单侧全膝关节置换后对侧膝关节置换的风险评估

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2987

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (3): 374-379.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2987

• 人工假体Artificial prosthesis • 上一篇下一篇

单侧全膝关节置换后对侧膝关节置换的风险评估

郑力，李大地，胡维帆，唐金龙，赵凤朝

徐州医科大学附属医院骨科，江苏省徐州市 221006

收稿日期:2020-03-03 修回日期:2020-03-10 接受日期:2020-04-11 出版日期:2021-01-28 发布日期:2020-11-17
通讯作者: 赵凤朝，博士，主任医师，徐州医科大学附属医院骨科，江苏省徐州市 221006
作者简介:郑力，男，1995年生，江苏省徐州市人，汉族，2021年徐州医科大学毕业，硕士，医师，主要从事膝关节置换的解剖与功能方面研究。

Risk assessment of contralateral knee arthroplasty after unilateral total knee arthroplasty

Zheng Li, Li Dadi, Hu Weifan, Tang Jinlong, Zhao Fengchao

Department of Orthopedics, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221006, Jiangsu Province, China

Received:2020-03-03 Revised:2020-03-10 Accepted:2020-04-11 Online:2021-01-28 Published:2020-11-17
Contact: Zhao Fengchao, MD, Chief physician, Department of Orthopedics, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221006, Jiangsu Province, China
About author:Zheng Li, Master, Physician, Department of Orthopedics, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221006, Jiangsu Province, China

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
对侧膝关节：指行单侧全膝关节置换患者的未手术侧膝关节，对侧膝关节的变化影响患者术后功能状态，为此文主要研究对象。
下肢全长片：完整呈现全部下肢解剖结构的影像记录方法，可用于评估下肢力线(机械轴垂线角、内外侧关节间隙、股胫角、髋膝踝角)，为膝关节置换提供术前参考及术后功能评价。

背景：单侧全膝关节置换后部分患者会再次行对侧全膝关节置换治疗，但目前对于对侧膝手术的影响因素尚不明确。
目的：评估双膝骨关节炎患者在初次全膝关节置换后对侧膝再行全膝关节置换的风险，并通过临床及影像学指标分析对侧全膝关节置换的危险因素。
方法：回顾性分析徐州医科大学附属医院2013至2015年因双膝骨关节炎入院并行单侧全膝关节置换的患者193例(随访时间1-66个月)，根据对侧膝关节是否置换，分为双侧置换组和单侧置换组。采用K-M生存分析法评估对侧膝全膝关节置换的风险比例；评估年龄、性别、体质量指数、初次手术侧、非术侧膝关节美国特种外科医院评分、疼痛、机械轴垂线角、内外侧关节间隙、股胫角、髋膝踝角和初次手术时的Kellgren-Lawrence(K-L)分级因素对于对侧膝全膝关节置换的风险。
结果与结论：①有58例患者(30.1%)接受了对侧全膝关节置换治疗，1年的非术侧膝手术风险为8%，5年的非术侧膝手术风险为32%；②K-L分级与将来对侧膝行全膝关节置换的风险高度相关(P < 0.001)；K-L分级为4级的非术侧膝关节平均生存时间为45.7个月，5年的手术风险为44.3%；③年龄、性别、初次手术侧、体质量指数、内外侧关节间隙、髋膝踝角都不是进展为对侧全膝关节置换的危险因素；非术侧膝关节的机械轴垂线角(风险比=1.437，P < 0.001)、股胫角(风险比=1.232，P < 0.001)以及K-L分级(风险比=2.110，P=0.005)是独立的危险因素；股胫角≥185.8°、机械轴垂线角≥2.75°的患者有更高的风险行对侧全膝关节置换(P < 0.001)；④术前双侧置换组对侧膝美国特种外科医院评分明显低于单侧置换组(P=0.039)，目测类比疼痛评分明显高于单侧置换组(P=0.013)；术后6个月2组患者的美国特种外科医院评分均较术前有所改善，但双侧置换组仍然低于单侧置换组(P=0.003)；⑤并非所有的双膝骨关节炎患者在单侧全膝关节置换后均需要再进行对侧全膝关节置换治疗，而对于膝骨关节炎较重的患者(K-L分级4级)有较高的风险需要行对侧全膝关节置换；术前对侧膝机械轴垂线角、股胫角、美国特种外科医院评分及疼痛程度可作为建议患者或安排再次手术计划的重要因素。

https://orcid.org/0000-0001-9875-2099 (郑力)

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

关键词: 骨, 关节, 膝, 关节置换, 骨关节炎, 对侧膝

Abstract: BACKGROUND: After total knee arthroplasty, some patients will receive the contralateral total knee arthroplasty again, but the influencing factors of contralateral knee surgery are not clear at present.
OBJECTIVE: To evaluate the risk ratio of contralateral knee to total knee arthroplasty in patients with osteoarthritis of both knees after total knee arthroplasty, and to analyze the risk factors of contralateral total knee arthroplasty by clinical and radiographic indicators.
METHODS: Data of 193 patients admitted to Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University from 2013 to 2015 with bilateral knee osteoarthritis and undergoing unilateral total knee arthroplasty (follow-up time of 1-66 months) were retrospectively analyzed. The patients were divided into bilateral arthroplasty and unilateral arthroplasty groups based on whether the contralateral knee joint was replaced. K-M survival analysis was used to evaluate the risk ratio of contralateral knee total knee arthroplasty. Age, gender, body mass index, primary surgical side, non-operative knee Hospital for Special Surgery score, pain, mechanical axis perpendicular angle, medial and lateral joint space, femoral tibial angle, hip knee ankle angle, and Kellgren-Lawrence grade at initial surgery were used to assess the risk of contralateral total knee arthroplasty.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Fifty-eight patients (30.1%) received contralateral total knee arthroplasty. The risk of nonoperative knee surgery at 1 year was 8%, and the risk of nonoperative knee surgery at 5 years was 32%. (2) The K-L grade was highly correlated with the risk of future nonoperative total knee arthroplasty (P < 0.001). The mean survival time of the nonoperative knee with K-L grade 4 was 45.7 months, and the 5-year surgical risk was 44.3%. (3) Age, gender, initial surgery side and body mass index, medial and lateral joint space, and hip knee ankle angle were not risk factors for progression to contralateral total knee arthroplasty. Nonoperative knee mechanical axis perpendicular angle (risk ratio=1.437, P < 0.001), femoral tibial angle (risk ratio=1.232, P < 0.001) and K-L classification (risk ratio=2.110, P=0.005) were independent risk factors. Patients with femoral tibial angle ≥185.8° and mechanical axis perpendicular angle ≥2.75° had a higher risk of contralateral total knee arthroplasty (P < 0.001). (4) The preoperative Hospital for Special Surgery score of the bilateral arthroplasty group was significantly lower than that of the unilateral arthroplasty group (P=0.039). Visual analogue scale pain score in the preoperative bilateral arthroplasty group was significantly higher than that in the unilateral arthroplasty group (P=0.013). At 6 months postoperatively, Hospital for Special Surgery score was improved in both groups, but still lower in the bilateral arthroplasty group than that in the unilateral arthroplasty group (P=0.003). (5) Not all patients with bilateral knee osteoarthritis need to receive contralateral total knee arthroplasty after unilateral total knee arthroplasty, and patients with severe knee osteoarthritis (K-L grade 4) are at high risk of needing contralateral total knee arthroplasty. Preoperative contralateral knee mechanical axis perpendicular angle, femoral tibial angle, Hospital for Special Surgery score and pain degree can be used as important factors to recommend patients or arrange a reoperation plan.

Key words: bone, joint, knee, joint replacement, osteoarthritis, contralateral knee

中图分类号:

郑力, 李大地, 胡维帆, 唐金龙, 赵凤朝. 单侧全膝关节置换后对侧膝关节置换的风险评估[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 374-379.

Zheng Li, Li Dadi, Hu Weifan, Tang Jinlong, Zhao Fengchao. Risk assessment of contralateral knee arthroplasty after unilateral total knee arthroplasty[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(3): 374-379.

图/表（结果） 8

2.1 参与者数量分析共纳入193例患者，在随访期间，患者如行对侧全膝关节置换则归入双侧置换组，未行对侧全膝关节置换者归入单侧置换组，其中双侧置换组58例，单侧置换组135例。
2.2 试验流程图见图2。

2.3 基线资料比较两组患者在年龄、性别、体质量指数、初次手术侧别等方面比较，差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.4 临床效果分析
2.4.1 初次全膝关节置换后对侧膝再行全膝关节置换的风险比例对193例患者进行评估和随访，随访时间1-66个月，在此期间，有58例患者行对侧全膝关节置换(30.1%)，术后1年的对侧膝手术风险为8%，5年的对侧膝手术风险为32%，见图3。

2.4.2 可能导致对侧全膝关节置换的影响因素如图4所示，初次全膝关节置换时对侧膝关节的K-L分级与其日后再行全膝关节置换的风险密切相关(Log rank P < 0.001)。此次研究中，K-L分级为2级的对侧膝关节平均生存时间为60.5个月(95%CI：58.1-62.8)，5年的手术风险为14.8%； K-L分级为3级的对侧膝关节平均生存时间为58.5个月(95%CI：54.6-62.5)，5年的手术风险为23.2%；K-L分级为4级的对侧膝关节平均生存时间为45.7个月(95%CI：40.7-50.6)，5年的手术风险为44.3%。K-L分级为1级的膝关节没有进展成为全膝关节置换。

表3展示了患者的临床基本特征数据以及对侧全膝关节置换预测因子的单因素与多因素分析。在单因素分析中，初次术前对侧膝的机械轴垂线角、外侧关节间隙、内侧关节间隙、K-L分级、股胫角以及髋膝踝角均有统计学意义(P < 0.05)；其他指标如年龄、性别、初次手术侧、体质量指数均无统计学意义。将上述有意义的指标纳入多因素Cox风险比例模型后，只有K-L分级(P=0.005)、机械轴垂线角(P < 0.001)及股胫角(P < 0.001)是独立的影响因素。

将股胫角与机械轴垂线角进一步进行ROC分析得出股胫角的临界值为185.8°(AUC为0.887，敏感度 81.0%，特异性 89.6%)，机械轴垂线角的临界值为2.75°(AUC为0.768；敏感度84.5%；特异性 68.9%)。
分别以临界值对患者分组，图5展示了股胫角≥185.8°组与股胫角<185.8°组所有患者的对侧膝Kaplan-meier生存曲线图，股胫角≥185.8°的患者对侧膝关节平均生存时间为35.3个月(95%CI：29.5-41.1)，5年非术侧手术风险69.6%；股胫角<185.8°的患者对侧膝关节平均生存时间为62.9个月(95%CI：61.0-64.7)，5年非术侧手术风险为9.3%。2组患者对侧膝未手术率差异有显著性意义(P < 0.001)。图6展示了机械轴垂线角分组患者的生存曲线图，机械轴垂线角≥2.75°的患者对侧膝关节平均生存时间为44.5个月(95%CI：39.9-49.1)，5年非术侧手术风险58.2%；机械轴垂线角<2.75°的患者对侧膝关节平均生存时间为62.2个月(95%CI：59.5-64.8)，5年非术侧手术风险为6.9%。2组患者对侧膝未手术率差异有显著性意义(P < 0.001)。

从临床角度来说，研究发现2组之间的观察指标差异有显著性意义。术前双侧置换组对侧膝美国特种外科医院评分明显低于单侧置换组(P=0.039)，目测类比疼痛评分明显高于单侧置换组(P=0.013)。术后6个月2组的对侧膝美国特种外科医院评分均较术前有所提升，但双侧置换组仍然低于单侧置换组(P=0.003)，见表4。
2.5 可能影响结果的因素分析测量误差有可能影响结果。
2.6 植入物与宿主的生物相容性 2组患者对于假体的相容性均良好，未出现感染、过敏反应、排斥反应等问题。

参考文献

[1] CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION (CDC). Prevalence and most common causes of disability among adults--United States, 2005. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2009;58(16):421-426.
[2] SAYEED SA, SAYEED YA, BARNES SA, et al. The risk of subsequent joint arthroplasty after primary unilateral total knee arthroplasty, a 10-year study. J Arthroplasty. 2011;26(6):842-846.
[3] PARISI TJ, LEVY DL, DENNIS DA, et al. Radiographic changes in nonoperative contralateral knee after unilateral total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2018; 33(7S): S116-S120.
[4] 时超, 李朝顶, 罗仲伟, 等. 分期和同期全膝关节置换手术的临床效果观察[J]. 实用骨科杂志, 2016,22(12): 1069-1072,1076.
[5] SMITH HK, WYLDE V, LINGARD EA, et al. The effect of pain after total knee arthroplasty on the contralateral, nonreplaced knee. J Bone Joint Surg Am. 2013;95(4):315-322.
[6] RITTER MA, CARR KD, KEATING EM, et al. Long-term outcomes of contralateral knees after unilateral total knee arthroplasty for osteoarthritis. J Arthroplasty. 1994;9(4):347-349.
[7] MONT MA, MITZNER DL, JONES LC, et al. History of the contralateral knee after primary knee arthroplasty for osteoarthritis. Clin Orthop Relat Res. 1995;(321):145-150.
[8] 唐金龙, 杨冠杰, 刘磊, 等. 全膝关节置换后双下肢长度及相关功能变化[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(15):2310-2316.
[9] ZAHN RK, FUSSI J, VON ROTH P, et al. Postoperative Increased Loading Leads to an Alteration in the Radiological Mechanical Axis After Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2016; 31(8):1803-1807.
[10] HASHIMOTO S, TERAUCHI M, HATAYAMA K, et al. Younger patients with high varus malalignment of the contralateral knee may be candidates for simultaneous bilateral total knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(7):2173-2180.
[11] MCMAHON M, BLOCK JA. The risk of contralateral total knee arthroplasty after knee replacement for osteoarthritis. J Rheumatol. 2003;30(8):1822-1824.
[12] SHAO Y, ZHANG C, CHARRON KD, et al. The fate of the remaining knee(s) or hip(s) in osteoarthritic patients undergoing a primary TKA or THA. J Arthroplasty. 2013;28(10):1842-1845.
[13] SANDERS TL, MARADIT KREMERS H, SCHLECK CD, et al. Subsequent total joint arthroplasty after primary total knee or hip arthroplasty: a 40-year population-based study. J Bone Joint Surg Am. 2017; 99(5): 396-401.
[14] SANTANA DC, ANIS HK, MONT MA, et al. What is the Likelihood of Subsequent Arthroplasties after Primary TKA or THA? Data from the Osteoarthritis Initiative. Clin Orthop Relat Res. 2020; 478(1): 34-41.
[15] 吴宗方, 秦江辉, 蒋青, 等.膝关节骨关节炎患者行单侧膝关节置换术后对侧膝关节力线的变化[J]. 实用骨科杂志, 2019, 25(2): 117-122.
[16] WOLFE F, LANE NE. The longterm outcome of osteoarthritis: rates and predictors of joint space narrowing in symptomatic patients with knee osteoarthritis. J Rheumatol. 2002;29(1): 139-146.
[17] FELSON DT, ANDERSON JJ, NAIMARK A, et al. Obesity and knee osteoarthritis. The Framingham Study. Ann Intern Med. 1988;109(1): 18-24.
[18] NIU J, ZHANG YQ, TORNER J, et al. Is obesity a risk factor for progressive radiographic knee osteoarthritis. Arthritis Rheum. 2009;61(3): 329-335.
[19] MAK WK, BIN ABD RAZAK HR, TAN HA. Which patients require a contralateral total knee arthroplasty within 5 years of index surgery. J Knee Surg. 2019.doi: 10.1055/s-0039-1692653.
[20] 李琳, 林坚, 刘晓林, 等. 髋膝踝关节周围肌群肌力训练对老年全膝关节置换术后患者下肢运动功能的影响[J]. 中国康复医学杂志, 2018,33(4):436-440.
[21] FARQUHAR S, SNYDER-MACKLER L. The Chitranjan Ranawat Award: The nonoperated knee predicts function 3 years after unilateral total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2010;468(1): 7-44.
[22] MAXWELL J, NIU J, SINGH JA, et al. The influence of the contralateral knee prior to knee arthroplasty on post-arthroplasty function: the multicenter osteoarthritis study. J Bone Joint Surg Am. 2013; 95(11): 989-993.
[23] 赵峰, 裴征, 刘亮, 等. 骨关节炎患者单侧膝关节置换对非术侧膝功能变化的影响分析[J]. 河北医药, 2017, 39(12):1880-1883.

引言

骨关节炎是患者进行全膝关节置换的最常见原因，并且仍然是导致残疾的最常见原因[1]。骨关节炎的发生以60岁以上的老年患者多见，且症状多表现在负重大的关节，尤以膝关节最为好发。膝关节炎患者中，有近2/3的病例为双侧发病，双膝均有疼痛和畸形，且这些患者在影像学上也表现显著[2]。全膝关节置换作为治疗终末期膝骨关节炎的重要手段，如今已为广泛接受。
对于双膝骨关节炎的患者，有一部分需要进行双侧的全膝关节置换治疗，目前，临床医生更希望通过患者的意愿来选择同期行双侧全膝关节置换或者分期治疗。既往研究已经证实，同期全膝关节置换具有一定的优势，如患者仅需接触一次麻醉作用、总的康复时间短、住院费用相对较少等，但同时，患者需要承担更高的手术风险以及术后发生肺栓塞等并发症的风险增加[3-4]。然而，并非所有的骨关节炎患者都需要进行双侧的全膝关节置换治疗，患者在行初次全膝关节置换之后，术侧肢体的功能通常能够得到明显改善，而非术侧肢体也会有一定程度的改善[5]。
SAYEED等[2]在一项回顾性研究中发现，行单侧全膝关节置换的患者在术后10年间有36%的患者再行对侧全膝关节置换；RITTER等[6]也有相似发现，在术后10年间有37%的患者再行对侧全膝关节置换。尽管术侧膝的预后情况已被广泛研究，但关于单侧全膝关节置换后对侧膝自然病史的数据相对较少[2，6-7]。因此，此次研究旨在：①评估双膝骨关节炎患者在初次全膝关节置换后对侧膝再行全膝关节置换的风险比例；②通过临床及影像学指标分析对侧全膝关节置换的危险因素。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

材料方法

1.1 设计回顾性队列研究。
1.2 时间及地点于2018年9月至2020年1月在徐州医科大学附属医院骨科完成。
1.3 材料各膝关节系统的材料学特征见表1。

1.4 对象选择2013至2015年因双膝骨关节炎于徐州医科大学附属医院骨科住院并接受单侧全膝关节置换的患者进行回顾性研究。
纳入标准：①双膝骨关节炎明确诊断的患者；②初次行单侧全膝关节置换的患者；③术前、术后均拍摄双下肢负重位下肢全长片；④临床资料完整。
排除标准：①既往有全膝关节置换手术史；②其他功能受限的下肢骨科疾病或神经系统疾病；③类风湿关节炎患者；④同时行双侧全膝关节置换患者；⑤行高位胫骨截骨或单髁置换的患者；⑥临床及影像学资料不全；⑦术后出现严重并发症，如感染、骨折等；⑧随访期间再行翻修手术的患者。
根据以上标准筛选后，最后共纳入193例患者，其中男55例，女138例。所有患者对治疗方案均知情同意，且得到医院伦理委员会批准。
1.5 方法
1.5.1 手术方法所有的初次全膝关节置换手术均由同一名高年资医师主刀完成。全膝关节置换采用全身麻醉，下肢使用止血带后(压力50 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa，90 min)，行膝正中切口、内侧髌旁入路；切除关节周围滑膜组织，依次行胫骨、股骨截骨及髌骨成型。股骨截骨采用髓内定位，胫骨截骨采用髓外定位方法。完全去除膝关节两侧及后髁骨赘，检查膝关节屈伸间隙；假体均行骨水泥固定，放置假体后松止血带并保持膝关节伸直位，假体安装前后使用高压脉冲冲洗，止血完毕后关节腔内置留引流管，分层缝合切口[8]。
1.5.2 术后处理术后48 h拔除引流管，鼓励患者采用助行器协助下床活动。术中及术后3 d预防性使用抗生素，规范抗凝治疗，指导患者逐步行患肢伸屈功能活动及膝关节康复训练。
1.6 主要观察指标
1.6.1 临床指标通过电子病历系统获取所有患者的基本信息，如年龄、性别、体质量、身高、手术侧等，并于行初次全膝关节置换前采用美国特种外科医院膝关节评分及目测类比疼痛评分(0分无痛，10分剧痛)对患者进行评估，术后对患者进行门诊随访，要求患者在术后6个月返院随访时再次进行评估。
美国特种外科医院评分总分100分，包括疼痛30分，下肢功能22分，膝关节活动度18分，肌力、屈曲畸形及稳定性各10分，减分项目包括是否使用手杖/拐杖协助行走，伸直滞缺程度及内/外翻畸形程度。评估结果：优>85分，良70-84分，中60-69分，差<59分。
1.6.2 影像学指标所有行初次全膝关节置换的患者术前常规拍摄双下肢负重位下肢全长片，主要的测量指标包括：①机械轴垂线角[9]；②膝关节内外侧关节间隙；③骨关节炎Kellgren-Lawrence(K-L)分级；④股胫角 [10]；⑤髋-膝-踝角。其中股胫角是股骨解剖轴线与胫骨解剖轴线的外侧夹角(图1)，正常亚洲人的股胫角为176.0°-180.4°，把<176.0°的膝关节定义为外翻膝[10]。K-L分级用来评估膝关节的严重程度，且本研究中通过分级对患者进行再分组。

上述观察指标均由作者赵凤朝主任医师培训，统一测量标准和测定指标，反复练习并经严格考核后方开始进行测量工作，并通过对患者下肢全长片的随机分配以确保测量的准确性。
1.7 统计学分析运用SPSS 26.0软件进行统计学分析，计量资料采用x±s表示，组间比较采用t检验，计数资料采用卡方检验。通过K-M生存分析法评估非术侧膝接受全膝关节置换的风险，组间生存率比较采用log-rank检验；使用多因素Cox风险比例模型评估非术侧全膝关节置换的影响因素，检验水准α值取双侧0.05。

讨论

对于双膝骨关节炎患者，他们在进行初次全膝关节置换以后往往会寻求建议是否对侧的膝关节在日后也需要进行同样的治疗，此次研究也旨在帮助临床医生分析导致对侧全膝关节置换的危险因素，从而提供更全面的手术方案。此次研究中，患者单侧全膝关节置换后1年的对侧膝手术风险为8%，5年的对侧膝手术风险为32%，与既往研究结果相似[2，5-7，11-15](表5)。此外，Sayeed等[2-3，11]学者的研究中发现K-L分级是对侧膝关节再行全膝关节置换的重要危险因素，作者通过术前对侧膝的K-L分级对患者进行分层也再次证实了这项结论：K-L分级为4级的患者对侧膝5年的手术率为44.3%；K-L分级为3级的患者对侧膝5年的手术率为23.2%，K-L分级为2级的患者对侧膝5年的手术风险为14.8%；此次研究中K-L分级为1级的患者并未进展成全膝关节置换。

尽管体质量指数、性别、年龄等与骨性关节炎的发生和进展有关[5]，但此次研究发现这些因素与将来对侧膝行全膝关节置换的风险并没有关联。体质量指数高的女性患者确实更容易患骨关节炎[16]，体质量指数与骨关节炎的关系在既往文献中已经得到证实，体质量指数的增加会导致膝关节压力增大，进而促使软骨分解、骨赘形成、软骨下骨肥大，并最终导致关节破坏[17-18]。但一旦确诊为双膝骨关节炎以后，这些因素对其未来的进展并没有显著的影响。
既往研究多数从单侧全膝关节置换术后对侧膝的K-L分级、下肢力线的相关性等影像学方面进行分析[11，15]，此次研究着重探究可能导致对侧膝再行全膝关节置换的危险因素。在此次研究中发现，术前对侧膝的机械轴垂线角、内外侧关节间隙、股胫角、髋膝踝角、K-L分级均有统计学意义，但将其纳入多因素分析后仅K-L分级、机械轴垂线角和股胫角是独立的危险因素。内外侧关节间隙可以反映软骨磨损程度，髋膝踝角反映关节的对齐水平，当对侧膝内翻4.1°时，内侧关节间隙减少1 mm，对侧膝的手术风险增加42%[14]。而机械轴垂线角及股胫角均可反映膝关节的畸形程度，由图4，5的结果可知，对于严重膝内翻的患者，其日后有更高的风险再行全膝关节置换治疗。膝内翻时，膝关节中心向内侧移动，当内翻角度增加2°时，膝关节内侧压力增加了33%[19]；负重状态时，膝关节内侧负重大于外侧负重，从而造成内侧关节软骨磨损。全膝关节置换术后，患肢的下肢力线有明显改善，但由于手术的创伤，术侧肢体的股四头肌等肌肉力量减弱[20]，并且需要1-3年的时间才能趋于稳定[21]。在康复前期，患者对非术侧肢体的依赖性增加，身体重心的偏移可能导致非术侧膝病变的进一步加重，尽管在3个月以后，术侧肢体逐渐负重，但这种病变发展是不可逆的。与此同时，全膝关节置换术后步态的改变使得对侧膝的压力增加，从而导致对侧膝关节退行性变的加速；对侧膝关节进行性的退变、症状加剧，以及肌肉力量的减弱，最终将行全膝关节置换治疗。PARISI等[3]对术后非术侧膝的影像学进行评估，报道指出无论非术侧是否进行全膝关节置换，其股胫角程度都会有所增加，这种表现在双侧置换组增长更快，意味着其畸形程度更加严重，这种进行性的内翻畸形将导致对侧膝将再次行全膝关节置换治疗。
大多数行初次全膝关节置换的患者在就诊时已有双膝骨关节炎，部分患者可以做同期全膝关节置换或分期全膝关节置换，但由于同期全膝关节置换手术的创伤大、风险高，多数医生及患者并不愿做双膝的同期治疗，因此不得不了解对侧膝在初次全膝关节置换之后的功能变化情况。初次全膝关节置换后术侧膝的功能会得到明显改善，此次研究发现患者在初次术后对侧膝功能同样得到显著改善。由于症状的缓解及功能的改善，单侧全膝关节置换满足一部分患者的日常需求，在很长一段时间内不需要再行对侧全膝关节置换治疗。但对于术前非术侧膝美国特种外科医院功能评分较差且有着中度至重度疼痛症状的患者，他们更可能在短时间内再次行对侧全膝关节置换。对侧膝疼痛更大的原因是由于本身早期的骨关节炎所致[22]，虽然单侧全膝关节置换能一定程度延缓对侧膝骨关节炎的病情发展，但不能改变其加重的趋势[23]。此次研究只关注术前对侧膝的疼痛程度，而非术后的疼痛，这能够排除手术本身对于对侧膝的影响，但作者认为导致术后双侧置换组美国特种外科医院评分相对较低的主要原因仍然是对侧膝的疼痛程度。MAXWELL等[22]学者表明，即使术后部分患者有脊柱、踝关节等多处疼痛的反馈，但在针对这些肌肉骨骼的问题进行校正之后，对侧膝的疼痛仍然是影响功能的最主要因素。
此次研究存在一定的局限性：①为回顾性研究，存在一定的偏倚；②随访时间仍需延长；③对于影像学表现，只在患者行初次全膝关节置换术前进行对侧膝的研究，没有在后续随访过程中得到一个变化的指标，在今后的研究中可以探讨影像学改变与功能改善的相关性。
综上所述，并非所有的双膝骨关节炎患者均需要在进行初次单侧全膝关节置换后再进行对侧全膝关节置换治疗，而对于膝骨关节炎较重的患者(K-L分级4级)有更高的风险需要行对侧全膝关节置换。术前对侧膝机械轴垂线角、股胫角、美国特种外科医院评分及疼痛程度可作为建议患者或安排再次手术计划的重要因素；需要进一步探讨初次全膝关节置换术后影像学改变与功能改善的相关性，从而为患者及医生提供更明确的手术计划。

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

单侧全膝关节置换后对侧膝关节置换的风险评估

Risk assessment of contralateral knee arthroplasty after unilateral total knee arthroplasty

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 8

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	徐峰, 康辉, 魏坦军, 席金涛. 椎弓根螺钉不同固定方法治疗胸腰椎骨折的生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1313-1317.
[2]	姜勇, 罗翼, 丁永利, 周勇, 闵理, 唐凡, 张闻力, 段宏, 屠重棋. 骶骨精准切除影响骨盆稳定性的冯米斯应力特征及临床验证[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1318-1323.
[3]	张同同, 王中华, 文杰, 宋玉鑫, 刘林. 3D打印模型在颈椎肿瘤手术切除与重建中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1335-1339.
[4]	张宇, 田少奇, 曾国波, 胡川. 初次下肢全关节置换后发生心肌梗死的危险因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1340-1345.
[5]	李大地, 朱梁, 郑力, 赵凤朝. 全膝关节置换疗效及患者满意度与人格特征的关联性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1346-1350.
[6]	韦玮, 李剑, 黄林海, 兰敏东, 卢显威, 黄绍东. 全膝或全髋关节置换后老年人首次活动时跌倒恐惧的影响因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1351-1355.
[7]	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.
[8]	肖国庆, 刘选泽, 严钰皓, 钟喜红. 后交叉韧带替代型假体全膝关节置换术后屈曲受限的影响因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1362-1367.
[9]	彭智浩, 冯宗权, 邹勇根, 牛国庆, 吴峰. 活动平台单髁置换后下肢力线与外侧间室骨关节炎进展的关系[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1368-1374.
[10]	黄泽晓, 杨妹, 林诗炜, 何和与. 血清n-3多不饱和脂肪酸水平与全膝关节置换早期股四头肌肌力变化的相关性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1375-1380.
[11]	张冲, 刘志昂, 姚帅辉, 高军胜, 姜岩, 张陆. 局部应用氨甲环酸减少老年股骨颈骨折全髋关节置换后引流的安全和有效性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1381-1386.
[12]	姚汝斌, 王仕永, 杨开舜. 微创经椎间孔椎间融合治疗单节段腰椎管狭窄症对腰椎-骨盆平衡的改善作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1387-1392.
[13]	王海莹, 吕冰, 李辉, 王顺义. 减压植骨融合内固定治疗退变性腰椎滑脱：基于脊柱骨盆参数预测患者的功能预后[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1393-1397.
[14]	吕振, 白金柱. 基于McKenzie技术的腰椎运动链训练应用于腰椎间孔镜术后分期康复的前瞻性研究[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1398-1403.
[15]	陈心敏, 李文标, 熊凯凯, 熊晓燕, 郑利钦, 李木生, 郑永泽, 林梓凌. 钉道强化股骨近端防旋髓内钉治疗老年A3.3型股骨转子间骨折：最佳骨水泥量有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1404-1409.