【doc】膝关节屈曲挛缩对下肢力线影响的研究及其临床意义

【doc】膝关节屈曲挛缩对下肢力线影响的研究及其临床意义 膝关节屈曲挛缩对下肢力线影响的研究及 其临床意义 中国临床解剖学杂志2003年第21卷第3期?235? 膝关节屈曲挛缩对下肢力线影响的研究及 其临床意义 蒋雷生 (上海第二医科大学附属新华医院骨科,上海200092) ? 应用解吾lJ? 【摘要】目的:研究,分析膝关节屈曲挛缩对下肢力线的影响.方法:募集47例很少有膝关节不适主 诉的自愿者作为本研究对象.其中男性12例,年龄29岁(25,35岁),女性35例,年龄4O岁(16,57 岁).对每例自愿者行左膝的单足站立位X线检查.分别在膝关节伸直位和不同角度的屈曲位同时作 正,侧位X线摄片.以立位胫股角(femorotibialangle,FTA)作为本研究中下肢力线的参数.将膝关节伸 直位时测得的立位FrA与相应的不同角度屈曲位时测得的立位FTA作比较分析,探讨立体FTA与膝关 节屈曲角度之间的相关性.结果:膝关节屈曲位时的立位FTA总是小于相应的伸直位时的立位FTA. 随着膝关节屈曲角度的逐渐增大,相应的立位FTA逐渐减小.膝关节屈曲位和伸直位时的立位FTA的 差值(?FTA)与膝关节的屈曲角度之间存在着正相关关系.结论:临床常见的一些膝关节手术如胫骨高 位截骨和关节置换等,在术前时应考虑到膝关节屈曲挛缩对下肢力线的影响,否则将导致截骨过度或 截骨不足. 【关键词】膝关节;立位FTA;屈曲挛缩;下肢力线 【中图分类号1R605【文献标识码】A【文章编号11001—165X(2003)O3一O235 一O3 Influenceofflexioncontractureofthekneeonlimbalignmentanditsclinicalsignificance JIANGLei—sheng DepartmentofOrthopedicSurgery,XinhuaHospital,ShangaiSecondMedicalUniversity,Shanghai 200092,Cina [Abstract]Objective:Toverifytheinfluenceofflexioncontractureofthekeenonlimbalignmentand toinvestigatethechangeOfthestandingfemorotibialangle(FTA)withkneeflexionradiologically.Meth— ods:Twelvemaleswithanaverageageof29years(range,25~35)and~hirty-fivefemaleswithanaverage ageof44years(range,16~57)wereaccumulatedasvolunteers.Radiographsweretakenontheleftknee ofeachvolunteerinaone-legstandingposition.Anterioposterior(AP)andlateralviewswereperformed simultaneouslywhilethekneewasinextensionandincertainanglesofflexion,respectively.Asaparame— teroflimbalignment.thestandingFTAwasemployedinthisstudy.ThestandingFTAsinfullkneeex— tensionwerecomparedwiththecorrespondingonesindifferentanglesofkneeflexion,andtherelationship betweenthestandingFTAandtheflexionanglewasinvestigated.Results:StandingFTAsinkneeflexion werealwayssmallerthanthecorrespondingFTAdecreased.Pclsitivecorrelationwasfoundbetweenthe differenceofthestandingFTAinfuUextensionandinflexion(?FTA)andtheflexionangleoftheknee. Conclusion:Inthepreoperativeplanningofkneesurgeriessuchashightibialosteotomyandar throplasty, theinfluenceofflexioncontractureonlimbalignmentshouldbetakenintoconsiderationtoav oidovercor— rectionorundercorrection. [Keywords]knee;standingFTA;flexioncontracture;limbalignment 准确地评估和测量下肢的力线在胫骨高位截骨和 膝关节置换等手术的术前计划中具有非常重要的意 义[卜.临床实践中,经常会遇到很多骨关节炎(OA) 或类风湿性关节炎(RA)病人除了有膝内翻或膝外翻 畸形外,往往还有一定程度的膝关节屈曲挛缩畸形. 手术成功与否的关键,很大程度上取决于下肢的力线 在手术后是否恢复到正常.据文献报道,下肢或膝关 节的很多因素会影响下肢的力线分布[s,93.如果在术 前计划时不充分考虑到这些影响因素,单纯凭借患者 【收稿日期】2002--01--21 【作者简介】蒋雷生(1966一),男,上海人,硕士,主治医生,主要从 事膝关节外科的临床和科研工作,Tel;(021)65790000--4320,E-mail: leishengme@yahoo.tom 的站立位X线摄片作测量与计算,必将导致截骨过度 或截骨不足,手术后下肢的力线不能恢复正常,从而影 响手术的疗效.本研究以很少有膝关节不适主诉的自 愿者为研究对象,通过X线测定膝关节伸直位和屈曲 位时立位FTA的变化,力图阐明膝关节屈曲挛缩对 下肢力线的影响. l与方法 募集47例很少有膝关节不适主诉的自愿者(日本人),年 龄4O岁(16,57岁).其中男性12例,年龄29岁(25~35岁); 女性35例,年龄44岁(16,57岁).对每例自愿者行单足站立 位的左膝X线检查.男性组中,每例分虽在膝关节伸直位和 1O.,2O.,3O.三个不同角度的屈曲位同时作正,侧位X线摄片, 结果每例暴光4次,得到8张X线片.女性组中,每例分别在 膝关节伸直位和1O.,2O.二个不同角度的屈曲位同时作正,侧 ?236?CHINESEJ0URNALOFCLINICALANATOMYV0I21NO.32003 位X线摄片,结果每例曝光3次,得到6张X线片.最终47例 自愿者共获得306张X线片. 参照日本矫形外科协会(JOA)评分_1,评价膝关节的 临床功能.根据膝关节负重位的X线现对膝关节骨关节炎 的严重程度进行分级【2].本研究采用立位FTA作为下肢力线 的参数.在X线正位片上测量立位FrA,侧位片上测量摄片 时膝关节实际的屈曲角度.立位FTA为胫骨和股骨的解剖轴 形成的外侧夹角,屈曲角度为胫骨干的中分线和股骨远端关节 面上方7cm与12cm处两平行线中点的连线所形成的夹角 (图1).将膝关节完全伸直位X线片上测得的立位FTA分别 与相对应的膝关节不同角度屈曲位X线片上测得的立位FTA 作比较,观察两者之间是否有所不同;并对膝关节屈曲角度和 相应的立位FrA的变化两者之间作相关性分析. 应用Statview软件,Student配对t检验和直线回归作统计 学处理,P<O.05为有显着性差异. 2结果 2.1临床分析 47例自愿者的JOA评分为97.6分(80,100 分).其中所有12例男性无1例具有膝关节异常表 现,JOA评分均为100分;女性组中,23例JOA评分 为100分,6例95分,3例90分,1例85分,2例80 分.根据膝关节OA分级标准,所有12例男性和15 例女性为0度,其余20例女性为I度. 2.2X线测量数据和分析 47例膝关节伸直位时测得的立位FTA为178.8. (175.,184.),12例男性组为178.9.(176.5., 182.5.),35例女性组为178.7.(175.,184.).每例中 膝关节不同角度屈曲位时测得的立位FTA总是小于 伸直位时的立位FTA(P<O.0001).随着膝关节屈 曲角度的逐渐增大,对应的立位FTA逐渐减小.将45 4O 3?5 3?O ? 与'o l?5 lO O.5 0 AB 角度 ? ion e 图1F『A和屈曲角度的测量方法 A.FTA为正位线片上胫骨和股骨的长轴形成的外侧夹角 B屈曲角度为侧位x线片上胫骨的中分线与股骨远端关节 面上方5cm和7cIn处两平行线中点的连线所构成的夹角 Fig.1MeasurementofFTAandflexionangle A,FTAwasmeasuredonstandingAPfilms,itwasthelateral angleformedbythelongaxisofthetibiaandthefemur;B, theflexionanglewasmeasuredontheradiogramsoflateral view,itwastheangleformedbythemid-sectionlineofthetib- iaandalineconnectingthemid—pointsoftwoparallellinesthat were7cmand12crnabovethedistalfemoralarticularsur- face[6] ?FTA定义为膝关节伸直位时的立位FTA与对应的 屈曲位时的立位FTA之间的差异,?FTA与膝关节 屈曲角度之间存在着正相关关系(r一0.43,P< 0.0001),这种相关性男性组比女性组更为明显,前者 的相关系数为0.73,后者为0.39(图2). l4 l2 lO 8 与6 4 2 O 1134+O?l2l? r2=0. 159? ?? OlO2O3O40010203O4O Flexionangle(degree)AFlexionangle(degree)B 图2立体FTA的变化(?FrA)和膝关节屈曲角度之间的相关性分析 八男性组的直线回归关系(r=O.73,P<O.0001)B女性组的直线回归关系(r一 0.39,P一0.0008) Fig.2GraphsoflinearregressionanalysisbetweenZkFTAandtheflexionangleoftheknee A,thecorrelationinmales(r=0.73,P<O.0001);B,thecorrelationinfemales(r=0.39,P一 0.0008) 2.3?FrA和膝关节屈曲角度之间相关性的影响因较女性组强,膝关节屈曲20.以 下时较20.以上时强, 素膝内翻时较膝外翻时强,但OA分级对此无明显影响 ?FTA和膝关节屈曲角度之间的相关性,男性组(附表). 中国临床解剖学杂志2003年第21卷第3期?237? 附表AFTA和膝关节屈曲角度之间相关性的影响因素 Tab.FactorsinfluencingthecorrelationbetweenAFTAandtheflexionangleoftheknee ?FTA和膝关节屈曲角度之间的相关系数 3讨论 3.1下肢力线在膝关节手术中的重要性 r.correlationcoefficientbetweenAFTAandflexionangleoftheknee 胫骨高位截骨和膝关节置换等手术术后能否具有 良好的长期效果,在很大程度上取决于手术后下肢的 力线是否恢复正常.因此下肢力线的精确评价是术前 计划的重要步骤.在临床工作中,当我们要纠正膝关 节内翻和外翻畸形时,常常单纯在患者的站立位膝关 节X线片上作测量和计算,决定截骨纠正角度的大 小.Swanson等人的研究结果发现下肢的旋转会改变 立位FTA的大小,lO.的内旋或外旋可以使立位FTA 发生几度的变化-8].还有其它文献报道了一些不同的 因素能影响下肢力线的测量[911].如果在术前计划时 不充分考虑到这些影响因素,结果必将导致手术中截 骨过度或截骨不足,从而使术后的下肢力线恢复不到 正常. 3.2膝关节屈曲挛缩畸形对下肢力线的影响 迄今为止,国内外文献中还没有关于膝关节屈曲挛 缩畸形对下肢力线影响方面的报道.本研究结果表明, 膝关节不同角度屈曲位时测得的立位FTA与伸直位时 测得的立位FTA是不同的.当膝关节屈曲时,立位 FTA会发生变化.随着屈曲角度的增大,立位FTA逐 渐减小.这种立位FTA的改变(AFTA)与膝关节屈曲 角度之间存在着正相关关系.根据上述发现,OA,RA 患者伴有膝关节屈曲挛缩20.时,从负重位X线片上测 得的立位FTA较相应的无屈曲挛缩时的立位FTA要 小3.,因此在行胫骨高位截骨或膝关节置换等手术计划 纠正膝内翻或膝外翻畸形时,必须调整截骨的度数,将 X线片上测得的角度增加或减少3.,这样才能保证手术 后下肢的力线得到最精确的恢复. 3.3影响下肢力线的其它因素 本研究显示,性别,膝关节屈曲挛缩的程度,膝内 翻和膝外翻等对?FTA与膝关节屈曲角度之间的相 关性有影响.但是,本研究的研究对象是很少有膝关 节不适主诉的自愿者,JOA评分和OA分级也显示这 些对象的膝关节几乎都有正常的功能状态.实际膝关 节手术病例往往具有较严重的骨关节炎表现;膝内翻 或外翻,屈曲挛缩等畸形可能是由骨性结构引起,也可 能是由关节囊,韧带,半月板等软组织结构所致.因 此,立位FTA的变化方式必定会更加复杂,这也是我 们今后的研究课之一. 另外,本研究结果显示日本人的伸膝立位FTA 比文献中报道的中国人或西方人的立位FTA要大. 这一结果与日本人群中"O"型腿和胫骨近端内翻畸形 的高发生率相一致-4]. 屈 综上所述,根据本研究的结果,当遇到膝关节有曲挛缩的患者时,我们应该意识到下肢的力线可能已 经发生了很大的变化.在术前计划时应充分考虑到膝 关节屈曲挛缩和其它一些因素对下肢力线的影响,这 样才能避免手术中截骨过度或截骨不足. 【参考文献】 [1]BauerGCH,InsallJ,KoshinoT.Tibialosteotomyingonaarthrosis (osteoarthritisoftheknee)[J].JBoneJointSurgAm,1969,51: 1545,1563. 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