2.1  文献检索结果  根据检索策略，初步检出599篇文献，通过去除重复文献，浏览标题、阅读摘要、全文进一步排除不符合标准文献，最终纳入12篇文献^[9，11-21]。文献筛选流程见图1。

2.2  纳入文献基本特征  纳入的12篇文献全部为英文文献，总样本量包括945个膝关节，其中运动学对线组470个膝关节，机械力学对线组475个膝关节，收集的文献随访时间6个月至8年。12篇文献中9篇文献为随机对照研究，2篇为回顾性队列研究，1篇为前瞻性队列研究。纳入研究的一般资料见表1，2。

2.3  纳入研究的质量评价  2位评价员独立评估纳入研究的方法学质量，使用Cochrane协作工具对随机对照试验研究进行了偏倚风险评估。在9项随机对照试验研究中，随访偏倚和报告偏倚风险较小，无高风险研究；6项研究存在不明确的选择偏倚风险，2项研究的选择偏倚风险较高；在任何包括的研究中，没有发现任何其他明显的偏倚，见图2，3。对于非随机对照试验(即前瞻性队列研究和回顾性队列研究)的质量评估使用NOS量表，高质量的研究得分4-8分，低质量的研究得分0-3分，3项非随机对照试验研究NOS评分高于5分，均属于高质量研究，见表1。

2.4  Meta分析结果

2.4.1  手术时间比较  有2个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的手术时间^[9，15]，共含膝关节181例(90例运动学对线，91例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间无统计学异质性(P=0.12，I²=60%)，采用随机效应模型进行分析，结果显示，MD=-15.44，95%CI(-27.16，-3.71)，P=0.01，差异有显著性意义，表明运动学对线的手术时间明显短于机械力学对线，见图4。

2.4.2  平均住院日比较  有3个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的住院时间^{[9，15，18]}，共含膝关节269例(134例运动学对线，135例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间无统计学异质性(P=0.43，I²=0%)，采用固定效应模型进行分析，结果显示，MD=0.25，95%CI(-0.04，0.55)，P=0.10，住院时间方面运动学对线组与机械力学对线组差异无显著性意义，见图5。

2.4.3  出院前行走距离比较  有3个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的出院前行走距离^{[9，16，18]}，共含膝关节241例(121例运动学对线，120例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间无统计学异质性(P=0.13，I²=51%)，采用随机效应模型进行分析，结果显示，MD=8.17，95%CI(-7.96，24.31)，P=0.32，在出院前行走距离方面2组差异无显著性意义，见图6。

2.4.4  美国膝关节协会评分比较  有8个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的术后美国膝关节协会评分^{[9，13，15-16，18-21]}，共含膝关节499例(257例运动学对线，242例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间无统计学异质性(P=0.005，I²=66%)，采用随机效应模型进行分析，结果显示，MD=2.80，95%CI(-0.18，5.78)，P=0.07，运动学对线组与机械力学对线组在美国膝关节协会评分方面差异无显著性意义，见图7。

2.4.5  膝关节屈曲角度比较  有8项研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的术后膝关节屈曲度^{[9，11，13，15-16，18，20-21]}，共含膝关节562例(281例运动学对线，281例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间存在统计学异质性(P=0.07，I²=47%)，采用固定效应模型进行分析，结果显示，MD=2.97，95%CI(1.23，4.71)，P=0.000 8，差异有显著性意义，认为运动学对线组相比机械力学对线组术后具有更大的膝关节屈曲度，见图8。

2.4.6  膝关节伸直角度比较  有3个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的术后膝关节伸直度^{[9，18，21]}，共含膝关节230例(115例运动学对线，115例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间无统计学异质性(P=0.19，I²=41%)，采用固定效应模型进行分析，结果显示，MD=-0.05，95%CI(-0.73，0.63)，P=0.89，说明运动学对线组与机械力学对线组术后膝关节伸直度差异无显著性意义，见图9。

2.4.7  西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数比较  有5个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的术后西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数^{[9，11，15，17-18]}，共含膝关节529例(264例运动学对线，265例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间存在统计学异质性(P < 0.000 01，I²=93%)，采用随机效应模型进行分析，结果显示，MD=-8.40，95%CI(-15.39，-1.40)，P=0.02，差异有显著性意义，说明运动学对线组术后西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数优于机械力学对线组，见图10。

2.4.8  牛津大学膝关节评分比较  有3个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的术后牛津大学膝关节评   分^{[9，15，18]}，共含膝关节269例(134例运动学对线，135例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间存在统计学异质性(P=0.008，I²=79%)，采用随机效应模型进行分析，结果显示，MD=4.72，95%CI(0.24，9.21)，P=0.04，差异有显著性意义，认为运动学对线组术后牛津大学膝关节评分优于机械力学对线组，见图11。

2.4.9  术后影像学指标比较

髋-膝-踝角比较：有7个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的术后髋-膝-踝角^{[9，11-12，15，17-18，20]}，共含膝关节625例(312例运动学对线，313例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间存在统计学异质性(P < 0.000 01，I²=90%)，采用随机效应模型进行分析，结果显示，MD=0.06，95%CI(-1.08，1.20)，P=0.92，认为运动学对线组与机械力学对线组术后髋-膝-踝角差异无显著性意义，见图12。

机械外侧股骨远端角比较：有6个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的术后机械外侧股骨远端角^{[9，11-12，15，17-18]}，共含膝关节565例(282例运动学对线，283例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间无统计学异质性(P=0.65，I²=0%)，采用固定效应模型进行分析，结果显示，MD=-1.96，95%CI(-2.37，-1.55)，P < 0.000 01，差异有显著性意义，认为机械力学对线组术后的机械外侧股骨远端角显著大于运动学对线组，见图13。

        机械内侧胫骨近端角比较：有5个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的术后机械内侧胫骨近端        角^{[11-12，15，17-18]}，共含膝关节483例(241例运动学对线，242例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间无统计学异质性(P=0.9，I²=0%)，采用固定效应模型进行分析，结果显示，MD=-2.45，95%CI(-2.89，-2.01)，P < 0.000 01，差异有显著性意义，认为机械力学对线组术后的机械内侧胫骨近端角显著大于运动学对线组，见图14。

2.4.10  并发症比较  有4个研究比较了运动学对线组与机械力学对线组的术后严重并发症^{[9，15，17-18]}，共含膝关节469例(234例运动学对线，235例机械力学对线)，根据提取的数据资料，异质性检测结果提示各研究之间无统计学异质性(P=0.79，I²=0%)，采用固定效应模型进行分析，结果显示，RR=0.76，95%CI(0.27，2.14)，P=0.60，认为运动学对线组与机械力学对线组在术后严重并发症方面差异亦无显著性意义，见图15。

全膝关节置换是治疗晚期膝骨关节炎的有效方法^[1]，全膝关节置换成功的基础之一是膝关节下肢力线的重建^[2]，目前在全膝关节置换使用的下肢力线对准方法主要有2种，机械力学对线和运动学对线。

机械力学对线技术的目标是恢复髋-膝-踝0°角，从而使整个下肢恢复到中立位^[3]，从力学角度分析，该方法平衡了膝关节内外间室压力，通过降低聚乙烯磨损或组件松动率提高手术成功率^[4]。也有文献已证明机械力学对线指导全膝关节置换可以改善膝关节功能和缓解疼痛，研究指出在全膝关节置换中使用机械力学对线的患者中有15%-20%对其结果不满意^[5-6]。使用计算机辅助手术可以使假体更精确的定位，但没有被证明能显著提高患者的满意度或改善患者术后膝关节功能^[7]。

2006年引入运动力学对线以来，运动学对线在全膝关节置换中的使用越来越受欢迎^[8]。运动学对线技术旨在再现个体患者的解剖结构和排列，将膝关节假体运动轴与膝关节生理性运动轴保持一致，减少膝关节周围软组织和韧带的松解，还可以实现膝关节生理性运动学，提高患者术后满意度和改善术后膝关节功能^[9]。

近几年很多文献比较了2种对线方式术后的膝关节功能、影像学表现等，但得出的结果并不一致。为了解决当前文献中的局限性，进行此荟萃分析的主要目的是比较运动学对线和机械力学对线在全膝关节置换中的功能结果，次要目的是比较2种技术的放射学结果和并发症发生率。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

1.1  文献检索  由2位研究工作人员参照Cochrane协作网制定的检索策略独立检索文献。使用中国生物医学文献数据库、万方数据、中国知网、维普数据、PubMed、Cochrane图书馆、Embase进行电子搜索，手工检索中英文骨科杂志及骨科会议论文，检索时间截止至2019年7月。 为了最大限度地提高搜索策略的敏感度，在标题、摘要、关键字进行搜索，检索词：“knee”“arthroplasty”“replacement”“kinematic”“kinematically” “mechanical”“mechanically”“alignment”“运动学对线”“机械力学对线”“全膝关节置换”“膝关节”“置换”。

1.2  文献的纳入和排除标准

1.2.1  纳入标准  ①研究类型为所有比较运动学对线与机械力学对线指导全膝关节置换的随机对照试验、前瞻性及回顾性病例对照研究，不限研究地域，只限中英文文献；②研究对象为使用机械力学对线或运动学对线技术进行初次全膝关节置换；如果一个机构重复发表了研究，但是增加了随访时间和患者数量，那么最新的数据将被用于定量分析；如果某些结果只在先前的研究中报道过，则将其包括在该结果的荟萃分析中；③干预措施：试验组行运动学对线；对照组组行机械力学对线；④结局指标包括：手术时间、住院时间、关节功能评分、术后膝关节影像学表现、术后并发症。

1.2.2  排除标准  重复发表、综述、病例报告、非比较研究、动物实验和尸体研究、使用非中英文发表的文献。

1.3  文献质量评价  2位研究人员分别对纳入的9个随机对照试验研究采用Cochrane“偏倚风险评估”工具进行评价；评价标准包括：是否随机对照研究(选择偏倚)、是否采用分配隐藏(选择偏倚)、是否对研究者和受试者施盲(实施偏倚)、是否对研究结局盲法评价(测量偏倚)、结局数据是否完整、有无失访(随访偏倚)、是否完整报告研究成果(报告偏倚)、其他偏倚。每项研究的总体质量评估为“低偏倚风险”“高偏倚风险”或“不清楚偏倚风险”。对于非随机对照研究(即前瞻性队列研究和回顾性队列研究)的质量评估，采用纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle-Ottawa Scale，NOS)进行评估^[10]，包括4个部分：选择、可比性、暴露和结果，4-8分为高质量研究，0-3分为低质量研究。

1.4  主要结局指标  包括手术时间、平均住院时间、出院前最远行走距离、美国膝关节协会评分、膝关节屈曲、伸直度、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数、牛津大学膝关节评分、术后影像学指标及术后并发症。

1.5  统计学分析  收集的文献数据使用Cochrane提供的RevMan 5.3软件进行分析，对于连续数据，采用平均差(mean difference，MD)和95%可信区间(confidence interval，CI)进行统计评价。对于二分类数据，采用相对危险度(relative risk，RR)和95%CI进行统计评估。异质性分析使用OR的Cochrane Q检验(卡方)，P > 0.1为无异质性，P < 0.1为有异质性。异质性定量分析采用I²表示，I²值为75%-100%表明异质性高，I²值为50%-74.9%表示中度异质性，I²值为25%-49.9%显示低异质性，I²值为0-24.9%表明无异质性。当I² < 50%，异质性不明显，数据分析采用固定效应模型(F)；若I² > 50%，有显著异质性，如果无法消除异质性，数据分析则使用随机效应模型(R)。P < 0.05表示差异有显著性意义。

3.1  此次研究的发现  此次研究最重要的发现是，与机械力学对线组相比，运动学对线组的平均手术时间短于机械力学对线组；在功能结果方面，运动学对线和机械力学对线取得了相似的满意结果。与机械力学对线相比，运动学对线术后的西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数和牛津大学膝关节评分更优，在膝关节屈曲方面有着更好的结果。然而，其他膝关节功能评分显示2组之间的结果相似；术后影像学方面比较，机械力学对线组术后有着比运动学对线组更大的机械外侧股骨远端角及机械内侧胫骨近端角。运动学对线和机械力学对线在平均住院日、出院前最远行走距离方面和并发症方面相似。

3.2  对临床实践的意义  在全膝关节置换中使用运动学对线获得较好的术后膝关节功能及膝关节活动度，可能是由于其能够尽可能将膝关节恢复到其患关节炎前的状态^[22]。在手术过程中通常只需要较少的松解膝关节周围韧带及软组  织^[9]。保留了膝关节关节线的高度和角度^[23]。这也可能是提高患者术后满意度的一个方面。使用机械力学对线技术，目标是将膝关节恢复到中立位位置，即股骨和胫骨机械轴垂直于下肢力线^[24]。这在传统上被认为是提高膝关节假体存活率的主要因素。然而已经有研究表明，假体生存率与偏离中性排列无关^[5-6]。也有文献指出，在负重时，只有11%的患者处于相对于地板的过度内翻，这可能有助于解释为什么运动学对线技术的膝关节内翻并没有导致严重后果^[8，25]。此外，绝大多数正常人群膝关节存在生理性内翻，32%的男性和17%的女性的生理膝关节线>3°^[26]，因此在全膝关节置换的机械力学对线期间，大多数患者的膝关节关节线与其关节炎前的关节线相比都有明显的改变^[26-27]，这会对关节和周围韧带造成不适当的压力^[27]。根据关节线的改变，这可能需要膝关节周围韧带及组织的松解^[9，24]。这些因素可能解释了与机械力学对线组相比运动学对线组术后膝关节功能更差的原因。

但是全膝关节置换的运动学对线技术也有缺点。已经证明在运动学对线术后膝关节内翻角度增大，从力学角度分析该手术方法增加了假体接触应力和膝盖内侧假体的磨损^[28]，关节假体的磨损会导致假体松动。尽管对运动学对线术后假体的存活率表示担忧，但最近的研究发现，术后6年的假体生存率高达97.5%，与机械力学对线技术相当^[23]。然而，这一随访期仍然相对较短，因此运动学对线术后假体长期生存率需要进一步追踪。此外，虽然在全膝关节置换中使用运动学对线在很大一部分人群中是有效的，但在某些患者中恢复自然对齐可能是不可能的，例如，关节内存在严重畸形，可能会增加假体安装后失败的风险^[27]。

3.3  研究的局限性  目前的Meta分析受以下几个因素的限制：①包括的研究都存在显著的异质性，这可能是由于手术技术、外科医生技术水平、使用的膝关节假体、术后康复和患者种族不同所致；②收集的文献随访时间长短不同，主要以中、短期研究为主，缺乏长期研究，很难对运动学对线和机械力学对线在全膝关节置换的长期结果做出结论；③收集的文献数量较少，仅有12篇文献；④部分研究为队列研究，可能会降低可靠性；⑤膝关节假体的长期生存率是明确运动学对线和机械力学对线手术方式的重要因素，但是该研究没有分析膝关节假体的长期生存率；⑥不同团队手术技术可能有细微区别，这将导致结果不一致。

3.4  结论  综上发现，全膝关节置换中的运动学对线可能比机械力学对线产生更好的功能结果，并且具有更短的手术时间。然而，2种技术在影像学结果和并发症发生率方面没有差异，需要开展更大样本量的研究来验证这些发现并检查长期结果。从目前的研究分析结果来看，运动学对线可能会成为另一种指导全膝关节置换的对线方法。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

文题释义：
运动力学对线：是行全膝关节置换时的一种下肢对线方法，尽可能还原膝关节患关节炎前的运动状态。
机械力学对线：该对线方法已指导全膝关节置换手术近30年，机械力学对线技术的目标是恢复髋-膝-踝0°角，从而使整个下肢恢复到中立位，近些年研究发现该方法指导的全膝关节置换术后1/5患者对置换效果不满意。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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