絕經(jīng)后女性骨密度對骨關(guān)節(jié)炎全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)預(yù)后的預(yù)測價(jià)值分析

陳俊澤王維徐凱林淮黃山東

（1.饒平縣中醫(yī)醫(yī)院骨科，廣東饒平575700；2.廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院附屬157醫(yī)院骨科，廣州510515）

絕經(jīng)后女性骨密度對骨關(guān)節(jié)炎全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)預(yù)后的預(yù)測價(jià)值分析

陳俊澤1*王維2徐凱2林淮2黃山東2

（1.饒平縣中醫(yī)醫(yī)院骨科，廣東饒平575700；2.廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院附屬157醫(yī)院骨科，廣州510515）

背景：骨密度（bone mineral density,BMD）與骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis,OA）的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis,OP）是很多骨關(guān)節(jié)病的重要危險(xiǎn)因素，但目前尚無以絕經(jīng)后女性BMD預(yù)測全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty,TKA）治療OA后功能恢復(fù)的報(bào)道。目的：評價(jià)絕經(jīng)后OA患者的術(shù)前BMD對行TKA后膝關(guān)節(jié)疼痛及活動(dòng)度的影響。方法：選取2013年1月至2016年12月因中重度OA行TKA治療的絕經(jīng)后女性156例，術(shù)前運(yùn)用雙能X線測量BMD，分為骨質(zhì)疏松癥（OP）組和非骨質(zhì)疏松癥（NOP）組。分別于術(shù)前1 d，術(shù)后1年內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)隨訪患者膝關(guān)節(jié)VAS及活動(dòng)度。比較兩組VAS和活動(dòng)度的差異，分析術(shù)前BMD與術(shù)前VAS、術(shù)后VAS改善值的關(guān)系。結(jié)果：與NOP組比較，術(shù)前OP組膝關(guān)節(jié)疼痛明顯（P＜0.01），但活動(dòng)度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.515）。與術(shù)前比較，兩組術(shù)后1年VAS評分和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度均改善（P＜0.01）。從術(shù)后6個(gè)月開始，OP組膝關(guān)節(jié)VAS評分較NOP組高，術(shù)后1年時(shí)更明顯（P＜0.05），但活動(dòng)度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。Pearson相關(guān)性分析顯示，術(shù)前BMD與VAS改善值呈正相關(guān)（r=0.478,P＜0.01)。Logistic回歸分析示，BMD是患者術(shù)后VAS改善值的重要影響因素（β= 0.423,P＜0.01）。結(jié)論：絕經(jīng)后OA患者的術(shù)前BMD與TKA術(shù)后疼痛恢復(fù)呈正相關(guān)，改善患者BMD有助于術(shù)后康復(fù)。

骨質(zhì)疏松癥；骨關(guān)節(jié)炎；全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)；骨密度；預(yù)后價(jià)值

絕經(jīng)后女性隨著年齡的不斷增長，患骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis,OP）伴膝骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis, OA）的風(fēng)險(xiǎn)不斷升高，導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功能受到嚴(yán)重影響，成為阻礙老年女性身體健康的重要因素之一[1]。對中晚期OA患者行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty,TKA）已被證實(shí)是一種改善膝關(guān)節(jié)功能，提高生活質(zhì)量的有效治療手段[2,3]，但部分患者行TKA后癥狀仍未得到明顯緩解，因此，尋找預(yù)測TKA預(yù)后的因素至關(guān)重要。目前，大量研究[4,5]證實(shí)，影響TKA術(shù)后康復(fù)的因素有多種，包括年齡、糖尿病、高血壓、高脂血癥、不良功能鍛煉及下肢靜脈血栓等。既往多項(xiàng)研究[6]發(fā)現(xiàn)，骨密度（bone mineral density,BMD）與OA的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，OP是很多骨關(guān)節(jié)病的重要危險(xiǎn)因素，但目前尚無以絕經(jīng)后女性BMD預(yù)測TKA治療OA后功能恢復(fù)的報(bào)道。本研究以O(shè)A伴OP的絕經(jīng)后女性為研究對象，分析術(shù)前BMD與TKA術(shù)后功能恢復(fù)的相關(guān)關(guān)系，以期發(fā)現(xiàn)BMD對該類患者行TKA后功能恢復(fù)的預(yù)測價(jià)值，為今后臨床運(yùn)用奠定基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2013年1月至2016年12月因中重度OA于饒平縣中醫(yī)醫(yī)院和廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院附屬157醫(yī)院骨科行TKA治療的絕經(jīng)后女性156例，平均年齡（67.2±7.9）歲，術(shù)前采用雙能X線骨密度儀行BMD檢查，檢查部位為腰椎和髖關(guān)節(jié)，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)[7]，T≤2.5 SD患者為骨質(zhì)疏松癥（OP）組（n=60），其余為非骨質(zhì)疏松癥（NOP）組（n=96），中途失訪13例，失訪率8.3%。兩組主要診斷為：膝關(guān)節(jié)OAⅢ～Ⅳ級，分級標(biāo)準(zhǔn)參考Kellgren＆Lawrence OA分級[8]。研究對象均簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往進(jìn)行過膝關(guān)節(jié)手術(shù)者；②患影響骨代謝相關(guān)疾病者，如結(jié)締組織病、內(nèi)分泌代謝疾病、腎臟疾病、慢性消化系統(tǒng)等疾?。虎?年內(nèi)服用影響B(tài)MD藥物者，如糖皮質(zhì)激素、雌激素、避孕藥等；④不配合或未能完成研究項(xiàng)目者。記錄所有患者的年齡、體重、身高、工作量、患病時(shí)間、絕經(jīng)時(shí)間等基本信息。

1.2 手術(shù)方法

排除手術(shù)禁忌證后，所有患者均全身麻醉行TKA，均采用膝前側(cè)縱行切口和內(nèi)側(cè)髕旁入路，術(shù)中于關(guān)節(jié)囊、髕韌帶及股四頭肌腱處注射甲強(qiáng)龍及羅派卡因混合稀釋液，常規(guī)松解攣縮的韌帶及軟組織，達(dá)到兩側(cè)軟組織張力平衡。股骨和脛骨按術(shù)前計(jì)劃截完骨后，去除周圍多余骨贅，然后預(yù)安假體試模，確定假體與骨面匹配，再給予適量骨水泥固定，術(shù)畢傷口置止血粉1支，置負(fù)壓引流管1根，將膝關(guān)節(jié)處于屈膝90°～1l0°位縫合切口。

1.3 術(shù)后處理

術(shù)后給予持續(xù)鎮(zhèn)痛48 h及預(yù)防感染、深靜脈血栓等對癥支持治療，術(shù)后36～72 h引流量少于50 ml/d時(shí)可拔出引流管，從術(shù)后第3天開始，輔導(dǎo)患者行CPM輔助下膝關(guān)節(jié)主被動(dòng)功能鍛煉。

1.4 術(shù)后隨訪及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

分別于術(shù)前1 d及術(shù)后1年內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)隨訪兩組術(shù)側(cè)膝關(guān)節(jié)VAS評分，并用角度器測量膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度，必要時(shí)拍膝關(guān)節(jié)正側(cè)位像和行BMD檢查，觀察有無骨質(zhì)疏松加重、假體松動(dòng)、假體下沉情況。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用RGui軟件的r語言進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，Pearson相關(guān)性分析術(shù)前BMD與術(shù)前VAS評分及術(shù)后6個(gè)月VAS評分改善值的相關(guān)性，Logistic回歸分析絕經(jīng)后女性TKA術(shù)前及術(shù)后影響膝關(guān)節(jié)功能的相關(guān)因素。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較

OP組與NOP組在年齡、絕經(jīng)時(shí)間、術(shù)后鎮(zhèn)痛泵使用時(shí)間等無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05，表1）。但與NOP組比較，OP組平均患病時(shí)間長，BMI?。≒＜0.05，表1）。

2.2 兩組VAS比較

分別在術(shù)前1 d，術(shù)后1 d、3 d、7 d、3周、6周、12周、6個(gè)月、1年隨訪患者膝關(guān)節(jié)VAS評分。與NOP組比較，術(shù)前OP組膝關(guān)節(jié)疼痛更顯著（P＜0.01，表2）；與術(shù)前比較，TKA術(shù)后1年，兩組膝關(guān)節(jié)VAS評分均改善（P＜0.01，表2）。術(shù)后前6個(gè)月兩組膝關(guān)節(jié)疼痛比較，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但從術(shù)后6個(gè)月開始，OP組較NOP組VAS評分升高（P＜0.05，表2）。術(shù)后1年NOP組VAS改善值較OP組明顯（P＜0.05，表2）。

2.3 兩組膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較

術(shù)前兩組膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05，表3）。與術(shù)前比較，兩組術(shù)后1年膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度均有改善（P＜0.01，表3）。兩組膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度的改善值及改善趨勢比較，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05，表3）。

2.4 Pearson相關(guān)分析BMD與術(shù)前VAS和VAS改善值的相關(guān)性

Pearson相關(guān)分析顯示，BMD與術(shù)前VAS呈負(fù)相關(guān)，即患者BMD越低術(shù)前膝關(guān)節(jié)疼痛感越重（r=-0.562,P＜0.01），與術(shù)后6個(gè)月VAS改善值呈正相關(guān)，即患者BMD越高TKA術(shù)后疼痛緩解越明顯（r=0.478, P＜0.01)。

表 1 兩組一般資料比較

表 1 兩組一般資料比較

?

表 2 兩組VAS比較（

表 2 兩組VAS比較（

與同組術(shù)前比較，△P＜0.01

?

表 3 兩組膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度都比較（

表 3 兩組膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度都比較（

與同組術(shù)前比較，△P＜0.01

?

2.5 Logisticc回歸分析絕經(jīng)后女性術(shù)前膝關(guān)節(jié)VAS及術(shù)后VAS改善值的影響因素

分別以術(shù)前VAS評分和術(shù)后6個(gè)月VAS評分改善值作為因變量，以年齡、BMI、患病時(shí)間、絕經(jīng)時(shí)間、BMD等作為自變量，行l(wèi)ogistic回歸分析顯示，年齡、性別、BMI、患病時(shí)間、BMD是TKA術(shù)前VAS評分和術(shù)后VAS評分改善值的重要影響因素（P＜0.05，表4），其中，術(shù)前BMD和年齡對術(shù)前VAS、術(shù)后VAS改善值影響較大。

3 討論

隨著人口的老齡化，絕經(jīng)后女性患OP日益受到重視。研究表明，絕經(jīng)后女性由于雌激素撤退引發(fā)體內(nèi)骨量減少和骨微結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致OP，其體內(nèi)與骨形成和骨吸收相關(guān)的骨代謝指標(biāo)均有升高，骨吸收速率也升高。臨床上OA伴OP的患者并不少見，關(guān)于OP和OA的發(fā)生發(fā)展關(guān)系目前尚無統(tǒng)一觀點(diǎn)。Stewart等[9]認(rèn)為，OA患者BMD與非OA患者相近甚至更高，但一些學(xué)者[10]發(fā)現(xiàn)，OA患者BMD高可能是受骨贅的影響，當(dāng)骨質(zhì)疏松時(shí)可發(fā)生松質(zhì)骨的微骨折，從而使關(guān)節(jié)或脊柱處BMD“假象增高”。目前，國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，OA患者常伴不同程度OP，Lingard等[11]發(fā)現(xiàn)，在行關(guān)節(jié)置換的OA患者中同時(shí)伴有OP的比率為23%，骨量減低達(dá)43%。本研究中，伴OP的患者也占較高比例。本研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前OP組較NOP組膝關(guān)節(jié)疼痛更明顯，可能原因?yàn)锽MD下降可使骨小梁發(fā)生微骨折的概率增加，骨骼彈性下降，軟骨受到的應(yīng)力增加，從而增加OA和關(guān)節(jié)畸變的危險(xiǎn)，出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)疼痛[12-14]（圖1）。部分患者由于長期膝關(guān)節(jié)功能受損導(dǎo)致活動(dòng)量降低從而加速骨量流失[15]。目前，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，OA與OP是互相促進(jìn)、互相加重，呈正相關(guān)的趨勢。

BMD是評價(jià)機(jī)體骨量的有效指標(biāo)，決定70%～75%的骨強(qiáng)度。足夠的骨強(qiáng)度是維持骨骼完整性、抵御骨折的保證，對合并有OP的患者進(jìn)行關(guān)節(jié)置換有很大的難度，如在術(shù)中可能因體位擺放不當(dāng)、牽引方法不適或暴力操作等造成術(shù)中骨折。OP患者術(shù)中及術(shù)后發(fā)生骨折的風(fēng)險(xiǎn)是非OP患者的5～8倍[16]。由于骨質(zhì)疏松時(shí)骨小梁的厚度和數(shù)量都減少，為假體固定帶來許多不便之處。對行TKA的絕經(jīng)后患者隨訪1年發(fā)現(xiàn)，與術(shù)前比較，兩組術(shù)后VAS評分和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度均改善，術(shù)后前6個(gè)月兩組恢復(fù)相似，可能與患者術(shù)后尚處于在家休養(yǎng)期有關(guān)，此時(shí)期患者多在床上活動(dòng)，或拄拐步行，尚未感到明顯疼痛，同時(shí)，在TKA術(shù)中使用的骨水泥起到一定的固定支撐作用，但從術(shù)后6個(gè)月開始，OP組膝關(guān)節(jié)VAS評分較NOP組高，術(shù)后1年時(shí)差異更加明顯，目前發(fā)生此現(xiàn)象的機(jī)制尚不清楚，分析可能的原因?yàn)橄リP(guān)節(jié)周圍是一些松質(zhì)骨，更加容易受骨質(zhì)疏松的影響，OP患者由于缺少足夠的骨強(qiáng)度支撐假體，使術(shù)后假體周圍發(fā)生塌陷或無菌性炎癥，同時(shí)，因假體周圍應(yīng)力改變或假體磨損顆粒加劇膝關(guān)節(jié)周圍的骨質(zhì)疏松，另外，骨水泥的副作用也不能忽視，研究[17,18]表明，骨水泥顆粒會(huì)刺激破骨細(xì)胞增殖和活化，可誘發(fā)骨質(zhì)吸收。隨訪中發(fā)現(xiàn)，部分OP患者術(shù)后因疼痛拒絕行功能鍛煉，使骨量進(jìn)一步流失，從而陷入惡性循環(huán)中，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的不良結(jié)局，如假體無菌性松動(dòng)，假體使用壽命縮短，假體周圍骨折等。

表 4 Logiissttiic回歸分析絕經(jīng)后女性術(shù)前膝關(guān)節(jié)VAS及術(shù)后VAS改善值的影響因素

圖1 患者，女，62歲，BMD為-3.5，4年前因左膝骨關(guān)節(jié)炎行TKA，術(shù)后假體對線對位良好，現(xiàn)患者出現(xiàn)術(shù)側(cè)膝關(guān)節(jié)疼痛，假體周圍見骨質(zhì)吸收，骨小梁減少

本研究兩組行TKA后膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度改善，這與王若義等[19]對行TKA的患者隨訪2～5年的結(jié)果相似，證明TKA對改善關(guān)節(jié)活動(dòng)度有效果。Kawahara等[20]發(fā)現(xiàn)，多數(shù)患者經(jīng)過鍛煉膝關(guān)節(jié)屈曲可達(dá)90°。本研究兩組術(shù)后1年膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度可達(dá)110°。但術(shù)前和術(shù)后1年內(nèi)OP組與NOP組的膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能原因?yàn)樾g(shù)前測量膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度時(shí)常讓患者膝關(guān)節(jié)被動(dòng)屈曲，當(dāng)關(guān)節(jié)軟骨的對合面越過炎癥的嚴(yán)重區(qū)時(shí)，由于有完好的關(guān)節(jié)軟骨保護(hù)使得大角度屈曲時(shí)疼痛反而不明顯，使得不很嚴(yán)重的OA患者，膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度與測量者做被動(dòng)運(yùn)動(dòng)的力度及手法關(guān)系密切，術(shù)后膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度與假體類型及術(shù)中關(guān)節(jié)囊縫合緊密程度關(guān)系密切，另外，由于部分患者失訪，導(dǎo)致術(shù)后1年樣本量數(shù)目偏少，可能會(huì)造成一定誤差，這須在后續(xù)研究中更加關(guān)注此問題。

通過隨訪分析發(fā)現(xiàn)，患者BMI越大，BMD越高，OP患者較非OP患者早平均2年患OA。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，BMD與VAS評分改善值呈正相關(guān)，BMD高的患者術(shù)后VAS改善值也越大，其原因可能為相對高的BMD和完整的骨結(jié)構(gòu)能夠給關(guān)節(jié)假體提供更加牢固的支持作用。Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，BMD與TKA患者術(shù)后康復(fù)水平密切相關(guān)。

綜上所述，本研究證實(shí)，BMD與絕經(jīng)后OA患者行TKA后疼痛改善有緊密的相關(guān)性，通過術(shù)前對BMD測量，可對患者術(shù)后恢復(fù)進(jìn)行預(yù)判，若積極關(guān)注和改善患者BMD，將有助于提高術(shù)后恢復(fù)水平。然而，本研究樣本量較小，隨訪時(shí)間較短，還需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，必要時(shí)找到?jīng)Q定預(yù)后的BMD臨界值，延長隨訪時(shí)間，以研究BMD與更長期預(yù)后的關(guān)系。

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Predictive value of bone mineral density on total knee arthroplasty prognosis in postmenopausal women with osteoarthritiss

CHEN Junze1*,WANG Wei2,XU Kai2,LIN Huai2,HUANG Shandong2

(1.Department of Orthopaedics,Raoping County Hospital of Traditional Chinese Medicine,Raoping 575700,Guangdong; 2.Department of Orthopaedics,No.157 Hospital of General Hospital of Guangzhou Military Command,Guangzhou 510515,China)

Background::Bone mineral density(BMD)is closely related to the occurrence and development of osteoarthritis. Osteoporosis is found to be an important risk factor for many diseases of bone and joint.But whether BMD of postmenopausal women can predict functional recovery after total knee arthroplasty(TKA)is still not reported.Objecttiivee::To discuss the predictive value of BMD on postoperative pain and knee range of motion in postmenopausal women undergoing TKA. Methodss::A total of 156 postmenopausal women with moderate or severe osteoarthritis undergoing TKA between January 2013 and December 2016 were enrolled in this study.Their BMD were measured by dual-energy X ray absorptiometry before surgery,and the patients were divided into osteoporosis group and non-osteoporosis group.The visual analog scale (VAS)score and knee range of motion were recorded before surgery and at different time points within 1 year after surgery. The VAS score and knee range of motion were compared between the two groups.The relation of preoperative BMD with preoperative VAS and VAS change after surgery were evaluated.Resullttss::Before surgery,knee pain was severer in osteoporosis group than in non-osteoporosis group(P＜0.01),but knee range of motion had no statistic difference between the two groups(P=0.515).Compared with the baseline,VAS and knee range of motion were significantly improved after surgery in both groups(P＜0.01).VAS score was higher in osteoporosis group than in non-osteoporosis group at 6 months after surgery,and the difference was more statistically significant at 1 year(P＜0.05),but knee range of motion had no difference at any time point between groups(P＞0.05).Pearson correlation analysis showed that preoperative BMD was positively correlated with the change of VAS score(r=0.478,P＜0.01).Logistic regression analysis showed that preoperative BMD was an independent influencing factor for postoperative VAS change(β=0.423,P＜0.01).Conclusiionss::Preoperative BMD is positively correlated with postoperative pain recovery in postmenopausal women undergoing TKA,and improving BMD may help with postoperative recovery of TKA.

Osteoporosis;Osteoarthritis;Total KneeArthroplasty;Bone Mineral Density;Predictive Value

2095-9958（2017）06-0 207-05

10.3969/j.issn.2095-9958.2017.03-07

*通信作者：陳俊澤，E-mail：chenjz163yx@163.com