关节不稳是人工全膝关节置换术后效果不佳的主要原因之一，据估计，约有多达20%的患者因关节不稳而需要行翻修手术。关节不稳主要和软组织不平衡、韧带结构不完整、假体磨损、假体尺寸及位置不佳有关。目前关节不稳的诊断主要依赖患者症状、临床及放射学的主观评估，往往难以对其做出准确的诊断。
膝关节不稳意味着无法获得正常的关节功能，患者常常主诉在膝关节屈曲负重时有膝关节“塌下来”的感觉。支具和康复锻炼可以帮助部分轻中度关节不稳的患者减轻症状，但在大部分情况下，仍然需要进行手术处理。目前对于膝关节不稳翻修的临床报道并不多。Azzam等报道了连续67例关节不稳翻修术后结果良好，但他们发现难以对关节不稳进行定量。目前关节不稳的诊断主要依靠医生的主观判断，难以进行定量，所以常常导致偏移或误诊。而生物力学试验和动态影像学检查仅仅停留在试验阶段且过于昂贵。
已有越来越多的研究将下肢肌力作为膝关节置换术后功能评估的项目之一，其方式主要包括爬楼梯、计时步行、3米站立走计时测试等标准化的下肢活动能力评估。来自英国爱丁堡大学的D. F. Hamilton等假设下肢能力测试部分模拟了膝关节屈曲受力的情况，可以反映关节不稳的程度。该研究对标准的闭链（即足部固定，膝关节屈伸活动）腿部伸直运动用于评估初次全膝关节置换术后关节不稳的效果进行了评价。原文发表于2014年10月Bone Joint J 96B卷。
作者对2011年1月至2012年12月因膝关节不稳而行翻修手术的连续25例进行了评估，其中男11例，女14例，平均年龄70.28岁。由医生小组根据患者的症状和膝关节屈伸时各平面上关节的松弛度进行诊断。所有患者分别于入院手术前、术后6周和术后26周对关节稳定性进行评估。翻修手术距初次手术平均4.4年，翻修使用的假体由手术医生根据骨缺损的情况和所需要的限制性情况进行选择。其中14例选择了半限制性假体，11例选择了限制性假体。所有患者均采用标准方案接受统一的术后治疗。采用骨水泥型CR假体183例作为对照组，组间性别和年龄分布情况相似。
下肢伸直力量测试采用Nottingham测试机，这台装置常用于流行病学调查和膝关节置换的研究，在进行测试时，需要患者用力伸直膝关节从而模拟了患者主诉“塌下来”时膝关节的状态。Nottingham测试机包括一个座椅和足部踏板，两者由控制杆和带有飞轮的链条连接。单次测试时，需要将患者将足部用力脚踩踏板而伸直膝关节，从而使飞轮由静止状态逐渐加速，同时记录产生的最大功率（W）。座椅和踏板之间的距离根据每个患者腿部的长度，由膝关节完全伸直和踏板完全踩下时的位置来确定，此时会要求患者尽力踩下踏板以使膝关节完全伸直。通常至少测试3次并取最大值，每次均要求患者“尽可能快而用力的踩下踏板”，每次测试之间要求间隔20秒。每次测试时，记录飞轮产生的每分钟转速（rpm）的衰减情况，并描绘下肢伸直力量测试的图形。
在患者进行单次踏板测试时，关节不稳表现为，初始飞轮速度的增加，随后衰减，然后再次恢复的特点（图1c）。所有25例翻修的病例均表现出“二次加速（double - push）”的特点。术前测试时，“踩踏中途（mid - push）”飞轮速度在平均55rpm时出现衰减，这相当于加速中途的飞轮速度减少了64%。而在翻修术后6周和26周，无一例表现出这种“踩踏中途”速度衰减的特点（图2）。术前和术后评估结果有显著差异。对照组没有病例出现“踩踏中途”速度衰减的特点。
图1 单个患者多次测试中术前下肢力量的输出模式。a. 对照组；b. 对照组术后6个月随访；c. 关节不稳患者术前；d. 关节不稳翻修术后。
图2 关节不稳组和对照组在翻修前后时踩踏中途的飞轮速度衰减情况
图3 不同类型假体在翻修前后时踩踏中途的飞轮速度衰减情况
翻修组术前下肢力量明显小于对照组，而术后两组间则无明显差异。对侧肢体组间无明显差异。不同类型翻修假体术前和术后2次随访时，踩踏中途的力量衰减也无明显差异（图3）。
作者认为，膝关节不稳而需要翻修病例的下肢力量存在典型模式，因此对膝关节不稳进行定量评价是可行的。
