髕股關節置換術研究進展

孔鼎 易誠青

髕股關節置換術研究進展

孔鼎 易誠青

髕骨;關節置換術

髕骨是人體最大的籽骨。髕骨與其周圍的韌帶、腱膜共同形成伸膝裝置，是下肢活動中十分重要的結構，髕骨在膝關節活動中有重要的生物力學功能［1，2］。正常人的髕股關節面對合關系具有良好的適應性，一旦接觸異常則有可能使關節面局部應力發生改變或壓力不均勻，從而造成關節軟骨的損害。髕股關節骨關節炎主要是由髕骨軟骨營養不良，軟骨退化、磨損、髕股關節骨質退行性變引起的一種常見性老年骨病，在髕股關節退變過程中發揮著重要作用［3］。該病常合并骨質疏松，嚴重影響患者生活質量，使患者痛苦不堪。在結合病史、體征、輔助檢查確診為髕股關節炎后，多數早期可以通過抑制炎癥、修復組織、緩解疼痛等原則，采用休息、藥物治療、康復治療等非手術治療達到良好效果［4，5］。但逐漸累積的臨床經驗表明，非手術治療在某些特殊的髕股關節疾病的治療中存在一定的局限性。近年來，隨著骨醫學外科的不斷發展，髕股關節置換術已被運用于髕股關節疾患的治療。髕股關節置換術(patellofemoral arthroplasty，PFA)是指置換區域限定于髕股關節活動區域的一類人工膝關節單間室表面置換術，其主要治療對象包括單純髕股關節疾患經非手術和常規手術治療無效的患者［6］。隨著臨床研究的進展和手術優化，現代髕股關節置換術治療效果與全膝關節置換術(total knee arthroplasty，TKA)相當，且還具有術后假體成功率高、并發癥少等優點［7］。本研究以髕股關節置換術為研究重心，從其歷史、現代進展、研究現狀等方面對其進行綜述，具體報告如下。

1 髕股關節置換術現狀分析

由于髕股關節的解剖結構和生理功能特性，形態異常、解剖變異、滑車發育不良等原因被認為是導致髕股關節退行性變繼而發展為髕股關節炎的主要原因，髕股關節炎是引起膝關節功能障礙的主要原因之一［8］。20世紀50年代，髕股表面置換術首先被Mc-Keever［9］研究并報道，20 多年后，Richards 推出了人工假體植入術，跨出了髕股關節置換術的第一步［8］。

在該技術的發展歷史中，曾出現了Lubinus假體、Richards假體和Autocentric假體等具有代表性的人工假體［10］，其中RichardsⅡ型假體至今仍被一些醫療中心推崇，其10年生存率可達 84%，20年生存率高達69%，與全膝關節置換術大樣本病例術后假體10年生存率高達97%、15年達90%成功率相比［6］，差距依然明顯。所有接受人工膝關節置換術病例統計中，選擇髕股關節置換術的僅占較少部分。由于當時經濟、科技落后等因素的影響，假體成功率和術后隨訪情況令人堪憂，但以上假體的出現，推動了人工假體理念的不斷更新。髕股關節置換術保留了脛股關節、半月板、交叉韌帶等絕大部分膝關節生理結構，最大程度保全了膝關節自身動力學機制，其相對于全關節置換術而言，具有創傷小、并發癥少等優點，不僅符合當今醫學所強調的微創、高效發展趨勢，減少了不必要手術造成的過度治療，同時最大化保存了膝關節的原有生理特性，提高了患者功能恢復率，改善術后生活質量。

2 髕股關節置換術研究進展

2.1 人工假體理念更替 Inlay作為第一代髕股關節假體，其設計理念是以股骨滑車和股骨髁遠端解剖作為髕股關節運動基礎，在不改變原有關節生理功能和運動機制的基礎上，以單純的人工假體植入軟骨病變區域，替代原有關節的功能達到治療效果。但有研究顯示，Inlay人工置換術的術后假體翻修、關節再次疼痛、二次手術等并發癥的發生令人遺憾，所以其治療效果存在一定爭議［11］。

隨著科學技術和醫學技術的不斷進步，為進一步保存膝關節完整性和原有功能，假體設計理念逐漸開始將滑車軸與股骨髁解剖軸線對應關系納入假體設計考慮范圍，結合全膝關節置換術，產生了包括股骨滑車設計在內的第二代髕股關節置換假體—— Avon髕股關節假體和膝關節CT掃描信息重建定制假體。該假體在解剖結構和生理功能方面近乎完全接近原有關節，以表面置換方式替代第一代假體的鑲嵌式假體植入，更全面的考慮到股骨滑車及遠端解剖結構，改善了髕骨軌跡異常的缺點，術后疼痛、并發癥、功能恢復等方面明顯優于第一代。除此之外，二代假體還放寬了手術適應證，提高了手術機動性。髕股關節置換術對局限于膝關節前間室的骨關節炎而言，是除全膝關節置換之外的另一個非常有價值的選擇。髕股關節置換術經過長期的臨床實踐和假體材料的不斷更新，逐漸成為治療單純髕股關節骨關節炎可選擇的良好治療方法［12］。

2.2 影響手術成功的因素分析 髕股關節置換術成功與否與其病例選擇和手術操作均有不同程度的關系，既往已有大量研究表明，PFA技術的關鍵在于病例選擇的優化，并非所有的髕股關節疾病都能選用PFA進行治療，其與大多數治療方案一樣，都存在一定的適應和禁忌［13］。PFA最佳適應證包括滑車發育異常導致的髕股關節炎，而易于彌漫性進展的髕股關節疾患和進展性脛骨關節炎是該手術的絕對禁忌證。van-Jonbergen 等［14，15］研究報道顯示，PFA 的成功還與原發疾病、患者自身狀況、年齡等因素有密切關系。但目前該結論仍存在一定的爭議，有待進一步研究考證。手術操作亦是影響該技術成功與否的另一個關鍵因素，假體安放異常是常見的操作失誤，其可能造成關節積液、繼發性感染、髕骨軌跡異常、假體不穩定、關節松動、髕骨高懸等常見并發癥。因此，了解髕股關節解剖結構和生理功能是手術成功的基本前提，而手術中規范操作、隨機應變亦相當重要。

2.3 研究進展 黃東輝等［16］曾對22例單純髕股關節炎［所有患者均滿足以下入選標準:(1)年齡50～60歲，患有單純髕股關節炎且病情較重，非手術治療效果不理想;(2)輔助檢查提示為骨性關節炎，不合并脛骨關節力線異常;(3)病變較局限，除髕股關節疾病外無其他部位異常］嘗試運用人工髕股關節置換術治療，其通過對髕骨進行清理準備、選擇適當假體(美國Stryker公司Avon型人工髕股關節)、植入假體等步驟進行手術操作，術后康復訓練，隨訪平均時間25個月。結果顯示，術后1個月患者疼痛均有所減輕22例，其中1年后基本未再疼痛20例，偶爾疼痛2例。2年后疼痛基本消失19例，輕度疼痛3例;3年后長時間行走有中到重度疼痛1例。術后1年，上下樓梯困難等癥狀基本消失20例，2年后偶有疼痛3例。康復訓練后肌力達V級有20例，Ⅳ級2例，膝關節功能HSS評分優良率為81.8% ，患者滿意率為92%。所有患者均未出現神經血管等并發癥，術后1年出現輕度關節腔積液1例。

黃群等［17］人將髕股關節置換術與全膝關節置換術在治療單純髕股關節骨關節炎方面的療效進行了比較研究。其參照 Medline、Embase、CBM等數據庫，收集單純髕股關節骨關節炎1 679例患者1 866膝行PFA或TKA的臨床試驗，選用Meta-Analyst 3.13進行數據分析。結果顯示，行PFA 1 599例，使用第一代假體924，第二代假體675例;80例出現假體不同程度的翻修(第一代77例)，而最終有150例(第一代98例)轉行全膝關節置換術;17例(第一代13例)患者出現不同程度的疼痛或假體移除。PFA總失敗247例，失敗率13.6%，其中第一代假體失敗率占總失敗例數的19%，而第二代假體約占8.3%。1 866例患者中剩下的267例均行全膝關節置換術治療，僅有1例出現假體部分翻轉，失敗率為1.8%。其結果明確顯示，第一代PFA假體植入失敗率明顯高于第二代，而第二代PFA假體植入失敗率又高于全膝關節置換術治療組，其差異有統計學意義(P＜0.05);在術后HSS評分方面，PFA和TKA評分基本相似，差異無統計學意義(P＞0.05)，這表明其治療效果相當。作者對其失敗原因進行分析后認為，技術發展的不純熟、第一代假體存在缺陷、病理選擇失誤是造成 PFA失敗的主要原因。

伍衛剛等［18］回顧性分析采用髕骨關節置換術治療單純髕股關節骨關節炎并獲得隨訪的18例單純髕股關節骨關節炎患者資料，男3例，女15例;年齡46～74歲，平均54歲;術前美國特種外科醫院膝關節評分(HSS)為44～63分，疼痛視覺模擬評分(VAS)為4～7分。術前根據臨床癥狀、體征和影像學資料嚴格把握手術指征，其中11例采用AVON髕股關節假體(Stryker公司)，7例采用 Gender Solutions髕股關節假體(Zimmer公司)。術后第1天患膝即開始行主動和被動功能康復鍛煉。18例患者術后均獲得隨訪，隨訪時間6～104個月，平均63.98個月。VAS分別于術后1個月、3個月及9個月進行評分，顯示術后9個月疼痛基本消失;HSS分別于術后1個月、3個月、9個月進行評分，末次隨訪其中優15例、良3例，優良率100%，較術前有明顯改善?；颊咧饔^滿意率94.4%(17/18)。1例患者術后2年再次出現上下樓梯時膝前疼痛，給予非甾體類抗炎藥和適當減少活動后癥狀緩解。隨訪期間無1例患者出現切口感染、髕骨脫位、假體松動等并發癥。由此可以看出髕股關節置術后療效與手術適應證、假體設計、手術技巧等因素密切相關，在選用合適的髕股關節假體、嚴格把握手術適應證、掌握好手術技巧及積極術后康復功能鍛煉等基礎上，采用髕股關節置換術治療單純髕股關節骨關節炎可以獲得良好的療效。

全膝關節置換術曾被證實是治療各種膝關節炎性疾病的有效治療方法之一。隨著此項治療技術運用的日益廣泛及研究的深入，各項并發癥亦為人們所逐漸認識，全膝關節表面置換后髕股關節并發癥發生率在4% ～41%，而全膝關節置換術翻修術后髕股關節并發癥發生率則高達45%［19］。以上研究對髕股關節置換術的研究現狀具有一定反應價值，筆者均認識到PFA的成功關鍵首先應把握好正確的病例選擇，盡量選擇滿足該技術適應證的患者，在研究過程中，以上諸位筆者主要針對術后假體植入成功率、生存時間、術后并發癥、術后功能恢復等方面進行研究，同時比較不同設計理念的假體和不同手術方式對術后療效的影響，其結果均認為PFA在治療髕股關節炎方面的療效值得肯定，其效價與全膝關節置換術相當。但PFA的成功往往取決于手術病例的選擇、假體設計理念、手術操作方法等方面。

3 展望

隨著社會進步、社會壓力不斷增大，髕股關節疾病的發病率呈現出一定的上升趨勢，而近年來，眾多學者認為，全膝關節置換術是治療髕股關節疾病以髕股關節炎為主方面的金標準，但由于髕股關節置換術的推出，特別是第二代PFA假體的成功設計，兩者在治療髕股關節炎方面一直存在一定爭議［20］。大量研究表明，PFA在單純髕股關節炎的治療中具有手術創傷小、截骨面小、術后恢復較快、費用相對便宜、保留脛骨關節面、保留較多膝關節結構等優點，且在第二代PFA假體推出后手術并發癥發生情況、假體翻修率、二次手術率、轉行TKA率等均有較大的降低。隨著醫學技術進步以及人們生活質量的追求不斷提高、膝關節解剖結構和生理功能、髕股關節疾病的研究不斷深入，相信在未來的醫學研究中，PFA假體設計理念仍然會不斷更新進步，在第二代假體的基礎上繼續優化，旨在最大程度的提高手術成功率和術后恢復率。而在未來的髕股關節炎治療中，亦將更多的采用微創、高效的PFA替代原有的全膝關節置換術，使髕股關節置換術在未來的骨外科中逐漸走向神壇。

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10．3969/j．issn．1002-7386．2015．23．045

210029 南京市，南京醫科大學

易誠青，210029 南京市，南京醫科大學;E-mail:ycq3000@126.com

2015-03-02)