3D打印导板辅助人工全膝关节置换术后患者步态分析

目的 探讨3D打印导板辅助人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)后患者步态特点.方法 选择2017年2月-2018年2月接受3D打印导板辅助TKA治疗的20例(20膝)膝关节骨关节炎女性患者为研究对象(手术组).患者年龄50 ～ 69岁,平均57.2岁.病程4～7年,平均5.6年.骨关节炎分级:Kellgren-LawrenceⅢ级5例,Ⅳ级15例.术前髋-膝-踝角(hip-knee-ankle angle,HKA)为(170.8±5.6)°,内翻畸形.按照年龄及侧别进行配比,选择20名健康女性志愿者为对照组.年龄51～70岁,平均56.7岁;HKA为(178.8±0.6)°.两组HKA比较差异有统计学意义(t=6.352,P=0.000).比较手术组手术前后HKA、美国西部Ontario与McMaster大学骨关节炎指数评分(WOMAC)及疼痛视觉模拟评分(VAS).术后6个月使用Vicon三维步态捕捉系统进行步态分析,比较手术组与对照组运动学参数,包括步速、步频、步长以及支撑相膝关节最大屈曲角度、支撑相膝关节最小屈曲角度、摆动相膝关节最大屈曲角度、支撑相平均髋关节旋转角度、支撑相平均踝关节旋转角度.结果 手术组患者术后切口均Ⅰ期愈合,无手术相关并发症发生.患者均获随访,随访时间7～12个月,平均9,0个月.术后6个月WOMAC评分及VAS评分均优于术前(P＜0.05).影像学复查示,术后4周HKA为(178.8±0.8)°,与术前比较差异有统计学意义(t=39.203,P=0.000);假体位置良好,股骨后髁截骨线、外科通髁线及髌骨横轴平行,内翻畸形均矫正,下肢力线恢复至中立位.术后6个月步态分析显示两组运动学参数比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 与健康人群相比,3D打印导板辅助TKA术后早期患者步态主要表现为步速、步频及步长减小,膝关节屈曲范围减小,代偿性髋关节及踝关节旋转范围增大的特点.