后倾角度大1.66°±1.43°(P=0.00)。结论在保留后交叉韧带组中，术后获得的后倾角度大于术中测量的度数，因此当术中后倾角度过小时，可不必调整。不保留后交叉韧带组术后获得的后倾角度与术中测得的度数差异并不大，可基本按照术中角度预测术后的后倾角度。

关节成形术，置换，膝；胫骨平台；后倾角

人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)旨在切除机体已损伤、无法自行修复的关节面，用人工关节部件替代损坏的关节，恢复膝关节功能。可以有效地矫正畸形、缓解疼痛、增强患肢功能，维持关节稳定性[1]。在人工关节置换术中，胫骨平台假体后倾角度(Posterior slope angle，PSA)的选择往往会影响到术后膝关节的屈伸功能、关节稳定性及假体使用寿命，因此，PSA对TKA的影响逐渐得到重视[2-3]。如何准确地选择后倾角度就成为了主刀医生在术中要面临的问题。本研究通过分析膝关节置换术术中与术后假体后倾角度的差异，以期指导医生手术和判断术后胫骨平台后倾角度。

资料和方法

1 患者资料 本研究所有病例均为本院2013年6月1日- 2014年9月2日的住院手术病例。纳入标准：1)手术均由同一位主刀医生完成；2)均为初次膝关节置换；3)诊断均为膝关节骨性关节炎。排除标准：1)膝关节翻修术；2)类风湿关节炎及其他类型关节炎。共纳入44例64膝，其中应用保留后交叉韧带(cruciate-retaining，CR)假体行膝关节置换22例，共行关节置换33膝，其中男2膝、女31膝，平均年龄63.95岁；应用不保留后交叉韧带(posterior-stabilized，PS)假体行膝关节置换22例，共行关节置换31膝，其中男5膝、女26膝，平均年龄65.52岁。比较CR假体组及PS假体组患者基线资料，包括性别，年龄及术前KSS评分，组间基线资料无统计学差异。见表1。

表1 两组膝关节置换患者术前基线资料比较Tab. 1 Comparison of preoperative basic data between two TKA groups (n, %)

2 手术方法 所有病例均由同一主刀医生完成。常规术前准备后，取膝前正中切口，长约15 cm。切开皮肤、皮下组织，切除滑膜及髌下部分脂肪垫，于胫骨结节内侧1 cm处切开骨膜，沿骨膜下锐性剥离，初步松解内侧关节囊。将髌骨外翻，屈膝关节，切除股骨及胫骨骨赘，切除增生滑膜、半月板及前韧带前止点。板钩撬出胫骨平台，安装胫骨髓外定位器，于胫骨近端安装胫骨截骨器，垂直胫骨力线沿外侧平台低点定位，为还原患者本身后倾，采用摆锯刚好截掉胫骨平台后方软骨为准，并记录术中后倾角度，股骨侧采用髓外定位，截骨后分别用过氧化氢溶液及0.9%氯化钠注射液冲洗，安装假体。膝关节中立位依次缝合伤口。术后行膝关节侧位X线测量术后胫骨平台假体后倾角度。术中CR组采用Gemini假体(LINK公司)，PS组采用RP-F假体(强生公司)。

3 后倾角度测量方法 术中后倾角度采用假体厂家配套的胫骨髓外定位器测量，以刚好截掉胫骨平台后方软骨为标准，固定截骨板，记录术中后倾角度。在术前与术后膝关节X线侧位片上分别测量术前与术后后倾角度，X线片选择以无明显胫骨旋转及胫骨平台轮廓清晰为准。后倾角的测量以胫骨结节下、胫骨的中上端的轴线为胫骨解剖轴，参照线垂直于该轴线，胫骨平台前角与后角的连线与参照线的夹角记录为术后假体的后倾角度[4-8]。见图1。

4 分组 依据所用假体的不同分为CR组与PS组，分别记录两组术前、术中和术后胫骨平台PSA。比较各组内术前与术后PSA差异，以证实术后假体所获得PSA是否还原到术前的解剖PSA；比较术中与术后PSA差异，以证实术后PSA与术中PSA的关系。

5 统计学方法 采用SPSS19.0软件进行分析，计量资料数据均以±s表示；组间差异分析均采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

图 1 术后X线测量PS假体(左)与CR假体(右)后倾角度示意图Fig. 1 Posterior slop angle of post-operation in PS group (left); Posterior slop angle of post-operation in CR group (right)

结 果

CR组术后PSA为9.66°±1.32°，术中PSA为3.94°±2.24°，术后比术前大5.73°±2.81°，PS组术后PSA为9.81°±1.54°，术中PSA为8.10°±1.27°，术后比术前大1.66°±1.43°，两组术后与术中的差异均有统计学意义(CR组：P=0.00；PS组：P=0.00)。CR组与PS组术后假体后倾角度与术前胫骨平台后倾角度差异无统计学意义(CR组：P=0.57；PS组：P=0.29)，这表明两组术后胫骨平台后倾角度基本还原术前患者的解剖后倾角度，见图2。

图 2 两组术前、术中及术后胫骨平台后倾角度比较 (与术后相比，aP＜0.05)Fig. 2 Comparison of posterior slope angle of pre- and postoperative between two groups (aP＜0.05, vs post-operative)

讨 论

随着中国老龄化及骨关节炎的增多，关节置换手术在国内进入快速发展的时期。目前膝关节置换术中力线纠正及软组织平衡仍是手术难点之一，胫骨平台假体的后倾角度也逐渐被临床医生所重视[9]。

目前多项国内外研究报道显示，个体间PSA差异较大，本次研究所得PSA为9.85°±1.25°。Kuwano等[10]使用CT三维重建导入计算机系统进行PSA测量，结果为8.1°±4.0°；Yoo等[11]使用5种不同的参考标准对胫骨侧位片进行测量，平均为10.6°±3.5°；Khattak等[12]报道胫骨后倾角10°±4°；黄文华等[13]使用成人膝关节标本、干燥性胫骨标本及成人膝关节MRI测量PSA，结果为14°±3.6°；杜文延等[14]在膝关节侧位片上测量的平均值11.3°±4.4°；张树栋等[15]报道的胫骨平台内侧后倾角为15.02°±4.2°。此外，目前关于TKA术中胫骨截骨也尚无统一标准。王业华等[16]认为胫骨平台后倾角个体差异较大，应该测量术前后倾角，使胫骨后倾截骨个体化；Kansara和Markel[17]认为0°截骨和5°后倾截骨对膝关节术后的关节活动范围无明显影响，然而0°截骨后少数病例会出现前倾角，而5°后倾截骨病例则不会出现前倾角，故认为5°后倾截骨更安全。

另有研究证实，TKA术后当胫骨假体后倾角度处于7°～9°时，患者膝关节屈曲功能最好[18]。但是我院在行膝关节置换时，术中往往造成0°后倾已可以较完整地截去整个胫骨平台软骨的情况，并且术后X线测量显示后倾角度仍在正常生理范围之内。面对这一尴尬局面，我们纳入LINK公司的CR假体(Gemini)及强生公司的PS假体(RP-F)作研究，可以看出，无论是PS组还是CR组，术中与术后胫骨平台后倾角的差异都有显著统计学意义(CR组：P=0.00；PS组：P=0.00)，这意味着术中所取后倾角度基本不能代表术后所得到的后倾角度。

就本次实验所纳入的两款假体而言，术后假体的后倾角度都可基本还原至术前的解剖后倾角度(CR组：P=0.57；PS组：P=0.29)，由此可以断定，术中所取的实际后倾角是基本准确的，对于测量出的后倾角度偏小的情况，笔者同时分析两款假体，主要手术步骤后初步分析认为，其主要原因：1)手术器材中胫骨段采用髓外固定，后倾角的选择不够直观，造成术中后倾角选择误差；2)术中后倾角选择以完全截取胫骨平台软骨面为标准，使主刀医生的主观因素影响更多，造成术中后倾角选择误差；3)胫骨段髓外固定的器材本身存在误差，致使术中测得的后倾角并非实际的后倾角。

由于本院其他膝关节假体应用较少，难以达到一定程度的样本量，所以本实验所有病例只采用Gemini及RP-F两款假体，虽然本研究有此局限性，但基本不影响本次研究所要达到的目标，即研究术中与术后胫骨平台后倾角度的差异，为术中术者选取后倾角度时提供理论支持。与此同时，本实验作为单中心前瞻性研究，还存在着样本量较少等局限性，仍需要国内进一步的大样本、多中心、多假体模型的研究，为膝关节置换术中假体后倾的选择提供强有力的理论支持。

1 孙炜.湖南（邵阳、娄底）地区人群膝关节解剖参数的测量［D］.长沙：中南大学，2013.

2 Shi XJ， Shen B， Kang PD， et al. The effect of posterior tibial slope on knee flexion in posterior-stabilized total knee arthroplasty［J］. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc， 2013， 21（12）： 2696-2703.

3 李军，荆珏华，史占军，等.华南人胫骨平台后倾角的三维测量及临床意义［J］.中国临床解剖学杂志，2013，31（4）：411-413.

4 李健，吴溢峰，赵洪普，等.胫骨后倾角在膝关节置换术后的改变及意义［J］.中国矫形外科杂志，2010，18（19）：1588-1591.

5 Oka S， Matsumoto T， Muratsu H， et al. The influence of the tibial slope on intra-operative soft tissue balance in cruciate-retaining and posterior-stabilized total knee arthroplasty［J］. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc， 2014， 22（8）：1812-1818.

6 韩旭东.胫骨内侧平台后倾角放射学测量评价及其与膝骨关节炎的关系［D］.广州：广州中医药大学，2011.

7 马学东，金群华.宁夏地区回族中老年人胫骨平台后倾角的测量评价［J］.宁夏医学杂志，2008，30（11）：977-978.

8 Mohanty SS， Rao NN， Dash KK. Correlation of posterior tibial slope with metaphysio-diaphyseal angle in total knee arthroplasty： A radiological study［J］. Indian J Orthop， 2013， 47（1）： 67-71.

9 Zhang Y， Wang J， Xiao J， et al. Measurement and comparison of tibial posterior slope angle in different methods based on threedimensional Reconstruction［J］. Knee， 2014， 21（3）： 694-698.

10 Kuwano T， Urabe K， Miura H， et al. Importance of the lateral anatomic tibial slope as a guide to the tibial cut in total knee arthroplasty in Japanese patients［J］. J Orthop Sci， 2005， 10（1）：42-47.

11 Yoo JH， Chang CB， Shin KS， et al. Anatomical references to assess the posterior tibial slope in total knee arthroplasty： a comparison of 5 anatomical axes［J］. J Arthroplasty， 2008， 23（4）：586-592.

12 Khattak MJ， Umer M， Davis ET， et al. Lower-limb alignment and posterior tibial slope in Pakistanis： a radiographic study［J］. J Orthop Surg （Hong Kong）， 2010， 18（1）：22-25.

13 黄文华，姜楠，钟世镇，等.胫骨平台后倾角的测量及临床意义［J］.中国骨与关节损伤杂志，2007，22（10）：825-828.

14 杜文延，魏福缘，卫星，等.107例三江地区健康成人膝关节胫骨内侧平台后倾角X线测量［J］.黑龙江医药科学，2012，35（5）：101-102.

15 张树栋，曲广运，张光辉，等.胫骨后倾角解剖与放射学测量评价［J］.中华骨科杂志，2000（4）：14-15.

16 王业华，吕厚山，寇伯龙，等.国人胫骨内侧平台后倾角的测量及不同测量方法的比较［J］.中国矫形外科杂志，2003，11（10）：694-696.

17 Kansara D， Markel DC. The effect of posterior tibial slope on range of motion after total knee arthroplasty［J］. J Arthroplasty， 2006， 21（6）：809-813.

18 李健，刘明廷，戚大春，等.股骨前髁偏距变化和胫骨平台后倾角对全膝关节置换术后关节屈曲度的影响［J］.滨州医学院学报，2012，35（1）：29-31.

Analysis of difference in posterior slope angle between intra-operation and post-operation of total knee arthroplasty

WU Sha, CAI Xu, LIU Pu, LUO yang
Department of Orthopedics, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China

CAI Xu. Email: caixu301@163.com

ObjectiveTo analyze the difference of posterior slope angle between intra-operation and post-operation of total knee arthroplasty (TKA) and provide a theoretical basis for adjusting the posterior slope angle.MethodsClinical data about 44 patients with TKA in Chinese PLA General Hospital from June 1 to September 2 in 2013 were collected. Patients were divided into two groups: cruciate-retaining group (n=22, 33 knees) and posterior-stabilized group (n=22, 31 knees) according to the difference of the prosthesis. The difference between posterior slope angle of intra-operation and post-operation were analyzed.ResultsIn the cruciate-retaining group, the posterior slope angle of post-operation was 5.73°±2.81° greater than that of intra-operation (P=0.00); In the posterior-stabilized group, the posterior slope angle of post-operation was 1.66°±1.43° greater than that of intra-operation (P=0.00).ConclusionIn the cruciate-retaining group, the posterior slope angle of post-operation is much smaller than that of intraoperation, which indicating that there is no need to adjust the posterior slope angle of intra-operation when it is too small. However, although there shows statistical difference of posterior slope angle between post-operation and intra-operation, the gap is not big, so we can predict the posterior slope angle of post-operation according to that of intra-operation.

arthroplasty, replacement, knee; tibia plateau; posterior slope angle

R 687.3

A

2095-5227(2015)03-0255-04

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.03.015

时间：2014-12-19 16:29

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20141219.1629.002.html

2014-09-29

吴厦，男，在读硕士。专业方向：骨外科。Email: mike _wu0623@126.com

蔡谞，男，博士，主任医师，硕士生导师。Email: caixu 301@163.com