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背景膝关节骨关节炎（kneeosteoarthritis,KOA）是最常见的骨关节炎,约占全球骨关节炎的85%,受全球人口老龄化和日益增加的肥胖和关节损伤问题的影响,这一疾病变得越来越普遍。因其具有一定的致残性,KOA严重影响患者的就业状况和生活质量,给个人、卫生保健系统和更广泛的社会经济成本造成显著影响,是一种重大的、日益加重的健康负担。然而在如此巨大的疾病负担下,仍有大量的KOA患者的没有得到良好的管理和治疗。近年来,随着精准医疗理念及相关技术在KOA治疗的应用和发展,这一问题得到了一定程度的改善,但仍存在以下问题:1)大量KOA非手术治疗患者没有进行良好的健康管理,而快速发展到药物控制,甚至需要关节置换的阶段;2)手术治疗患者因膝关节的屈曲畸形或下肢旋转造成下肢力线测量误差,影响畸形精准矫正和手术效果。第一部分 KOA非手术治疗患者健康管理方案构建与应用研究目的1.调查了解云南省膝关节疼痛患者对KOA疾病的认知情况（预防知识、KOA疾病及其危险因素、治疗方式）,为KOA患者的健康教育和管理奠定基础;2.建立了一种基于WEB平台的KOA非手术患者健康管理方案,提高KOA非手术患者治疗效果。方法1.研究设计KOA认知度调查问卷,对2018年3月至2019年2月,在我院骨科门诊就诊的218名膝关节疼痛患者进行问卷调查,调查了解云南KOA疾病的认知情况（预防知识、KOA疾病及其危险因素、治疗方式）的总体认知情况及薄弱点;2.建立基于WEB平台的KOA健康管理方案,选取2019年4月至2019年12月期间,我院骨科门诊的154位KOA患者,随机分配至平台健康管理组（实验组）和传统健康管理组（对照组）,入组后评估基线信息,然后进行为期6个月的随访,对比分析两组患者第4周、8周、6月的WOMAC评分、VAS疼痛视觉评分、KOA认知度变化情况。结果1.218名云南膝关节疼痛患者中,KOA相关知识认知差（5分以下）的有83人,占38.07%,认知一般（6-10分）的有80人,占36.70%,认知优（得分大于11分）的有55人,占25.23%;疾病及危险因素平均得分:4.28±2.62,诊疗知识平均得分:2.26±1.60,KOA预防知识得分:0.95±0.71;调查对象对健康教育和功能锻炼的认识较差,只有36.7%的患者认为合理的锻炼能够治疗KOA,16.5%的认为健康教育是KOA的一种治疗方式;2.在6个月试验终点,实验组有27.27%（21/77）的患者疼痛没有改善,其中有2.60%（2/77）的患者疼痛加重;对照组有46.75%（36/77）的患者疼痛没有改善,其中有10.39%（8/77）的患者疼痛加重;WOMAC总分（均值±标准差）:实验组（44.71±8.71）,对照组（55.26±9.05）,P<0.001,平均差异10.56分,95%可信区间（7.72,13.34）;KOA认知度评分（均值±标准差）:实验组（13.81±1.68）,对照组（10.48±3.03）,P<0.001,平均差异3.32分,95%可信区间（2.54,4.11）。结论1.云南膝关节疼痛患者KOA疾病及危险因素知识,预防知识、治疗知识薄弱,需加强KOA相关知识的宣传教育;2.基于WEB技术的平台健康管理方案对KOA患者的疼痛、膝关节功能、疾病认知度的改善效果优于传统方案,能够有效提高KOA疾病早期患者非手术疗效,达到控制、延缓病情,降低手术率、降低医疗费用的目的,实现KOA疾病非手术患者的精准治疗。第二部分 下肢力线精准测量及临床应用研究目的1.总结影响下肢力线精准测量的因素;2.研究膝关节屈曲畸形、下肢旋转对下肢力线测量精准度的影响;3.建立并评估下肢力线三维数字化测量法的可行性和精确性;4.研究下肢力线三维数字化测量法指导全膝关节置换术的应用效果。方法1.通过文献回顾总结影响下肢力线精准测量的因素;2.检索2017年9月至2018年6月在我院行下肢血管造影检查患者的影像数据,并获得35例具有完整下肢骨骼影像的CT数据,基于该数据,用MIMICS系统建立膝关节屈曲畸形、下肢旋转模型及下肢三维数字化测量法,进而用解剖股胫角（anatomicalfemor-tibialangle,aFTA）、解剖股骨远端外侧角（anatomical lateral distal femoral angle,aLDFA）、髋膝踝角（Hip-knee-ankle angle,HKA）、机械胫骨近端内侧角（mechanical medial proximaltibial angle,mMPTA）、机械股骨远端外侧角（mechanical lateral distal femoral angle,mLDFA）的测量结果来评估膝关节屈曲、下肢旋转对力线的影响以及下肢力线三维数字化测量法的可行性;3.选取2018年1月年至2018年9月我科23例（35侧）膝关节骨性关节炎患者,所有患肢均用自主设计的模拟负重装置采集下肢模拟负重CT数据,并拍摄下肢站立前后位全长片,然后对比分析基于模拟负重CT数据的下肢力线三维数字化测量法与传统X线测量法的精准性差异;4.选取我院2018年9月至2019年9月诊断为KOA,伴膝内翻畸形拟行全膝关节置换术患者80例,随机分为实验组（术前采用下肢力线三维数字化测量法评估）,对照组（术前下肢力线采用传统X线测量法评估）,每组40例,对比分析下肢力线三维数字化测量法与传统X线测量法指导全膝关节置换术的应用效果差异。结果1.下肢力线具有明显的个体差异,与种族、性别、膝关节退变程度（肌肉力量、周围韧带松弛度、关节软骨磨损）、下肢畸形（屈曲、旋转）程度相关,下肢力线的精准测量与下肢全长片获取方式、拍摄体位和测量手段密切相关;2.膝关节以屈曲10°为增量的变化,会引起除mLDFA（F:1.66,P=0.138）以外,包括 aFTA（F:83.96,P<0.001）、aLDFA（F:3.88,P=0.014）、mMPTA（F:61.68,P<0.001）、HKA（F:30.79,P<0.001）,有统计意义的差异改变,其中aFTA的差异最大,与中立位比较,平均差异（5.53±0.65）;3.下肢以旋转10°为增量的变化,会引起aFTA、aLDFA、HKA、mMPTA、mLDFA,有统计意义的差异改变,P<0.001,而-30°至+30°各组与中立位（0°）组比较,仅mLDFA差异无统计学意义,P>0.05;内旋10°、外旋 10°,aFTA、aLDFA、HKA、mMPTA、mLDFA 各组均值与中立位比较差异不足2°;4.基于模拟负重CT数据的下肢力线三维数字化测量法与传统X线测量法配对 t 检验结果:aFTA（0.04±4.99,t=-0.00,P=0.99）,aLDFA（0.13±1.69,t=-0.63,P=0.053）,mLDFA（-0.22±3.35,t=-0.55,P=0.59）,差异无统计学意义,mMPTA（2.24±3.04,t=6.17,P=<0.001）,HKA（1.26±1.54,t=6.83,P<0.001）,差异有统计学意义;5.对照组手术时间（83.66±11.63）min,实验组手术时间（71.23±9.66）min,差异有统计学意义（P<0.05）;术后实验组和对照组的PTSA、HKA均值差异有统计学意义（t=2.52,P=0.014）,两组术后mMPTA均值和aMFA均值组间比较,差异无统计学意义（t=-1.002,P=0.319;t=0.583,P=0.514）;6.与基线相比,术后3月、6月和12月,两组HSS值均呈上升趋势,术后3月、6月和12月与基线比较,均有显著性意义（P<0.001）;术后3月、6月和12月,对照组患者HSS值均低于实验组,术后12月,实验组HSS评分（81.68±0.98）分,对照组（76.33±0.98）,组间差异有统计学意义（F=8.65,P=0.004）。结论1.下肢力线三维数字化测量法能够降低膝关节屈曲畸形和旋转因素带来的测量误差,提高下肢力线测量的精准度;2.用下肢力线三维数字化测量法进行术前下肢力线评估,指导全膝关节置换术,较传统X线测量法,能够提高下肢力线矫正精准度和手术疗效。