股胫角对膝骨关节炎患者步态的影响

膝骨关节炎（kneeosteoarthritis,KOA）是骨科临床常见病、多发病，以膝关节疼痛、僵硬、活动受限为主要表现，甚至可致膝关节畸形，严重影响患者的生活质量【1】。KOA病变严重程度与下肢生物力线的改变直接相关【2】，膝关节面夹角和股胫角是膝关节重要的生物力学评价指标，与KOA的发生密切相关【3-4】。

步态分析是从生物力学角度对下肢的运动和受力情况进行动态的量化分析，在KOA的诊断及功能评价上具有突出优势，步态参数一定程度上反映了KOA的关节功能与临床症状【5】。将静态的生物力学评价指标与动态的步态分析相结合，观察膝关节面夹角和股胫角对KOA患者步态的影响，将为KOA的诊断和治疗评价提供更多的量化指标。2015年６月至2016年５月，笔者利用步态分析系统收集72例KOA患者的步态参数，并对不同膝关节面夹角、不同股胫角患者的各项步态参数进行了比较，现报告如下。

临床资料

１．１一般资料

KOA患者72例，均为浙江中医药大学附属第一医院门诊及住院患者。男34例，女38例；年龄（62.8±7.2）岁，病程（12.54±6.37）年。本试验方案经浙江中医药大学附属第一医院医学伦理委员会审查通过。

１．２诊断标准

依据2007年中华医学会骨科学分会修订的KOA临床诊断标准【6】：

①近１个月内反复膝关节疼痛；

②站立或负重位Ｘ线片示关节间隙变窄、软骨下骨硬化和（或）囊性变、关节缘骨赘形成；

③关节液（至少２次）清亮、黏稠，白细胞＜2000个·mL-1；

④年龄≥40岁；

⑤晨僵≤30min；

⑥活动时有骨摩擦音（感）。

符合①②或①③⑤⑥或①④⑤⑥项即可诊断为KOA。

１．３纳入标准

①符合上述诊断标准；

②单侧KOA；

③未进行过膝关节腔穿刺、药物注射等治疗；

④对本研究试验方案知情同意，并签署知情同意书。

１．４排除标准

①膝外翻畸形者;

②膝关节疼痛导致不能下地或需助步器辅助行走者;

③合并躯干、上肢、髋关节、踝关节、足部等影响下肢力线的疾病或损伤者;

④合并严重的肺、肝、肾功能障碍及心脑血管疾病者;

⑤合并脊髓损伤及脑性瘫痪、帕金森等疾病者;

⑥合并创伤关节炎、类风湿关节炎、膝关节肿瘤、化脓性关节炎、痛风、结核等其他膝关节疾病者;

⑦有精神疾病病史者;

⑧合并其他影响行走的疾病者。

方法

２．１膝关节面夹角与股胫角测量方法

拍摄膝关节负重位Ｘ线片，测量患侧膝关节面夹角与股胫角。膝关节面夹角：股骨内、外侧髁最低点之切线与胫骨平台最低点之切线的夹角［图１（１）］。股胫角：股骨下段轴线与胫骨上段轴线形成的外侧夹角［图１（２）］。

２．２步态参数测试方法

采用浙江大学自主研发设计的UITest二维步态测试系统—动态平衡测试系统。患者以惯常步态自然行走在长约250ｃｍ的测试板上，从一足迈入开始端至双足全部离开结束端为１次。每人测试６次，记录步速及患侧步长、步角、支撑期时间、支撑期百分数等步态参数。

步速：每秒行走的距离。

步长：行走时一足跟着地至对侧足跟着地的纵向直线距离（图２）。

步角：足的长轴与前进方向之间的夹角（图２）。

支撑期时间：从足跟着地到足尖离地所需的时间，即足部支撑地面的时间。

支撑期百分数：足支撑地面的时间占整个步态周期的百分数。取

６次测量结果的平均值。

２．３数据统计方法

采用SPSS17.0统计软件处理数据。不同膝关节面夹角与不同股胫角患者步态参数的组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用ｑ检验；检验水准α＝0.05。

结果

72例患者，患侧膝关节面夹角0.2°～7.8°，中位数3.1°（＜1.0°13例，1.0°～3.5°34例，3.6°～8.0°25例）；股胫角170°～186°，中位数178°（170°～176°18例，177°～180°31例，181°～187°23例）。不同膝关节面夹角患者的步角、步速、步长比较，组间差异均有统计学意义。

膝关节面夹角＜1.0°患者的步角小于膝关节面夹角1.0°～3.5°和3.6°～8.0°的患者（Ｐ＝0.030，Ｐ＝0.000），膝关节面夹角1.0°～3.5°患者的步角小于膝关节面夹角3.6°～8.0°的患者（Ｐ＝0.001）。膝关节面夹角3.6°～8.0°患者的步速、步长均小于膝关节面夹角＜1.0°和1.0°～3.5°的患者（Ｐ＝0.000，Ｐ＝0.000；Ｐ＝0.000，Ｐ＝0.000），膝关节面夹角＜1.0°患者的步速、步长与膝关节面夹角１°～3.5°患者相比，差异均无统计学意义（Ｐ＝0.053，Ｐ＝0.154）。

不同膝关节面夹角患者的步态支撑期时间、支撑期百分数的组间差异均无统计学意义。见表１。不同股胫角患者的步角、步速、步长、支撑期时间、支撑期百分数比较，组间差异均无统计学意义（表２）。

讨论

KOA病变严重程度与下肢生物力线的改变有直接关系【2】。KOA患者往往合并膝内翻，导致下肢负重线逐渐移向膝关节内侧间室【7】。Thorp等【8】的研究发现膝内侧的动力负重升高程度与KOA的严重程度、膝关节的疼痛及疾病的进展有密切的关系。随着下肢力线内移，膝关节外侧副韧带牵拉、内侧副韧带松弛，软组织失去平衡，致膝关节内翻。且软组织失衡越严重，膝关节内翻角度越大，关节间隙也越狭窄【9-10】。膝关节面夹角是股骨内、外侧髁最低点之切线与胫骨平台最低点之切线的夹角，是对软组织平衡状态及内侧关节间隙狭窄度的反映【11】。

股胫角是股骨下段轴线与胫骨上段轴线形成的外侧夹角，膝外翻时＜165°、膝内翻时＞175°，我国成人正常股胫角为174°～178°【12-14】。股胫角改变对KOA步态的影响并不明显，可能与髋关节、股骨、胫骨及膝关节内外侧软组织等因素均能影响股胫角大小有关【15-16】。

支撑期时间和支撑期百分数是两个相对独立的步态参数，受患者自身行走习惯及患膝疼痛程度等影响较大，目前大多用于KOA健患侧、治疗前后的对比。

本研究结果表明，KOA患者患侧膝关节面夹角越大，步角越大、步速越慢、步长越短，步态支撑期时间、支撑期百分数则无明显变化；而股胫角的大小对KOA患者步态无明显影响。