朱 萌,胡學昱,趙婷婷,邱 榮,雷 可,宋 瑤 （.空軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院骨科手術(shù)室，陜西 西安 7003；.空軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院骨三科，陜西 西安 7003）

隨著老齡化、社會經(jīng)濟發(fā)展以及人們對生活質(zhì)量要求的提高，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty，TKA）已經(jīng)成為終末期膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的首選治療方式，其可有效緩解患者疼痛程度，改善功能狀態(tài)和生活質(zhì)量，因此，接受TKA 治療的老年患者不斷增多[1]。 股骨假體周圍骨折（periprosthetic femoral fracture，PFF）是TKA 后常見的嚴重并發(fā)癥之一，好發(fā)于髁上區(qū)域，多由低能量創(chuàng)傷導致。隨著TKA 數(shù)量的增加以及TKA 后患者壽命的延長，PFF 的發(fā)生率也不斷增加，嚴重影響手術(shù)效果和患者生活質(zhì)量，且目前缺乏有效的治療方法[2]。因此，識別PFF 的風險因素，早期預防TKA 后PFF 的發(fā)生十分重要。鑒于此，本研究分析TKA 后PFF 的危險因素，并構(gòu)建相關(guān)風險預測模型，以期為臨床預防PFF提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2016 年10 月至2021 年10 月空軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院骨科收治的537例行TKA治療的老年患者的臨床資料。納入標準：①符合TKA 手術(shù)適應證；②年齡在60周歲以上。排除標準：①骨折、化膿性關(guān)節(jié)炎后遺癥或接受翻修手術(shù)；②高能量創(chuàng)傷導致的PFF；③術(shù)中骨折、側(cè)副韌帶損傷、假體周圍感染；④術(shù)后失訪?；颊咝g(shù)后隨訪截至2022 年10 月，統(tǒng)計隨訪期間PFF 的發(fā)生情況。PFF 診斷標準：發(fā)生在股骨、脛骨、髕骨和膝關(guān)節(jié)平面15 cm 內(nèi)或假體柄上方5 cm 內(nèi)的骨折[3]。本研究已經(jīng)獲得我院醫(yī)學倫理委員會批準（Z162051）。

1.2 方法

收集患者年齡、性別、BMI、損傷側(cè)別、病因（類風濕關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎）、基礎(chǔ)疾病（高血壓、2 型糖尿病、高脂血癥、心血管疾病、骨質(zhì)疏松、帕金森病和腦卒中）、皮質(zhì)類固醇使用史、TKA 手術(shù)史、德約-查爾森合并癥指數(shù)（djor-charson complication index，DCCI）[4]、手術(shù)時間、手術(shù)入路、假體設(shè)計、假體固定方式、術(shù)后并發(fā)癥（局灶性骨質(zhì)溶解、膝關(guān)節(jié)僵硬）、術(shù)后住院時間、影像學檢查結(jié)果[手術(shù)前后股骨遠端外側(cè)角（lateral distal femoral angle，LDFA）差值、術(shù)后股骨遠端寬度（distal femoral width，DFW）/假體股骨遠端寬度（prosthesis distal femoral width，PDFW）值、股骨假體屈曲角（femoral prosthesis flexion angle，F(xiàn)PFA）、股骨前切跡（anterior femoral notch，AFN）]。LDFA是解剖股骨軸和股骨遠端關(guān)節(jié)線間的橫向角。DFW 是股骨遠端平行于股骨遠端關(guān)節(jié)線的最長距離。PDFW 為假體股骨遠端平行于股骨遠端關(guān)節(jié)線的最長距離。FPFA 是矢狀股骨軸與股骨假體矢狀面之間的后角。AFN 為股骨前皮質(zhì)和股骨遠端前切線之間的深度[5]，AFN 分級：Ⅰ級，侵犯股骨前皮質(zhì)外側(cè)表層；Ⅱ級，侵犯股骨前皮質(zhì)內(nèi)外表層；Ⅲ級，侵犯髓管25%～50%；Ⅳ級，侵犯髓管＞50%[6]。

1.3 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 25.00 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，呈正態(tài)分布的連續(xù)變量以均數(shù)±標準差（）表示，采用Student-t檢驗;呈偏態(tài)分布的連續(xù)變量以中位數(shù)[M（P25，P75）]表示，采用非參數(shù)檢驗。分類變量以率（%）表示，采用χ2檢驗。二元Logistic回歸分析老年TKA 后PFF 的危險因素，基于危險因素構(gòu)建老年TKA后PFF 的預測模型。受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線和Hosmer-Lemeshow（H-L）檢驗預測模型的區(qū)分度和校準度。雙側(cè)檢驗水準α=0.05。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 影響老年TKA后發(fā)生PFF的單因素分析

患者術(shù)后隨訪12～72 個月，中位時間47 個月。隨訪期間31例（5.77%）發(fā)生PFF，將其設(shè)為PFF 組，其余506 例患者設(shè)為非PFF 組。PFF 組患者年齡、DFW/PDFW 值、AFN 大于非PFF 組（P＜0.05），且女性、右側(cè)損傷、類風濕關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松、高脂血癥、帕金森病、皮質(zhì)類固醇使用史、局灶性骨質(zhì)溶解、膝關(guān)節(jié)僵硬、TKA 手術(shù)史、AFN Ⅲ～Ⅳ級患者比例高于非PFF 組（P＜0.05），假體十字固位設(shè)計、骨水泥固定患者比例低于非PFF組（P＜0.05），見表1。

表1 影響老年TKA后發(fā)生PFF的單因素分析結(jié)果

2.2 影響老年TKA后發(fā)生PFF的Logistic回歸分析

以是否發(fā)生PFF 為因變量，單因素分析中有統(tǒng)計學差異的指標為自變量，賦值見表2。逐步后退法進行自變量的選擇和剔除，結(jié)果顯示，年齡、骨質(zhì)疏松、帕金森病、AFN 是老年TKA 后PFF 的危險因素（P＜0.05），假體十字固位設(shè)計、骨水泥固定是其保護因素（P＜0.05），見表3。

表2 變量賦值

2.3 老年TKA后發(fā)生PFF的預測模型建立和驗證

建立預測模型為Logit（P）=6.713+1.268×（年齡）+ 0.815×（骨質(zhì)疏松）+0.632×（帕金森?。?0.436×（AFN）-0.385×（假體設(shè)計）-0.269×（假體固定方式），擬合優(yōu)度Nagelkerke R2為0.503。ROC曲線分析顯示，上述預測模型預測老年TKA 后PFF 的曲線下面積(area under the curve,AUC)為0.858（95%CI：0.826～0.887，P＜0.001），敏感度、特異度分別為83.87%、88.34%，見圖1，表明構(gòu)建的風險預測模型具有較好的區(qū)分度。H-L檢驗P=0.085，說明該預測模型預測的結(jié)果與實際結(jié)果無統(tǒng)計學差異。

圖1 預測模型的ROC曲線

3 討論

老年患者多患有骨質(zhì)疏松，隨著老年人口的不斷增加，TKA 數(shù)量以及TKA 后PFF 的發(fā)生率也不斷增加，給臨床治療帶來巨大的挑戰(zhàn)和壓力[7]。目前國內(nèi)缺乏TKA 后PFF 的流行病學調(diào)查，國外初次報道TKA后PFF 的發(fā)生率為0.3%～2.5%[8]。Welch 等[9]回顧了1994 年至2010 年4 943 例行TKA 的患者，發(fā)現(xiàn)PFF 的發(fā)生率為0.42%（21/4 943）；近期美國一項報道顯示，初次接受TKA 治療的患者術(shù)后90 d 內(nèi)PFF 的發(fā)生率為4.2%（29/684）[10]。本研究結(jié)果顯示，老年TKA 后PFF 的發(fā)生率為5.77%（31/537），高于早期報道[8-9]，符合PFF患病率不斷增加的趨勢，與Herndon等[10]報道結(jié)果接近。

PFF 的病因復雜，被認為是多種因素共同作用的結(jié)果，與術(shù)后假體股骨對股骨髁應力遮擋、術(shù)區(qū)血供差不能滿足假體周圍骨重建、股骨和假體應力分布不均、骨質(zhì)量下降和骨溶解、術(shù)中過度損傷、假體力線不對稱導致假體內(nèi)翻等有關(guān)[11]。本研究結(jié)果顯示，年齡作為不可控因素與老年TKA 后PFF 的發(fā)生密切相關(guān)，其次是骨質(zhì)疏松、帕金森病、AFN、假體設(shè)計、假體固定方式。Pornrattanamaneewong 等[5]認為年齡是PFF 的獨立危險因素，當年齡＞75 歲時，單獨預測PFF 的AUC可達0.806（95%CI：0.700～0.912），敏感度和特異度分別為75.00%、78.10%。Canton 等[12]系統(tǒng)評價顯示，高齡是PFF 的主要風險因素，這與高齡增加跌倒和骨質(zhì)疏松風險有關(guān)。骨質(zhì)疏松被認為是導致PFF的最關(guān)鍵因素之一。Bernatz 等[13]指出，約1/4 的TKA 患者存在骨質(zhì)疏松，骨質(zhì)疏松患者無法達到足夠的骨折固定穩(wěn)定性，不具備完全承重的能力，因此，當骨質(zhì)疏松患者植入金屬假體后，機械穩(wěn)定性低于無骨質(zhì)疏松患者，發(fā)生假體周圍骨折的風險大增[14]。帕金森病會導致步態(tài)和行走姿勢異常，增加跌倒和PFF 的發(fā)生風險。黃加強等[15]指出，合并帕金森病的高齡TKA 患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)翻修率明顯高于無帕金森病患者（31.2%vs.10.8%），其中80%的翻修手術(shù)原因為PFF。Hsiue等[16]也指出，帕金森病患者接受關(guān)節(jié)置換術(shù)后，再住院翻修手術(shù)風險明顯增加；Redondo-Trasobares 等[17]認為帕金森病是初次TKA患者發(fā)生PFF的風險因素。

本研究結(jié)果顯示，假體十字固位設(shè)計與PFF 的發(fā)生密切相關(guān)，PFF 組患者十字固位比例低于非PFF 組，表明十字固位有助于穩(wěn)定股骨遠端假體。Delasotta等[18]報道采用后穩(wěn)定、十字固位或半約束的患者術(shù)中PFF 的發(fā)生率分別為0.32%、0 和3.13%。AFN 與PFF的關(guān)系尚存有一定爭議。Puranik 等[19]報道指出，有21%的TKA患者存在不同程度AFN，但AFN與TKA術(shù)后2年內(nèi)PFF的發(fā)生無相關(guān)性。本研究認為AFN 是導致股骨髁上骨折的原因，AFN 會增加接受TKA 治療患者PFF 的發(fā)生風險。生物力學研究發(fā)現(xiàn)，AFN 可降低股骨遠端扭轉(zhuǎn)負荷，導致假體植入失敗[20]，存在AFN的TKA患者PFF的發(fā)生風險較無AFN患者高出17倍[21]。本研究結(jié)果顯示，TKA 中采用骨水泥固定可降低PFF的發(fā)生風險，骨水泥固定是PFF的保護因素。Herndon等[10]認為TKA術(shù)中使用骨水泥或帶環(huán)柄可降低PFF的發(fā)生率；Berliner 等[22]也認為骨水泥股骨柄可降低全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍骨折的風險。骨水泥有助于假體和骨之間形成機械性結(jié)合，達到早期穩(wěn)定效果，TKA 術(shù)中使用骨水泥固定在增強早期固定強度方面具有一定優(yōu)勢，而非骨水泥固定發(fā)生假體偏轉(zhuǎn)的風險較大，會增加術(shù)中和術(shù)后早期PFF的發(fā)生風險[23-24]。

本研究基于上述危險因素構(gòu)建老年TKA 后PFF的風險預測模型，通過ROC曲線驗證風險預測模型的預測效果，AUC為0.858，說明該模型具有良好的預測能力。臨床醫(yī)護人員應給予針對性的干預，以降低PFF 的發(fā)生風險。對于高齡和合并骨質(zhì)疏松、帕金森病的患者應高度警惕TKA 后PFF 的發(fā)生風險，積極給予抗骨質(zhì)疏松藥物、抗膽堿或促進多巴釋放的藥物，以治療和控制原發(fā)病。另外，術(shù)中應注意在股骨遠端保留盡量多的骨骼，給予骨水泥固定，并避免AFN，以降低PFF的發(fā)生風險。

綜上，年齡、骨質(zhì)疏松、帕金森病、AFN 是老年TKA后PFF的危險因素，假體十字固位設(shè)計、骨水泥固定是保護因素，臨床應高度重視具有高危因素的患者，采取積極的預防措施，以降低PFF的發(fā)生率。然而本研究為回顧性研究，尚需進一步進行多中心、前瞻性研究加以證實。