李一格 莊汝杰* 陳俊杰

KOA患者的步態(tài)參數(shù)與脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角的相關(guān)性研究

李一格 莊汝杰* 陳俊杰

目的觀察膝骨性關(guān)節(jié)炎（KOA）患者脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角變化與步態(tài)參數(shù)變化，旨在發(fā)現(xiàn)兩者內(nèi)在相關(guān)性。方法首先對(duì)72例KOA患者進(jìn)行脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角的測(cè)定，然后進(jìn)行步態(tài)測(cè)試，分析步態(tài)參數(shù)，觀察步態(tài)參數(shù)與脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角之間的關(guān)系。結(jié)果72例KOA患者中，按脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角內(nèi)翻程度分為3組，內(nèi)翻0°~3°組步速（71.37±8.77）cm/ s，步長(zhǎng)（56.01±4.74）cm，步角（11.70±3.85）°，支撐期時(shí)間（0.78±0.06）s，支撐期百分?jǐn)?shù)（63.93±7.97）%；3°~5°組步速（62.30±11.77）cm/s，步長(zhǎng)（51.40±5.46）cm，步角（15.35±3.14）°，支撐期時(shí)間（0.86±0.08）s，支撐期百分?jǐn)?shù)（64.76±8.27）%；5°~8°組步速（40.96±7.23）cm/s，步長(zhǎng)（38.40±8.38）cm，步角（21.05±2.06）°，支撐期時(shí)間（1.00±0.08）s，支撐期百分?jǐn)?shù)（66.55±1.07）%，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示3個(gè)比較組各步態(tài)參數(shù)均存在顯著性差異（P<0.05）。結(jié)論脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角內(nèi)翻程度不同的KOA患者的步態(tài)參數(shù)存在顯著性差異。

KOA 脛骨平臺(tái) 內(nèi)翻角 步態(tài)參數(shù)

膝骨性關(guān)節(jié)炎（Knee-Osterarthritis，KOA）在我國(guó)發(fā)病率較高，以膝關(guān)節(jié)疼痛、僵硬、活動(dòng)受限甚至關(guān)節(jié)畸形為主要臨床癥狀。據(jù)調(diào)查，>65歲人群表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)疼痛者>12%，>75歲人群則達(dá)27%［1-2］。通過臨床可以發(fā)現(xiàn)，KOA已漸成為中老年人主要的致殘因素之一，一般認(rèn)為其在生物學(xué)及生物力學(xué)作用下發(fā)病。本研究對(duì)2015年6月至2016年3月72例KOA患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析，旨在發(fā)現(xiàn)脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角與步態(tài)參數(shù)之間的相關(guān)聯(lián)系。

1 臨床資料

1.1 一般資料 KOA患者72例，男34例，女38例；年齡58~71歲，平均年齡（62.8±7.2）歲。采集所有未行關(guān)節(jié)腔穿刺、注射的患者步態(tài)參數(shù)和X線片。KOA以2007年中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨科學(xué)分會(huì)修訂的KOA診斷標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)：（1）近1個(gè)月內(nèi)反復(fù)膝關(guān)節(jié)疼痛。（2）X線片（站立或負(fù)重位）示關(guān)節(jié)間隙變窄、軟骨下骨硬化和（或）囊性變、關(guān)節(jié)緣骨贅形成。（3）關(guān)節(jié)液（≥2次）清亮、粘稠，WBC<2000個(gè)/ml。（4）中老年患者（≥40歲）。（5）晨僵≤30min。（6）活動(dòng)時(shí)有骨摩擦音（感）。綜合臨床、實(shí)驗(yàn)室及X線檢查，符合①+②或①+③+⑤+⑥或①+④+⑤+⑥可診斷為KOA。

1.2 研究方法 應(yīng)用動(dòng)態(tài)平衡測(cè)試系統(tǒng)（UITest），對(duì)72例KOA患者進(jìn)行步態(tài)測(cè)試，觀察步態(tài)參數(shù)中的步速、步長(zhǎng)、步角、支撐時(shí)間、支撐期百分?jǐn)?shù)。應(yīng)用飛利浦PHILIPSEssentaDR數(shù)字化成像系統(tǒng)，拍攝72例KOA患者膝關(guān)節(jié)正位X線片，測(cè)量出患者的膝內(nèi)翻角度，按內(nèi)翻程度分為3組，分別為0~3°、3~5°、5~8°，比較分析3組之間步態(tài)參數(shù)的差異性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（±s）表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

0° ~3°組步速（71.37±8.77）cm/s，步長(zhǎng)（56.01±4.74）cm，步角（11.70±3.85）°，支撐期時(shí)間（0.78±0.06）s，支撐期百分?jǐn)?shù)（63.93±7.97）%；3° ~5°組步速（62.30±11.77）cm/s，步長(zhǎng)（51.40±5.46）cm，步角（15.35±3.14）°，支撐期時(shí)間（0.86±0.08）s，支撐期百分?jǐn)?shù)（64.76±8.27）%；5° ~8°組步速（40.96±7.23）cm/s，步長(zhǎng)（38.40±8.38）cm，步角（21.05±2.06）°，支撐期時(shí)間（1.00±0.08）s，支撐期百分?jǐn)?shù)（66.55±1.07）%。將脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角范圍不同的3個(gè)比較組的步態(tài)參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析，結(jié)果顯示P均<0.05，得出脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角不同與步態(tài)參數(shù)變化中差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角與步態(tài)參數(shù)之間存在相關(guān)性。（見圖1、表1）。

圖1 UITest數(shù)據(jù)處理軟件所示步態(tài)參數(shù)

表1 脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角不同的膝骨關(guān)節(jié)炎患者步態(tài)參數(shù)比較（x±s）

3 討論

KOA是在生物學(xué)及生物力學(xué)共同作用下，軟骨細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)及軟骨下骨三者之間分解和合成失衡、代謝紊亂的結(jié)果。隨著KOA病程的進(jìn)展，下肢力線隨之調(diào)整，使體重在膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)應(yīng)力重新分布，減小支撐相時(shí)膝關(guān)節(jié)冠狀面的內(nèi)收力矩，從而減輕內(nèi)側(cè)間室的壓力［3-5］，為避免疼痛而采用快速度過患肢支撐相的代償機(jī)制［6-7］，所以應(yīng)用現(xiàn)代步態(tài)分析系統(tǒng)的測(cè)量人體運(yùn)動(dòng)學(xué)與生物力學(xué)的參數(shù)，以此探究KOA生物力學(xué)的發(fā)病機(jī)制是有意義的。

目前國(guó)內(nèi)外在脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角與KOA的相關(guān)性研究較少，而是關(guān)注其大小在人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中的作用。陶坤等研究發(fā)現(xiàn)正常國(guó)人的脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角平均為4.06°，與歐美人群3°的標(biāo)準(zhǔn)相差較大，這為國(guó)人股骨假體旋轉(zhuǎn)5°放置提供數(shù)據(jù)支持［8-9］。脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角特有的生物力學(xué)構(gòu)造使膝關(guān)節(jié)前后交叉韌帶處于張力狀態(tài)，在膝關(guān)節(jié)屈曲伸直過程中，股骨髁能正常的滑動(dòng)、后滾，所以脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角的改變會(huì)直接影響交叉韌帶的功能。郭新全等［8］通過測(cè)量原發(fā)性膝骨關(guān)節(jié)炎的下肢力線，發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)橫軸、脛骨機(jī)能軸之間的夾角大于正常人數(shù)據(jù)，膝關(guān)節(jié)面外高內(nèi)低，認(rèn)為其發(fā)病機(jī)制有明顯的生物力學(xué)及解剖學(xué)機(jī)制［10］。本研究對(duì)脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角范圍不同的3組雙膝骨關(guān)節(jié)炎患者的步態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較，結(jié)果顯示均存在顯著性差異，說明KOA患者脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角在反映膝關(guān)節(jié)功能方面具有較好的敏感性。脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角與關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)平臺(tái)塌陷、半月板磨損直接相關(guān)，隨著脛骨平臺(tái)內(nèi)傾角度增大，內(nèi)側(cè)間室的壓力增大，長(zhǎng)期受到磨損、侵蝕，反過來又增大了脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角，臨床評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)功能可參照此角內(nèi)翻程度。

本研究觀察對(duì)比72例KOA患者脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角和步態(tài)參數(shù)，3組不同脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角分別為0° ~3°、3° ~5°及5° ~8°。0° ~3°組步速（71.37±8.77）cm/s，步長(zhǎng)（56.01±4.74）cm，步角（11.70±3.85）°，支撐期時(shí)間（0.78±0.06）s，支撐期百分?jǐn)?shù)（63.93±7.97）%；3° ~5°組步速（62.30±11.77）cm/s，步長(zhǎng)（51.40±5.46）cm，步角（15.35±3.14）°，支撐期時(shí)間（0.86±0.08）s，支撐期百分?jǐn)?shù)（64.76±8.27）%；5° ~8°組步速（40.96±7.23）cm/s，步長(zhǎng)（38.40±8.38）cm，步角（21.05±2.06）°，支撐期時(shí)間（1.00±0.08）s，支撐期百分?jǐn)?shù)（66.55±1.07）%。將脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角范圍不同的3個(gè)比較組的步態(tài)參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析，結(jié)果顯示P均<0.05，說明脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角與步態(tài)參數(shù)之間存在相關(guān)性。說明隨著脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角的內(nèi)翻程度不斷變大，交叉韌帶的張力作用減弱，脛骨髁的滑動(dòng)和后滾活動(dòng)相應(yīng)減退。因此，膝關(guān)節(jié)的功能也相應(yīng)的減退，隨之出現(xiàn)步態(tài)參數(shù)的差異變化。

綜上所述，KOA是以生物學(xué)與生物力學(xué)共同作用的結(jié)果，引入步態(tài)分析系統(tǒng)評(píng)價(jià)其膝關(guān)節(jié)功能在臨床上有重大意義。本文研究表明，對(duì)有不同程度膝關(guān)節(jié)功能障礙的KOA患者測(cè)定步態(tài)參數(shù)，通過分析步態(tài)參數(shù)變化來評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)功能損傷程度可行而有效。

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ObjectiveTo observe the changes of the tibial plateau inversion angle and gait parameters in KOA patients，and to fi nd the intrinsic correlation between the two.Methods72 patients with KOA were tested for the inversion of the tibial plateau. Then the gait parameters were analyzed，and the relationship between the gait parameters and the inversion angle of the tibial plateau was observed.Results72 cases of KOA patients，according to the degree of tibial plateau varus angle were divided into 3 groups，0-3 degrees group at a speed of (71.37±8.77) cm/s，step length (56.01±4.74) cm， step angle (11.70±3.85) degrees， support time (0.78±0.06) s，percentage support (63.93±7.97) %；3-5 degrees group at a speed of (62.30±11.77) cm/s，step length (51.40±5.46)cm，step angle (15.35±3.14) degrees，support time (0.86±0.08)s，percentage support (64.76±8.27)%；5-8 degrees group at a speed of (40.96±7.23) cm/s，step length (38.40±8.38)cm，step angle (21.05±2.06) degrees，support time (1±0.08) s，percentage support phase (66.55±1.07) %.Statistical results showed that 3 comparison groups of gait parameters were signifi cantly different（P<0.05）.ConclusionThere are signifi cant differences in gait parameters of KOA patients with different degrees of tibial plateau varus angle.

KOA Tibial plateau Inversion angle Gait parameters

310053浙江中醫(yī)藥大學(xué)

*通信作者