單髁與全膝關節置換術治療膝骨關節炎的短期臨床效果對比

朱錦源,尹超逸,陳芷晴,張斌山

(東莞市中醫院骨二科,廣東 東莞 523000)

骨關節炎(osteoarthritis,OA)是一種以退行性病理改變為基礎的疾患,主要以關節軟骨的緩慢進行性破壞為特征。OA的發病機制涉及多種復雜的機制,包括遺傳、機械、代謝和炎癥因子。有證據表明,炎癥因子、軟骨細胞異常凋亡、細胞外基質降解與OA的發生發展密切相關[1]。世界衛生組織的一項報告認為OA是引起女性殘障的第4大病因,男性殘障的第8大病因。根據2010年世界衛生組織對全球疾病負擔的研究,OA的全球致殘率從1990年的第15位上升為第11位。膝骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)主要是由于關節軟骨磨損引起的無菌性炎癥。OA最常累及膝關節,進而導致KOA。KOA是老年人常見病,并且是引起老年人活動障礙的主要原因,在全世界范圍內影響著數百萬人的生活質量,調查研究表明KOA的終身患病率為45%[2]。大部分KOA患者初始可選擇非手術治療,包括理療、支撐器、矯形器、助行用具、非甾體類抗炎藥物、氨基葡萄糖、軟骨素、激素及透明質酸關節腔內注射和止痛。若保守治療效果不理想,可采用手術治療,包括關節鏡下清理術、脛骨高位截骨術、股骨遠端截骨術、關節成形術及關節融合術等[3]。晚期KOA患者,特別是對藥物治療無反應時,全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)被認為是金標準的外科手術,其目的是減輕疼痛,改善身體功能和整體生活質量[4]。膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)是早期患者局部疾病的替代方法,而TKA是終末期OA患者的手術治療金標準。保留后交叉韌帶可實現更好的膝關節穩定性、正確的運動,并且脛骨聚乙烯在8年內幾乎沒有放射磨損[5]。本研究回顧性分析2019年1月至2021年3月在東莞市中醫院行膝關節置換術的住院患者102例,分別采用UKA及保留后交叉韌帶TKA治療,旨在發現UKA與保留后交叉韌帶TKA不同手術抉擇的臨床療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標準:(1)經影像學檢查(X線、CT及MRI檢查)確診的內側間室關節炎;(2)膝關節內各韌帶結構完好,無明顯損傷;(3)膝關節內翻畸形和屈曲攣縮≤10 °,且膝關節活動度(range of motion,ROM)>90 °;(4)首次行膝關節置換術。排除標準:(1)合并其他關節疾病,如類風濕性關節炎、關節感染、關節結核、骨腫瘤、關節內骨折急性期;(2)術前活動范圍<90 °;(3)內翻畸形>10 °,屈曲畸形>15 °;(4)膝關節外側室退變或并發嚴重的膝關節畸形;(5)患者曾接受過同側膝關節截骨術或關節置換術;(6)剔除資料不完整、隨訪時間不足3個月和因來自本地區外地而失訪的患者。

根據納入及排除標準共有102例KOA患者納入研究,骨質較好且股骨髁無缺損的內側單間室病變患者行UKA(UKA組),在后交叉韌帶完整性尚可的前提下,若合并髕股關節病變或外側間室(但無癥狀)則行保留后交叉韌帶型TKA(TKA組)。UKA組58例,男8例,女50例;年齡52～83歲,平均(66.13±6.67)歲。TKA組44例,男6例,女38例;年齡54～81歲,平均(67.79±6.74)歲。兩組患者性別、年齡、病程、手術側別、患有高血壓及糖尿病等一般情況比較,差異無統計學意義(P>0.05,見表1),具有可比性。

表1 兩組一般資料比較

1.2 手術方法 UKA組(內側為例):麻醉成功后,平臥體位,常規消毒鋪巾,氣囊止血帶充氣后取膝前內側切口,切開皮膚、皮下筋膜,沿左髕骨內緣髕內側支持帶切開至脛骨結節旁,清除部分肥厚的髕下皺襞,脛骨平臺內側緊貼骨膜下銳性剝離至左膝后內側角。屈膝90 °位,于后交叉韌帶股骨止點處上1 cm鉆孔并插入髓內針,顯露并切除內側半月板,然后用聯合截骨導向裝置確定患肢截骨力線,脛骨截骨定位器于脛骨平臺內側后傾7 °截骨,測量脛骨平臺合適的大小。放置股骨遠端測量器并鉆孔定位,放置股骨后髁截骨板并截除后髁,測量屈曲間距離研磨股骨遠端深度,選用合適的股骨假體。用合適的脛骨平臺假體及脛骨平臺墊片試模測試見下肢力線良好,關節松緊度合適后,脛骨平臺鉆孔開槽,沖洗干凈,攪拌骨水泥涂上假體,依次安裝脛骨、股骨假體及墊片,屈膝45 °位維持至骨水泥固化,檢查假體位置良好,活動度合適,髕股軌跡良好,松氣囊止血帶,徹底止血。再次沖洗干凈,逐層縫合。

TKA組:麻醉成功后,平臥體位,常規行右下肢消毒鋪巾,氣囊止血帶充氣后,取右膝前正中切口,切開皮膚、皮下筋膜,沿右股骨內側肌內緣髕內側支持帶切開至脛骨結節旁,伸直位清除部分肥厚的髕下皺襞,松解髕股韌帶,脛骨平臺內側緊貼骨膜下銳性剝離至右膝后內側角,脛骨外側平臺也做骨膜下松解,外翻髕骨并屈膝100 °,顯露膝關節腔,探查膝關節后交叉韌帶連續,張力可,呈內翻膝畸形,選取保留后交叉韌帶型的全膝關節系統。術中切除前交叉韌帶及內外側半月板前角及體部,然后用脛骨截骨定位器于脛骨平臺截骨,保留后交叉韌帶,再次清除殘余半月板后角。接著外翻6 °外旋3 °做股骨遠端截骨,行髕骨成形,清除周緣骨贅,修整并電灼(根據術中視野所見髕股關節情況而定),脛骨平臺截骨面測量并擴髓腔,選用TKA股骨假體、脛骨平臺假體試模保留型脛骨襯墊,測試見下肢力線良好,關節松緊度合適,脈沖沖洗干凈,攪拌骨水泥涂上假體。依次安裝脛骨托,保留型股骨髁假體及保留型脛骨襯墊,伸膝位維持至骨水泥固化,檢查假體位置良好,活動度合適,髕股軌跡良好。松氣囊止血帶,徹底止血。再次脈沖沖洗干凈,留置1根負壓引流管,逐層縫合。

1.3 觀察指標 (1)圍手術期情況:手術時長、切口長度、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)下降值(ΔHb)、白細胞計數(white blood cell count,WBC)升高值(ΔWBC)、住院天數、術后血栓發生例數。(2)關節功能評定:術前及術后1年的膝關節ROM、西安大略和麥克馬斯特大學(the Western Ontario and McMaster Universities,WOMAC)膝關節功能評分、視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)、美國特種外科醫院(hospital for special surgery,HSS)膝關節評分等。(3)手術前后下肢力線改變:①脛骨近端內側角(medial proximal tibial angle,MPTA),即冠狀面上脛骨解剖軸與膝關節線的內側夾角;②機械股骨遠端外側角(mechanical lateral distal femoral angle,mLDFA),即冠狀面上股骨機械軸與膝關節線的外側夾角;③股骨遠端后方角(posterior distal femoral angle,PDFA),即矢狀面上股骨解剖軸與膝關節線法的后方夾角;④股脛角(femorotibial angle,FTA),即冠狀面上股骨解剖軸與脛骨解剖軸在膝關節中心形成的夾角。

2 結 果

2.1 圍手術期情況 兩組患者均順利完成手術并獲隨訪,TKA組術后隨訪12～21個月,平均(15.72±1.89)個月,UKA組術后隨訪12～19個月,平均(15.34±1.68)個月。兩組在手術時間、切口長度、ΔHb、住院天數、初次下地及棄拐時間等方面比較,UKA組均優于TKA組,差異有統計學意義(P<0.05)。ΔWBC及血栓方面,兩組之間差異無統計學意義(P>0.05,見表2)。

表2 兩組圍手術期情況比較

2.2 關節功能評分 術前兩組膝關節ROM、VAS、WOMAC評分、HSS評分差異無統計學意義(P>0.05)。術后1年兩組VAS評分差異無統計學意義(P>0.05);UKA組在膝關節ROM、WOMAC評分、HSS評分方面優于TKA組,差異有統計學意義(P<0.05,見表2)。

2.3 下肢力線改變情況 兩組在術前MPTA、 mLDFA、PDFA、FTA差異無統計學意義(P>0.05);術后1年兩組MPTA、 mLDFA、PDFA差異無統計學意義,UKA組FTA稍劣于TKA組,差異有統計學意義(P<0.05,見表3)。

表3 兩組手術前后關節功能評分比較

表4 兩組手術前后下肢力線改變情況

2.4 典型病例 UKA組典型病例:66歲女性患者,因“反復雙膝疼痛2年,右側尤甚”入院。查體:右膝關節內側間隙壓痛,右膝活動度:0 °～130 °。X線片示右側脛股內側及股髕內側關節間隙狹窄,關節面密度增高。擇期行右膝關節內側UKA,術后半年復查X線片示假體位置可,未見松動。手術前后影像學資料見圖1～2。

圖1 術前X線片示右側脛股及股髕內側關節間隙狹窄,關節面密度增高 圖2 術后半年X線片示右膝假體位置可,未見松動

TKA組典型病例:69歲女性患者,因“雙膝疼痛3年,右膝尤甚”入院。查體:右膝關節內側間隙壓痛明顯,右膝活動度:5 °～125 °。術前X線片示雙脛骨平臺及股骨髁邊緣見唇狀骨質增生影,脛骨髁間隆突變尖,相應關節間隙狹窄,以內側較為顯著。擇期行保留后交叉韌帶TKA,術后半年復查X線片示關節吻合良好,對位關系正常,未見明顯松脫、斷裂征象。手術前后影像學資料見圖3～4。

圖3 術前X線片示右側膝關節間隙狹窄 圖4 術后半年X線片示關節吻合良好,未見明顯松脫、斷裂征象

3 討 論

目前,探究UKA與TKA的文獻主要是探討了UKA與切除后交叉韌帶型TKA之間的區別,例如李二虎[6]、劉志超[7]等的研究,而本研究旨在探索UKA與保留后交叉韌帶型TKA的短期臨床療效。本研究中兩組雖然在術后血栓發生、機體對手術應激反應方面相同,但UKA組在手術時間、切口長度、術中出血、住院時長、初次下地及棄拐時間等方面均優于TKA組。有研究發現UKA治療KOA具有創傷小、出血少、恢復快等特點,并且隨著單髁假體材料的改進,目前越來越多的學者青睞UKA[8]。

UKA被認為是治療單間室膝骨關節炎的有效方法,隨著假體的設計、手術方式的不斷改善,UKA在臨床中的應用也逐漸增多,手術適應證有所擴大,其中身體質量指數(body mass index,BMI)>25 kg/m2、年齡<60歲、髕股關節炎、前交叉韌帶不良不再屬于手術絕對禁忌證[9]。一項針對80 798例受試者的meta分析認為肥胖不會導致UKA術后較差結果,不應被視為UKA的禁忌證[10]。肥胖患者功能評分較低的臨床意義可能不明顯,沒有結論性證據表明肥胖應該是UKA的禁忌證[11]。而先前重建的前交叉韌帶似乎也不會影響UKA的短期功能結果[12]。盡管固定軸承內側UKA可在2年時獲得令人滿意的結果,但仍需要對更大的隊列進行更長期的前瞻性研究,以證實這些關于傳統上禁忌使用內側UKA的患者結局是良好的[13]。

本研究術后1年UKA組除VAS評分與TKA組比較差異無統計學意義外,在膝關節ROM、WOMAC評分、HSS評分方面均優于TKA組。Wang等[14]通過兩組各15例的對照研究發現UKA對膝關節ROM的改善效果優于TKA。Wang等[15]通過回顧500例UKA在單一機構中治療膝關節內側間室骨關節炎的情況,結果表明UKA顯著改善了膝關節ROM,并能取得可靠的臨床效果。有研究發現軟組織破壞少、保留了更多的骨量、保留了患側肢體的本體感覺都是單髁的主要優勢,因此患者會覺得膝關節更自然[16-18]。以上結果均證明UKA在改善膝關節功能方面較TKA更優。

本研究在糾正下肢力線方面發現UKA組糾正FTA不如TKA組,但兩組在對MPTA、 mLDFA、PDFA的糾正能力相當。有專家認為接受UKA的患者與接受傳統的中性機械對齊的TKA患者相比,具有更好的天然肢體對齊和膝關節運動學恢復能力,這歸因于UKA更好地保存了固有的膝關節內韌帶、軟組織包膜、關節線和股四頭肌角[19]。UKA被認為是一種骨質保留手術,有研究發現帶狀骨丟失發生在UKA后的頭2年,最大的丟失發生在脛骨盤下方的前區域,它不受BMI、圍手術期對齊或矯正角度的影響,這表明對創傷的生理反應,而不是對骨應變變化的機械反應[20]。關于矯正下肢力線方面,主流觀點認為UKA應控制下肢力線內翻角在輕度內翻,也有觀點認為UKA術后下肢力線對手術療效及假體生存率不會產生影響[21]。

不少文獻報道單間室假體的臨床效果與全髁假體一樣優異,然而這些結果被認為與手術醫生的專業知識和經驗有關[22]。在Rodriguez-Merchan等[23]的配對回顧性研究中發現,UKA失敗后進行TKA翻修的結果比既往由脛骨高位截骨術(high tibial osteotomy,HTO)轉為TKA的結果稍差一些,UKA后TKA轉換的概率約為HTO術后TKA的兩倍。研究發現醫生的UKA手術量越多,手術翻修率越低,假體的存活率越高[24-25],提示UKA手術應由專業的外科醫生進行。

本研究的不足之處:相對于假體的使用壽命而言,1年的使用時長是短暫的,未來需要納入假體周圍骨折、假體松動、翻修等指標,以更好地評價臨床療效。本研究數據主要來源于同地級市及其他城市,樣本來源也不夠廣泛。

綜上所述,在治療膝骨關節炎病變方面,UKA較保留后叉型TKA在糾正下肢力線方面的能力相當,且具有更好地改善膝關節功能、創傷更小、住院時長更短、更快下地等優點。建議在嚴格掌握手術適應證的前提下,優先考慮UKA內側髁置換,以提高膝關節置換術后患者的滿意度。