單間室膝關節置換術治療膝關節自發性骨壞死的療效觀察

李浩，王浩浩，李亞坤，張民

(山西醫科大學第二醫院骨科，山西 太原 030001)

膝關節骨壞死是指構成膝關節的骨性結構(包括股骨髁、脛骨平臺和髕骨)發生壞死[1]。膝關節是僅次于股骨頭的第二常見骨壞死部位，約占骨壞死的10%[2]。根據骨壞死的特點和臨床表現，膝關節骨壞死可分為自發性骨壞死和繼發性骨壞死。Ahlback等[1]在1968年首次將膝關節自發性骨壞死(spontaneous osteonecrosis of the knee，SONK)描述為一種獨立的疾病。到目前為止，雖然有關SONK的病因和發病機制還沒有明確定論，但通常認為軟骨下骨微骨折或局部血液循環障礙是本病的兩個可能病因[3-5]。典型的SONK患者多為中老年女性(55歲以上)，其發病率是男性的3倍[6]。SONK的主要臨床特征是突然發作嚴重的膝關節疼痛，通常局限于膝關節內側，患者往往能清楚地描述疼痛發生的確切時間[7-8]。

UKA已被證明是治療膝關節單室病變的一種可行方法[9-11]，它僅針對發生軟骨病變的間室進行治療，術中保留足夠的骨量和前后交叉韌帶，以保證術后可以獲得良好的本體感覺和運動覺[12-13]。SONK常以單間室受累為特征，病變多局限于股骨內側髁。在疾病早期，SONK很少累及多個間室，其病理生理特征與前內側骨關節炎(anteromedial osteoarthritis，AMOA)有很多相似之處[14]。因此，通常將UKA作為SONK最合適的治療方案。關于UKA在SONK中的應用，已有諸多臨床研究報道[15-16]。

為探討UKA治療SONK的有效性及安全性，我們對診斷為晚期SONK患者的隨訪資料進行回顧性分析，旨在評價UKA治療SONK的臨床療效，并探討UKA治療SONK的術中注意事項和技術要點。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究經山西醫科大學第二醫院倫理委員會批準，所有研究方法均按照相關指南和規定進行。所有參與研究的患者均獲得書面知情同意。

回顧性收集我院2012年1月至2018年1月確診為SONK并接受UKA治療患者的臨床資料。選擇第三代Oxford水泥假體(Oxford unicompartmental knee，OUK)進行膝關節置換，股骨側為球形鈷鉻鉬合金雙柱假體，脛骨側為光滑的水平凹槽假體，假體用骨水泥固定，中間為聚乙烯活動襯墊。

1.2 SONK診斷標準 SONK的診斷標準如下：(1)膝關節內側關節線疼痛；(2)X線片顯示患側股骨髁負重區稍扁平，軟骨下骨局部壞死的半透明區被一條硬化帶包圍；(3)股骨髁脂肪組織的高信號在MRI T1加權像上被軟骨下區不連續的中、低信號所代替，T2加權像上壞死高信號影被反應性水腫帶包圍。

1.3 納入和排除標準 納入標準：(1)病變局限于內側間室，外側間室和髕股間室正常或輕度退變；(2)關節穩定性良好，前、后交叉韌帶、副韌帶完整；(3)Mont分期為Ⅲ期及以上；(4)膝關節活動度≥90°，屈曲攣縮≤15°，內翻畸形≤10°；(5)保守治療3個月以上未見療效。

排除標準：(1)多間室病變或合并前交叉韌帶損傷；(2)有明確誘因的膝關節繼發性骨壞死；(3)有重大基礎疾病或麻醉不能耐受；(4)類風濕性關節炎、Charcot病、創傷性關節炎；(5)Mont分期為Ⅰ～Ⅱ期；(6)既往行髓芯減壓、關節鏡下微骨折、自體骨軟骨移植或脛骨高位截骨術。

1.4 患者資料 本次研究中，共納入28例(28膝)患者，其中男性10例，女性18例；年齡52～73歲，平均(63.0±5.67)歲。身體質量指數(body mass index，BMI)為23.1～26.6 kg/m2，平均(24.5±1.10)kg/m2。根據Mont骨壞死分期系統，Ⅲ期19例，Ⅳ期9例。SONK病變均位于內側股骨髁和內側脛骨平臺，其中右側16例，左側12例。股骨髁壞死受累面積平均占比為(28.9±4.01)%。

膝關節自發性骨壞死Mont分期特征，Ⅰ期：X線片正常，在放射性核素掃描或MRI中可發現陽性表現；Ⅱ期：X線片顯示硬化或囊性改變，股骨遠端或脛骨近端形狀多正常；Ⅲ期：X線片顯示軟骨下骨塌陷和新月征象；Ⅳ期：X線片顯示關節表面發生繼發性退行性變化，例如關節間隙狹窄。

1.5 手術方法 麻醉和體位：脊髓麻醉或全身麻醉后，患者取仰臥位。大腿放在一個特制的支架上，髖關節屈曲約30°、外展約45°，確保術中膝關節被動屈曲至少120°。大腿根部止血帶用于控制出血和改善視野。

切口和顯露：膝關節屈曲約90°，常規采取髕旁內側入路，切口上端平髕骨上極水平，切口下端平關節線下2 cm水平，不外翻髕骨，切除部分髕下脂肪組織和內側骨贅，檢查前交叉韌帶和外側關節軟骨的完整性。

截骨：脛骨側截骨采用髓外定位法，保持7°后傾角，術中保護內側副韌帶和前交叉韌帶。股骨側截骨采用髓內定位法，外翻6°行后髁截骨，仔細研磨股骨遠端以徹底清除壞死灶。

假體植入：選擇合適的股骨和脛骨試模，在膝關節屈曲20°和90°位時分別測量屈伸間隙以使其達到平衡。檢查髕骨軌跡和下肢的對齊情況后，在膝關節屈曲45°位用骨水泥將假體固定。

閉合切口：釋放止血帶壓力并徹底止血，用脈壓沖洗器沖洗關節，“雞尾酒”止痛藥(羅哌卡因注射液100 mg，氟比洛芬酯注射液50 mg，地塞米松注射液5 mg，腎上腺素注射液1～2滴)混合物注入周圍軟組織，不放置引流管。逐層縫合，敷料及彈力繃帶加壓包扎。

1.6 術后處理 所有患者的康復均按同一方案進行。常規采用多模式鎮痛，術后24～48 h靜脈輸注抗生素預防感染發生，為預防下肢深靜脈血栓形成，皮下注射或口服低分子肝素。麻醉平面消退后即刻行股四頭肌主動收縮和踝泵鍛煉，術后第2天開始在拐杖保護下行患肢部分負重練習，術后1周強調上下樓梯練習及步態恢復。

1.7 療效評價 記錄所有患者手術前后的臨床癥狀、體征和關節活動度。在雙下肢全長前后位X線片上測量FTA以評價下肢對線情況，VAS用于評估疼痛程度，采用HSS膝關節評分量表評價臨床療效。

2 結 果

2.1 臨床隨訪 術前HSS膝關節評分為(60.9±2.85)分，末次隨訪為(91.1±2.57)分，術后較術前明顯提升(P<0.05)。術前和術后VAS評分分別為(6.4±0.99)分和(1.9±1.0)分，術后較術前明顯下降(P<0.05)。術前膝關節活動度為(119.4±5.16)°，術后為(119.6±5.30)°，手術前后差異無統計學意義(P=0.601)。所有患者術后隨訪HSS評分均高于85分，優良率100%。

2.2 影像學隨訪 有3例患者術后1年左右脛骨假體下方出現透亮線，其寬度小于2 mm。在之后的隨訪期內，沒有觀察到透亮線的明顯變化，同時也沒有發現假體松動的跡象。因此，這些透光線被認為是生理透光線。術前FTA(178.3±0.88)°與末次隨訪時FTA(176.4±0.97)°比較，差異有統計學意義(P<0.05)。所有患者沒有明顯假體松動、墊片脫位、假體下沉、對側間室進展性骨關節炎或骨溶解的發生。

2.3 并發癥情況 所有患者均未發生切口感染、深靜脈血栓形成或嚴重的神經和血管損傷。術后6.5個月，僅有1例壞死面積大的患者出現不明原因的膝關節疼痛，影像學檢查未見明顯異常，局部封閉注射治療后癥狀改善。

2.4 典型病例 65歲女性患者，因“無明顯誘因左膝關節疼痛5年，加重半年”入院。入院后發現左膝疼痛局限于膝關節內側間隙，且伴明顯的夜間痛，左膝X線片示股骨內側髁負重區域內有一個局灶性的透光區，伴有關節面的塌陷，周圍存在硬化骨，左膝MRI檢查可見內側髁局限性壞死信號，血液化驗檢查未見明顯異常，診斷為左膝自發性骨壞死。行左膝單髁關節置換術，術中同時對壞死病灶進行刮除，術后疼痛得到有效緩解，隨訪60個月，療效滿意(見圖1～5)。

3 討 論

UKA是治療單間室膝關節骨關節炎的有效方法，保留了正常膝關節的運動學特征。與全膝關節置換術相比，UKA具有手術創傷小、骨量丟失少、恢復周期短、活動度好等優點[17-18]。近年來已有大量成功應用UKA的報道，其10年生存率可高達99.8%[10]。Foran等[19]報道UKA術后假體15年生存率為93%，20年生存率為90%。另外，Pandit等[20]在2015年對1 000名接受UKA手術的患者進行了為期15年的隨訪調查，結果顯示10年和15年假體生存率分別為94%和91%。然而，目前關于UKA治療SONK的臨床療效的報道尚不多見，這可能與其發病率較低有關。據統計，因SONK而行關節置換的病例僅占全部膝關節置換的0.05%～7%[21-22]。文獻報道SONK在55歲以上人群中發病率為3.4%，65歲人群為9.4%[23]。

圖1 X線片示股骨內側髁壞死灶 圖2 b/a比值即病灶寬度與內側髁比值

圖3 術中可見壞死骨

圖4 術后60個月左膝負重線穿過膝關節中心

圖5 左膝正側位X線片示假體及組件位置良好

目前，有關SONK的最佳治療方案仍存在一定爭議，其治療方案的選擇主要取決于癥狀、疾病分期及病變大小[7，24]。對于許多早期無明顯臨床癥狀、損傷范圍小、關節面無塌陷的患者，保守治療往往可以取得較好的效果。Juréus等[25]通過對40名SONK患者進行平均9年的隨訪并評估疾病自然病程和長期療效后認為，骨壞死灶的大小可以用于預測預后。Aglietti等[4]報道稱，當壞死面積大于5 cm2或受累寬度超過股骨內髁的40%時，保守治療將不會奏效。Soucacos等[24]證實了影像學分期I～Ⅱ期的SONK可以嘗試保守治療，而Ⅲ～Ⅳ期的SONK若合并軟骨面塌陷則應積極行外科干預。常規的外科治療方法包括關節鏡下關節腔清理、自體軟骨移植、髓心減壓、脛骨高位截骨術、UKA或全膝關節置換術(total knee arthroplasty，TKA)。

雖然SONK也可發生在外側股骨髁或脛骨平臺，但最常見的區域仍為股骨內側髁的負重面[26]。當疾病進展到晚期(Mont Ⅲ～Ⅳ期)往往符合單間室病變的特點，UKA似乎是一種合適的選擇[27]。在最近的文獻中，Servien等[21]前瞻性比較了33例SONK和35例膝骨關節炎患者的臨床結局，在平均5年的隨訪期內，兩組間疼痛程度、膝關節評分、功能評價均相似，兩組還表現出無區別的10年生存率(93% vs 95%)。Langdown等[28]回顧性分析了UKA治療的29例膝關節內側間室自發性骨壞死的臨床資料，并與同期28例骨關節炎進行了比較，平均隨訪5年，兩組間差異無統計學意義。

此外，有研究支持TKA治療SONK的療效要優于UKA。然而，這些研究并沒有合理地進行，這導致了最終不可靠的結果[29]。Myers等[30]通過2006年的文獻回顧討論了TKA和UKA治療SONK的臨床療效，結果顯示這兩種手術技術在1985年后都取得了良好的效果，而在1985年之前UKA治療SONK似乎表現更差，其原因是由于不恰當的入選標準(繼發性骨壞死被納入)。近年來，隨著外科技術的提升，假體設計的發展以及嚴格的選擇標準，使得UKA的臨床療效和長期生存率顯著提高[31]。雖然在本研究中沒有設置TKA作為對照組，但我們的實踐表明，晚期SONK與單間室膝骨關節炎基本一致，UKA治療提供了積極的結果。

Choy等[32]回顧性分析了21例(22膝)SONK患者的臨床資料，平均隨訪70.3個月(48～93個月)，平均HSS評分由術前時64.3分提高到末次隨訪時92.0分，平均屈曲角度由術前時138.6°增加到末次隨訪時145.6°，FTA由術前內翻0.98°轉變為術后外翻3.22°，平均矯正度數為4.2°。在他們的研究中，84.2%的患者能夠完成下蹲動作，90.5%的患者能夠完成交叉腿動作。Guo等[33]對27例SONK患者執行了UKA手術，平均隨訪27.8個月，無嚴重并發癥發生，疼痛VAS評分由術前(6.9±0.9)分降至末次隨訪時(2.0±1.1)分，HSS評分由(61.3±9.7)分提高到(93.0±4.8)分，總體滿意率為96.3%。本研究取得與其他研究相似的結果：膝關節功能改善，疼痛癥狀減輕，下肢對齊方式恢復。

關于UKA治療SONK并發癥方面的報道很少。Bruni等[15]對84例SONK患者進行了平均98個月的隨訪，共進行了10例翻修手術：4例因脛骨假體下沉，3例因脛骨假體無菌性松動，1例因股骨假體無菌性松動，1例因脛骨內側骨折，1例因假體感染，沒有患者因膝關節外側間室和髕股間室的進展而行翻修。雖然本研究未發現嚴重的術后并發癥，但是由于隨訪時間較短，可以提供的證據有限。1例患者于術后6.5個月時膝關節內側再次出現不明原因疼痛，并接受局部封閉治療，手術1年后，疼痛癥狀有所改善，但偶爾仍有輕微疼痛。本病例資料顯示，手術切除壞死骨組織后，缺損較大。因此，疼痛可能與壞死灶較大、關節內軟組織黏連、滑膜炎等因素有關。

值得一提的是，UKA在治療SONK和膝關節骨關節炎時的手術操作技術并不完全一致。首先，典型的SONK常伴有股骨內側髁負重面骨缺損。如果不能正確識別這個缺損，會導致股骨遠端研磨栓插入過深，從而磨去更多的骨量，嚴重者可能導致屈伸間隙難以平衡[33]；其次，當壞死面積大、塌陷較深時，應對死骨進行刮除以保留足夠的骨量，而不是大范圍研磨；最后，壞死骨周圍常存在硬化，可能發生研磨過程不徹底，即殘留部分壞死骨，若假體被安裝在壞死骨上，會增加松動概率而導致早期的失敗。因此，壞死灶的有效處理至關重要，刮除后殘留小的骨缺損可用骨水泥填充，大的骨缺損可用自體骨移植打壓填塞[34-36]。在本次研究中，大部分壞死病灶通過常規的截骨可以去除，2例常規截骨后仍殘留小病灶，予以刮除后用骨水泥充填，隨訪期內未發生假體松動或塌陷。

然而，本研究仍存在一些潛在的局限性。首先，本研究為未設置對照組的單一機構的回顧性研究，這很容易導致病例選擇上的誤差；其次，樣本量較小，只有28例UKA被納入，這與SONK在人群中的發病率較低有關；最后，隨訪時間相對較短，在今后的研究中需要更長期的研究來確定可能的并發癥，如松動和翻修。基于本研究，UKA是一種治療內側單間室SONK的可靠的手術選擇，可以獲得滿意的中期結果，長期生存率的研究還需要進一步隨訪。