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目的:利用三维步态分析系统,了解患者行开放楔形胫骨高位截骨术在治疗膝内翻畸形手术前后运动学及动力学的变化,得出其适用于临床的疗效评价。方法:选择在大连大学附属中山医院运动医学科从2015年01月到2017年06月期间合并膝内翻内侧单间室骨性关节炎患者54例,男性24例,平均年龄(52.5±4.7)岁,身高(1.7±0.2)m,平均体重(75.3±9.1)kg;女性30例,年龄(56.2±4.4)岁,身高(1.6±0.1)m,体重(54.1±3.1)kg。均采用关节镜探查清理、内侧开放楔形胫骨高位截骨术治疗,术中选择矫形解剖钢板(捷迈)对截骨间隙进行固定处理。选择国内自主研发的东方新锐DVMC一8801三维步态捕捉,在采用红外系统下对患者手术前后进行无创的运动学观察。每次测量要求采集120秒比较平稳的运动数据,步速恒定(1.6km/h)。记录患者下双肢术前及术后3、6、9、12个月行走过程中膝关节屈伸角度、内外翻角度、内外旋角度变化,并对步态数据进行分析比较,以此评估胫骨高位截骨对膝内翻步态矫正的效果;测量患肢术前及术后3、6、9、12个月下肢机械轴通过胫骨平台相对位置、股骨胫骨角(FTA)大小、胫骨近端内侧角(MPTA)、胫骨平台后倾角、髌骨高度(Insall-Salvati),及行美国特种外科医院膝关节评分(HSS)。结果:所有患者均获得满意随访,成功随访12个月以上。在步态周期内,KOA患肢屈伸角度-2°~41°,内外翻转角度-10°~20°,内外旋转角度-11°~14°;内侧开放楔形胫骨高位截骨术后3个月时屈伸角度-3°~47°,内外翻转角度-10°~10°,内外旋转角度-6°~9°;术后6个月时屈伸角度-3°~53°,内外翻转角度-7°~9°,内外旋转角度-5°~9°;术后9个月时屈伸角度-2°~60°,内外翻转角度-5°~8°,内外旋转角度-2°~9°;术后12个月时屈伸角度-2°~63°,内外翻转角度-4°~8°,内外旋转角度-2°~8°。而正常膝关节的屈伸角度为-3°~65°,内外翻转角度为-5°~9°,内外旋转角度为-5°~10°。KOA患者患膝与同侧肢体步态相比:屈伸转角变小、而内外翻转角、内外旋转角均变大,在统计学上存在明显差异(P<0.05);重建术后的4个随访时间点的膝关节屈伸、内外翻、内外旋各角度与正常相比改善日趋明显,患膝屈曲较术前增大、而内外翻、内外旋较术前减小,其中截骨术后6个月及9个月时的步态数据较为接近正常步态,术后12个月步态与正常无明显差别,而与术前及术后3个月时相比膝关节活动角度明显改善,具有统计学意义(P<0.05),提示截骨术后平均康复6个月步态可接近正常水平。由于随访时间有限,术后12个月内影像学改变不明显,且膝关节HSS功能评分随着康复时间不断增大。术前与术后12个月比较,下肢力机械轴通过胫骨平台相对位置由术前(19.8±15.1)%变为(54.8±3.6)%,股胫角由术前(183.3±1.2)°改善至(173.2±1.2)°,胫骨近端内侧角由术前(80.4±3.5)°改善至(88.3±1.5)°,胫骨平台后倾角由术前(10.2±3.1)°增大到(14.7±5.1)°,髌骨高度由术前(1.16±0.25)降低到术后(1.01±0.17);膝关节HSS功能评分从术前(64.3±3.8)分改善至(91.6±3.5)分,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:利用三维运动捕捉系统对合并膝内翻的内侧间室骨性关节炎患者及其截骨术后步态变化进行功能量化评价,结果表明截骨手术起到了改善关节功能,提升膝关节稳定的作用,提高了HSS膝关节功能评分,随着时间推移,术后12个月内HSS膝关节功能评分逐渐提高。行胫骨高位截骨术后需要6个月患膝步态趋近于正常步态,而至少9个月步态方可与正常无明显差异。通过分析得出的量化数据为合并膝内翻的KOA的诊断、临床治疗及评定术后疗效、制定康复方案等提供了客观依据,值得临床应用及推广。