人工全膝關節(jié)置換術對患者軀體平衡性影響的研究

米爾阿里木·木爾提扎，趙巍，王利，袁宏

(新疆自治區(qū)人民醫(yī)院骨科中心關節(jié)外科，新疆 烏魯木齊 830001)

人工全膝關節(jié)置換術對患者軀體平衡性影響的研究

米爾阿里木·木爾提扎，趙巍，王利，袁宏*

(新疆自治區(qū)人民醫(yī)院骨科中心關節(jié)外科，新疆 烏魯木齊 830001)

目的 研究人工全膝關節(jié)置換術(total knee arthroplasty，TKA)對膝關節(jié)骨關節(jié)炎(osteoarthritis，OA)患者軀體平衡性的影響，并探討患者維持軀體平衡性的變化與術后膝關節(jié)恢復情況是否存在相關性。方法 對2011年1月至2013年12月在我院關節(jié)外科接受單側TKA術的膝OA患者21 例(右側12 例，左側9 例)進行站立平衡試驗，用重心測量儀連續(xù)測出軀體重心位置(gravity center position，GCP)。對GCP在單位時間內(nèi)橫軸方向偏移(medio-lateral displacement，ML-X range)，縱軸方向的偏移(antero-posterior displacement，AP-Y range)以及重心位置GCP漂移軌跡(locus of GCP，LG)進行量化并分析GCP在ML-X range，AP-Y range以及LG變化程度跟術后患者膝關節(jié)恢復情況之間進行相關性分析。結果 患者TKA后GCP在橫軸水平上的單位時間內(nèi)平均位置由初始位置逐漸向術側方向轉移，且其轉移程度和LG變化程度均跟同一隨訪期的膝關節(jié)恢復情況呈線性相關，而GCP在縱軸方向的偏移跟術后恢復情況無明顯相關性。結論 TKA術后患者維持軀體平衡能力逐漸提高，且軀體平衡性的提高跟同期的患者膝關節(jié)功能恢復呈線性相關。

人工全膝關節(jié)置換術；重心位置；軀體平衡性

膝關節(jié)是人體主要負重關節(jié)。膝關節(jié)骨關節(jié)炎(osteoarthritis，OA)疾病往往影響到患者站立時軀體平衡性，也是增加患者摔傷概率的重要原因[1-2]。隨著年齡的增大，人體維持軀體平衡性的能力逐漸減退，其主要表現(xiàn)為患者出現(xiàn)站立不穩(wěn)及逐漸增強的軀體搖擺姿勢等[3]。而膝關節(jié)OA患者跟同年齡段的人群相比，維持軀體平衡性能力減退更為顯著[4]。面對目前社會老齡化，以及老年人群中骨質疏松癥日益普遍，膝關節(jié)OA對老年患者的危害性必須引起足夠的重視。人工全膝關節(jié)置換術(total knee arthroplasty，TKA)已成為一項治療終末期膝關節(jié)疾病的重要手段。TKA能夠有效地緩解或消除患者膝關節(jié)疼痛，恢復膝關節(jié)功能以及患者軀體平衡性[3]。目前眾多研究以TKA后關節(jié)活動功能和膝關節(jié)假體長期存活率作為判斷手術是否成功的主要標準，而尚無研究詳細指出TKA對患者維持軀體平衡性能力的影響。故本研究中我們在術前、術后3個月、術后6個月對患者術側膝關節(jié)進行美國特種外科醫(yī)院(the hospital special surgery，HSS)評分，并用重心測量儀對患者進行站立平衡試驗，分析出患者在術后軀體平衡性的變化以及探討這種變化與術后關節(jié)功能恢復之間的關系。

1 資料與方法

選取自2011年1月至2013年12月在我院關節(jié)外科接受TKA的符合納入標準的21 例患者，將患者按術側分右膝組和左膝組?；颊咭话闱闆r見(見表1)。本研究納入標準為：所有患者均為單側膝關節(jié)骨關節(jié)炎，對側膝關節(jié)無明顯異常的患者；排除標準為：膝關節(jié)重度外翻或內(nèi)翻畸形超過15°，患有神經(jīng)系統(tǒng)性或嚴重的內(nèi)科基礎性疾病、神經(jīng)肌肉性疾病、類風濕病，術側下肢接受過手術治療，雙下肢不等長，隨訪期間服用影響軀體平衡性及視力藥物的患者。所有手術均由我科同一組醫(yī)師完成，均采用膝關節(jié)正中標準切口，手術操作盡可能按統(tǒng)一標準來完成，術中選用的假體均為PFC-RP類型(骨水泥型，不保留后交叉韌帶型假體)。術后患者均接受統(tǒng)一的圍手術期康復治療，其中包括連續(xù)被動運動，主動或輔助下進行增大關節(jié)活動度(range of motion，ROM)鍛煉以及步態(tài)訓練等一系列專業(yè)康復訓練?；颊叱鲈汉螅诩依^續(xù)康復鍛煉并定期跟康復醫(yī)師聯(lián)系，對康復治療方案進行相應的調(diào)整?；颊咴谛g前、術后3個月、術后6個月時根據(jù)HSS評分標準對術側膝關節(jié)進行評估，同時用軀體重心測量儀對患者進行測定。

表1 兩組患者術前一般情況比較

本研究中通過重心測量儀對患者GCP進行測定，并通過相關軟件進行處理。讓患者在重心測量儀上站立1 min并讓患者注視前方5 m遠處固定目標物，在測量時間內(nèi)確保無外物進入患者視線干擾，每2秒進行一次GCP測定，連續(xù)記錄1 min內(nèi)的GCP位置，分別對GCP在單位時間內(nèi)ML-X range，AP-Y range以及LG進行量化分析。單位時間內(nèi)LG能夠表示由人本體感受性反射控制的維持軀體平衡性能力[5-6]。若在進行上述試驗的過程中，患者在規(guī)定的時間內(nèi)無法站立平穩(wěn)或要求停頓時該次操作視為無效，進行重新測取。

本研究通過我院倫理委員會審批通過，且參與本研究的所有患者在納入到本研究之前均給予詳細解釋，并簽署研究知情同意書。利用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行處理本研究有關的數(shù)據(jù)。兩組之間術前、術后3個月、術后6個月時的相關變量進行獨立t檢驗，而同組之內(nèi)的相關變量進行配對t檢驗，對以上相關變量之間關系進行Pearson′s相關性分析。本研究有關GCP數(shù)據(jù)均取自圖中平移距離，以圖中單元格為計量單位(見圖1～2)，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

本研究中兩組患者年齡、身高、體重、體重指數(shù)及術前術側膝關節(jié)HSS評分之間的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(見表1)。所有參與研究的患者術側膝關節(jié)HSS評分較術前明顯好轉，且差異有統(tǒng)計學意義(見表2)。

1，2，3—右膝組；4，5，6—左膝組

術前同組內(nèi)患者GCP在單位時間內(nèi)ML-X range的平均值之間的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。兩組患者在術后3個月和術后6個月時，GCP在ML-X range的單位時間內(nèi)的平均位置均由初始位置逐漸向術側方向轉移，跟術前時平均位置比較其轉移差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)(見表3及圖1)。分別對術后3個月、術后6個月GCP在ML-X rang平均位置較其術前位置轉移程度進行分析，兩組之間轉移差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。進行Pearson′s分析可知，術后3個月和術后6個月時的轉移程度跟同一隨訪時期的術側膝關節(jié)HSS評分變化程度在0.01水平下呈顯著相關，相關系數(shù)r為分別為0.629，0.478。

兩組患者術前單位時間內(nèi)GCP在AP-Y range平均值之間的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。術后3個月、術后6個月患者GCP在縱軸方向上的平均位置較術前時的比較，其差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(見表4)。而這種差異性跟患者膝關節(jié)恢復情況無明顯的相關性。

兩組患者之間分別在術前、術后3個月以及術后6個月時的LG水平的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。隨著術后膝關節(jié)進一步恢復，兩組中LG逐漸變小，與術前時的LG水平比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。進行Pearson′s分析可知，術后3個月和術后6個月時其變化程度跟同一隨訪時期的術側膝關節(jié)HSS評分變化程度在0.01水平下呈顯著相關，相關系數(shù)分別為0.709及0.496(見表5及圖2)。

表2 術前、術后3個月、術后6個月時的HSS評分變化分)

表3 兩組GCP在橫軸方向上的偏移比較(ML-X range)

表4 兩組在GCP縱軸方向上的偏移比較(AP-Y range)

3 討 論

隨著患者術后關節(jié)功能進一步恢復，我們可以推測患者術后術側膝關節(jié)負重量逐漸增大，而對側膝關節(jié)負重量逐漸減少，隨著患側膝關節(jié)疼痛的逐漸減輕，患者逐步恢復軀體的平衡。我們通過本研究得出，隨著患者膝關節(jié)功能恢復，GCP由初始位置逐漸向術側方向轉移，且患者TKA后維持軀體平衡性能力逐漸得到改善。

表5 兩組在GCP的漂移軌跡比較

患者膝關節(jié)疼痛、下肢肌力減弱及本體感覺減退均是影響軀體穩(wěn)定性的主要因素。相關研究指出，膝OA患者與同性別和同年齡段的人群相比，股四頭肌力及膝關節(jié)本體感逐漸減弱較明顯而軀體不穩(wěn)定性更顯著[7]。隨著膝OA的進展，膝關節(jié)腔及關節(jié)周圍組織中的感受器數(shù)量減少，導致患者膝關節(jié)本體感覺減退，從而影響患者軀體平衡性[7-9]。TKA治療目的在于長期緩解或消除關節(jié)疼痛，恢復關節(jié)功能從而改善患者生活質量。然而，關于TKA對患者本體感覺及軀體平衡性的影響存在較多的爭議。有些學者報道TKA能夠幫助改善或重建本體感覺，從而改善患者維持軀體平衡性[10-11]；相反有報道指出，經(jīng)TKA后患者本體感覺及軀體穩(wěn)定性未得到有效的改善[12-14]。本研究中，21 例患者術后LG均較術前明顯變小，表明術后患者軀體平衡性經(jīng)TKA后逐漸好轉，且LG變化程度跟同期的HSS評分變化程度呈線性相關。同時研究發(fā)現(xiàn)，術后堅持進行相關本體功能恢復鍛煉的患者術后站立時軀體平衡性較未堅持鍛煉的患者改善更明顯。我們這一結論與Gstoettner等[15]報道中的觀點相符。故通過這點，我們可以認為TKA術后有必要進行專門的本體感覺恢復鍛煉以進一步促進患者恢復。

本研究存在的不足之處有：首先研究樣本量相對較少，本研究中我們只分析出21 例符合本研究納入標準的患者；其次研究方案較為簡略，因患者前庭神經(jīng)、視線以及認知能力等因素均能夠影響到患者本體感覺，從而影響到患者維持軀體平衡性能力，研究未能夠像類似研究中一樣分別對患者在閉眼和睜眼時進行測量[6]，這樣有關本體感覺的分析對患者術后軀體穩(wěn)定性的可能更為準確；最后，未能對患者術前特點進行更詳細的分類并進行分析，如術前不同內(nèi)外翻程度、患者病程長短、對側膝關節(jié)基本情況及其本體感覺等因素。同時本研究中未對患者在不同時期體重是否有變化及體重變化對患者軀體中心是否產(chǎn)生相應影響做出更深度地分析。我們這項研究優(yōu)勢在于所有的患者嚴格按照統(tǒng)一入選標準進行篩選，所有患者手術、術后康復及術后隨訪工作均由我科同一組醫(yī)師來完成，術前及術后評估均采用統(tǒng)一評價系統(tǒng)來進行。本研究所有被入選的患者均無其他嚴重的合并癥，本研究所有被入選的患者均無其他嚴重的合并癥，故未影響到患者在TKA術后進行相應的康復鍛煉并定期進行隨訪。

a 術 前 b 術后3個月 c 術后6個月

圖2 1 例右膝組患者的GCP漂移軌跡圖

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更 正

刊登于我刊2015年第21卷第3期252頁的《甲板原位覆蓋治療甲床損傷療效分析》和2015年第21卷第6期509頁的《足舟狀骨骨折的手術療效分析》，第一作者皆為王金鋒，作者簡介的出生年應為1979年，特此說明。

The Influence of Total Knee Arthroplasty on Body Balance of Knee Osteoarthritis Patients

Mieralimu Muertizha1，Zhao Wei2，Wang Li2，etal

(Department of Joine Surgery，Orthopaedic Center，People′s Hospital of Xinjiang，Urumqi 830001，China)

Objective To assess the body balance changes induced by the total knee arthroplasty procedure in knee osteoarthritis patient′s postural control(OA)，and explore the relationship between changing of body balance and recover of the knee′s function.Methods Twenty-one patients with single osteoarthritis knee who underwent TKA at our department from January 2011 to December 2013 were analyzed(12 consecutive patients underwent right TKA，and 9 consecutive patients underwent left TKA).The measurements were performed using the corresponding instrument and three consecutive double-limb standing balance trials were complated.The Medio-lateral，antero-posterior displacements and Locus length of GCP(LG)in unit-time were analyed.Correlation analysis between changing degree of them and degree of changing HSS score were analyzed.Results The mean GCP in the medio-lateral direction shifted to the operative side in both groups after surgery.There was a direct linear relationship between shifting degree of GCP in the medio-lateral direction and degree of changing HSS score at the same period after the surgery.There was a poor relationship between shifting degree of GCP in the antero-posterior direction and degree of changing HSS score.Conclusion The body balance of patients can be significantly improved after TKA.There is a direct linear relationship between improving degree of body balance in the medio-lateral direction and degree of changing HSS score at the same period after the surgery.

total knee arthroplasty；gravity center position；body balance

1008-5572(2015)07-0610-04

R687.4+2

B

2014-06-05

米爾阿里木·木爾提扎(1988- )，男，研究生在讀，新疆自治區(qū)人民醫(yī)院骨科中心關節(jié)外科，830001。

*本文通訊作者：袁宏