胫骨假体在牛津单髁置换过程中的最优旋转角度

doi:10.12307/2025.808

中国组织工程研究 ›› 2025, Vol. 29 ›› Issue (33): 7158-7164.doi: 10.12307/2025.808

• 人工假体 artificial prosthesis • 上一篇下一篇

胫骨假体在牛津单髁置换过程中的最优旋转角度

刘宁，孙英晋，黄珑，冯硕，陈向阳

徐州医科大学附属医院，江苏省徐州市 221000

收稿日期:2024-04-22 接受日期:2024-07-05 出版日期:2025-11-28 发布日期:2025-04-12
通讯作者: 陈向阳，博士，主任医师，徐州医科大学附属医院，江苏省徐州市 221000
作者简介:刘宁，男，1999年生，江苏省宿迁市人，汉族，徐州医科大学在读硕士，医师，主要从事骨关节外科方向的研究。
基金资助:
徐州医科大学附属医院医疗新技术项目(2023301010)，项目负责人：陈向阳

Optimal rotational alignment of the tibial component during Oxford unicompartmental knee arthroplasty

Liu Ning, Sun Yingjin, Huang Long, Feng Shuo, Chen Xiangyang

Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221000, Jiangsu Province, China

Received:2024-04-22 Accepted:2024-07-05 Online:2025-11-28 Published:2025-04-12
Contact: Chen Xiangyang, MD, Chief physician, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221000, Jiangsu Province, China
About author:Liu Ning, Master candidate, Physician, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221000, Jiangsu Province, China
Supported by:
New Medical Technology Project of Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, No. 2023301010 (to CXY)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

Oxford单髁置换：一种针对膝关节疾病的手术方法，通常用于治疗膝关节的局部性退行性关节炎。Oxford单髁置换的优点包括手术创伤小、康复快、保留了更多的天然骨骼和韧带结构等。
胫骨假体旋转角：在术后CT合适的层面上，髌腱内侧缘与后交叉韧带止点中央的连线和过活动平台胫骨假体两立柱连线的夹角。

背景：膝关节单髁置换可有效治疗内侧膝骨关节炎，胫骨假体的正确轴向旋转角度对于确保最佳手术成果至关重要。

目的：评估胫骨假体轴向旋转角度对内侧膝骨关节炎患者活动平台单髁置换后短期疗效的影响。
方法：选择2021年2月至2023年2月在徐州医科大学附属医院行Oxford活动平台单髁关节置换的91例患者为研究对象，根据术后CT测量胫骨假体相对于Akagi线的旋转角度结果进行分组，A组内旋大于0°，B组外旋0°-5°，C组外旋大于5°，记录各组患者术前与术后末次随访的膝关节活动度、牛津膝关节评分及人工关节遗忘指数等指标并进行对比。

结果与结论：①术后末次随访，牛津膝关节评分B组明显低于A组(P=0.003)和C组(P=0.025)，膝关节活动度B组高于A组(P=0.011)和C组(P=0.024)，人工关节遗忘指数B组高于A组(P=0.001)和C组(P=0.049)；②末次随访C组人工关节遗忘指数高于A组，差异有显著性意义(P=0.044)；③术后随访12-36个月，B、C组分别有2例和7例患者发生术后膝关节疼痛，两组之间差异有显著性意义(P=0.033)；④结果证实，活动平台单髁关节置换后，胫骨假体旋转角处于外旋 0°-5° 时可以取得较好的短期临床疗效，应避免术中胫骨假体旋转不良。

https://orcid.org/0009-0005-6583-4289 (刘宁)

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: 单髁置换, 膝骨关节炎, 胫骨假体旋转角, 膝关节活动度, 临床疗效

Abstract: BACKGROUND: Unicompartmental knee arthroplasty effectively addresses medial knee osteoarthritis. The accurate tibial component rotational alignment is crucial to ensure the best surgical outcome.
OBJECTIVE: To assess the impact of tibial component rotational alignment on short-term outcomes after unicompartmental knee arthroplasty in medial knee osteoarthritis patients.
METHODS: From February 2021 to February 2023, 91 patients who underwent mobile‑bearing unicompartmental knee arthroplasty in Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University were selected. According to the rotational alignment of tibial prosthesis relative to Akagi’s line measured by postoperative CT, the patients were divided into three groups. Group A had internal rotation greater than 0°, group B had external rotation from 0° to 5°, and group C had external rotation greater than 5°. The knee range of motion, Oxford knee score, and forgotten joint score were recorded and compared among three groups preoperatively, at the last follow-up after surgery.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) At the last follow-up after surgery, the Oxford knee score of group B was significantly lower than that of group A (P=0.003) and group C (P=0.025). The knee range of motion of group B was higher than that of group A (P=0.011) and group C (P=0.024), and the forgotten joint score of group B was higher than that of group A (P=0.001) and group C (P=0.049). (2) The forgotten joint score in group C was significantly higher than that in group A at the last follow-up (P=0.044). (3) Patients were followed up for 12-36 months after arthroplasty. There were 2 and 7 cases of postoperative knee pain in groups B and C, and the difference was statistically significant (P=0.033). (4) It is indicated that external rotation of the tibial prosthesis by 0°–5° is ideal for achieving satisfactory short-term clinical outcomes, so we should avoid intraoperative tibial prosthesis malrotation.

Key words: unicompartmental knee arthroplasty, knee osteoarthritis, tibial component rotational alignment, knee range of motion, clinical efficacy

中图分类号:

刘宁, 孙英晋, 黄珑, 冯硕, 陈向阳. 胫骨假体在牛津单髁置换过程中的最优旋转角度[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(33): 7158-7164.

Liu Ning, Sun Yingjin, Huang Long, Feng Shuo, Chen Xiangyang. Optimal rotational alignment of the tibial component during Oxford unicompartmental knee arthroplasty[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2025, 29(33): 7158-7164.

图/表（结果） 6

2.1 参与者数量分析纳入94例单髁置换患者，随访12-36个月，随访期间1例患者因术肢创伤于外院手术治疗，2例患者失访，91例患者获得完整随访资料，其中A组9例，B组47例，C组35例。见图3。

2.2 基线资料比较 3组患者的性别、年龄、体质量指数、术侧及术前膝关节Kwllgren-lawrecne分级等一般资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表2。

2.3 术后角度比较将股骨假体屈伸角、胫骨假体后倾角、股骨假体内外翻角、胫骨假体内外翻角、胫骨假体旋转角测量结果进行对比，结果表明除胫骨假体旋转角外，3组间股骨假体屈伸角、股骨假体内外翻角、胫骨假体内外翻角、胫骨假体后倾角均值相比差异均无显著性意义(P > 0.05)，且平均值在既往研究的推荐范围内[21-22]。因此排除了股骨假体屈伸角、股骨假体内外翻角、胫骨假体内外翻角、胫骨假体后倾角对此次试验的影响，详见表3。

2.4 疗效对比 3 组患者术前膝关节活动度、牛津膝关节评分相比，差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性；在末次随访时，3组患者的膝关节活动度、人工关节遗忘指数以及牛津膝关节评分相比差异有显著性意义(P < 0.05)，见表4。

2.5 事后检验对于术后末次随访牛津膝关节评分，B组明显低于A组(P=0.003)和C组(P=0.025)，而A组和C组之间差异无显著性意义(P=0.112)。术后末次随访膝关节活动度，B组明显高于A组(P=0.011)和C组(P=0.024)，而A组和C组之间差异无显著性意义(P=0.250)。末次随访人工关节遗忘指数，B组明显高于A组(P=0.001)和C组(P=0.049)，而C组高于A组，差异有显著性意义(P=0.044)，说明胫骨假体旋转角外旋优于内旋，且处于外旋0-5°之间时近期临床疗效最佳，见表5。

2.6 术后并发症随访期间3组患者均未出现聚乙烯衬垫脱位、假体下沉和假体周围骨折等并发症；B、C组患者分别出现2例和7例不明原因的膝关节疼痛，两组间术后膝关节疼痛发生率相比差异有显著性意义(P=0.033)，术后疼痛患者予以非类固醇抗炎药及对症处理后好转。
2.7 植入物与宿主的生物相容性此次研究中3组患者置入假体的生物相容性良好，未出现假体周围感染、过敏反应、免疫反应及排斥反应等。

参考文献

[1] REN Y, HU J, TAN J, et al. Incidence and risk factors of symptomatic knee osteoarthritis among the Chinese population: analysis from a nationwide longitudinal study. BMC Public Health. 2020; 20(1):1491.
[2] ROSSI SMP, SANGALETTI R, NESTA F, et al. A well performing medial fixed bearing UKA with promising survivorship at 15 years. Arch Orthop Trauma Surg. 2023;143(5):2693-2699.
[3] PONGCHAROEN B, LIENGWATTANAKOL P, BOONTANAPIBUL K, et al. Comparison of functional recovery between unicompartmental and total knee arthroplasty: A randomized controlled trial. J Bone Joint Surg Am. 2023;105(3):191-201.
[4] BANDI M, BENAZZO F, BATAILLER C, et al. A morphometric fixed-bearing unicompartmental knee arthroplasty can reproduce normal knee kinematics. Arthroplasty Today. 2022;16:151-157.
[5] GHOMRAWI HM, EGGMAN AA, PEARLE AD, et al. Effect of age on cost-effectiveness of unicompartmental knee arthroplasty compared with total knee arthroplasty in the U.S. J Bone Joint Surg Am. 2015; 97(5):396-402.
[6] CASPER DS, FLEISCHMAN AN, PAPAS PV, et al. Unicompartmental knee arthroplasty provides significantly greater improvement in function than total knee arthroplasty despite equivalent satisfaction for isolated medial compartment osteoarthritis. J Arthroplasty. 2019;34(8):1611-1616.
[7] GUERREIRO JPF, SANTOS VKJD, MATZ LB, et al. Does partial medial knee arthroplaties have better results than total ones? Acta Ortop Bras. 2023;31(spe2):e262186.
[8] KERENS B, LEENDERS AM, SCHOTANUS MGM, et al. Patient-specific instrumentation in Oxford unicompartmental knee arthroplasty is reliable and accurate except for the tibial rotation. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2018;26(6):1823-1830.
[9] ALETO TJ, BEREND ME, RITTER MA, et al. Early failure of unicompartmental knee arthroplasty leading to revision. J Arthroplasty. 2008;23(2):159-163.
[10] KOH YG, PARK KM, KANG K, et al. Finite element analysis of the influence of the posterior tibial slope on mobile-bearing unicompartmental knee arthroplasty. Knee. 2021;29:116-125.
[11] ALRUWAILI SH, PARK KK, YANG IH, et al. Difference between medial and lateral tibia plateau in the coronal plane: importance of preoperative evaluation for medial unicompartmental knee arthroplasty. BMC Musculoskeletal Disorder. 2022;23(1):342.
[12] MARULLO M, RUSSO A, SPREAFICO A, et al. Mild valgus alignment after lateral unicompartmental knee arthroplasty led to lower functional results and survivorship at mean 8-year follow-up. J Arthroplasty. 2023;38(1):37-42.
[13] DOUIRI A, BOUGUENNEC N, BISET A, et al. Functional scores and prosthetic implant placement are different for navigated medial UKA left in varus alignment. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2023;31(9):3919-3926.
[14] FAROOQ H, DECKARD ER, CARLSON J, et al. Coronal and sagittal component position in contemporary total knee arthroplasty: Targeting native alignment optimizes clinical outcomes. J Arthroplasty. 2023;38:S245-S251.
[15] MALYAVKO A, COHEN JS, FULLER SI, et al. Reduced early revision surgery and medical complications in computer-assisted knee arthroplasty compared with non-computer-assisted arthroplasty. J Am Acad Orthop Surg. 2023; 31(2): 87-96.
[16] ZHANG J, NDOU WS, NG N, et al. Robotic-arm assisted total knee arthroplasty is associated with improved accuracy and patient reported outcomes: a systematic review and meta-analysis. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2022;30(8):2677-2695.
[17] ZHOU X, SUN C, XU R, et al. The effect of tibial component rotational alignment on clinical outcomes of mobile-bearing unicompartmental knee arthroplasty. J Orthop Surg Res. 2023; 18(1):217.
[18] LIOW MHL, TSAI TY, DIMITRIOU D, et al. Does 3-dimensional in vivo component rotation affect clinical outcomes in unicompartmental knee arthroplasty? J Arthroplasty. 2016; 31(10):2167-2172.
[19] JANG KM, LIM HC, HAN SB, et al. Does new instrumentation improve radiologic alignment of the Oxford® medial unicompartmental knee arthroplasty? Knee. 2017;24(3):641-650.
[20] HERNIGOU P, DESCHAMPS G. Posterior slope of the tibial implant and the outcome of unicompartmental knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 2004;86(3):506-511.
[21] 田文明,王光达. CT在膝关节Oxford单髁置换术后假体位置评价中的应用[J]. 世界最新医学信息文摘(连续型电子期刊),2018, 18(A2):31-33.
[22] 李相伟,丁晶. Oxford单髁置换术的术后影像学评价及分析[J]. 中华关节外科杂志(电子版),2013,7(1):48-51.
[23] CASPER DS, FLEISCHMAN AN, PAPAS PV, et al. Unicompartmental Knee Arthroplasty Provides Significantly Greater Improvement in Function than Total Knee Arthroplasty Despite Equivalent Satisfaction for Isolated Medial Compartment Osteoarthritis. J Arthroplasty.2019; 34(8):1611-1616.
[24] 张江涛,尚延春,李启义,等.全膝关节置换术与单髁置换术治疗内侧间室膝骨关节炎疗效对比的meta分析[J].中华骨与关节外科杂志,2020,13(10):830-835+858
[25] LEE SY, CHAY S, LIM HC, et al. Tibial component rotation during the unicompartmental knee arthroplasty: is the anterior superior iliac spine an appropriate landmark? Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2017;25(12):3723-3732
[26] TSAI TY, DIMITRIOU D, HOSSEINI A, et al. Assessment of accuracy and precision of 3D reconstruction of unicompartmental knee arthroplasty in upright position using biplanar radiography. Med Eng Phys. 2016; 38(7): 633-638.
[27] SERVIEN E, FARY C, LUSTIG S, et al. Tibial component rotation assessment using CT scan in medial and lateral unicompartmental knee arthroplasty. Orthop Traumatol Surg Res. 2011;97(3):272-275.
[28] IRIBERRI I, ARAGÓN JF. Alignment of the tibial component of the unicompartmental knee arthroplasty, assessed in the axial view by CT scan: does it influence the outcome? Knee. 2014;21(6):1269-1274.
[29] NG JP, FAN JCH, CHAU WW, et al. Does component axial rotational alignment affect clinical outcomes in Oxford unicompartmental knee arthroplasty? Knee. 2020;27(6):1953-1962.
[30] IWAKI H, PINSKEROVA V, FREEMAN MA, et al. Tibiofemoral movement 1: the shapes and relative movements of the femur and tibia in the unloaded cadaver knee. J Bone Joint Surg Br. 2000;82(8):1189-1195.
[31] HERNÁNDEZ-HERMOSO JA, NESCOLARDE L, YAÑEZ-SILLER F, et al. Combined femoral and tibial component total knee arthroplasty device rotation measurement is reliable and predicts clinical outcome. J Orthop Traumatol. 2023;24(1):40.
[32] RAJGOPAL A, SUDARSHANP, KUMAR S, et al. Failure modes in malrotated total knee replacement. Arch Orthop Trauma Surg. 2023; 143(5):2713-2720.
[33] NICOLL D, ROWLEY DI. Internal rotational error of the tibial component is a major cause of pain after total knee replacement. J Bone Joint Surg Br. 2010; 92(9):1238-1244.
[34] BÉDARD M, VINCE KG, REDFERN J, et al. Internal rotation of the tibial component is frequent in stiff total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2011;469(8):2346-2355.
[35] KAMENAGA T, HIRANAKA T, TAKAYAMA K, et al. Adequate positioning of the tibial component is key to avoiding bearing impingement in oxford unicompartmental knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2019;34(11): 2606-2613.
[36] ESCUDIER IC, JACQUET C, FLECHER X, et al. Better Implant Positioning and Clinical Outcomes With a Morphometric Unicompartmental Knee Arthroplasty. Results of a Retrospective,Matched-Controlled Study. J Arthroplasty. 2019;34(12):2903-2908
[37] KAMENAGA T, HIRANAKA T, HIDA Y, et al. Rotational position of the tibial component can decrease bony coverage of the tibial component in Oxford mobile-bearing unicompartmental knee arthroplasty. Knee. 2019;26(2):459-465.
[38] CHAU R, GULATI A, PANDIT H, et al. Tibial component overhang following unicompartmental knee replacement--does it matter? Knee. 2009;16(5): 310-313.
[39] GUDENA R, PILAMBARAEI MA, WERLE J, et al. A safe overhang limit for unicompartmental knee arthroplasties based on medial collateral ligament strains: an in vitro study. J Arthroplasty. 2013; 28(2):227-233.
[40] XU K, CHEN Q, YAN Q, et al. Comparison of computer-assisted navigated technology and conventional technology in unicompartmental knee arthroplasty: a meta-analysis. J Orthop Surg Res. 2022;17(1):123.
[41] AHMED AG, TIAN Y, HASAN M, et al. Revisiting short-term outcomes of conventional and computer-assisted total knee arthroplasty: A population-based study. J Am Acad Orthop Surg Glob Res Rev. 2022; 6(6):e22 68000.
[42] MALHOTRA R, GUPTA S, GUPTA V, et al. Navigated unicompartmental knee arthroplasty: A different perspective.Clin Orthop Surg. 2021;13(4):491-498

引言

膝骨关节炎是一种常见的退行性关节疾病，尤其在老年群体中[1]。人体膝关节共包括内、外侧间室和髌股关节3个间室，单髁关节置换对于仅局限于内侧间室的膝骨关节炎患者是首选的治疗方案，具有显著疗效。与传统全膝关节置换相比，单髁置换具有保留骨量、加速术后恢复和改善功能预后等理论上的优势[2-3]。此外，单髁置换还能有效保护交叉韧带，从而增强膝关节的运动学特性和本体感觉活动[4]。
理论上，将近10%-20%的全膝关节置换可为单髁置换替代[5]。与全膝关节置换相比，单髁置换临床应用的主要限制是长期生存率受限，由于术后并发症，如假体松动、聚乙烯衬垫磨损以及对侧间室骨关节炎进展，导致其10年生存率比全膝关节置换低10%-15%[6-7]。这些并发症往往与单髁置换中假体的不当定位有关，特别是在进行胫骨截骨时过度依赖于手术操作指南和术者的主观判断[8]，有研究指出单髁置换中假体位置可能存在高达30%的偏差[9]，从而引发膝关节应力分布异常和随后的假体松动[10-11]。
在单髁置换术中，胫骨假体矢状面和冠状面排列对临床疗效和假体生存率具有显著影响[12-13]，目前许多研究已经报道了这些排列的重要性[14-16]，但关于轴向旋转对齐的研究相对不足。然而新出现的证据表明，即使是微小的轴向旋转偏差，也可能对患者的功能恢复和假体的长期生存率产生负面影响[17-18]。因此，深入研究胫骨假体轴向旋转对齐对于探讨其对单髁置换疗效的影响至关重要。此次研究旨在探索胫骨假体在牛津单髁置换中的最优旋转角度，为临床工作提供参考。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 设计回顾性病例分析，组间比较行单因素方差分析及事后检验。
1.2 时间及地点试验于2021年2月至2023年2月在徐州医科大学附属医院骨外科完成。

1.3 材料此次研究中所有人工关节假体采用美国邦美公司生产的Oxford单髁膝关节假体系统(骨水泥型)，见表1。

1.4 对象选择2021年2月至2023年2月在徐州医科大学附属医院骨科行Oxford膝关节单髁置换的94例患者为研究对象。此次研究方案已获得徐州医科大学附属医院伦理委员会批准，批准号：XYFY2023-KL350-01。所有患者均知情同意并自愿参与此次研究。
纳入标准：①X射线片表现为膝关节内侧间室骨关节炎，符合膝关节炎诊断标准(Kwllgren-lawrecne Ⅲ-Ⅳ级)；②膝关节内翻、屈曲畸形 < 15°；③前后交叉韧带完整；④首次行Oxford膝关节单髁置换术。
排除标准：①既往类风湿关节炎病史；②既往有胫骨高位截骨手术或全膝关节置换手术史的患者；③在随访期间接受双侧膝关节置换或术肢进行其他手术治疗的患者；④病历资料及影像学资料丢失或不全者。
1.5 方法
1.5.1 术前准备所有入院患者常规行影像学检查及血液生化检验，排除手术禁忌证。由同一团队医师进行体格检查，行内外翻应力实验判断内外侧副韧带是否有损伤，Lachman 实验及前抽屉实验评估前交叉韧带是否完整，对于临床评估不明确疑似膝关节韧带损伤的患者，进行膝关节MRI检查以明确诊断。术前评估并记录膝关节活动度及牛津膝关节评分。对于合并基础疾病的患者应积极进行综合治疗，密切监测各项指标，确保患者身体状况适合手术，并在医疗团队的指导下做出决策。
1.5.2 手术操作全部手术由同一组经验丰富的骨科医师完成，选用美国邦美公司生产的Oxford单髁膝关节假体。患者全身麻醉成功后，取平卧体位，使用特殊腿架固定患肢，使髋关节保持屈曲45°、外展30°，小腿自然下垂，大腿根中上1/3处放置止血带。采用髌旁内侧入路，依次切开至关节囊滑膜腔，探查前交叉韧带及外侧间室、髌股关节软骨的退变情况。根据推荐的Oxford膝关节单髁置换手册进行手术，胫骨侧截骨采用髓外定位，以髂前上棘为标志进行胫骨垂直截骨，股骨侧采用髓内定位，插入髓内定位杆，安装股骨钻孔导向器进行截骨，截骨时注意保护内侧副韧带。安放假体及聚乙烯垫片试模后，测量伸直间隙是否平衡，确保衬垫无撞击或不稳情况的发生。涂抹骨水泥固定合适的假体，清除多余骨水泥，选择合适的移动型衬垫。完成手术后冲洗关节腔，逐层缝合手术切口，加压包扎后安返病房。
1.5.3 术后处理术后抬高患肢，采用多模式联合镇痛，为预防感染发生术后静滴抗生素 24 h。术后24-48 h根据引流量情况拔除引流管，鼓励拔除引流管后早期使用助行器辅助下床活动。术后指导患者主动进行跖屈训练和直腿抬高锻炼，每日进行2次持续性被动运动康复锻炼。术后48 h内复查膝关节正侧位X射线片。术后3 d内皮下注射低分子肝素，之后改用口服阿哌沙班至少35 d预防下肢深静脉血栓。术后2周根据愈合情况拆线。
1.6 主要观察指标

1.6.1 角度测量由3名不了解此次研究内容的骨科医师参考Oxford 活动平台假体评估的测量方法[19-20]，独立使用徐州医科大学附属医院影像归档系统，在患者术后拍摄的膝关节正侧位 X 射线片上评估假体冠状面和矢状面位置参数(图1)。

股骨/胫骨假体内外翻角：X射线正位片上股骨/胫骨假体中轴线与胫骨近段解剖轴线的夹角，内翻为正，外翻为负。
股骨假体屈伸角：X射线侧位片上股骨假体中央柱轴线与股骨远端解剖轴线的夹角，屈曲为正，过伸为负。
胫骨假体后倾角：胫骨假体横轴与胫骨近端解剖轴线的垂直线的夹角，后倾为正，前倾为负。

术后常规进行膝关节三维CT扫描，患者仰卧于扫描床上，保持膝关节处于伸直中立位，在合适的CT层面上以经过髌腱止点内侧缘和后交叉韧带中点的直线(Akagi线)为参考测量胫骨假体旋转角，记外旋为正，内旋为负(图2)。

所有角度均由3名不了解此次研究内容的外科医生测量，最终结果取3次测量平均值。
分组方法：根据术后CT测量结果，分别将胫骨假体旋转角测量结果内旋大于0°、外旋0°-5°、外旋大于5°记为A、B、C组进行对比。
1.6.2 临床评价患者在接受膝关节单髁置换术后，需要在术后1，3，6，12个月以及之后每年1次定期门诊随访。随访时复查术肢负重位的膝关节正侧位X射线片，评估并记录患者膝关节活动度、牛津膝关节评分和人工关节遗忘指数。此外，记录并发症情况，包括膝关节疼痛、聚乙烯衬垫脱位、假体下沉、假体感染、外侧间室骨关节炎进展和假体周围骨折等。
牛津膝关节评分包括5个疼痛相关问题和7个功能相关问题，每个问题得分在1-5分之间，总分0-60分，分数越低表示患者的功能越好。
人工关节遗忘指数由12个日常生活中人工膝关节的本体感觉评分构成，总分在0-100分之间，分数越高表示患者对人工关节的遗忘度越高。
在此次研究中，膝关节疼痛的定义是指在术后3个月以后，在排除创伤、假体感染、外侧间室骨关节炎进展等原因后，出现不明原因的膝关节疼痛情况。
1.7 统计学分析采用SPSS 29.0统计软件进行数据分析。以Shapiro-Wilk检验评估牛津膝关节评分、膝关节活动度、人工关节遗忘指数及膝关节假体角度的正态性，计量资料以x±s表示；组间比较采用单因素方差分析，利用LSD方法进行事后比较。对性别、手术侧别、患膝K-L等级及术后膝关节疼痛等分类资料采用χ2检验或Fisher确切概率法进行比较。双侧检验水平α值设为0.05，P < 0.05为差异有显著性意义。文章统计学方法已经徐州医科大学统计学专家审核。

讨论

此次研究通过对牛津单髁置换术后患者的随访发现术后早期临床结果与胫骨假体旋转角度有关，当胫骨假体旋转角度在0°-5°外旋的范围内时，患者术后的牛津膝关节评分较其他角度组别显著降低，该角度范围内的患者亦表现出较高的膝关节活动度和人工关节遗忘指数。据此作者得出结论，牛津单髁置换术中胫骨假体的旋转角度精确控制在0°-5°外旋能够获得最佳的早期临床效果。
目前，尽管在单髁置换手术过程中进行了胫骨垂直截骨定位工作，但仍然无法完全避免胫骨假体旋转不良事件的发生[23-25]。以往的研究主要使用双平面X射线检查来评估单髁置换的轴位对齐及其对临床结果的影响[18]，三维CT扫描在单髁置换术前规划和术后评估方面明显优于X射线片[26]，因而，在此次研究中，术后对患者膝关节进行了三维CT扫描，以便更准确地测量和分组，评估单髁置换胫骨假体轴向旋转对功能结果的潜在影响。既往文献中曾报道单髁置换胫骨假体平均外旋(6.5±5.1)°和11.1°(内旋1°-外旋32° )[27-28]，由此可见，单髁置换胫骨假体倾向于外旋，此次研究中，胫骨假体相对于Akagi线平均外旋4.5°。NG等[29]的研究中，胫骨假体倾向于外旋的可能的原因是，膝关节在屈曲过程中胫骨内侧的枢轴运动导致髌腱内侧缘在关节面水平边界发生改变，而术后CT是在膝关节完全伸直的状态下进行，从而表现为胫骨假体相对于Akagi线的外旋倾向。作者认为胫骨假体倾向于外旋的原因可能有两点：首先，术前摆体位时使患侧髋关节处于屈曲外展位，这会使患者骨盆抬高，以致患侧髂前上棘内移，因此，在术中垂直截骨时锯片对齐髂前上棘时会出现外旋；其次，IWAKI等[30]通过研究发现，人体膝关节屈曲至110°过程中，呈现胫骨以内侧为轴，向内旋转的运动模式，术中垂直截骨时膝关节处于屈曲位，此时胫骨相对于股骨向内旋转，故截骨方向倾向于外旋。
假体旋转不良已经被证明是全膝关节置换后预后不良的原因之一，主要包括聚乙烯衬垫磨损加速导致的过早翻修手术和髌股功能障碍引起的术后疼痛[31-32]。NICOLL等[33]分析了38例全膝关节置换术后出现不明原因膝关节疼痛的患者，超过一半(56%)的全膝关节置换术后疼痛患者存在胫骨假体内旋。BÉDARD等[34]分析了34例因膝关节僵硬而行全膝关节置换翻修手术的患者发现，所有患者胫骨假体和股骨假体都存在内旋，翻修手术改善了功能及活动能力，术后CT证实假体内旋得到矫正。由此可见，在全膝关节置换术中，假体内旋似乎会导致患者出现较差的预后，虽然单髁置换与全膝关节置换之间存在差异，但此次研究过程中也发现胫骨假体处于中立或外旋位的患者比内旋的患者功能评分更高。此次研究中，A组9例患者出现了胫骨假体的情况，但这些患者的临床结果均在可接受范围内，且在随访期间未记录到与此相关的并发症。单髁置换术后股骨假体与胫骨假体之间的旋转角度会对患者术后的疼痛、磨损、功能障碍产生影响，但关于最佳旋转角度报道很少。LIOW等[18]研究了66例固定平台单髁置换的股骨和胫骨假体轴向对齐病例，目的是提出一个理想的轴向旋转对齐方式，他们在对患者进行术后评分跟踪后发现胫骨假体的过度外旋可能会影响聚乙烯衬垫的运动轨迹，限制单髁置换术后膝关节的活动度。KAMENAGA等[35]对50例患者Oxford单髁置换术中假体轴承运动的研究结果表明，若胫骨假体过度外旋，当膝关节屈曲超过60°时，会导致聚乙烯衬垫与胫骨假体侧壁发生碰撞的情况发生，这可能会影响疗效。IRIBERRI等[28]纳入超过3年随访的101例病例，在假体过度外旋的患者中膝前区疼痛的发生率更高，因此建议胫骨假体采用中立位或轻微外旋来降低这种风险。在此次研究中，作者发现胫骨假体轴向旋转角度在外旋0°-5°范围内对内侧膝关节炎患者进行活动平台单髁置换手术后具有较好的短期临床疗效。
有报道称，较大的胫骨假体外旋角度可能会导致胫骨假体探出，可能对患者术后功能产生不良影响[36]。KAMENAGA等[37]的另一项影像学研究中报道了胫骨假体轴位旋转会影响胫骨假体的胫骨覆盖情况，过度内旋可能会造成胫骨截骨面覆盖面积不足，而过度外旋可能会导致胫骨假体探出大于2 mm。CHAU等[38]对160例严格按照Oxford单髁置换手术操作患者进行假体覆盖研究，他们发现只有3%的胫骨假体可以达到完美覆盖，胫骨假体探出超过3 mm可显著增加疼痛评分，这种疼痛可能由于胫骨假体的探出导致内侧副韧带受损及周围软组织激惹所致。GUDENA等[39]在研究中提出，胫骨假体的内旋超过2 mm，可能会对内侧副韧带增加额外的负担，导致术后膝关节疼痛。因此，胫骨假体外旋角度过大可能会导致术后膝关节疼痛的发生，这可能是此次研究中C组患者术后不明原因膝关节疼痛发生率较高的原因。因此，为了减少术后膝关节疼痛的发生，应尽量避免胫骨假体外旋超过5°。
此次研究存在几个局限性：第一，这是一项回顾性研究，设计存在信息回顾性收集的偏倚，无法控制干预措施的分配，证据等级相对较低；第二，研究中的术后随访时间较短，可能无法全面评估胫骨假体旋转对临床结果的长期影响；第三，手术技术的准确性、精细度和操作规范对于胫骨假体的定位和旋转角度至关重要。研究中不是同一术者，不同操作者的手术技术和操作水平可能存在差异，这可能影响结果的一致性和可靠性。作者认为计算机辅助导航系统的应用对提高单髁置换假体置入精度具有重要意义，这些系统提供了一种分段式的手术导航方法，允许在单髁置换中面对手术视野受限的挑战时进行实时引导和调整，以实现最佳对齐效果[40-42]。
总之，胫骨假体旋转角度对牛津单髁置换术后早期临床疗效具有重要意义，术中胫骨假体的旋转角度精确控制在0°-5°外旋能够获得最佳的早期临床效果。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

胫骨假体在牛津单髁置换过程中的最优旋转角度

Optimal rotational alignment of the tibial component during Oxford unicompartmental knee arthroplasty

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 6

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]	马驰, 王宁, 陈拥, 魏志晗, 刘逢纪, 朴成哲. 3D打印个体化截骨导板结合定制钢板在开放楔形胫骨高位截骨中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(9): 1863-1869.
[2]	孙韫頔, 程露露, 万海丽, 常赢, 熊雯娟, 夏渊. 神经肌肉训练对膝骨关节炎患者疼痛和功能影响的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(9): 1945-1952.
[3]	王佩光, 张小文, 麦美斯, 黎璐茜, 黄浩. 广义估计方程评估浮针法联合穴位埋线治疗不同分期膝骨关节炎的疗效[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(8): 1565-1571.
[4]	贺光辉, 原杰, 柯燕琴, 丘小婷, 张晓玲. Hemin调控小鼠软骨细胞氧化应激的线粒体途径[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(6): 1183-1191.
[5]	马浩宇, 乔鸿超, 郝茜茜, 史冬博. 不同运动强度与骨关节炎发病风险的效应分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(6): 1305-1311.
[6]	吴广涛, 秦刚, 何凯毅, 范以东, 李威材, 朱宝刚, 曹英. 免疫细胞与膝骨关节炎之间因果作用：一项两样本双向孟德尔随机化分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 1081-1090.
[7]	蒋涛, 张传开, 郝亮, 刘勇. MAKO机器人与导航辅助膝关节置换：下肢力线及假体位置准确性比较[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(33): 7150-7157.
[8]	江泽华, 杜文君, 任志帅, 崔皓竣, 朱如森. 经Kambin三角穿刺椎体成形治疗骨质疏松压缩性骨折：安全性和有效性评价[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(33): 7181-7188.
[9]	李佳, 刘倩茹, 邢梦楠, 陈波, 矫玮, 孟兆祥. 不同运动类型对膝骨关节炎患者疗效的网状Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(3): 609-616.
[10]	刘晓印, 张建群, 陈振, 梁思敏, 王志强, 马宗军, 马荣, 戈朝晖. 斜外侧椎间融合联合侧方钢板固定治疗单节段腰椎退变性疾病的短期疗效[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(3): 531-537.
[11]	刘蒙飞, 陈刚, 史易晗, 曾林, 姜侃, 依力哈木江•吾斯曼. 骨质疏松患者单髁置换过程中股骨假体置入位置优化的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(3): 464-470.
[12]	石雷, 施松, 陆跃, 陶然, 马洪冬. 膝关节单髁置换与胫骨高位截骨治疗内翻性膝骨关节炎的比较[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(3): 503-509.
[13]	张云逸, 柳松涛, 谢韶东, 朱海丰, 钱桂凤, 霍明, 周杰, 邓子璇. 富血小板血浆与透明质酸治疗膝骨关节炎的系统评价再评价[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(28): 6138-6145.
[14]	位长强, 于洪建, 刘宁宁, 张寅啸. 下肢力线调整区域对胫骨高位截骨后膝关节功能及运动学的影响[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(27): 5743-5749.
[15]	李永杰, 刘梦玲, 张达宽, 付申宇, 刘洪举. 单侧膝骨关节炎对老年女性步态动力学和肌肉激活不对称性的影响[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(27): 5750-5756.