引用本文: 郭蜀新, 管士坤, 郇瑞, 劉寧. 黑龍江省健康人與膝關節前內側骨關節炎患者半月板與脛骨平臺后傾角的關系. 中國修復重建外科雜志, 2025, 39(1): 32-39. doi: 10.7507/1002-1892.202410045 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
隨著人口老齡化趨勢不斷加深,膝骨關節炎已成為全球范圍內的健康問題,其中膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)是治療膝關節前內側骨關節炎(anteromedial osteoarthritis,AMOA)的有效手段之一[1]。脛骨平臺后傾角(posterior tibial slope,PTS)是假體矢狀面安放的重要參考指標,定義為骨性脛骨平臺在矢狀面上的傾斜角度,意義在于維持膝關節前、后交叉韌帶的張力,并使股骨髁在膝關節屈伸運動時于脛骨平臺上正常滾動[2]。UKA術后過大的PTS會使脛骨前移,從而造成前交叉韌帶損傷并加快對側間室骨關節炎的發展,也可導致殘留屈曲畸形及襯墊移位;而過小的PTS則會使膝關節大幅度屈曲時假體接觸應力增大致屈曲受限,若單純按照骨性PTS進行重建,可能導致術后并發癥風險增大[3-5]。
目前研究中,UKA術后最佳PTS尚無定論。隨著相關研究不斷深入,半月板在脛骨平臺整體后傾及膝關節運動學中的作用逐漸被認知,繼而“半月板后傾角(meniscal slope,MS)”這一概念應運而生并被進一步應用[6]。MS與PTS構成了脛骨平臺總體后傾,其中半月板后角厚度(meniscus posterior horn thickness,MPHT)具有特殊解剖學意義。既往關于最佳PTS的研究僅比較了手術前后骨性PTS,忽略了MS在總體后傾中起到的重要作用,也未對PTS與MS相關性進行研究,且缺少針對MPHT這一MS重要組成部分的研究[7-8]。
本研究基于黑龍江省人群,首次探究健康人群及AMOA患者的PTS與MS、MPHT的關系,以期獲得具有本地域特征的脛骨平臺相應解剖參數,分析兩組人群間解剖結構相關性,為最佳PTS設置提供數據基礎,同時可為目前UKA術中截骨及脛骨假體矢狀面安放提供參考。報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
納入標準:① 黑龍江省常住居民;② 年齡≥18歲;③ 無半月板及韌帶損傷;④ 無膝關節手術史;⑤ 無關節內游離體,無關節面嚴重變形;⑥ AMOA患者及無明顯骨關節炎改變的本院就診患者,AMOA患者由2位高年資醫師通過影像學及體格檢查診斷。
收集2023年1月—10月我院因各種原因及UKA術前行膝關節MRI檢查的患者影像學資料,根據選擇標準最終納入103名健康人(健康組)和30例AMOA患者(AMOA組)。其中健康組男45例,女58例;年齡18~67歲,平均33.0歲;身體質量指數為20.1~34.8 kg/m2,平均26.7 kg/m2;隨機選取左膝53例,右膝50例。AMOA組男11例,女19例;年齡55~77歲,平均64.8歲;身體質量指數為20.7~33.3 kg/m2,平均27.5 kg/m2;左膝16例,右膝14例。兩組性別構成比、側別及身體質量指數比較差異均無統計學意義(χ2=0.470,P=0.493;χ2=0.033,P=0.856;t=0.934,P=0.352);兩組年齡比較差異有統計學意義(t=15.079,P<0.001)。
1.2 測量方法
將收集的MRI圖像數據以DICOM格式導入RadiAnt DICOM Viewer軟件,綜合參考矢狀面、冠狀面及水平面進行相關測量,測量方法參考Hashemi等[9]和Cinotti等[7]報道的方法。首先,在后交叉韌帶止點水平面圖層中,自止點向前延伸繪制線2,該線垂直于通髁線投影并平行于內、外側平臺中線即線1和線3(圖1a)。在矢狀面圖像中,選取后交叉韌帶顯示最完整的層面,在此層面上分別于脛骨近端1/3處及圖像內脛骨最遠端繪制前、后皮質連線(線4、5),并連接兩線中點得到脛骨近端解剖軸,該軸線的垂線即為參照線(圖1b)。在矢狀面且線1或線3平面上,繪制脛骨平臺前后最高點連線(線6),線6與參照線之間夾角即為PTS;在同一層面圖像中,繪制半月板前、后角最高點連線(線7),此線與參照線之間夾角即為MS(圖1c)。在該層面同時測量半月板后角頂點至底邊距離,記為MPHT(圖1d)。

a. 后交叉韌帶止點水平面圖層繪制通髁線及線1~3;b. 包含盡量完整后交叉韌帶的矢狀面圖像上繪制脛骨近端解剖軸及線4、5;c. 矢狀面圖像上繪制參照線及線6、7,測量PTS及MS;d. 矢狀面圖像上測量MPHT
Figure1. Illustration of the measurement of PTS, MS, and MPHT in the healthy group (top) and the AMOA group (bottom)a. Axial plane drawing at the level of the posterior cruciate ligament insertion, including the transepicondylar line and lines 1-3; b. Anatomical axis and lines 4 and 5 of the proximal tibia were drawn on the sagittal plane images containing the posterior cruciate ligament as complete as possible; c. Reference lines and lines 6, 7 were drawn on the sagittal plane images for measuring PTS and MS; d. Measurement of MPHT of the meniscus on the sagittal plane images
采用上述方法測量內側PTS(medial PTS,MPTS)、外側PTS(lateral PTS,LPTS)、內側MS(medial MS,MMS)、外側PTS(lateral MS,LMS)、內側MPHT(medial MPHT,MMPHT)、外側MPHT(lateral MPHT,LMPHT)。比較兩組內不同性別間和側別間上述指標的差異以及兩組間各指標差異,同時將健康組測得數值與既往相關文獻進行對比分析。
1.3 統計學方法
采用SPSS27.0統計軟件進行分析。計量資料經Kolmogorov-Smirnov檢驗或Shapiro-Wilk檢驗并輔助正態Q-Q圖進行正態性檢驗,均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內比較采用配對t檢驗;計數資料組間比較采用四格表卡方檢驗或列聯表卡方檢驗;采用Pearson相關分析兩組內同側指標間的相關性。檢驗水準取雙側α=0.05。
2 結果
組內比較:除健康組內、外側MS間以及內、外側MPHT間差異有統計學意義(P<0.05)外,其余指標兩組內不同性別間及側別間差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1~3。組間比較:與健康組相比,AMOA組MPTS、LPTS均偏小,MMPHT、LMPHT均偏厚,差異有統計學意義(P<0.05);兩組間MMS和LMS差異均無統計學意義(P>0.05)。見表4。相關性分析均顯示,兩組PTS與同側MS及MPHT均成正相關(P<0.05);隨著PTS增大,MS及MPHT的增加趨于平緩。見表5、圖2。通過與既往相關研究相比,本研究測得的健康組MPTS及LPTS與土耳其人相近,較其他研究均偏小,MMS和LMS偏大,MMPHT和LMPHT則偏小。見表6 。






a. MPTS與MMS;b. MPTS與MMPHT;c. LPTS與LMS;d. LPTS與LMPHT
Figure2. Regression curves of related anatomical parameters in the two groupsa. MPTS

3 討論
PTS參與膝關節屈伸活動并具有重要解剖學意義,既往研究表明,過大的PTS與前交叉韌帶及半月板損傷具有相關性,同時關節置換手術也要參考該角度來安裝假體[18-19]。普通膝關節側位X線片僅能觀察骨性后傾,且內、外側平臺的重疊效應容易導致測量準度降低。本研究采用MRI資料進行測量則能更好地分辨軟組織,清晰顯示關節內、外解剖結構。另外,在MRI矢狀面圖像還可特定截取內、外側間室,能夠單獨測量兩側PTS、MS及MPHT,是目前主流且精準的測量手段[20]。
不同人種、生活習慣等均會造成PTS差異。本研究中,PTS范圍為0.1°~17°,顯示出較大的個體差異性;同組MPTS及LPTS間差異無統計學意義(P>0.05),其他研究[7-17]顯示MPTS均大于LPTS,與本研究結果不同。此外,本研究測得的數據較其他國內研究[10-13]偏小,不排除為測量方法不同、選擇偏倚、樣本量偏少亦或是不同地區差異所致。張樹棟等[11]與黃文華等[13]在尸體標本上測得的MPTS、LPTS均顯著大于本研究健康組及其他研究[7-8,10,12,14-17],可能是因為其標本去除了前薄后厚的軟骨等組織,導致其數值較大。Pangaud等[16]發現,亞裔PTS較白種人平均大1.9°,這可能與蹲、跪等深屈膝生活習慣有關;ALJuhani等[14]測得的MPTS也顯著大于本研究,并提到沙特阿拉伯人群獨特的祈禱及席地而坐的生活方式可能是原因之一。一項對土耳其、德國、意大利、西班牙和英國5個國家人群PTS的研究發現,土耳其人的PTS最大,且除西班牙人及英國人外,其他國家人群的PTS與年齡成正相關,但并未發現性別之間的差異,PTS可能受遺傳、人種、生活方式、年齡等綜合影響[21]。本研究測量結果與多數研究一致,AMOA患者及健康人群均未發現內外側PTS、MS及MPHT在性別及側別上具有顯著差異(P>0.05);AMOA患者的MPTS、LPTS均小于健康人群(P<0.05),而隨著MPTS減小,內側脛骨平臺受力點逐漸向前方移動,因此較小的MPTS可能是AMOA形成的原因之一[22]。可見PTS存在較大個體差異,且具有一定地域特性,但與性別及側別并無明顯相關,AMOA患者PTS小于健康人群,但二者有相同解剖特性。
半月板對膝關節的正常運動具有重要意義,MS能有效代償增大的PTS,將總體后傾控制在一定范圍內。Shu等[23]對健康及前交叉韌帶損傷膝關節在全步態周期中的運動學和力學有限元分析表明,隨著PTS增加,半月板傳導來自股骨的應力也會增大,甚至會導致半月板根部撕裂。Watanabe等[24]分別切除2/3及全部內側半月板后角后發現,脛骨矢狀位穩定性下降,而半月板后角的楔形結構能夠限制股骨髁向后滾動。本研究測得的MMS與Cinotti等[7]報道相近,大于曾紀洲等[25]和黃文華等[13]的研究,LMS則小于黃文華等[13]測得數值,估計與測量方法有關。本研究健康組及AMOA組中,MMS及LMS總體隨PTS成線性變化,且隨后者增大前者增幅減小,表明MS對PTS具有補償作用。Cinotti等[7]發現LPTS、LMS的差值與LPTS具有相關性,均說明LMS對LPTS具有代償作用。但在內側卻并未發現相關現象,健康組及AMOA組均表現為LMS對LPTS的減小幅度更顯著,說明LMS代償作用更明顯,可能是因內側脛骨平臺通過凹陷形態獲得了部分穩定性,而外側較平直,其穩定性需要半月板圍繞來提供[7,13,25]。此外,通過相關分析發現,兩組同側PTS與MS、MPHT均具有較強正相關性(P<0.05),回歸分析發現隨著PTS增大,MPHT也隨之增大,但變化幅度逐漸減小,曲線也隨之平緩。提示即使PTS較大,MPHT也并未顯著增厚,表明半月板的代償作用具有局限性,其原理尚需要深層次研究來揭示。Sharma等[26]的研究證明,半月板體積、厚度及脛骨平臺覆蓋率等均會影響骨關節炎進展,其中骨關節炎患者內側半月板厚度較健康組平均增厚0.2 mm,外側增厚0.3 mm,造成這種現象的原因可能是:① 由于AMOA患者半月板細胞受到炎癥刺激后增生;② 軟骨磨損或半月板后根斷裂,導致半月板擠壓程度增大或外凸。因此,MPHT增厚或可作為AMOA進展的標志之一[27]。AMOA患者由于其磨損位置位于內側脛骨平臺的前中部,因此并未對骨性后傾產生影響。然而,炎癥刺激以及因磨損導致的下肢負重力線偏移可能刺激半月板后角出現增生,導致其增厚,意義可能在于代償并部分增強膝關節的穩定性。MS對PTS有一定代償作用,在外側平臺表現尤為突出,對健康人及AMOA患者膝關節運動穩定具有重要意義。這些機制使脛骨平臺總體后傾范圍顯著減小,此現象在AMOA患者中更為明顯。
既往多項研究對最佳PTS設置進行了探討。蔣言坤等[5]對UKA術后患者進行10年以上隨訪發現,患者手術前后PTS變化<5° 且術后接近7° 最佳。Koh等[4]對不同PTS下的UKA術后膝關節進行有限元分析顯示,PTS與前交叉韌帶及外側間室所受應力成正相關,提示若PTS過大容易造成前交叉韌帶損傷或外側間室骨關節炎進展。Chen等[28]對UKA術后患者平均隨訪7.6年發現,PTS處于4°~7° 之間者能獲得最佳膝關節屈曲功能,并建議避免PTS<4°。但是,此類研究中UKA術前均以骨性后傾作為參考,并未將MS考慮在內,忽略了其代償作用,期望后續研究可以完善。
本研究存在一定局限性:首先,這是一項回顧性研究,納入對象年齡段較分散,使得研究結果存在一定偏倚;其次,本研究基于影像學測量,未采用人體解剖骨骼標本進行對照研究;最后,因樣本數量有限,研究中尚未比較不同年齡段之間解剖參數的統計學差異。以上均有待在未來不斷完善、修正。
綜上述,在黑龍江省健康人及AMOA患者中,PTS均具有較大個體差異,同時兩組人群有著相似的解剖結構關系,半月板的補償作用對PTS具有一定影響,在實際臨床手術中應做好相應術前評估,綜合考慮設置假體安裝的后傾角度。在行UKA等同時存在脛骨截骨與切除半月板的手術時,應考慮半月板帶來的后傾變化;尤其在面對骨性后傾較大的患者時,不要刻意加大后傾截骨,否則可能引起假體矢狀位不穩等不良事件;必要時可在術前完善膝關節MRI,對PTS及MS進行評估后,綜合考量假體后傾設置,以期使患者獲得更接近于生理的膝關節運動軌跡。AMOA患者內側半月板后角較常人增厚,或可作為KOA進展標志之一。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經哈爾濱醫科大學附屬第一醫院倫理委員會批準(JRB-AF/SC-04/02.0)
作者貢獻聲明 郭蜀新:論文撰寫、數據采集與分析;管士坤:論文修改、圖像測量;郇瑞:圖像測量;劉寧:課題指導、論文審閱
隨著人口老齡化趨勢不斷加深,膝骨關節炎已成為全球范圍內的健康問題,其中膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)是治療膝關節前內側骨關節炎(anteromedial osteoarthritis,AMOA)的有效手段之一[1]。脛骨平臺后傾角(posterior tibial slope,PTS)是假體矢狀面安放的重要參考指標,定義為骨性脛骨平臺在矢狀面上的傾斜角度,意義在于維持膝關節前、后交叉韌帶的張力,并使股骨髁在膝關節屈伸運動時于脛骨平臺上正常滾動[2]。UKA術后過大的PTS會使脛骨前移,從而造成前交叉韌帶損傷并加快對側間室骨關節炎的發展,也可導致殘留屈曲畸形及襯墊移位;而過小的PTS則會使膝關節大幅度屈曲時假體接觸應力增大致屈曲受限,若單純按照骨性PTS進行重建,可能導致術后并發癥風險增大[3-5]。
目前研究中,UKA術后最佳PTS尚無定論。隨著相關研究不斷深入,半月板在脛骨平臺整體后傾及膝關節運動學中的作用逐漸被認知,繼而“半月板后傾角(meniscal slope,MS)”這一概念應運而生并被進一步應用[6]。MS與PTS構成了脛骨平臺總體后傾,其中半月板后角厚度(meniscus posterior horn thickness,MPHT)具有特殊解剖學意義。既往關于最佳PTS的研究僅比較了手術前后骨性PTS,忽略了MS在總體后傾中起到的重要作用,也未對PTS與MS相關性進行研究,且缺少針對MPHT這一MS重要組成部分的研究[7-8]。
本研究基于黑龍江省人群,首次探究健康人群及AMOA患者的PTS與MS、MPHT的關系,以期獲得具有本地域特征的脛骨平臺相應解剖參數,分析兩組人群間解剖結構相關性,為最佳PTS設置提供數據基礎,同時可為目前UKA術中截骨及脛骨假體矢狀面安放提供參考。報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
納入標準:① 黑龍江省常住居民;② 年齡≥18歲;③ 無半月板及韌帶損傷;④ 無膝關節手術史;⑤ 無關節內游離體,無關節面嚴重變形;⑥ AMOA患者及無明顯骨關節炎改變的本院就診患者,AMOA患者由2位高年資醫師通過影像學及體格檢查診斷。
收集2023年1月—10月我院因各種原因及UKA術前行膝關節MRI檢查的患者影像學資料,根據選擇標準最終納入103名健康人(健康組)和30例AMOA患者(AMOA組)。其中健康組男45例,女58例;年齡18~67歲,平均33.0歲;身體質量指數為20.1~34.8 kg/m2,平均26.7 kg/m2;隨機選取左膝53例,右膝50例。AMOA組男11例,女19例;年齡55~77歲,平均64.8歲;身體質量指數為20.7~33.3 kg/m2,平均27.5 kg/m2;左膝16例,右膝14例。兩組性別構成比、側別及身體質量指數比較差異均無統計學意義(χ2=0.470,P=0.493;χ2=0.033,P=0.856;t=0.934,P=0.352);兩組年齡比較差異有統計學意義(t=15.079,P<0.001)。
1.2 測量方法
將收集的MRI圖像數據以DICOM格式導入RadiAnt DICOM Viewer軟件,綜合參考矢狀面、冠狀面及水平面進行相關測量,測量方法參考Hashemi等[9]和Cinotti等[7]報道的方法。首先,在后交叉韌帶止點水平面圖層中,自止點向前延伸繪制線2,該線垂直于通髁線投影并平行于內、外側平臺中線即線1和線3(圖1a)。在矢狀面圖像中,選取后交叉韌帶顯示最完整的層面,在此層面上分別于脛骨近端1/3處及圖像內脛骨最遠端繪制前、后皮質連線(線4、5),并連接兩線中點得到脛骨近端解剖軸,該軸線的垂線即為參照線(圖1b)。在矢狀面且線1或線3平面上,繪制脛骨平臺前后最高點連線(線6),線6與參照線之間夾角即為PTS;在同一層面圖像中,繪制半月板前、后角最高點連線(線7),此線與參照線之間夾角即為MS(圖1c)。在該層面同時測量半月板后角頂點至底邊距離,記為MPHT(圖1d)。

a. 后交叉韌帶止點水平面圖層繪制通髁線及線1~3;b. 包含盡量完整后交叉韌帶的矢狀面圖像上繪制脛骨近端解剖軸及線4、5;c. 矢狀面圖像上繪制參照線及線6、7,測量PTS及MS;d. 矢狀面圖像上測量MPHT
Figure1. Illustration of the measurement of PTS, MS, and MPHT in the healthy group (top) and the AMOA group (bottom)a. Axial plane drawing at the level of the posterior cruciate ligament insertion, including the transepicondylar line and lines 1-3; b. Anatomical axis and lines 4 and 5 of the proximal tibia were drawn on the sagittal plane images containing the posterior cruciate ligament as complete as possible; c. Reference lines and lines 6, 7 were drawn on the sagittal plane images for measuring PTS and MS; d. Measurement of MPHT of the meniscus on the sagittal plane images
采用上述方法測量內側PTS(medial PTS,MPTS)、外側PTS(lateral PTS,LPTS)、內側MS(medial MS,MMS)、外側PTS(lateral MS,LMS)、內側MPHT(medial MPHT,MMPHT)、外側MPHT(lateral MPHT,LMPHT)。比較兩組內不同性別間和側別間上述指標的差異以及兩組間各指標差異,同時將健康組測得數值與既往相關文獻進行對比分析。
1.3 統計學方法
采用SPSS27.0統計軟件進行分析。計量資料經Kolmogorov-Smirnov檢驗或Shapiro-Wilk檢驗并輔助正態Q-Q圖進行正態性檢驗,均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內比較采用配對t檢驗;計數資料組間比較采用四格表卡方檢驗或列聯表卡方檢驗;采用Pearson相關分析兩組內同側指標間的相關性。檢驗水準取雙側α=0.05。
2 結果
組內比較:除健康組內、外側MS間以及內、外側MPHT間差異有統計學意義(P<0.05)外,其余指標兩組內不同性別間及側別間差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1~3。組間比較:與健康組相比,AMOA組MPTS、LPTS均偏小,MMPHT、LMPHT均偏厚,差異有統計學意義(P<0.05);兩組間MMS和LMS差異均無統計學意義(P>0.05)。見表4。相關性分析均顯示,兩組PTS與同側MS及MPHT均成正相關(P<0.05);隨著PTS增大,MS及MPHT的增加趨于平緩。見表5、圖2。通過與既往相關研究相比,本研究測得的健康組MPTS及LPTS與土耳其人相近,較其他研究均偏小,MMS和LMS偏大,MMPHT和LMPHT則偏小。見表6 。






a. MPTS與MMS;b. MPTS與MMPHT;c. LPTS與LMS;d. LPTS與LMPHT
Figure2. Regression curves of related anatomical parameters in the two groupsa. MPTS

3 討論
PTS參與膝關節屈伸活動并具有重要解剖學意義,既往研究表明,過大的PTS與前交叉韌帶及半月板損傷具有相關性,同時關節置換手術也要參考該角度來安裝假體[18-19]。普通膝關節側位X線片僅能觀察骨性后傾,且內、外側平臺的重疊效應容易導致測量準度降低。本研究采用MRI資料進行測量則能更好地分辨軟組織,清晰顯示關節內、外解剖結構。另外,在MRI矢狀面圖像還可特定截取內、外側間室,能夠單獨測量兩側PTS、MS及MPHT,是目前主流且精準的測量手段[20]。
不同人種、生活習慣等均會造成PTS差異。本研究中,PTS范圍為0.1°~17°,顯示出較大的個體差異性;同組MPTS及LPTS間差異無統計學意義(P>0.05),其他研究[7-17]顯示MPTS均大于LPTS,與本研究結果不同。此外,本研究測得的數據較其他國內研究[10-13]偏小,不排除為測量方法不同、選擇偏倚、樣本量偏少亦或是不同地區差異所致。張樹棟等[11]與黃文華等[13]在尸體標本上測得的MPTS、LPTS均顯著大于本研究健康組及其他研究[7-8,10,12,14-17],可能是因為其標本去除了前薄后厚的軟骨等組織,導致其數值較大。Pangaud等[16]發現,亞裔PTS較白種人平均大1.9°,這可能與蹲、跪等深屈膝生活習慣有關;ALJuhani等[14]測得的MPTS也顯著大于本研究,并提到沙特阿拉伯人群獨特的祈禱及席地而坐的生活方式可能是原因之一。一項對土耳其、德國、意大利、西班牙和英國5個國家人群PTS的研究發現,土耳其人的PTS最大,且除西班牙人及英國人外,其他國家人群的PTS與年齡成正相關,但并未發現性別之間的差異,PTS可能受遺傳、人種、生活方式、年齡等綜合影響[21]。本研究測量結果與多數研究一致,AMOA患者及健康人群均未發現內外側PTS、MS及MPHT在性別及側別上具有顯著差異(P>0.05);AMOA患者的MPTS、LPTS均小于健康人群(P<0.05),而隨著MPTS減小,內側脛骨平臺受力點逐漸向前方移動,因此較小的MPTS可能是AMOA形成的原因之一[22]。可見PTS存在較大個體差異,且具有一定地域特性,但與性別及側別并無明顯相關,AMOA患者PTS小于健康人群,但二者有相同解剖特性。
半月板對膝關節的正常運動具有重要意義,MS能有效代償增大的PTS,將總體后傾控制在一定范圍內。Shu等[23]對健康及前交叉韌帶損傷膝關節在全步態周期中的運動學和力學有限元分析表明,隨著PTS增加,半月板傳導來自股骨的應力也會增大,甚至會導致半月板根部撕裂。Watanabe等[24]分別切除2/3及全部內側半月板后角后發現,脛骨矢狀位穩定性下降,而半月板后角的楔形結構能夠限制股骨髁向后滾動。本研究測得的MMS與Cinotti等[7]報道相近,大于曾紀洲等[25]和黃文華等[13]的研究,LMS則小于黃文華等[13]測得數值,估計與測量方法有關。本研究健康組及AMOA組中,MMS及LMS總體隨PTS成線性變化,且隨后者增大前者增幅減小,表明MS對PTS具有補償作用。Cinotti等[7]發現LPTS、LMS的差值與LPTS具有相關性,均說明LMS對LPTS具有代償作用。但在內側卻并未發現相關現象,健康組及AMOA組均表現為LMS對LPTS的減小幅度更顯著,說明LMS代償作用更明顯,可能是因內側脛骨平臺通過凹陷形態獲得了部分穩定性,而外側較平直,其穩定性需要半月板圍繞來提供[7,13,25]。此外,通過相關分析發現,兩組同側PTS與MS、MPHT均具有較強正相關性(P<0.05),回歸分析發現隨著PTS增大,MPHT也隨之增大,但變化幅度逐漸減小,曲線也隨之平緩。提示即使PTS較大,MPHT也并未顯著增厚,表明半月板的代償作用具有局限性,其原理尚需要深層次研究來揭示。Sharma等[26]的研究證明,半月板體積、厚度及脛骨平臺覆蓋率等均會影響骨關節炎進展,其中骨關節炎患者內側半月板厚度較健康組平均增厚0.2 mm,外側增厚0.3 mm,造成這種現象的原因可能是:① 由于AMOA患者半月板細胞受到炎癥刺激后增生;② 軟骨磨損或半月板后根斷裂,導致半月板擠壓程度增大或外凸。因此,MPHT增厚或可作為AMOA進展的標志之一[27]。AMOA患者由于其磨損位置位于內側脛骨平臺的前中部,因此并未對骨性后傾產生影響。然而,炎癥刺激以及因磨損導致的下肢負重力線偏移可能刺激半月板后角出現增生,導致其增厚,意義可能在于代償并部分增強膝關節的穩定性。MS對PTS有一定代償作用,在外側平臺表現尤為突出,對健康人及AMOA患者膝關節運動穩定具有重要意義。這些機制使脛骨平臺總體后傾范圍顯著減小,此現象在AMOA患者中更為明顯。
既往多項研究對最佳PTS設置進行了探討。蔣言坤等[5]對UKA術后患者進行10年以上隨訪發現,患者手術前后PTS變化<5° 且術后接近7° 最佳。Koh等[4]對不同PTS下的UKA術后膝關節進行有限元分析顯示,PTS與前交叉韌帶及外側間室所受應力成正相關,提示若PTS過大容易造成前交叉韌帶損傷或外側間室骨關節炎進展。Chen等[28]對UKA術后患者平均隨訪7.6年發現,PTS處于4°~7° 之間者能獲得最佳膝關節屈曲功能,并建議避免PTS<4°。但是,此類研究中UKA術前均以骨性后傾作為參考,并未將MS考慮在內,忽略了其代償作用,期望后續研究可以完善。
本研究存在一定局限性:首先,這是一項回顧性研究,納入對象年齡段較分散,使得研究結果存在一定偏倚;其次,本研究基于影像學測量,未采用人體解剖骨骼標本進行對照研究;最后,因樣本數量有限,研究中尚未比較不同年齡段之間解剖參數的統計學差異。以上均有待在未來不斷完善、修正。
綜上述,在黑龍江省健康人及AMOA患者中,PTS均具有較大個體差異,同時兩組人群有著相似的解剖結構關系,半月板的補償作用對PTS具有一定影響,在實際臨床手術中應做好相應術前評估,綜合考慮設置假體安裝的后傾角度。在行UKA等同時存在脛骨截骨與切除半月板的手術時,應考慮半月板帶來的后傾變化;尤其在面對骨性后傾較大的患者時,不要刻意加大后傾截骨,否則可能引起假體矢狀位不穩等不良事件;必要時可在術前完善膝關節MRI,對PTS及MS進行評估后,綜合考量假體后傾設置,以期使患者獲得更接近于生理的膝關節運動軌跡。AMOA患者內側半月板后角較常人增厚,或可作為KOA進展標志之一。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經哈爾濱醫科大學附屬第一醫院倫理委員會批準(JRB-AF/SC-04/02.0)
作者貢獻聲明 郭蜀新:論文撰寫、數據采集與分析;管士坤:論文修改、圖像測量;郇瑞:圖像測量;劉寧:課題指導、論文審閱