保膝手術治療膝關節骨性關節炎的研究進展

徐攀峰 韋言果 梁炯文 楊尚蓉 周元林

廣西壯族自治區柳州市中醫醫院 廣西壯族自治區柳州市壯醫醫院創傷骨科一病區，廣西柳州 545001

膝關節骨性關節炎（knee osteoarthritis，KOA）指由于膝關節發生退行性改變引起的關節腫痛及活動受限等，其病理特征為穩定性下降、軟骨磨損、骨質增生及鈣化、炎性滑液生成等[1]。主要表現以膝關節疼痛、上下樓困難，屈伸活動受限，隨著病情進展，晚期可能出現膝關節畸形、僵硬等風險，致殘率極高，是骨科臨床常見病之一。據報道，我國60 歲以上人群中有癥狀的KOA 發生率為19.4%，女性患者的發生率（10.3%）高于男性（5.7%）[2]，極大影響人們健康生活水平，給病患家庭及社會帶來極大負擔。根據膝關節解剖結構劃分，分為內外側及髕股側三間室。根據人體正常生理結構及生物力線研究發現，膝關節內側應力較其他間室的集中（其中人體體重的3/5 壓在內側脛骨平臺），從而使大多數KOA 發生于內側間室。調查研究表明，在KOA 的患者中，膝關節內側間室最容易受累，約占1/4，而外側僅約占1/20[3]。KOA 治療方式分為保守和手術治療兩種，對于病變較輕的患者宜采取非手術治療，對于功能受限及關節畸形不嚴重的可選擇保膝手術。目前臨床常用保膝手術治療方案有關節鏡手術、脛骨高位截骨（high tibial osteotomy，HTO）、膝關節單髁置換術（unicompartmental knee arthroplasty，UKA）、腓骨近端截骨（proximal fibula osteotomy，FO）。每種手術方式有其優點及不足之處，選擇何種手術方式是醫術界最近討論的話題。本研究擬對KOA 的一些保膝治療方法進行總結和歸納。

1 關節鏡下清理術

隨著醫學中科技的不斷進步及微創手術時代的到來，膝關節鏡技術應運而生。它的特點是使手術操作簡便、微創，術后并發癥少，有利于術者操作，能清晰準確地辨別人體病變部位，不僅運用于疾病的診斷，同時在治療方面取得重大進步，受到廣大外科醫師的重視，并符合現代快速康復的理念。O′Connor[4]1970年首先用膝關節鏡清理治療膝關節炎，具有明顯的效果，同時Spahn 等[5]用膝關節鏡清理治療輕度的膝關節炎均取得了良好效果。膝關節鏡技術目前廣泛用于治療早中期膝骨關節炎，通過清理膝關節內環境，能有效減輕膝關節疼痛，改善功能[6-7]。此后越來越多的骨科醫師，尤其是運動醫學科的醫師接受用膝關節鏡處理膝關節疾病。在國內，近三十年來，膝關節鏡技術從無到有，從簡單到復雜的外科手術技術不斷進步和發展。膝關節鏡手術可以及時有效地處理膝關節腔內退變的因素，可明顯減少引起膝關節炎的發生發展因素。比如交叉韌帶韌帶、半月板損傷，均可在鏡下修復，從而恢復膝關節的正常穩定性。關節鏡技術對膝關節系列疾病都可以早期、及時處理，可獲得良好的預期效果。

2 HTO

早、中期膝關節炎大多是膝關節內側間室較為多見，Jackson 等[8]自從上世紀五十年代首次提出HTO應用于內翻型膝骨關節炎，在脛骨結節附近截骨，矯正下肢力線，治療輕度內翻型KOA，具有較好的手術效果，受到骨科專家重視。即使在當代人工關節流行時期，脛骨高位截骨術仍然是治療膝骨性關節炎的較好方法。HTO 是臨床治療內側間室骨關節炎的常用術式[9]，HTO 手術前一般需要準確計算股脛角（femor-tibial angle，FTA），手術過程中，在脛骨高位內側緣楔形截骨以糾正下肢力線，使下肢負荷從內側間室向外側間隙轉移，從而緩解KOA 的癥狀。其手術適應癥有：①輕度內翻畸形（FTA＜20°）；②膝關節屈曲攣縮＜15°；③X 線片提示膝關節內側間隙狹窄＞3 mm。脛骨高位截骨術分為內側、外側截骨兩種方法。外側閉合式脛骨截骨優點是能夠最大限度保留骨質，骨質接觸面積大，愈合快[10]，缺點是易出現并發癥，損傷腓總神經；內側開放楔形HTO（open-wedge HTO，OWHTO）是目前國內最常用的截骨方法[11]，其優點為一次性截骨損傷小、操作簡單、血供豐富、初始穩定性好、截骨容易愈合，臨床運用較廣泛，缺點為截骨面貼近脛骨結節，容易抬高關節線，可能出現低位髕骨[12-13]。HTO 術主要用于治療早期骨關節炎，但隨著臨床應用經驗增加，手術適應證也逐漸發生變化。研究表明即使嚴重骨關節炎患者，HTO 治療也能獲得良好效果[14-15]，但晚期膝關節骨關節炎會影響HTO 遠期療效，特別是KLⅣ級患者，一般存在嚴重內翻畸形、膝關節不穩等，術中可能需要撐開角度增大，導致不良臨床結果[16]。

3 FO

FO 由張英澤等[17]學者提出，以“膝關節不均勻沉降”為理論基礎治療早、中期膝關節內側間室KOA，是一種新型的、由中國人首創的方法，近年來研究表明，隨著年齡的增大，伴隨著脛骨質疏松，同時由于外側腓骨支撐作用，導致脛骨平臺沉降不均勻[17]。FO 去掉脛骨平臺外側支撐，促進膝關節重量由內向外轉移，可以有效緩解KOA 癥狀[18]。葛滿意等[19]研究表明FO 治療內翻型KOA 有利于改善膝關節疼痛和功能，且效果優于單純膝關節鏡治療。該結果與王東偉[20]的研究結果一致。莫詒向等[21]采用三維有限元方法分析腓骨截骨對脛骨平臺造成的生物力學改變，腓骨截骨有助于減小脛骨平臺內側的應力，達到治療KOA 疼痛的目的。

近幾年，隨著對膝關節炎的研究不斷深入，有學者認為通過截除部分腓骨后，減少外側脛骨平臺支撐作用，使膝關節負荷逐漸從內側轉向外側，通過膝關節軟組織作用，慢慢恢復下肢正常力線而提出了“弓弦理論”的假說，手術方法：麻醉成功后，在距腓骨頭下約6 cm，切開一個長約2 cm 切口，由腓骨長短肌肌間隙進入，銳性切開腓骨骨膜，使用擺鋸在腓骨近端截除部分腓骨（長約2 cm），電刀徹底止血，逐層縫合傷口。注意不要損傷腓淺神經。此方法操作簡單、微創、花費少、術后早期活動早，符合“骨科快速康復理念”。有研究表明在膝關節清理術基礎上增加腓骨截骨術，通過對患側腓骨進行截除，能更全面治療患者炎性癥狀，促進患者康復[22]。Shanmugasundaram 等[23]的系統評價顯示，FO 術式簡單而廉價，可以替代HTO和UKA，可能對低收入人群有用，但其長期效果尚需進一步研究，而重度KOA 仍以人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）為主。目前來看，FO 只要選擇合適，患者的短期療效是明確的，是治療內側間隙型KOA 的一種比較好的方式。

4 UKA

UKA 是20 世紀70年代出現的，近年來，臨床上UKA 治療KOA 的報道越來越多[24-25]，隨著骨科的不斷發展以及假體設計的不斷改進，近幾年UKA 發展迅猛，具有微創、并發癥少、快速康復以及膝關節功能優良等優點。UKA 的手術適應證有：①年齡55～65歲；②膝關節活動度基本正常；③前內側膝關節骨性關節炎，前交叉韌帶完好；④內翻角5°～10°，關節穩定性良好。目前臨床上常用兩種假體，固定平臺假體和活動平臺假體。UKA 固定平臺以Zimmer 假體為代表，活動平臺以牛津膝（Oxford knee）為代表，一般來說，固定平臺假體與TKA 原理相似，手術操作簡單，學習曲線不長，并且容錯率較高。活動平臺由于設計理念不同，其優勢在于減少了磨損，延長了假體壽命。所以，UKA 的遠期生存率是否可與TKA 相媲美，是當代關節外科醫師很關注的一個問題。

5 小結

KOA 是骨科常見疾病之一，主要表現為關節軟骨退行性改變，早期大多選擇服用非甾體消炎藥對癥止痛治療。此藥短期效果明顯，但常常出現消化道潰瘍等并發癥。而且由于病情的反復發作，使患者產生恐懼心理，不利于進一步的治療。KOA 的手術治療包括HTO、FO、UKA 和TKA 等[26-27]。TKA 是治療KOA的重要手段，但由于醫療費用高，關節假體使用壽命有限以及術后感染等原因，目前逐漸不作為治療膝關節骨性關節炎的首選術式[28-29]。

近年來，保膝手術逐漸成為主流，保膝手術主要有FO、HTO 及UKA 等術式。其適應證及原理并不完全相同。FO 是根據張英澤教授“不均勻沉降理論”為基礎而制定的手術方案，其研究發現膝內外側平臺存在先天性不均勻受力，內側平臺承載人體2/3 的重量，外側平臺只承載體重量的1/3，其中腓骨的支撐作用分擔了全部重量的1/6[30]。因此，膝關節炎患者大多數是內側間室受累，通過腓骨近端截出部分骨組織，減少外側脛骨平臺支撐作用，使負荷量從內側轉至外側，從而減緩疼痛[31]。但該技術有一定局限性，為達到效果佳，其要求膝關節分級在Ⅲ級以內，且無法糾正膝內翻畸形[32]。HTO 通過矯正下肢生物力線來使內側間室壓力降低，將下肢內側負荷量轉移至外側及中央側，同時糾正內翻畸形。研究發現，外側入路閉合型截骨術更易出現并發癥，且更易損傷腓總神經[10]，因此，大多數術者選擇內側入路開放型截骨術，該手術入路方式不用切開外側肌肉及截斷外側腓骨，只需要在脛骨處切開一手術口，就能調節撐開角度，從而糾正下肢力線，糾正內翻畸形，同時配合使用Tomofix 鎖定鋼板（美國Johnson&Johnson 公司）內固定，在無需植骨情況下，能有效愈合，避免更多并發癥發生[33]。UKA 通過將內側間室已磨損嚴重關節軟骨表面置換，相比于HTO，內側軟骨關節面的磨損丟失往往是導致膝關節內翻的主要原因，要求軟骨關節面損傷Ⅲ度以上以及骨質增生鈣化嚴重。該手術方式特點在于能盡可能保留內外側及前后交叉韌帶[34]。

綜上所述，對于內側間室KOA 患者來說，保膝手術方式均能有效改善膝關節疾病，且各有優點和不足之處，以療效分析，四種保膝治療效果相當，差別不大；可能由于標本數量及手術技術的局限性，目前無法判斷何種保膝手術方式效果最好，若因創傷小、恢復快、費用低、損傷其他骨組織較少、不影響日后其他手術方案，可以優先考慮FO；早期、年輕患者追求更大活動度，可以選擇HTO；年老患者為減少術后并發癥、翻修率，可以選擇UKA。在選擇保膝手術方案時，要從年齡、費用、期望值、膝關節活動度的需求以及關節病變類型、分期等多方面因素考慮，選擇適宜的手術方式，同時也希望未來醫療領域有更多新保膝技術興起以及保膝方案優化，減少KOA 患者痛苦及負擔。