骨水泥填充聯(lián)合螺釘固定對膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中 脛骨平臺內(nèi)側(cè)骨缺損患者骨代謝的影響

Effect of Bone Cement Filling Combined with Screw Fixation on Bone Metabolism in Patients with Medial Tibial Plateau Bone Defects in Knee Arthroplasty/CAI Jingwei， NIU Ming， LI Junwei， MIN Yun， ZHANG Lijuan， REN Xiaoqiang.//Medical Innovation of China， 2025， 22（12）： 046-050

[Abstract]Objective： To investigatethe effect of bone cement filling combined with screw fixation on bone metabolism in patients with medialtibial plateau bone defects duringknee arthroplasty.Method： A retrospective analysis was conducted on the data of 85 patients with medial tibial plateau bone defects who underwent knee arthroplasty at People's Hospital of Ganzhou District from January 2016 to January 2022.According to different intraoperative treatment methods， 43 patients who received bone cement filling combined with screw fixation were divided into anobservation group，and 42 patients who received autogenous bone transplantation were divided into a control group.The perioperative indicators， knee joint function scores， joint range of motion， bone metabolism indicators，and incidence of complications between thetwo groups were compared.Result：The operation time and average healing timeofthe observation group were shorter than those of the control group，and theweight-bearing

基金項目：2023年度張掖市市級科技計劃-B類計劃（自籌基金）項目（ZY2023BJ01）

① 甘州區(qū)人民醫(yī)院骨科甘肅張掖734000② 河西學(xué)院附屬張掖人民醫(yī)院骨科甘肅張掖734000通信作者：任曉強(qiáng)

time was earlier than that of the control group， the differences were statistically significant （Plt;0.05） . There was no statistically significant difference in intraoperative bleeding between the two groups （ ）. The complication rate of the observation groupwas lower than that of the control group，thedifferencewas statistically significant （Plt;0.05） At6monthsafteroperation，thekneejointfunctionscores （clinical score，functional score）andjointrange ofmotion increased； bone alkaline phosphatase/alkaline phosphatase （BALP/ALP） increased and β -collagen degradation product （ β -CTX） decreased 14 days after operation in both groups； those in the observation group were better than those in the control group， the differences were statistically significant （ P lt;0.05）. Conclusion： Bone cementfiling combined with screw fixation is used to treat the medial tibial plateau bone defects in knee arthroplasty，whichcanregulatebonemetabolism，acceleratebonehealing，improvekneejointfunction，andreduce complications.

[Key words] Knee arthroplasty Medial tibial plateau bone defects Bone cement Screws Bone metabolism

First-author's address： Department of Orthopedics， People's Hospital of Ganzhou District， Zhangye 34000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2025.12.012

骨關(guān)節(jié)炎是一種以關(guān)節(jié)軟骨退行性變和繼發(fā)性骨質(zhì)增生為特征的慢性關(guān)節(jié)疾病，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)疼痛及壓痛、關(guān)節(jié)僵硬、關(guān)節(jié)腫大、骨擦音、關(guān)節(jié)無力、活動障礙等，以中老年人為多發(fā)群體，疼痛劇烈，嚴(yán)重降低生活質(zhì)量-2l。當(dāng)前治療膝骨關(guān)節(jié)炎以手術(shù)為主，但終末期膝骨關(guān)節(jié)炎患者多伴有軟骨塌陷，會導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻，使得脛骨平臺內(nèi)側(cè)發(fā)生骨缺損[-4。因此，膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中應(yīng)該對骨缺損加以處理，以重建脛骨平臺，從而有效支撐假體，直接關(guān)系到手術(shù)最終效果5。骨水泥、自體骨移植是膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中腔骨平臺內(nèi)側(cè)骨缺損常用的兩種處理方法。此研究將通過平行對照法，對此兩種處理方法的有效性予以探究，并著重探究對患者骨代謝的影響，具體如下。

1資料與方法

1.1一般資料

回顧性分析2016年1月一2022年1月于甘州區(qū)人民醫(yī)院診治的85例膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨平臺內(nèi)側(cè)骨缺損患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）確診為原發(fā)性終末期膝骨關(guān)節(jié)炎，經(jīng)影像學(xué)檢查確診；（2）單側(cè)發(fā)病；（3）具備手術(shù)指征；（4）初次行膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并心、肝、腎、凝血功能嚴(yán)重異常；（2）合并其他膝關(guān)節(jié)疾病；（3）合并免疫性或感染性疾病；（4）合并惡性腫瘤。根據(jù)術(shù)中處理方式的不同分組，將接受骨水泥填充聯(lián)合螺釘固定治療的43例患者劃分為觀察組，將接受自體骨移植治療的42例患者劃分為對照組。本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批通過本研究。

1.2方法

所有患者均行常規(guī)蛛網(wǎng)膜下腔阻滯麻醉處理，消毒、鋪巾、仰臥位。

對照組接受自體骨移植治療。采用膝關(guān)節(jié)前部的中央縱向切口來顯露關(guān)節(jié)腔，隨后將骨向上掀起，以便充分暴露膝關(guān)節(jié)的前端區(qū)域。依據(jù)骨損傷的具體部位來確定截骨的位置。從股骨和脛骨截取的骨塊中，挑選出尺寸和粗細(xì)適宜的骨片，將其放置到骨缺損的區(qū)域，通過分層打壓的方式進(jìn)行植骨。同時，用松質(zhì)骨片來覆蓋缺損部位，確保植骨與脛骨截骨面保持在同一水平面上，夯實骨平面以確保穩(wěn)固。最后，使用咬骨鉗修剪掉植骨塊上多余的骨質(zhì)，使其與假體的邊緣完美貼合，并使用1或2枚3.5mm 的皮質(zhì)螺釘來固定骨塊，最后安裝假體，放置引流管后縫合切口。

觀察組接受骨水泥填充聯(lián)合螺釘固定治療。具體為：在患者膝前正中做切口，逐層分離組織，在旁內(nèi)側(cè)人路，隨后切開關(guān)節(jié)囊，充分暴露膝關(guān)節(jié)，并將交叉韌帶切斷，處理半月板后，松解軟組織，清除骨贅。使用髓外固定的方式，并將脛骨最高點作為基點，垂直行 8～10mm 截骨，平衡內(nèi)外軟組織，完成截骨后查看脛骨平臺形態(tài)，處理硬化骨，在骨面鉆孔，并在關(guān)節(jié)的垂直線擰入1＼～3枚的皮質(zhì)骨螺釘，螺釘直徑 5mm ，長度 20mm ，保證釘尾與骨平面高度一致，結(jié)合缺損的面積進(jìn)行加壓填充聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，最后安裝假體，放置引流管后縫合切口。

1.3 觀察指標(biāo)及評價標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1手術(shù)相關(guān)指標(biāo) 觀察記錄兩組患者的手術(shù)時間、術(shù)中出血量、負(fù)重時間及平均愈合時間。

1.3.2膝關(guān)節(jié)功能評分及活動度于術(shù)前及術(shù)后6個月，使用美國膝關(guān)節(jié)協(xié)會評分（KSS）評估膝關(guān)節(jié)功能，量表包括臨床評分及功能評分兩部分，臨床評分包括疼痛（0～50分）穩(wěn)定性（0～25分）及活動范圍（0～25分）三個維度，功能評分包括行走情況（0～50分）及上下樓情況（0～50分），分?jǐn)?shù)越低，功能越差。

1.3.3骨代謝指標(biāo)于術(shù)前及術(shù)后 ，采集兩組患者靜脈血 3mL ，離心處理后去上清液，使用酶聯(lián)免疫吸附法檢測骨堿性磷酸酶/堿性磷酸酶（BALP/ALP）、β-膠原降解產(chǎn)物（ β -CTX）水平。

1.3.4并發(fā)癥發(fā)生率觀察記錄兩組患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生情況，計算發(fā)生率。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理

雙人錄人核對所有數(shù)據(jù)，隨后采用SPSS20.0軟件做處理，計量資料用 $（{＼bar{x}}＼pm s{＼mathbf{＼}}）$ 表示，組間比較采用獨立樣本 t 檢驗，組內(nèi)比較采用配對 t 檢驗；計數(shù)資料以率（ % ）表示，比較采用 檢驗。以Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1 基線資料

觀察組男22例，女21例；年齡55～79歲，平均（ 63.14±1.50 ）歲；左膝25例，右膝18例；病程1～7年，平均（ 4.05±0.89 ）年；體重指數(shù)（BMI） ，平均（ 26.59±2.91 ） 。對照組男21例，女21例；年齡54～78歲，平均（ 63.59±1.66 ）歲；左膝24例，右膝18例；病程 1～ 8年，平均（ 4.11±0.92 ）年； ，平均（ 26.44±2.95 ） 。兩組基線資料差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（ Pgt;0.05 ），具有可比性。

2.2手術(shù)相關(guān)指標(biāo)

觀察組手術(shù)時間及平均愈合時間均短于對照組，負(fù)重時間早于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（ Plt;0.05 ），兩組術(shù)中出血量差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ Pgt;0.05 ），見表1。

2.3 膝關(guān)節(jié)功能評分及活動度

術(shù)前，兩組的疼痛、活動范圍、穩(wěn)定性、行走能力、上下樓能力及關(guān)節(jié)活動度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（ Pgt;0.05 ）；術(shù)后6個月，兩組的各項評分及活動度均升高，觀察組均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（ Plt;0.05 ）。見表2。

2.4骨代謝指標(biāo)

術(shù)前，兩組BALP/ALP、 β -CTX水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（ Pgt;0.05 ）；術(shù)后 ，兩組BALP/ALP均升高，觀察組高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（ Plt;0.05 ），兩組 β-C T X 均降低，觀察組低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（ Plt;0.05 ）。見表3。

2.5并發(fā)癥發(fā)生率

觀察組并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（ ， P=0.038 ），見表4。

2.6 典型案例

觀察組患者，男，66歲，術(shù)前術(shù)后X線片見圖1。對照組患者，女，71歲，術(shù)前術(shù)后X線片見圖2。

a一術(shù)前雙下肢全長位片；b一術(shù)前雙膝關(guān)節(jié)正位片，右膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)脛骨平臺骨缺損；c—術(shù)前右膝關(guān)節(jié)側(cè)位片；d一術(shù)后雙下肢全長位片；e一術(shù)后雙膝關(guān)節(jié)正位片；f一術(shù)后右膝關(guān)節(jié)側(cè)位片。

3討論

終末期膝骨關(guān)節(jié)炎多伴有大小不同、類型各異的脛骨平臺內(nèi)側(cè)骨缺損，在膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中對骨缺損進(jìn)行合理地重建及修復(fù)是保持假體長期穩(wěn)定的關(guān)鍵。目前，治療脛骨平臺骨缺損的方案較多，如自體骨移植、骨水泥填充、組配式金屬墊塊、3D打印金屬墊塊等，其中自體骨移植及骨水泥填充聯(lián)合螺釘固定是臨床最為常用的兩種術(shù)法。在進(jìn)行脛骨平臺骨缺損的治療中選擇自體骨移植雖重建效果顯著，但手術(shù)耗時較長，易對供區(qū)造成損傷，且具有骨塊吸收的危險，引起假體松動下沉，不利于術(shù)后a一術(shù)前雙下肢全長位片；b一術(shù)前雙膝關(guān)節(jié)正位片，左膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)脛骨平臺缺損；c—術(shù)前左膝關(guān)節(jié)側(cè)位片；d—術(shù)后雙下肢全長位片；e一術(shù)后雙膝關(guān)節(jié)正位片；f一術(shù)后左膝關(guān)節(jié)側(cè)位片。

圖2對照組患者術(shù)前術(shù)后X線片

盡快負(fù)重及骨折愈合-8。骨水泥填充聯(lián)合螺釘固定結(jié)合了螺釘固定與骨水泥填充的雙重優(yōu)勢，與單純骨水泥填充相較，穩(wěn)定性及強(qiáng)度均較好，且操作簡便，固定穩(wěn)定，感染風(fēng)險較低，與骨植人比較，手術(shù)成本較低，患者經(jīng)濟(jì)壓力較小[9-10]。本研究結(jié)果顯示，觀察組相關(guān)指標(biāo)均優(yōu)于對照組，并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組；可見骨水泥填充聯(lián)合螺釘固定利于骨折愈合，減少并發(fā)癥，安全性較高。

骨水泥是一種特殊的醫(yī)用粘合劑，由兩部分組成：粉劑和液體。這兩部分混合后，在室溫下可以自行聚合形成聚甲基丙烯甲酯。這種材料具有強(qiáng)大的粘合力和穩(wěn)定性，能夠在骨科手術(shù)中起到固定骨骼、填補(bǔ)缺損的作用。骨水泥的生物相容性差、放熱、毒性和過敏反應(yīng)，以及生物彈性、抗形變能力較差，是其在硬化收縮時可能導(dǎo)致的問題之一[12-13]。螺釘固定是指骨水泥填充后在缺損部位使用螺釘固定，能夠在關(guān)節(jié)線和骨水泥面上分散負(fù)荷，可顯著加強(qiáng)骨水泥填充的強(qiáng)度[4]。相較于自體骨移植，可避免植骨不愈合、骨吸收、骨塌陷導(dǎo)致的不能夠早期負(fù)重及早期康復(fù)訓(xùn)練，固定穩(wěn)定性較好，強(qiáng)度較大，術(shù)后可早期負(fù)重及開展康復(fù)訓(xùn)練，利于膝關(guān)節(jié)功能盡快恢復(fù)[15-16]。本研究結(jié)果顯示，觀察組術(shù)后的膝關(guān)節(jié)功能評分及活動度均優(yōu)于對照組，可見脛骨平臺內(nèi)側(cè)骨缺損采用骨水泥填充聯(lián)合螺釘固定效果較好，可促進(jìn)膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。

BALP是一種由成骨細(xì)胞分泌、促進(jìn)焦磷酸鹽分解、反映骨形成狀況的重要活性分子；ALP是指由骨頭特異性分泌的堿性磷酸酶，它能夠反映成骨細(xì)胞的活性，如果BALP/ALP比值升高，提示骨形成活性升高[17-18]。 β -CTX 是骨組織中唯一的膠原，占骨基質(zhì)的 90% 以上。血清中 β -CTX水平是反映成骨細(xì)胞活動和骨形成的特異指標(biāo)[19-20]。本研究結(jié)果顯示，觀察組術(shù)后的骨代謝指標(biāo)均優(yōu)于對照組，可見骨水泥填充聯(lián)合螺釘固定可有效調(diào)節(jié)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨平臺內(nèi)側(cè)骨缺損患者的骨代謝指標(biāo)，促進(jìn)骨愈合。

綜上所述，膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨平臺內(nèi)側(cè)骨缺損采用骨水泥填充聯(lián)合螺釘固定治療，能夠調(diào)節(jié)骨代謝，加速骨愈合，改善膝關(guān)節(jié)功能，減少并發(fā)癥。

參考文獻(xiàn)

[1]袁穎超，廖秋菊.炎性細(xì)胞因子與膝骨關(guān)節(jié)炎診斷及治療的最新研究進(jìn)展[J]藥學(xué)實踐雜志，2018，36（1）：9-12.

[2]曾令烽，楊偉毅，郭達(dá)，等.傳統(tǒng)運動療法干預(yù)對膝骨關(guān)節(jié)炎患者疼痛改善及關(guān)節(jié)功能影響的系統(tǒng)評價[].中華中醫(yī)藥雜志，2018，33（5）：2132-2139.

[3]劉云可，李楊，田華.3D打印截骨導(dǎo)板輔助全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療重度膝骨性關(guān)節(jié)炎的近期療效及對圍術(shù)期失血量的影響[J].中華實用診斷與治療雜志，2020，34（5）：452-455.

[4]胡兆洋，冉學(xué)軍，覃勇志，等.全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的療效比較[J].中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，2018，33（12）：1295-1296.

[5]趙光輝，賀強(qiáng)，馬建兵，等.全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療脛骨平臺骨折后創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎中期療效[J].實用骨科雜志，2019，25（9）：790-794.

[6] HO K W，LAU C M，CHAU W W，et al.End-stage kneeosteoarthritis with and without sarcopenia and the effect of kneearthroplasty-a prospective cohort study[J].BMC Geriatrics， 2021，21（1）：21-24.

[7] REINISCH K B，ZUK G，RAPTIS D A，et al.Autologouslipotransfer for bone defects secondary to osteomyelitis： a reportof a novel method and systematic review of the literature[J].International Wound Journal， 2019，16（4）： 31-34.

[8] BICAK A， HALE J， DAY K.Bilateral orbital reconstruction withautologous bone graft after gunshot wound to upper midface[J/OL].Cureus，2021，13（2）： e13611（2021-02-28）[2024-09-02].https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33816010/.DO1： 10.7759/cureus.13611.

[9]張迪，張文明，周獻(xiàn)偉，等.骨水泥螺釘聯(lián)合多節(jié)段SchwabI級截骨治療陳舊性胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折伴后凸畸形[J].中國修復(fù)重建外科雜志，2020，34（12）：1533-1538.

[10]吳迪，陳峰.骨水泥強(qiáng)化聯(lián)合經(jīng)傷椎椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)治療老年骨質(zhì)疏松性胸腰椎爆裂性骨折的臨床研究[J].解放軍醫(yī)藥雜志，2021，33（11）：89-92.

[11]陳曉峰，梁志洪，李浩，等.骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘聯(lián)合椎間融合復(fù)位治療老年重度腰椎滑脫的臨床研究[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2021，21（9）：1706-1709.

[12]陳陽，宋長福，段野，等.傷椎骨水泥強(qiáng)化與傷椎置釘分別聯(lián)合椎弓根螺釘治療骨質(zhì)疏松性壓縮骨折的臨床比較[J].創(chuàng)傷外科雜志，2021，23（3）：166-172.

[13]宋光澤，趙慧霞.膝關(guān)節(jié)周圍骨巨細(xì)胞瘤刮除術(shù)后填充骨水泥對關(guān)節(jié)功能影響[J].現(xiàn)代儀器與醫(yī)療，2018，24（2）：53-55.

[14]賀國，王洪，畢巖，等.骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘聯(lián)合經(jīng)皮椎體成形術(shù)治療無神經(jīng)癥狀Kummell病Ⅲ期患者療效觀察[J]海南醫(yī)學(xué)，2022，33（12）：1548-1551.

[15] CHEN Y G， WANG W， XING L.Fracture analysis of corticalbone under the condition of cement line debonding and osteonpullout[J]. International Journal of Biomathematics， 2018， 11（2）：13-15.

[16] ZHOU X J，LIU Y T， LI H，et al.Therapeutic effect andimaging study of directional bone cement guide for the treatmentof thoracolumbar vertebral compression fractures[J].Zhongguo GuShang，2019，32（7）：624-629.

[17]汪志舉，王俊生，張鵬，等.骨肽注射液對四肢骨折患者骨代謝、紅細(xì)胞相關(guān)指標(biāo)及炎性因子水平的影響[].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2018，18（9）：1767-1771.

[18]杜一鑫，陳建軍，曹斌豪，等.微創(chuàng)鋼板內(nèi)固定術(shù)中兩種入路方式對肱骨干中段骨折患者骨代謝活性與撓神經(jīng)損傷的影響[]中國骨傷，2019，32（11）：997-1002.

[19]郭瑞峰，鄭稼.微創(chuàng)前外側(cè)入路下全髖置換術(shù)對股骨頸骨折患者骨代謝指標(biāo)及髖關(guān)節(jié)功能的影響[J].中國骨傷，2019，32（12）：1117-1122.

[20]肖凱，趙慶華，張寬寬.關(guān)節(jié)鏡輔助下微創(chuàng)克氏針張力帶內(nèi)固定對骨骨折患者骨代謝和體液免疫功能的影響[J].中國內(nèi)鏡雜志，2021，27（3）：51-58.

（收稿日期：2024-09-02）（本文編輯：何玉勤）