雙側退化性膝關節炎患者接受全人工膝關節置換前後之步行平衡控制策略及下肢生物力學之研究

Abstract

在全世界40歲以上的中老年人口中，超過22%患有退化性膝關節炎，全人工膝關節置換術已證實為主要有效的治療方式。然而，全人工膝關節置換術是否有助於改善平衡控制、下肢生物力學、降低跌倒風險、術後達到完全康復所需的時間，及全人工膝關節置換術之不同切入方式對全身平衡控制的影響，上述問題還未有明確的答案。本研究針對晚期雙側退化性膝關節炎的患者，根據足底壓力中心到身體質量中心和垂直線的傾角及此傾角的變化率，鑑別接受全人工膝關節置換術前後對於全身平衡控制的長期影響；下肢關節間協調性、矢狀面—額狀面平衡協調性的長期影響；比較由股內側肌切開及髕骨外側切開，進行全人工膝關節置換術的患者，在行走時平衡控制的術後表現。本研究之結果顯示，由整個步態週期中顯著較大的傾角但較小的傾角變化率得知，退化性膝關節炎損壞了老年人在步態過程中的平衡控制，這可能與此族群跌倒風險增加有關。患者之膝—踝協調變異性與平衡協調變異性也較大。接受全人工膝關節置換術術後三個月，有些偏差仍然存在，然而傾角的變化率、膝—踝協調性的變異和平衡控制的相似性已經恢復正常。術後一年，患者與健康控制組比，沒有任何上述變數有顯著差異。與髕骨外側切開進行全人工膝關節置換術相比，由股內側肌切開的患者，術後三個月在平衡控制方面顯示較好的恢復狀況。結論為：（一）退化性膝關節炎患者失去平衡、跌倒的風險增加；（二）人工膝關節置換術可有效減少全身平衡控制、關節間協調性及矢狀面—額狀面平衡協調性的偏差，儘管各個關節角度和力矩在術後一年存在殘餘偏差，平衡控制和協調能力預計在術後一年會完全恢復；（三）患者在術後一年可能採取個別關節代償策略，也就是改變個別關節之角度及力矩，以達到接近正常的全身平衡控制和協調性行走的目標（四）與髕骨外側切開進行全人工膝關節置換術相比，由股內側肌切開的患者，在術後三個月在平衡控制方面顯示較好的恢復狀況；（五）人工膝關節置換術之術後復健應包含步態平衡控制及協調訓練，並可藉由定期評估、監測平衡控制，提早發現失去平衡風險增加的跡象，特別是對於接受經髕骨外側切開進行全人工膝關節置換術之患者；（六）提高關節間協調性的運動，尤其是針對膝踝關節協調性，可能有助於改善這群患者的步態表現。