外翻膝术后中立位机械对线的早中期疗效

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-134X.2025.03.015

目的

比较外翻膝行初次全膝关节置换术（TKA）术后中立对线与轻度残留外翻对早中期疗效与功能的影响。

方法

回顾性分析2015年1月至2020年8月符合入选标准的55名外翻膝患者（57膝）。随访时间为2.8～8.5年。根据术后首次负重下肢X线片上的髋膝踝（HKA）角分为中立组（–3°≤HKA角≤3°，n=33）和轻度外翻组（3°<HKA角≤6°，n=24）。通过配对t检验，或Wilcoxon符号秩和检验比较两组之间的美国膝关节协会评分（KSS）、西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）以及关节置换术后遗忘评分（FJS-12）。随访期间无膝关节假体翻修案例。

结果

末次随访时，中立组患者在临床和功能结果方面显著优于轻度外翻组，表现为更高的KSS膝评分（t=2.043，P<0.05）、膝关节功能评分（Z=-2.766，P<0.05）、更低的WOMAC评分（t=-3.327，P<0.05）以及更高的FJS-12评分（t=2.485，P<0.05）。此外，对于术前外翻膝患者，外翻角度为9°～15°的患者在KSS膝关节功能评分方面显著高于3°～9°和大于15°的患者（H=6.189，P<0.05）。

结论

在外翻型OA患者的TKA中，将HKA力线调整至中立位（±3°）较残留轻度外翻可显著改善临床和功能结果，并提升患者满意度。研究还表明，不同外翻程度患者可能存在一个术后功能改善的最佳范围，处于该范围的患者可获得更显著的症状缓解和功能恢复，为优化个性化治疗提供了重要参考。

关键词: 骨关节炎，膝, 关节成形术，置换，膝, 膝外翻, 生物力学现象

Objective

To compare the early to mid-term outcomes and functional results of neutral alignment versus mild residual valgus following primary total knee arthroplasty (TKA) in patients with valgus knee deformity.

Methods

A retrospective analysis was conducted on 55 patients with valgus knees (57 knees) who met the inclusion criteria between January 2015 and August 2020. The follow-up duration were 2.8 to 8.5 years. Based on the hip-knee-ankle angle (HKA) measured on the first postoperative weight-bearing lower-limb X-ray, patients were divided into two groups: the neutral group (–3°≤HKA≤3°, n=33) and the mild valgus group (3°<HKA≤6°, n=24). The groups were compared using the American Knee Society score (KSS), the Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index (WOMAC), and the forgotten joint score-12 (FJS-12) were compared between the two groups using paired t tests or Wilcoxon signed-rank test. No case needs prosthetic knee revision during the follow-up period.

Results

At the final follow-up, the neutral group demonstrated significantly better clinical and functional outcomes compared to the mild valgus group, including higher KSS knee scores (t=2.043, P<0.05), knee function scores (Z=-2.766, P<0.05), lower WOMAC scores (t=-3.327, P<0.05), and higher FJS-12 scores (t=2.485, P<0.05). Additionally, among preoperative valgus patients, those with a valgus angle of 9° to 15° achieved significantly higher KSS knee function scores compared to those with angles of 3° to 9°or >15° (H=6.189, P<0.05).

Conclusions

In patients with valgus-type OA undergoing TKA, adjusting the HKA alignment to a neutral position (±3°) significantly improves clinical and functional outcomes compared to mild residual valgus and enhances patient satisfaction. There may be an optimal range of postoperative alignment for different degrees of valgus, within which patients experience the most significant symptom relief and functional recovery. This finding provides valuable insights for optimizing personalized treatment strategies.

Key words: Knee osteoarthritis, total knee replacement, Genu Valgum, Biomechanical Phenomena

表1 总体一般情况及评价[n=57，（

±s）]

Table 1 General characteristics and assessments

时间Time point	KSS膝评分KSS knee score	KSS膝关节功能评分KSS knee function score	WOMAC	HKA (°)
手术前Before surgery	24.0±4.0	35.0±16.0	52.0±9.0	11.0±4.0
手术后After surgery	72.0±12.0	82.5±13.0	16.7±6.0	2.3±2.0
t值	31.179	20.184	28.669	14.267
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

表1 总体一般情况及评价[n=57，（

±s）]

Table 1 General characteristics and assessments

时间Time point	KSS膝评分KSS knee score	KSS膝关节功能评分KSS knee function score	WOMAC	HKA (°)
手术前Before surgery	24.0±4.0	35.0±16.0	52.0±9.0	11.0±4.0
手术后After surgery	72.0±12.0	82.5±13.0	16.7±6.0	2.3±2.0
t值	31.179	20.184	28.669	14.267
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

表2 术前分组一般情况的比较

Table 2 Comparison of Baseline Characteristics Between Preoperative Groups

组别Groups	例数Case number	性别（例）Gender		年龄[岁，M（P₂₅，P₇₅）]Age（year）	膝侧别（例）Side of knee
组别Groups	例数Case number	男Male	女Female	年龄[岁，M（P₂₅，P₇₅）]Age（year）	左Left	右Right
外翻3°~ 9° Valgus 3°~9°	28	2	22	66.5（61.3，70.0）	11	13
外翻9°~ 15° Valgus 9°~ 15°	18	2	16	62.0（56.7，66.0）	5	13
外翻>15° Valgus>15°	15	2	13	69.0（60.0，72.0）	4	11
统计值Statistical values		χ²=0.255^*		H=4.492	χ²=0.206^*
P值		>0.05		>0.05	>0.05
组别Groups	例数Case number	BMI [kg/m²，M（P₂₅，P₇₅）]）	随访时间[年，（±s）]Follow-up time (year)	假体厂家（例） Prosthesis manufacturers
组别Groups	例数Case number	BMI [kg/m²，M（P₂₅，P₇₅）]）	随访时间[年，（±s）]Follow-up time (year)	强生DePuy Synthes	邦美Zimmer Biomet	施乐辉Smith Nephew	林可Link
外翻3°~ 9° Valgus 3°~9°	28	25.0（23.5，26.9）	5.2±1.5	13	5	5	1
外翻9°~ 15° Valgus 9°~ 15°	18	23.3（21.2，27.7）	5.2±1.5	10	7	0	1
外翻>15° Valgus>15°	15	24.5（21.3，27.1）	5.1±1.6	10	1	4	0
统计值Statistical values		H=0.106	F=0.028	χ²=9.721^*
P值		>0.05	>0.05	>0.05

表2 术前分组一般情况的比较

Table 2 Comparison of Baseline Characteristics Between Preoperative Groups

组别Groups	例数Case number	性别（例）Gender		年龄[岁，M（P₂₅，P₇₅）]Age（year）	膝侧别（例）Side of knee
组别Groups	例数Case number	男Male	女Female	年龄[岁，M（P₂₅，P₇₅）]Age（year）	左Left	右Right
外翻3°~ 9° Valgus 3°~9°	28	2	22	66.5（61.3，70.0）	11	13
外翻9°~ 15° Valgus 9°~ 15°	18	2	16	62.0（56.7，66.0）	5	13
外翻>15° Valgus>15°	15	2	13	69.0（60.0，72.0）	4	11
统计值Statistical values		χ²=0.255^*		H=4.492	χ²=0.206^*
P值		>0.05		>0.05	>0.05
组别Groups	例数Case number	BMI [kg/m²，M（P₂₅，P₇₅）]）	随访时间[年，（±s）]Follow-up time (year)	假体厂家（例） Prosthesis manufacturers
组别Groups	例数Case number	BMI [kg/m²，M（P₂₅，P₇₅）]）	随访时间[年，（±s）]Follow-up time (year)	强生DePuy Synthes	邦美Zimmer Biomet	施乐辉Smith Nephew	林可Link
外翻3°~ 9° Valgus 3°~9°	28	25.0（23.5，26.9）	5.2±1.5	13	5	5	1
外翻9°~ 15° Valgus 9°~ 15°	18	23.3（21.2，27.7）	5.2±1.5	10	7	0	1
外翻>15° Valgus>15°	15	24.5（21.3，27.1）	5.1±1.6	10	1	4	0
统计值Statistical values		H=0.106	F=0.028	χ²=9.721^*
P值		>0.05	>0.05	>0.05

图1 不同外翻角度术前亚组末次随访时KSS（膝关节协会评分）功能评分比较

Figure 1 Comparison of KSS（Knee Society score） functional scores at final follow-up among preoperative valgus subgroups

表3 外翻分组的术前术后相关量表评分（

±s）

Table 3 Preoperative and postoperative scores of relevant scales in the valgus subgroups

外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	KSS膝评分KSS knee score		t值	P值
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
3°~ 9°	24	26±4	75±12	-20.717	<0.001
9°~ 15°	18	25±3	73±12	21.620	<0.001
角度>15° Angle>15°	15	21±3	67±13	-14.929	<0.001
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	KSS膝关节功能评分KSS knee joint function score		t值	P值
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
3°~ 9°	24	41±17	81±14	-9.836	<0.001
9°~ 15°	18	33±12	87±13	-18.016	<0.001
角度>15° Angle>15°	15	27±14	77±12	-12.677	<0.001
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	WOMAC评分		t值	P值
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
3°~ 9°	24	50±9	15±6	21.620	<0.001
9°~ 15°	18	52±9	15±5	20.075	<0.001
角度>15° Angle>15°	15	54±11	19±8	10.376	<0.001

表3 外翻分组的术前术后相关量表评分（

±s）

Table 3 Preoperative and postoperative scores of relevant scales in the valgus subgroups

外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	KSS膝评分KSS knee score		t值	P值
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
3°~ 9°	24	26±4	75±12	-20.717	<0.001
9°~ 15°	18	25±3	73±12	21.620	<0.001
角度>15° Angle>15°	15	21±3	67±13	-14.929	<0.001
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	KSS膝关节功能评分KSS knee joint function score		t值	P值
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
3°~ 9°	24	41±17	81±14	-9.836	<0.001
9°~ 15°	18	33±12	87±13	-18.016	<0.001
角度>15° Angle>15°	15	27±14	77±12	-12.677	<0.001
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	WOMAC评分		t值	P值
外翻亚组Valgus subgroups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
3°~ 9°	24	50±9	15±6	21.620	<0.001
9°~ 15°	18	52±9	15±5	20.075	<0.001
角度>15° Angle>15°	15	54±11	19±8	10.376	<0.001

表4 术后分组一般情况

Table 4 General data of postoperative group characteristics

组别Groups	例数Case number	性别Gender		年龄[岁，（±s）]Age（year）	膝侧别Side of knee
组别Groups	例数Case number	男Male	女Female	年龄[岁，（±s）]Age（year）	左Left	右Right
中立组Neutral group	33	4	29	63.1±9.4	12	21
轻度外翻组Mild valgus group	24	2	22	65.8±6.3	8	16
统计值Statistical values		χ²=0.001		t=-1.239	χ²<0.001
P值		>0.05		>0.05	>0.05
组别Groups	例数Case number	BMI[kg/m²，（±s）]	随访时间[年，（±s）]Follow-up time (year)	假体厂家Prosthesis manufacturers
组别Groups	例数Case number	BMI[kg/m²，（±s）]	随访时间[年，（±s）]Follow-up time (year)	强生DePuySynthes	邦美Zimmer Biomet	施乐辉Smith Nephew	林可Link
中立组Neutral group	33	24.7±5.5	5.0±1.4	16	8	7	2
轻度外翻组Mild valgus group	24	24.1±3.5	5.5 ±1.7	17	5	2	0
统计值Statistical values		t=-1.076	t=0.445	χ²=3.683^*
P值		>0.05	>0.05	>0.05

表4 术后分组一般情况

Table 4 General data of postoperative group characteristics

组别Groups	例数Case number	性别Gender		年龄[岁，（±s）]Age（year）	膝侧别Side of knee
组别Groups	例数Case number	男Male	女Female	年龄[岁，（±s）]Age（year）	左Left	右Right
中立组Neutral group	33	4	29	63.1±9.4	12	21
轻度外翻组Mild valgus group	24	2	22	65.8±6.3	8	16
统计值Statistical values		χ²=0.001		t=-1.239	χ²<0.001
P值		>0.05		>0.05	>0.05
组别Groups	例数Case number	BMI[kg/m²，（±s）]	随访时间[年，（±s）]Follow-up time (year)	假体厂家Prosthesis manufacturers
组别Groups	例数Case number	BMI[kg/m²，（±s）]	随访时间[年，（±s）]Follow-up time (year)	强生DePuySynthes	邦美Zimmer Biomet	施乐辉Smith Nephew	林可Link
中立组Neutral group	33	24.7±5.5	5.0±1.4	16	8	7	2
轻度外翻组Mild valgus group	24	24.1±3.5	5.5 ±1.7	17	5	2	0
统计值Statistical values		t=-1.076	t=0.445	χ²=3.683^*
P值		>0.05	>0.05	>0.05

表5 术后分组的术前术后相关量表评分（

±s）

Table 5 Preoperative and postoperative scores of relevant scales by postoperative group

组别Groups	例数Case number	KSS膝评分KSS knee score		t值	P值
组别Groups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
中立组Neutral group	33	25±4	75±11	-26.829	<0.001
轻度外翻组Mild valgus group	24	24±4	68±14	-18.059	<0.001
t值		2.043
P值		0.046
组别Groups	例数Case number	KSS膝关节功能评分KSS knee joint function score		t值	P值
组别Groups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
中立组Neutral group	33	33±18	87±10	-20.037	<0.001
轻度外翻组Mild valgus group	24	37±13	76±15	-10.962	<0.001
t值		-2.766
P值		0.006
组别Groups	例数Case number	WOMAC评分		t值	P值
组别Groups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
中立组Neutral group	33	51±9	14±5	24.450	<0.001
轻度外翻组Mild valgus group	24	52±10	19±7	16.909	<0.001
t值		-3.327
P值		0.002

表5 术后分组的术前术后相关量表评分（

±s）

Table 5 Preoperative and postoperative scores of relevant scales by postoperative group

组别Groups	例数Case number	KSS膝评分KSS knee score		t值	P值
组别Groups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
中立组Neutral group	33	25±4	75±11	-26.829	<0.001
轻度外翻组Mild valgus group	24	24±4	68±14	-18.059	<0.001
t值		2.043
P值		0.046
组别Groups	例数Case number	KSS膝关节功能评分KSS knee joint function score		t值	P值
组别Groups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
中立组Neutral group	33	33±18	87±10	-20.037	<0.001
轻度外翻组Mild valgus group	24	37±13	76±15	-10.962	<0.001
t值		-2.766
P值		0.006
组别Groups	例数Case number	WOMAC评分		t值	P值
组别Groups	例数Case number	手术前Before surgery	手术后After surgery	t值	P值
中立组Neutral group	33	51±9	14±5	24.450	<0.001
轻度外翻组Mild valgus group	24	52±10	19±7	16.909	<0.001
t值		-3.327
P值		0.002

图2 术后不同下肢矫正组末次随访时各评分比较注：KSS-膝关节协会评分；WOMAC-西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数；FJS-关节置换术后遗忘评分

Figure 2 Comparison different evaluation scores at final follow-up between different postoperative lower limb alignment groupsNote: KSS-Knee Society Score; WOMAC-Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index; FJS-Forgotten Joint Score

图3 术后不同下肢矫正组末次随访时KSS（膝关节协会评分）膝关节功能评分比较

Figure 3 Comparison of KSS（Knee Society score） knee joint function scores at final follow-up between different postoperative lower limb alignment groups

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Early to mid-term outcomes of neutral mechanical alignment after total knee arthroplasty in valgus knee deformity

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