探讨全膝关节置换术(TKA)后非负重位局部膝关节X线片评估患者下肢力线的可靠性及准确性。
回顾性分析2019年1—12月徐州医科大学附属医院84例TKA术后患者的资料。其中男31例，女53例；年龄46～82(66.96±7.54)岁。所有患者于术后1个月拍摄站立位下肢全长X线片及非负重位局部膝关节X线片，由两名经验丰富的骨科医生分别应用影像存档与传输系统自带的测量工具测量下肢机械轴，间隔2周重复测量1次。根据下肢全长X线片测得术后下肢机械轴偏离<3°和≥3°将患者分为中立位组和偏离组，比较两组患者不同测量方法之间下肢机械轴测量结果的差异。
两名测量者自身组内相关系数(ICC)值分别为0.992和0.975，测量者之间ICC值分别为0.973和0.987，提示可靠性极佳。中立位组48例，下肢全长X线片测量的下肢机械轴为179.44°±1.68°，非负重位局部膝关节X线片的测量结果为179.80°±1.99°，差异无统计学意义(t＝1.308, P>0.05)；偏离组通过非负重位局部膝关节X线片测量的下肢机械轴为178.66°±2.91°，明显大于下肢全长X线片测量的176.40°±3.95°，差异有统计学意义(t＝4.252, P<0.01)。
当TKA术后下肢力线处于中立位时，术后短期随访可以使用非负重位局部膝关节X线片对下肢力线进行评估；而对于术后下肢力线偏离的患者，仍建议使用下肢全长X线片。
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站立位下肢全长X线片是评价膝关节下肢力线的金标准，近年来使用局部膝关节X线片替代站立位下肢全长X线片对下肢力线进行评估受到越来越多的关注[1]。但对于局部膝关节X线片能否替代下肢全长X线片仍具有较多争议[2,3]。有研究表明，传统全膝关节置换术(total knee arthroplasty, TKA)术后有28.7%(316/1 020)的患者下肢力线偏离中立位，即使采用计算机导航辅助TKA术后也有12.1%(136/1 119)的患者下肢力线偏离中立位[4]。TKA术后下肢力线偏离中立位是否会对局部膝关节X线片的测量结果产生影响，国内外相关报道仍较少。本研究选取TKA患者术后1个月的下肢全长X线片和局部膝关节X线片资料，分别测量下肢机械轴，旨在探讨局部膝关节X线片测量术后下肢力线的可靠性，并分析术后下肢力线的偏离是否会影响其测量的准确性。
纳入标准：(1)术前诊断为原发性膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis, KOA)伴内翻畸形；(2)接受初次TKA手术治疗；(3)膝骨关节炎Kellgren-Lawrence Ⅲ、Ⅳ级；(4)术后临床资料、影像学资料完整。排除标准：(1)创伤性骨关节炎或类风湿关节炎；(2)先天性膝关节畸形；(3)术后出现假体周围骨折或感染；(4)严重骨质疏松患者；(5)同期行双侧TKA患者；(6)术后膝关节明显伸直受限。
回顾性研究。纳入2019年1—12月在徐州医科大学附属医院骨科行TKA的KOA患者84例，男31例，女53例；年龄46～82(66.96±7.54)岁；左侧40例，右侧44例。所有患者于术后1个月拍摄站立位下肢全长正位X线片及非负重位局部膝关节X线片。按术后下肢全长X线片测量的机械轴偏离是否<3°分组：任一名测量者测量的机械轴偏离中立位<3°的48例归入中立位组，≥3°的36例归为偏离组。本研究获本院伦理委员会批准(批准文号：XYFY2019-KL048-01)，患者均签署知情同意书。
下肢全长X线片和非负重位局部膝关节X线片均采用荷兰Philip公司DigitalDiagnost X射线摄影系统拍摄。下肢全长X线片拍摄体位：患者直立，背靠设有标尺的摄影架，抬头挺胸，双手自然下垂，双足并拢平行向前，两侧髌骨朝向正前方，下肢尽可能伸直。非负重位局部膝关节X线片拍摄体位：患者仰卧或坐于摄影床上，下肢伸直且稍内旋，足尖向上，髌骨下缘对准探测器中心，小腿长轴与探测器长轴一致。
使用美国GE公司影像存档与传输系统系统(picture archiving and communication systems, PACS)传输下肢影像数据，通过PACS自带的测量工具进行力线测量。下肢全长X线片和局部膝关节X线片由两位具有200例以上测量经验的骨科医师分别独自测量，间隔2周后将影像资料顺序打乱进行第2次测量。最终结果取2人测量的平均值。
股骨机械轴：股骨头中心与股骨远端髁间窝中点连线；胫骨机械轴：胫骨嵴中点与踝关节中心连线。股骨机械轴和胫骨机械轴之间形成的内侧夹角即为下肢全长X线片下肢机械轴[5] 。见图1A。
股骨轴线：通过股骨假体表面中点做胫骨假体关节面的垂线；胫骨轴线：取胫骨假体表面远端10 cm处两侧骨皮质连线的中点，再取胫骨最远端两侧骨皮质连线的中点，两点的连线即胫骨轴线。两轴线之间形成的内侧夹角即为局部膝关节X线片下肢机械轴。见图1B。
应用SPSS 25.0统计学软件对数据进行分析。服从或近似服从正态性分布的计量资料用
±s表示，下肢全长X线片和局部膝关节X线片的测量结果比较采用配对t检验。使用组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)评价测量者自身、测量者之间测量结果的可靠性：ICC≥0.90可靠性极佳，0.70≤ICC<0.90可靠性较好，0.50≤ICC<0.70为可靠性中等，0.25≤ICC<0.5为可靠性低，ICC<0.25为可靠性差。以P<0.05为差异有统计学意义。
两组患者在年龄、性别、BMI和患肢侧别等方面的差异均无统计学意义(P值均>0.05)，见表1。
两组原发性膝关节骨关节炎患者基线资料比较
两组原发性膝关节骨关节炎患者基线资料比较
| 组别 | 例数 | 年龄(岁， ±s) | 性别(例) | 体质量指数(kg/m2， ±s) | 侧别(例) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 男 | 女 | 左 | 右 | ||||
| 中立位组 | 48 | 66.0±7.6 | 17 | 31 | 27.7±3.4 | 25 | 23 |
| 偏离组 | 36 | 68.2±7.4 | 14 | 22 | 26.2±4.2 | 15 | 21 |
| 统计值 | t＝1.299 | χ2＝0.107 | t＝1.751 | χ2＝0.037 | |||
| P值 | >0.05 | >0.05 | >0.05 | >0.05 | |||
下肢全长X线片和局部膝关节X线片，测量者自身ICC值分别为0.992、0.975，测量者之间ICC值分别为0.973、0.987，可靠性均极佳。
中立位组下肢全长X线片和局部膝关节X线片测量的机械轴比较，差异无统计学意义(P>0.05)；偏离组局部膝关节X线片测量的机械轴明显大于下肢全长X线片的测量结果，差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。
两组原发性膝关节骨关节炎患者下肢全长和非负重位 局部膝关节X线片测量下肢机械轴的比较(°，
±s)
两组原发性膝关节骨关节炎患者下肢全长和非负重位 局部膝关节X线片测量下肢机械轴的比较(°，±s)
| 组别 | 例数 | 全长片 | 局部片 | t值 | P值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 中立位组 | 48 | 179.44±1.68 | 179.80±1.99 | 1.308 | >0.05 |
| 偏离组 | 36 | 176.40±3.95 | 178.66±2.91 | 4.252 | <0.01 |
下肢机械力学对线(mechanical alignment，MA)是评估TKA下肢力线的金标准。目前认为，TKA术后膝关节的下肢机械轴控制在180°±3°的安全区最为理想，偏离这个范围可能会缩短假体的使用寿命[6]。Mullaji等[7]研究发现，1 500例初次行TKA患者使用计算机导航辅助术后有7%的患者下肢力线偏离中立位。站立位下肢全长X线片是TKA术后评估MA的金标准，然而下肢全长X线片摄片时骨盆多会受到辐射累及，有研究显示，1张下肢全长X线片的有效辐射量是局部膝关节X线片的73倍[8]。此外，下肢全长X线片还有着更高的检查费用及阅片时间。受设备及费用限制，目前较多医疗机构常使用非负重位局部膝关节X线片来评估术后的下肢力线[9]。因此，了解TKA术后非负重位局部膝关节X线片评估患者下肢力线的可靠性及准确性，对患者及医疗机构都具有一定的意义。
McDaniel等[10]研究发现，通过站立位局部膝关节X线片测得解剖轴和下肢全长X线片测得机械轴有相关性(r＝0.75)。Perka等[11]对104例TKA患者术前及术后3个月的影像学资料进行分析，发现在获得术前下肢全长X线片的前提下，负重位局部膝关节X线片可以充分评估TKA术后3个月的下肢机械轴。而Abu-Rajab等[9]的研究则认为，TKA术后非负重位局部膝关节X线片在评估下肢力线方面具有不确定性，术后局部膝关节X线片测得的机械轴较下肢全长X线片通常在内翻9°和外翻5°之间偏离。Park等[12]测量了262例TKA术前及术后的解剖轴(负重位局部膝关节X线片)和机械轴(下肢全长X线片)，并进行内外翻畸形分类，认定局部膝关节X线片上测得的解剖轴偏离在2.4°～7.2°为中立对线，下肢全长X线片测得的机械轴偏离在-3°～3°为中立位对线，发现13.9%(26/187)的患者术前下肢对线分类不一致，33.0%(68/206)的患者术后下肢对线分类不一致。但他们的研究是对两种X线片的测量数据进行分类后对比，并未对两种X线片测量方法的具体数值差异进行比较。在本研究中，我们按术后下肢全长X线片测量的下肢机械轴是否偏离中立位进行分组，对同一组患者的两种X线片测量的结果进行统计比较，结果显示中立位组下肢全长X线片和局部膝关节X线片测量结果差异无统计学意义，而偏离组局部膝关节X线片测量的机械轴大于下肢全长X线片的测量结果。笔者分析，其原因可能是本研究中使用局部膝关节X线片测量股骨机械轴测量时是以胫骨平台关节平面为参考；但有研究表明，术后下肢力线发生偏移的主要原因来自于股骨远端截骨，从而可能导致两种测量方法结果的差异[13]。
本研究存在一定的不足之处：(1)拍摄局部膝关节X线片时的X射线角度不能与下肢全长X线片保持完全一致，此外受测量方法的制约，结果会存在一定的偏倚。(2)本研究对临床实践意义存在一定的局限性。下肢力线CT检查可能为我们提供更多关于术后下肢力线的信息，但其昂贵的检查费用及较大剂量的辐射暴露使之并不合适作为TKA术后下肢力线常规的评估工具。此外，CT检查时患者往往处于非负重位，站立位的下肢全长X线片对于下肢力线的评估相比于CT可能更具有参考价值[14]。故本次研究并未使用CT对下肢力线行进一步的评估。(3)本研究样本量相对较少，且均来自同一组医生的单中心临床研究，需进一步增加样本量及进行多中心研究。
综上所述，当患者TKA术后下肢力线处于中立位时，术后的短期随访可以使用非负重位局部膝关节X线片对下肢力线进行评估，减少患者的经济负担及辐射暴露，但对于术后下肢力线偏离的患者，仍建议使用下肢全长X线片。
所有作者均声明不存在利益冲突
