膝骨关节炎全膝关节置换前骨质疏松的相关因素分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.22.003

中国组织工程研究 ›› 2016, Vol. 20 ›› Issue (22): 3212-3218.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.22.003

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膝骨关节炎全膝关节置换前骨质疏松的相关因素分析

任志帅^1，2，程招军¹，孙和军¹，孙振辉¹，崔子健¹，张黎龙¹，林雍智¹，张仁赞¹，彭兵¹，张学利¹

¹天津市人民医院，天津市 300000；²南开大学医学院，天津市 300017

修回日期:2016-03-12 出版日期:2016-05-27 发布日期:2016-05-27
通讯作者: 张学利，主任医师，天津市人民医院，天津市 300000
作者简介:任志帅，男，1988年生，河北省广宗县人，汉族，2016年南开大学毕业，硕士，医师，主要从事临床骨科方面的研究。

Osteoporosis-related factors in patients with knee osteoarthritis before total knee arthroplasty

Ren Zhi-shuai^{1, 2}, Cheng Zhao-jun¹, Sun He-jun¹, Sun Zhen-hui¹, Cui Zi-jian¹, Zhang Li-long¹, Lin Yong-zhi¹, Zhang Ren-zan¹, Peng Bing¹, Zhang Xue-li¹

¹Tianjin People’s Hospital, Tianjin 300000, China;²School of Medicine, Nankai University, Tianjin 300017, China

Revised:2016-03-12 Online:2016-05-27 Published:2016-05-27
Contact: Zhang Xue-li, Chief physician, Tianjin People’s Hospital, Tianjin 300000, China
About author:Ren Zhi-shuai, Master, Physician, Tianjin People’s Hospital, Tianjin 300000, China; School of Medicine, Nankai University, Tianjin 300017, China

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

骨密度：其全称是骨骼矿物质密度，是骨质量的一个重要标志，反映骨质疏松程度，预测骨折危险性的重要依据。也是骨骼强度的一个重要指标，以g/cm²表示，是一个绝对值。在临床使用骨密度值时由于不同的骨密度检测仪的绝对值不同，临床上通常使用双能X射线吸收法对骨密度进行测定。以T值判断骨密度是否正常。

Kellgren-Lawrence(K-L)骨关节炎分级：0级为正常；1级为可疑骨赘形成；2级为明确骨赘形成、可疑间隙狭窄；3级为多发骨赘形成、间隙明显狭窄；4级为大骨赘、关节间隙狭窄或骨硬化。

背景：骨质疏松对全膝关节置换最大的危害在于围手术期及远期假体周围骨折。然而受限于骨关节炎患者通常不伴有骨质疏松的传统观念，国内临床尚未对全膝关节置换前的骨质疏松情况给予足够重视。

目的：分析骨关节炎患者全膝关节置换前骨质疏松情况及其相关因素。

方法：回顾性分析天津市人民医院关节外科2012年1月至2014年11月收治的膝关节骨关节炎全膝关节置换患者81例(81膝)，置换前均行腰椎和髋部骨密度检查。分析置换前患者骨密度与年龄、体质量指数、膝关节活动度、膝关节畸形程度的相关性，并对置换前骨质疏松的独立危险因素进行分析。

结果与结论：①81例患者中骨密度正常25例(31%)，骨量减低35例(43%)，骨质疏松21例(26%)；男性10例均无骨质疏松，女性71例中骨质疏松21例(30%)，女性患者骨质疏松发生率显著高于男性(P=0.046)；②患者全髋骨密度与年龄、体质量指数之间存在线性相关，相关系数r分别为-0.230，0.225；③年龄≥ 65岁、体质量指数≥25 kg/m²是全膝关节置换前骨质疏松的独立危险因素(P < 0.05)；④提示膝关节骨关节炎全膝关节置换前患者骨量减低和骨质疏松发生率较高，骨质疏松程度与年龄成负相关，与体质量指数成正相关。年龄≥65岁、体质量指数< 25 kg/m²是骨质疏松的独立危险因素，此类患者全膝关节置换前需要进行骨密度检查予以明确。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

ORCID: 0000-0003-4157-0870(张学利)

关键词: 骨科植入物, 人工假体, 全膝关节置换, 膝骨关节炎, 骨密度, 骨质疏松

Abstract:

BACKGROUND: The greatest risk of osteoporosis in total knee arthroplasty is perioperative and long-term periprosthetic fractures. However, limited by the traditional concept of osteoarthritis patients who usually not associated with osteoporosis, domestic clinical trials have not given enough attention to the osteoporosis before total knee arthroplasty.

OBJECTIVE: To analyze the osteoporosis and its relative factors in osteoarthritis patients before total knee arthroplasty.

METHODS: Data of 81 cases (81 knees) of knee osteoarthritis who underwent total knee arthroplasty in the Department of Joint Surgery of Tianjin People’s Hospital from January 2012 to November 2014 were retrospectively analyzed. They received lumbar spine and hip bone mineral density examination before surgery. The correlation of bone mineral density with age, body mass index, knee motion range, and knee deformity was analyzed before surgery. The independent risk factors for osteoporosis before replacement were analyzed.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Of 81 patients, there were normal bone mineral density in 25 cases (31%), osteopenia in 35 cases (43%), and osteoporosis in 21 cases (26%). All 10 males had no osteoporosis and 21 in 71 female cases suffered osteoporosis (30%). The incidence of osteoporosis in females was significantly higher than in male patients (P=0.046). (2) There was a linear correlation of bone mineral density with age and body mass index (correlation coefficient r=-0.230, 0.225). (3) The age of ≥ 65 years and body mass index ≥ 25 kg/m² were independent risk factors of osteoporosis before replacement (P < 0.05). (4) Patients with knee osteoarthritis had higher incidence of osteopenia and osteoporosis before total knee arthroplasty. The degree of osteoporosis was negatively correlated with age, but positively correlated with body mass index. The age of ≥ 65 years and body mass index < 25 kg/m² were independent risk factors for preoperative osteoporosis. Thus, bone mineral density examination is essential for those patients before total knee arthroplasty.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Arthroplasty, Replacement, Knee, Osteoarthritis, Bone Density, Osteoporosis, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

任志帅，程招军，孙和军，孙振辉，崔子健，张黎龙，林雍智，张仁赞，彭兵，张学利. 膝骨关节炎全膝关节置换前骨质疏松的相关因素分析[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(22): 3212-3218.

Ren Zhi-shuai, Cheng Zhao-jun, Sun He-jun, Sun Zhen-hui, Cui Zi-jian, Zhang Li-long, Lin Yong-zhi, Zhang Ren-zan, Peng Bing, Zhang Xue-li. Osteoporosis-related factors in patients with knee osteoarthritis before total knee arthroplasty[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(22): 3212-3218.

图/表（结果） 5

2.1 参与者数量分析 按意向性处理，共纳入81例行全膝关节置换的膝骨关节炎患者，根据骨密度检查结果分为2组，骨质疏松组21例，非骨质疏松组60例。全部进入结果分析，无脱落。两组分组流程图见图1。

2.2 全膝关节置换前患者的一般情况 全膝关节置换前81例患者中骨密度正常25例(31%)，骨量减低35例 (43%)，骨质疏松21例(26%)；其中男性10例均无骨质疏松，女性71例中21例骨质疏松(30%)，女性患者骨质疏松发生率显著高于男性(χ²=3.993，P=0.046)。81例中肥胖65例(80%)，其中男7例，女58例；非肥胖患者16例((20%)。
2.3 全膝关节置换前骨密度情况 见表1。以全髋骨密度为例制作直方图(图2)。根据骨质疏松与否(T值≤-2.5)进行分组(表2)，全膝关节置换前腰椎、股骨颈、髋部骨密度、T值、Z值骨质疏松组(n=21)均显著低于非骨质疏松组(n=60)(P < 0.05)。

2.4 全膝关节置换前全髋骨密度相关因素分析 全髋骨密度与年龄、体质量指数之间存在线性相关，相关系数r 分别为-0.230，0.225，P值分别为0.039，0.044；全髋骨密度与膝关节活动度、畸形角度之间无明显相关性，其相关性系数r分别为0.174，-0.079，P值分别为0.121，0.484。全髋骨密度与年龄、体质量指数散点图见图3。

2.5 全膝关节置换前全髋骨密度独立危险因素分析 以全膝关节置换前全髋骨密度T值≤-2.5为因变量，胫股解剖角是否≥ 10°(正常标准设为186°)、年龄是否≥ 65岁、性别分组、体质量指数是否≥ 25 kg/m²、置换前活动度是否≥90°、K-L分级是否≤ 3、是否伴有高血压、是否伴有冠心病、是否伴有糖尿病为自变量，采用逐步向前条件法(forward stepwise conditional)进行二分变量单因素Logistic回归分析，结果提示所有上述自变量中仅有年龄是否≥ 65岁、体质量指数是否≥ 25 kg/m²两个变量对回归方程的改变有统计学意义(P < 0.05)，见表3。

参考文献

[1] Chang CB,Kim TK,Kang YG, et al. Prevalence of osteoporosis in female patients with advanced knee osteoarthritis undergoing total knee arthroplasty. J Korean Med Sci. 2014;29(10):1425-1431.

[2] Lingard EA,Mitchell SY,Francis RM, et al. The prevalence of osteoporosis in patients with severe hip and knee osteoarthritis awaiting joint arthroplasty. Age Ageing. 2010;39(2):234-239.

[3] Labuda A,Papaioannou A,Pritchard J, et al. Prevalence of osteoporosis in osteoarthritic patients undergoing total hip or total knee arthroplasty. Arch Phys Med Rehabil. 2008;89(12):2373-2374.

[4] Spinarelli A,Petrera M,Vicenti G, et al. Total knee arthroplasty in elderly osteoporotic patients. Aging Clin Exp Res. 2011; 23(2 Suppl):78-80.

[5] Lee DH,Padhy D,Lee SH, et al. Osteoporosis affects component positioning in computer navigation-assisted total knee arthroplasty. Knee.2012; 19(3):203-207.

[6] Kim KK,Won YY,Heo YM, et al. Changes in bone mineral density of both proximal femurs after total knee arthroplasty. Clin Orthop Surg. 2014;6(1):43-48.

[7] Huang CC,Jiang CC,Hsieh CH, et al. Local bone quality affects the outcome of prosthetic total knee arthroplasty. J Orthop Res. 2015.

[8] Carulli C,Civinini R,Matassi F, et al. The use of anti-osteoporosis drugs in total knee arthroplasty. Aging Clin Exp Res. 2011;23(2 Suppl):38-39.

[9] Stewart A,Black A,Robins SP, et al. Bone density and bone turnover in patients with osteoarthritis and osteoporosis. J Rheumatol. 1999;26(3):622-626.

[10] Hart DJ,Mootoosamy I,Doyle DV, et al. The relationship between osteoarthritis and osteoporosis in the general population: the Chingford Study. Ann Rheum Dis. 1994; 53(3):158-162.

[11] Cosman F,de Beur SJ,LeBoff MS, et al. Clinician's Guide to Prevention and Treatment of Osteoporosis. Osteoporos Int. 2014;25(10):2359-2381.

[12] Petersson IF,Boegard T,Saxne T, et al. Radiographic osteoarthritis of the knee classified by the Ahlback and Kellgren & Lawrence systems for the tibiofemoral joint in people aged 35-54 years with chronic knee pain. Ann Rheum Dis. 1997;56(8):493-496.

[13] Jauregui JJ,Cherian JJ,Pierce TP, et al. Long-Term Survivorship and Clinical Outcomes Following Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2015.

[14] Thukral R, Marya S, Singh C. Management of distal femoral periprosthetic fractures by distal femoral locking plate: A retrospective study. Indian J Orthop. 2015;49(2): 199-207.

[15] Yoo JD, Kim NK. Periprosthetic fractures following total knee arthroplasty. Knee Surg Relat Res. 2015; 27(1):1-9.

[16] Huang ZY,Ma J,Shen B, et al. Intraoperative Femoral Condylar Fracture during Primary Total Knee Arthroplasty: Report of Two Cases. Orthop Surg. 2015; 7(2):180-184.

[17] Whitehouse MR, Mehendale S. Periprosthetic fractures around the knee: current concepts and advances in management. Curr Rev Musculoskelet Med. 2014; 7(2):136-144.

[18] Shawen SB,Belmont PJ Jr,Klemme WR, et al. Osteoporosis and anterior femoral notching in periprosthetic supracondylar femoral fractures: a biomechanical analysis. J Bone Joint Surg Am. 2003; 85-A(1):115-121.

[19] Prieto-Alhambra D,Javaid MK,Maskell J, et al. Changes in hip fracture rate before and after total knee replacement due to osteoarthritis: a population-based cohort study. Ann Rheum Dis. 2011;70(1):134-138.

[20] Raisz LG. Local and systemic factors in the pathogenesis of osteoporosis. N Engl J Med. 1988;318(13):818-828.

[21] Foss MV, Byers PD. Bone density, osteoarthrosis of the hip, and fracture of the upper end of the femur. Ann Rheum Dis.1972; 31(4):259-264.

[22] Hahn MH, Won YY. Bone mineral density changes after total knee replacement in women over the age of 65. J Bone Metab.2013; 20(2):105-109.

[23] Hannan MT,Anderson JJ,Zhang Y, et al. Bone mineral density and knee osteoarthritis in elderly men and women. The Framingham Study. Arthritis Rheum.1993; 36(12):1671-1680.

[24] Hahn MH AJ, Lee KS. Bone mineral density differences of both hips in women with knee osteoarthritis over the age of 65. Korean J Bone Metab. 2010;17:87-93.

[25] Sezer I,Illeez OG,Tuna SD, et al. The relationship between knee osteoarthritis and osteoporosis. Eurasian J Med. 2010;42(3):124-127.

[26] 蔡科,范占江.中老年女性原发性骨质疏松症危险因素[J]. 中国骨质疏松杂志, 2014,20(9):1133-1137.

[27] Erlandson KM, Guaraldi G, Falutz J. More than osteoporosis: age-specific issues in bone health. Curr Opin HIV AIDS, 2016.

[28] Geusens PP, van den Bergh JP. Osteoporosis and osteoarthritis: shared mechanisms and epidemiology. Curr Opin Rheumatol. 2016;28(2):97-103.

[29] Kanazawa I. [Diabetes-related osteoporosis]. Nihon Rinsho. 2015;73(10):1718-1722.

[30] 王文娇.骨质疏松患者骨密度与骨质疏松危险因素的相关性研究[D]. 山西医科大学, 2015.

[31] 杨丹,栗平,赵平. 探讨骨质疏松性骨折的相关影响因素及预防[J].中国骨质疏松杂志, 2014,20(2):152-155.

[32] 蔡科,范占江.中老年女性原发性骨质疏松症危险因素[J]. 中国骨质疏松杂志, 2014,20(9):1133-1137.

[33] 王宁,刘玉杰.骨质疏松的发病机制与危险因素[J].中国骨质疏松杂志, 2013,19(5):537-540.

[34] 黄淑纾,林华.老年性骨质疏松性骨折的发生与预防[J].中国骨质疏松杂志, 2012,18(4):381-386.

[35] 王奔.药物预防绝经后骨质疏松症妇女脆性骨折的meta分析[D].天津医科大学, 2013.

[36] 余舒芳,林建华,李毅中,等.骨质疏松性骨折二级预防的综合管理—骨质疏松性骨折二级预防示范基地福州中心专家共识[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2014,8(6):808-812.

[37] 陶天遵,邱贵兴,朱汉民,等原发性骨质疏松症的治疗与预防[J].中华骨与关节外科杂志, 2015,(5):377-384.

[38] 黄琪仁.钙、维生素D与原发性骨质疏松症[J].中国实用妇科与产科杂志, 2014,30(5):336-340.

[39] Curtis EM, Moon RJ, Dennison EM, et al. Recent advances in the pathogenesis and treatment of osteoporosis. Clin Med (Lond). 2015;15 Suppl 6:s92-s96.

[40] DIPART (Vitamin D Individual Patient Analysis of Randomized Trials) Group. Patient level pooled analysis of 68 500 patients from seven major vitamin D fracture trials in US and Europe. BMJ. 2010;340:b5463.

[41] 刘斌, 王济纬, 张凯跃, 等. 唑来膦酸注射液与鲑鱼降钙素治疗骨质疏松性腰背痛的临床疗效比较: 2014浙江省骨质疏松与骨矿盐疾病学术年会暨国家级继教项目“骨质疏松症和骨质疏松性骨折诊治进展”专题研讨会,中国浙江杭州, 2014[C].

[42] 高雷,任艳,高华增. 唑来膦酸对骨质疏松骨含量的影响[J]. 中国骨质疏松杂志, 2015,21(1):72-74.

[43] 张庆丰.鲑鱼降钙素鼻喷剂治疗绝经后骨质疏松患者骨密度及骨转换指标对照观察[J].中医药临床杂志, 2016, (1): 63-65.

[44] 杨惠光,唐天驷,李忠泽,等.鲑鱼降钙素治疗老年骨质疏松症的临床研究[J].中国骨质疏松杂志, 2008,14(10):751-753.

[45] 张学昌,黄洪,储辉,等. 鲑鱼降钙素联合金天格胶囊治疗老年性骨质疏松症的临床观察[J]. 中国骨质疏松杂志, 2014, 20(6):673-675.

[46] 历宝国,齐秀杰,闫立娜,等.阿仑膦酸钠联合降钙素治疗骨质疏松的疗效评价[J]. 临床合理用药杂志, 2014,7(25):44-45.

引言

材料方法

1.1 设计 对比观察试验。

1.2 时间及地点 于2015年1至3月在天津市人民医院关节外科完成。

1.3 材料 文中所使用的人工膝关节假体系统由美国强生医疗器械有限公司提供，属于PFC-RP(旋转平台)型，该系统内植物由股骨髁假体、胫骨垫片、髌骨和胫骨托与相应的辅助工具等组成。其中股骨髁假体材料采用铸造钴铬钼合金，胫骨垫片、髌骨材料采用超高分子聚乙烯，胫骨托材料采用钛合金，辅助工具材料为不锈钢。通过系统辅助工具，取髌前内侧切口置入体内。该系统材质具有不但有较好的耐腐蚀性及较高的强度，而且还具有较好的组织相容性，在人体不会被腐蚀且不会产生毒副反应。

1.4 对象 研究方案获得本院伦理委员会批准，所有患者纳入研究前均签署知情同意书。

纳入标准：初次行全膝关节置换，膝关节骨关节炎，Kellgren-Lawrence Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级，年龄50-80岁，体质量指数< 38 kg/m²。

排除标准：类风湿性关节炎，创伤性膝关节炎，导致骨质疏松的内外科疾患(甲状旁腺功能亢进、肾衰、乳腺癌抗雌激素治疗、药源性骨质疏松等)，既往髋关节置换或腰椎内固定手术，硬化性骨病变(氟骨症、弥漫性骨硬化等)，术前未行骨密度检查或骨密度资料不完整。

2012年1月至2014年11月天津市人民医院关节外科共行全膝关节置换1 307膝，参照纳入和排除标准，共81例(81膝)患者纳入研究。其中男10例，女71例；右膝34例，左膝47例；手术时平均年龄(64.22±6.65)岁(50- 76岁)，平均身高(161.08±6.30) cm(146.00-181.01 cm)，平均体质量(72.78±11.62) kg(50.00-115.21 kg)，平均体质量指数(27.99±3.66) kg/m²(18.37-37.46 kg/m²)。Kellgren-Lawrence(K-L)骨关节炎分级：2级4膝，3级64膝，4级13膝。内科疾病：高血压51例，冠心病35例，糖尿病21例，双下肢动脉硬化9例，腰椎管狭窄6例，银屑病1例，甲状腺功能减退1例，青光眼1例，反流性食管炎1例。

1.5 方法

骨密度测定方法：所有患者采用仰卧位、双能X射线吸收法测定骨密度(GE公司，美国)。本组所有骨密度测量均由同一技师操作完成。腰椎测定范围为L₁-L₄椎体；髋部测量均为右髋，包括股骨颈、大转子区、Ward三角区、股骨近端全部。

参考世界卫生组织(WHO)国际参考标准，骨质疏松定义确定为腰椎、股骨颈、髋部任一区域T值≤ -2.5，骨量减低确定为上述任一部位T值介于-2.5至-1.0之间^[11]。体质量指数介于18.5-25.0 kg/m²确定为标准体质量，体质量指数≥ 25.0 kg/m²确定为肥胖。本文解释骨密度时选取指标为L₁-L₄椎体、股骨颈、髋部全部T值和骨密度。

K-L骨关节炎分级^[12]：0级：正常；1级：可疑骨赘形成；2级：明确骨赘形成、可疑间隙狭窄；3级：多发骨赘形成、间隙明显狭窄；4级：大骨赘、关节间隙狭窄或骨硬化。

膝关节内外翻畸形以膝关节负重位X射线测量胫股解剖角表示，标准膝关节正位X射线测量胫骨近端解剖轴和股骨远端解剖轴内侧成角。影像学测量由1名熟悉膝关节影像学测量的骨科住院医师单独完成，3个月后进行复测并取均值，重复测量差异(intraclass correlation coefficient，ICC)> 0.85。

1.6 主要观察指标

1.6.1 患者基本资料包括年龄、性别、身高、体质量、体质量指数、内科合并症(高血压、糖尿病、冠心病)等。

1.6.2 置换前膝关节局部情况活动度、胫股解剖角、K-L分级。

1.6.3 置换前骨密度检查结果包括骨密度(腰椎、股骨颈、全髋)、T值(腰椎、股骨颈、全髋)及Z值(腰椎、股骨颈、全髋)。Z值是将检查所测得的骨密度与正常同龄人群的骨密度比较而得出的值。Z值> -2表示骨密度值在正常同龄人范围内；Z值≤ -2表示骨密度低于正常同龄人。

1.7 统计学分析 采用SPSS 19.0软件包进行统计分析。计量资料以x(_)±s表示，组间比较采用独立样本t 检验；计数资料之间比较采用χ²检验。全膝关节置换前骨密度与患者年龄、体质量指数、膝关节活动度、畸形程度采用Pearson相关分析方法。全膝关节置换前骨质疏松的独立危险因素采用Logistic回归分析。P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

全膝关节置换可有效解除晚期骨关节炎导致的膝关节疼痛、改善力线、恢复关节功能^[13]。随着国内社会老龄化进展，膝关节骨关节炎发生率逐年增加，由此施行的全膝关节置换手术也逐年增多。此类患者长期膝关节疼痛，同时步态异常、活动量降低以及锻炼运动的丧失均会加速骨量流失并导致骨量减低或骨质疏松^[1-3]。

骨质疏松对全膝关节置换最大的危害在于围手术期及远期假体周围骨折^[14-15]。Huang等^[16]报道全膝关节置换术中股骨髁上骨折的2例患者均伴有严重骨质疏松。全膝关节置换后假体周围骨折发生率介于0.1%-2.5%^[17]，Shawen等^[18]通过生物力学实验模拟全膝关节置换后假体周围骨折，结果证实骨质疏松Singh指数和股骨远端扭转应力导致的骨折具有显著相关性。同时骨质疏松也是导致膝关节假体周围骨折治疗困难的重要因素^[15]。此外，骨质疏松也是导致全膝关节置换后髋关节周围骨折的危险因素。Prieto-Alhambra等^[19]调查了全膝关节置换后1年髋关节骨折风险显著增加(risk ratio为1.58)，且与骨质疏松密切相关。

3.1 骨关节炎患者全膝关节置换前骨质疏松情况骨质疏松和骨关节炎是65岁以上女性患者常见疾病，两种疾病的发生率及相关的手术均呈逐年增加的趋势。传统观点认为骨质疏松发病危险因素主要包括高龄和消瘦，而骨关节炎发病危险因素主要包括高龄和肥胖^[20]。Foss等^[21]认为51%髋关节骨关节炎患者骨密度位于正常骨密度90%以上区间，Stewart等^[9]认为骨关节炎患者骨密度和非骨关节炎患者相近或增高，因此骨关节炎患者通常不会伴有骨质疏松的理念影响了骨科临床40余年。

但国内外最新研究表明骨关节炎患者通常会伴有骨质疏松。Lingard等^[2]研究发现等待关节置换的严重髋、膝关节骨关节炎患者骨质疏松发生率为23%，骨量减低为43%。Labuda等^[3]指出髋/膝关节置换前患者骨质疏松发生率为26%，等同于其他普通人群。Hahn等^[22]研究发现全膝关节置换前患者61.5%骨密度减低，38.5%伴有骨质疏松。

与Lingard等^[2]报道基本一致，本研究发现全膝关节置换前骨密度正常25例(31%)，骨量减低35例(43%)，骨质疏松 21例(26%)。同时男性10例均无骨质疏松，女性71例中21例骨质疏松(30%)，提示女性患者骨质疏松发生率显著高于男性，临床对于全膝关节置换前女性患者需要注意骨密度检查。骨质疏松组患者全膝关节置换前腰椎、股骨颈、髋部骨密度(T值、Z值、骨密度)均显著低于非骨质疏松组(P < 0.05)。

3.2 全膝关节置换前骨质疏松相关因素 Hannan等^[23]报道膝关节骨关节炎退变程度为K-L 1，2，3级患者其骨密度高于非骨关节炎患者5%-9%；退变4级患者其骨密度与非骨关节炎患者无明显差异。Hahn等^[24]对严重膝关节骨关节炎患者进行了双髋骨密度检查，结果发现膝关节有症状侧髋骨密度低于对侧，而且髋部骨密度和膝关节影像学退变成正相关而与膝关节功能评分呈负相关。但Sezer等^[25]研究指出骨密度和膝关节骨关节炎分级之间无相关性，年龄与股骨骨密度之间存在负相关、体质量指数与骨质疏松成负相关。

本研究发现，全髋骨密度与年龄存在负相关、与体质量指数之间正相关，与膝关节活动度、畸形角度之间无明显相关性；此研究结果与Sezer等^[25]认为的体质量指数与骨质疏松成负相关结论相反。此外，尽管女性患者骨质疏松发生率显著高于男性，但独立危险因素分析提示胫股解剖角是否≥10°、性别、术前活动度是否≥90°、K-L分级是否≤3、是否伴有高血压、冠心病、糖尿病等均不是骨质疏松独立危险因素；仅年龄是否≥65岁、体质量指数是否≥25 kg/m²两个因素与骨质疏松有关。因此，对全膝关节置换前年龄大于65岁、体质量指数< 25 kg/m²的患者需要注意骨质疏松情况。

3.3 骨质疏松的危险因素及预防骨质疏松导致骨质脆性增加和易于骨折，骨质疏松性骨折是其严重的后果，是患者致残及致死的主要原因之一。目前骨质疏松在国内已成为影响老年人群生活质量的公共问题，因此骨质疏松的防治不容忽视^[26]。国内外众多研究报道骨质疏松与年龄、女性、绝经时间、体质量指数、运动情况等有关；同时与种族、民族、地域、生活习惯、饮食方式、阳光照射等密切相关^[27-33]。合适的预防措施能够减少骨质疏松的发生及进展^[34-37]，为此，对于伴有高危因素的人群应及时预防，以减少骨质疏松及骨质疏松骨折发生。

临床上对于骨质疏松的防治药物有多类，常用的有维生素D、钙剂、双膦酸盐类及降钙素。钙是骨骼的主要组成成分，维生素D能促进小肠对钙的吸收，二者是骨质疏松症预防和治疗中的基础措施之一，适用于伴有骨质疏松症危险因素患者，以防止或延缓骨质疏松症的发生发展。对已经有骨质疏松症的患者，在应用抗骨质疏松药物的同时，必须给予充分的钙和维生素D，以避免发生骨折或再次骨折^[38]。对于骨质疏松性骨折的预防，近年来众多Meta分析显示对于补充维生素D和钙剂的作用备受争议。英国一项大型随机对照试验表明，补充维生素D或钙剂或者二者同时使用对于预防骨质疏松患者继发骨折的发生无效^[39]。而另一项Meta分析显示维生素D合并使用钙剂虽能够降低骨质疏松患者髋部、脊柱及总的骨折发生率，但效果并不显著，而单独使用维生素D并不能使患者受益^[40]。目前，双磷酸盐类药物对骨质疏松症的治疗效果已被临床和实践所证实。刘斌等^[41]对52例绝经后骨质疏松患者研究发现，唑来膦酸能显著提高患者的骨密度值。通过对59例绝经后骨质疏松患者研究，高雷等^[42]认为双膦酸盐联合钙剂治疗能显著改善绝经后骨质疏松患者的疼痛症状，使骨量增加，有效的改善及维持骨密度水平，并能降低骨质疏松骨折的发生率，是治疗绝经后骨质疏松症的安全有效方法。降钙素由甲状腺素滤泡旁细胞合成和分泌的肽类激素，与其受体结合后，经cAMP-PKA途径及IP3/DG-PKC途径抑制破骨细胞活动，使溶骨减弱，同时还能使成骨过程增强，骨组织中钙、磷沉积增加，增加骨密度。张庆丰等^[43]研究表明降钙素能显著增加骨质疏松患者的骨密度。通过对48例50岁以上原发性骨质疏松患者研究，众多研究显示降钙素不仅能使骨质疏松患者骨量增加，而且还能降低骨质疏松骨折的发病率^[44-46]。

总之，全膝关节置换前患者骨量减低和骨质疏松发生率较高，骨质疏松程度与年龄呈负相关、与体质量指数呈正相关。术前膝关节畸形程度、关节炎退变程度、活动度以及是否伴有高血压、冠心病、糖尿病等基础疾患均为非骨质疏松独立危险因素；年龄≥ 65岁、体质量指数< 25 kg/m²是骨质疏松的独立危险因素，此外女性患者骨质疏松发生率较高，全膝关节置换前需要进行骨密度检查予以明确并给予相应药物治疗，同时需要对手术操作过程中及远期功能恢复期间的骨质疏松源性骨折给予预防。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

膝骨关节炎全膝关节置换前骨质疏松的相关因素分析

Osteoporosis-related factors in patients with knee osteoarthritis before total knee arthroplasty

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[1]	王金军, 邓增发, 刘康, 何智勇, 余新平, 梁建基, 李晨, 郭洲洋. 全膝关节置换静脉滴注氨甲环酸联合含氨甲环酸鸡尾酒局部应用的止血效果及安全性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1356-1361.
[2]	陈俊名, 岳辰, 何沛霖, 张俊涛, 孙墨渊, 刘又文. 髋关节置换与股骨近端防旋髓内钉内固定修复高龄股骨转子间骨折效果的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1452-1457.
[3]	唐辉, 姚志浩, 罗道文, 彭双麟, 杨双林, 王浪, 肖金刚. 高脂高糖饮食结合链脲佐菌素建立2型糖尿病性骨质疏松症大鼠模型[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1207-1211.
[4]	李中峰, 陈明海, 凡一诺, 魏秋实, 何伟, 陈镇秋. 右归饮治疗激素性股骨头坏死作用机制的网络药理学分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1256-1263.
[5]	赵中溢, 李勇阵, 陈峰, 季爱玉. 同期双侧全膝关节置换和单髁置换治疗创伤性关节炎的比较[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 854-859.
[6]	袁俊, 杨家福. 局部氨甲环酸浸润在非骨水泥全膝关节置换过程中止血效果的评价[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 873-877.
[7]	侯广原, 张继学, 张志军, 孟祥晖, 段文, 高维陆. 骨水泥强化椎弓根螺钉内固定治疗伴骨质疏松腰椎退行性疾病的1年随访[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 878-883.
[8]	杨卫强, 丁童, 杨卫可, 蒋振刚. 组合式可变应力接骨板内固定干预山羊股骨骨折断端的骨组织细胞功能及骨密度变化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 890-894.
[9]	李时斌, 赖渝, 周毅, 廖建钊, 章晓云, 张璇. 激素性股骨头坏死发病机制及相关信号通路的靶点效应[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 935-941.
[10]	黎永华, 冯强, 谭仁霆, 黄世福, 邱金龙, 尹恒. 杜仲活性成分抗膝骨关节炎滑膜炎病变分子机制的网络药理学阐述[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 765-771.
[11]	肖方骏, 陈树东, 栾继耀, 侯宇, 何坤, 林定坤. 丹参干预骨质疏松症：网络药理学解释的作用机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 772-778.
[12]	刘波, 陈祥和, 杨康, 余慧琳, 陆鹏程. DNA甲基化在运动干预骨质疏松中的作用机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 791-797.
[13]	钟远鸣, 万通, 钟锡锋, 吴卓檀, 何炳坤, 吴思贤. 弯角与单侧椎弓根入路椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折有效性与安全性的Meta分析 [J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 456-462.
[14]	聂少波, 李建涛, 孙基恩, 赵喆, 赵燕鹏, 张里程, 唐佩福. 内侧支撑髓内钉置入支撑治疗严重骨质疏松性股骨转子间骨折的力学稳定性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 329-333.
[15]	朱云, 陈渝, 邱皓, 刘盾, 靳国荣, 陈诗谋, 翁政. 对侧皮质锁定螺钉治疗骨质疏松股骨骨折的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(24): 3832-3837.