牛津Oxford活动平台内侧单髁置换后外侧和髌股间室骨关节炎的中远期评价

doi:10.12307/2021.320

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (33): 5318-5323.doi: 10.12307/2021.320

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牛津Oxford活动平台内侧单髁置换后外侧和髌股间室骨关节炎的中远期评价

乔仁秋，殷力，张翼，王海涛，夏培格，孔智恒

郑州大学第一附属医院骨科，河南省郑州市 450000

收稿日期:2021-01-25 修回日期:2021-01-27 接受日期:2021-03-10 出版日期:2021-11-28 发布日期:2021-08-05
通讯作者: 殷力，博士，主任医师，硕士生导师，郑州大学第一附属医院骨科，河南省郑州市 450000
作者简介:乔仁秋，男，1990年生，山东省烟台市人，汉族，郑州大学第一附属医院骨科在读硕士

Medium- and long-term assessment of lateral compartment and patellofemoral compartment osteoarthritis after medial unicompartmental knee arthroplasty with Oxford mobile-bearing

Qiao Renqiu, Yin Li, Zhang Yi, Wang Haitao, Xia Peige, Kong Zhiheng

Department of Orthopedics, First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450000, Henan Province, China

Received:2021-01-25 Revised:2021-01-27 Accepted:2021-03-10 Online:2021-11-28 Published:2021-08-05
Contact: Yin Li, MD, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Orthopedics, First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450000, Henan Province, China
About author:Qiao Renqiu, Master candidate, Department of Orthopedics, First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450000, Henan Province, China

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
单髁置换：是一种局限性微创手术，即只置换病损部位的关节软骨和半月板，不损伤正常的关节韧带和组织，尽可能保留患者自身关节的功能和本体感觉。
骨性关节炎：由于关节发生退行性改变导致的关节软骨被破坏，软骨下骨和关节边缘产生增生性改变。疼痛症状逐渐加重，严重影响患肢功能和日常生活。
背景：单髁置换以其创伤小、康复快、花费少及本体感觉好等优点，越来越受到重视。而活动平台内侧单髁置换后，外侧间室和髌股间室骨关节炎中远期进展的研究较少。
目的：评估活动平台内侧单髁置换后外侧和髌股间室骨性关节炎的进展情况。
方法：回顾性分析了2011年1月至2016年1月在郑州大学第一附属医院骨科行活动平台单髁置换的95例患者资料。根据术前和末次随访膝关节X射线片，运用Kellgren-Lawrence分级评估外侧间室骨关节炎的进展情况，其中进展组32例，未进展组63例。运用Kellgren-Lawrence分级及是否有膝前痛症状评估髌股间室骨关节炎的进展情况，其中进展组41例，未进展组54例。比较骨关节炎进展组和未进展组的影像学和临床特征差异，分析术后效果与外侧和髌股间室骨关节炎进展的关系。
结果与结论：①末次随访，与未进展组比较，外侧间室骨关节炎进展组患者美国特种外科医院评分降低(P < 0.05)，目测类比评分和人工关节被遗忘评分升高(P < 0.05)；②活动平台内侧单髁置换后外侧间室骨关节炎进展的发生率(33.7%)低于髌股间室骨关节炎进展的发生率(43.2%)，外侧间室骨关节炎进展与髌股间室骨关节炎进展之间无显著相关性(P > 0.05)；③术后随访5-10年，均未出现感染、聚乙烯垫片脱位、假体周围骨折等并发症；④活动平台内侧单髁置换后中远期效果主要受外侧间室骨关节炎进展影响，而不受髌股间室影响。
https://orcid.org/0000-0002-8355-0504 (乔仁秋)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 单髁置换, 活动平台, 外侧间室, 髌股间室, 骨关节炎, 人工关节被遗忘评分, 目测类比评分, 美国特种外科医院评分

Abstract: BACKGROUND: Unicompartmental knee arthroplasty has attracted more and more attention because of its advantages, such as less trauma, faster recovery, less cost and better proprioception. However, there are few studies on the medium- and long-term development of lateral compartment and patellofemoral compartment osteoarthritis after mobile-bearing medial unicompartmental knee arthroplasty.
OBJECTIVE: To evaluate the progression of posterolateral and patellofemoral osteoarthritis with mobile-bearing medial unicompartmental knee arthroplasty.
METHODS: Totally 95 patients who underwent mobile-bearing medial unicompartmental knee arthroplasty in the Department of Orthopedics of First Affiliated Hospital of Zhengzhou University from January 2011 to January 2016 were retrospectively analyzed. Lateral compartment osteoarthritis was assessed by Kellgren-Lawrence classification based on preoperative and final follow-up knee radiographs; there were advanced group (n=32) and non-advanced group (n=63). Patellofemoral compartment osteoarthritis was assessed by Kellgren-Lawrence classification; there were advanced group (n=41) and non-advanced group (n=54). Imaging and clinical features were compared in the advanced group and non-advanced group to analyze the relationship between the postoperative effect and the progression of lateral and patellofemoral compartment osteoarthritis.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) During final follow-up, compared with the non-advanced group, Hospital for Special Surgery scores were lower in the advanced group after lateral compartment osteoarthritis (P < 0.05); however, the visual analogue scale score and forgotten joint score were higher (P < 0.05). (2) The incidence of osteoarthritis progression in the lateral compartment (33.7%) was less than that in the patellofemoral compartment (43.2%) after mobile-bearing medial Unicompartmental knee arthroplasty. There was no significant correlation between the progression of lateral compartment osteoarthritis and the progression of patellofemoral compartment osteoarthritis (P > 0.05). (3) After 5-10 years follow-up, there were no complications such as infection, polyethylene gasket dislocation or periprosthetic fracture. (4) The medium and long-term outcomes of the mobile-bearing medial unicompartmental knee arthroplasty were mainly affected by the progression of lateral compartment osteoarthritis, but not by the patellofemoral compartment.

Key words: Key words, unicompartmental knee arthroplasty, mobile bearing, lateral compartment, patellofemoral compartment, osteoarthritis, forgotten joint score, visual analogue scale, Hospital for Special Surgery score

中图分类号:

乔仁秋, 殷力, 张翼, 王海涛, 夏培格, 孔智恒. 牛津Oxford活动平台内侧单髁置换后外侧和髌股间室骨关节炎的中远期评价[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(33): 5318-5323.

Qiao Renqiu, Yin Li, Zhang Yi, Wang Haitao, Xia Peige, Kong Zhiheng. Medium- and long-term assessment of lateral compartment and patellofemoral compartment osteoarthritis after medial unicompartmental knee arthroplasty with Oxford mobile-bearing[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(33): 5318-5323.

图/表（结果） 6

2.1 参与者数量分析排除18例因更换联系方式或已死亡等原因而失访的病例，纳入结果分析的95例活动平台单髁置换患者均获得随访，无失访。分组流程图见图1。

2.2 患者基线资料比较在95例活动平台单髁置换患者中，男25例(26.3%)，女70例(73.4%)；年龄(56.17±8.78)岁；左侧45例，右侧37例，双侧13例。术后随访5-10年，平均(7.37±1.38)年。根据末次随访时外侧间室骨关节炎是否较术前进展分为2组。进展组32例，其中男11例，女21例；未进展组63例，其中男14例，女49例。髌股间室骨关节炎进展组41例，其中男12例，女29例；未进展组54例，其中男13例，女41例。两组患者年龄、性别、体质量指数和手术部位差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表2，3。

2.3 末次随访时进展组与未进展组膝关节功能评分比较末次随访，外侧间室骨关节炎两组患者HSS评分、目测类比评分和FJS评分相比，差异有显著性意义(P < 0.05)，见表4；而髌股间室骨关节炎两组患者HSS评分、目测类比评分和FJS评分相比，差异无显著性意义(P > 0.05)，见表5。

2.4 外侧间室和髌股间室骨关节炎进展的相关性活动平台内侧单髁置换后外侧间室骨关节炎进展的发生率为33.7%，髌股间室骨关节炎进展的发生率为43.2%，合并外侧间室和髌股间室骨关节炎进展的发生率为24.2%，典型病例影像学图像见图2。外侧间室和髌股间室骨关节炎发生进展的 Pearson相关系数为0.143，P=0.166，差异无显著性意义。
2.5 不良反应分析所有患者术后随访5-10年，9例患者伤口处发生脂肪液化，给予与外科换药、热疗处理后逐渐愈合；有11例出现肌间静脉血栓，标准抗凝处理，其他均一期愈合。均未出现感染、聚乙烯垫片脱位、假体周围骨折等并发症。

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(责任编辑：WJ，ZN，ZH)

引言

随着社会老龄化的加剧，膝关节骨性关节炎的发病率呈现逐年增高趋势。膝关节包括内、外侧胫股关节和髌股关节共3个间室，在起病初期，病变仅侵犯单一间室的患者约占1/3，其中内侧间室最常受累，外侧间室和髌股间室较少累及[1-2]。膝关节内侧间室骨关节炎终末期的主要治疗手段是单髁关节置换和全膝关节置换[3-5]，与全膝关节置换相比，具有手术时间缩短、损伤小、截骨量和失血量少、保留了前后交叉韧带和其他间室的关节软骨，关节本体感觉好、活动度大、术后快速康复、缩短住院时间、降低治疗费用和减少并发症等优点[3-8]。
随着单髁假体材料和设计理念的改进，和医生手术技术的提升，单髁关节置换的成功率也呈现上升趋势。有大量学者研究表明，在严格把握手术指征的情况下，术后10年生存率可达90%以上[9-10]。在牛津Oxford活动平台内侧单髁置换后，主要失败原因是术后假体无菌性松动，其次是骨关节炎的不断进展[4，11-12]。目前研究大多局限于单间室骨关节炎近期进展，很少有对2个间室同时进行长时间随访的研究。而文章同时对外侧间室和髌股间室骨关节炎进展进行研究，且随访时间超过5年，平均约7年，随访时间较长，更具有临床指导意义。以往对单髁置换后人工关节被遗忘评分的报道较少，文章采用人工关节被遗忘评分作为评估指标，可以更好地反映膝关节本体感觉和手术效果。
文章的主要目的：①比较活动平台单髁置换后外侧间室和髌股间室骨性关节炎进展与未进展患者的预后；②确定外侧和髌股关节炎进展之间是否具有相关性。为今后深入研究活动平台单髁置换后外侧和髌股间室进展之间的关系和影响，更好地把握手术指征及指导治疗提供依据。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析，Pearson相关分析。 1.2 时间及地点于2011年1月至2016年1月在郑州大学第一附属医院骨科完成。 1.3 对象回顾性分析2011年1月至2016年1月期间在郑州大学第一附属医院骨科行牛津活动平台单髁置换的患者113例的临床资料，其中18例因更换联系方式或已死亡等原因失访，最终95例获得随访。纳入标准：①膝关节内侧间室疼痛明显，保守治疗3个月效果不佳；②病变局限于单侧间室，无其他间室病变或只有轻度退变；③膝关节活动度≥90°；④内翻畸形≤15°，屈曲挛缩≤15°；⑤前后交叉韧带及内外侧副韧带结构完整；⑥体质量指数< 30 kg/m2；⑦具有完整的术前和术后影像学及病历资料。排除标准：①膝关节急、慢性感染或炎性关节病；②患有严重基础疾病而无法耐受手术者；③内翻畸形大于15°、屈曲挛缩大于15°；④外侧和髌股间室前交叉韧带结构不完整或关节软骨严重磨损甚至缺失；⑤神经肌肉系统病变等；⑥术后发生关节腔感染、假体周围骨折、假体无菌性松动及垫片脱位的患者；⑦影像学或者病历资料不全患者。患者95例根据X射线影像末次随访时外侧间室骨关节炎是否较术前严重分为外侧进展组和外侧未进展组；髌股间室骨关节炎是否较术前严重分为髌股进展组和髌股未进展组(在Kellgren-Lawrence分级评估系统中[13]，外侧和髌股骨关节炎至少增加1级即为有进展)。运用Kellgren-Lawrence分级评估外侧间室骨关节炎的进展情况，其中进展组32例，未进展组63例。运用Kellgren-Lawrence分级及是否有膝前痛症状评估髌股间室骨关节炎的进展情况，其中进展组41例，未进展组54例。所有患者对试验均知情同意，且该研究符合医院伦理委员会相关要求。该研究经过郑州大学第一附属医院伦理委员会批准，伦理批准号：2020-KY-108，批准时间：2020-05-26。 1.4 材料牛津Oxford活动平台单髁假体相关部件信息，详见表1。

1.5 方法
1.5.1 数据收集数据是从郑州大学第一附属医院东软系统中查询调取患者的术前及术后末次膝关节正侧位和髌骨轴位X射线片，从嘉禾系统中调取各评分量表数据整理保存。
1.5.2 修复方法所有手术均由高年资医师主刀，同一组手术团队完成。在对每位患者全身麻醉成功后，取仰卧位，上止血带，下肢置于支架上，使髋关节保持45°屈曲位置，小腿呈下垂状态，麻醉下膝关节屈曲最大角度需超过110°，消毒铺巾，所有患者均使用Oxford活动平台单髁假体。采用最常用的髌旁内侧入路，屈膝90°，起自髌骨内缘上极，下端止于胫骨结节内侧。依次切开皮肤及皮下组织，切除部分髌下脂肪垫，显露膝关节。仔细检查前交叉韧带、内侧副韧带及髌股间室、外侧间室关节面情况，判别手术指征，明确手术方案。如果前交叉韧带缺失或其他间室退变严重，则改行全膝关节置换。股骨截骨采用髓内定位，胫骨截骨采用髓外定位，截骨完成后安装试模，通过调整获得屈曲间隙平衡。屈伸间隙平衡的原则为不松解正常韧带，间隙平衡完全通过截骨获得。脉压冲洗截骨面，将预先配好的“鸡尾酒”[吗啡4 mg(批号：国药准字H21022436，药集团沈阳第一制药有限公司)、复方肾上腺素0.3 mg(批号：国药准字H42021700，远大医药有限公司)、氨甲环酸1 g(批号：国药准字H20103730，湖南洞庭药业股份有限公司)、罗哌卡因100 mL(批号：H20140763，瑞典AstraZeneca AB公司)]多点注射入关节囊周围，骨水泥固定，安装衬垫，用刮匙清理多余的骨水泥，松开止血带，仔细止血，均放置引流管，屈曲45°缝合膝关节切口。
1.5.3 围术期处理术前30 min常规预防性应用抗生素，术中注射“鸡尾酒”，术后指导患者于床上进行跖屈训练和直腿抬高锻炼，引流管拔出不超过术后24 h，拔除后嘱患者早期下床活动，并常规皮下注射低分子肝素钠抗凝及双下肢气压治疗。术后第8天复查双下肢深静脉彩超排除血栓。术后立即复查术肢负重位膝关节正侧位和髌股轴位X射线片。术后第2，5，8天复查红细胞沉降率、C-反应蛋白、肝肾功能、电解质和血常规，静脉给予抗生素第2代头孢3 d，术后2周拆线。
出院后3，6，9个月，随后每年定期门诊随访，复查术肢负重位膝关节正侧位和髌股轴位X射线片，进行膝关节功能评分评估，指导患者进行康复锻炼。
1.6 主要观察指标
1.6.1 评估膝骨性关节炎的指标外侧间室骨性关节炎采用Kellgren-Lawrence X射线分级评估[13](术前和末次随访时进行评估)：0级，无明显异常；Ⅰ级，可见少量骨赘存在；Ⅱ级，关节间隙有可疑变窄且可见明显骨赘；Ⅲ级，可见硬化的关节软骨和明显变窄的关节间隙；Ⅳ级，可见关节间隙显著狭窄和大量骨赘，软骨严重硬化。髌股间室骨性关节炎根据有无膝前痛及Kellgren-Lawrence X射线分级评估。
1.6.2 膝关节功能评分 ①采用美国特种外科医院(hospital for special surgery，HSS)膝关节评分系统[14]，分别对患者进行术前评估和末次随访评估，优：大于85分；良：70-84分；中60-69分；差：小于59分；②采用目测类比评分法分别进行术前评估和末次随访评估[15]，0分：无痛；≤3分：不影响睡眠的轻度疼痛；4-6分：可影响睡眠的中度疼痛；7-10分：剧烈疼痛，难以睡眠或从睡眠中痛醒；③采用中文版人工关节被遗忘评分(forgotten joint score，FJS)量表(进行末次随访评估)把患者术后关节的本体感觉划分为0-48分[16]，分数越高则表明患者越能感觉到人工关节并非自身关节，患者的本体感觉越差。
1.7 统计学分析收集数据，统计学分析通过SPSS 22.0软件进行。计量资料(年龄、体质量指数和各评分结果)，术前术后比较采用配对样本t检验，组间比较采用独立样本t检
验；计数资料(性别、手术部位)采用卡方检验。全面比较进展组和无进展组术前术后末次随访时的临床评分，评估两组临床效果。采用Pearson相关分析法分析外侧间室和髌股间室骨关节炎进展的相关性。P < 0.05提示差异有显著性意义。

讨论

中国的人口老龄化态势日趋严重，老年人发生膝骨关节炎的人数也在逐年攀升，采用个性化、阶梯化治疗已成为共识，而单髁置换是阶梯化治疗的重要一环，有助于患者的早期快速康复[17-19]。研究表明，膝骨关节炎患者目前主要的治疗手段之一是单髁置换，术后10，15年的假体生存率分别可达到94%和91%[20-21]。在此之前，单髁置换治疗膝骨关节炎由于术后翻修率高达13%，而一直不受临床重视[22]。手术效果不佳主要是假体设计不够合理，器械配套不完善所致[23-24]。
自20世纪70年代出现单髁置换以来，手术技术的提高，配套工具的完善及模具的逐渐成熟，使单髁置换越来越受到人们的认可[25-28]。随着单髁置换数量的逐渐增加，与全膝关节置换相比，翻修率明显高于后者[29-30]。对于Oxford活动平台单髁置换而言，对侧间室骨关节炎进展是最主要的导致术后翻修的原因、其次为衬垫脱位和无菌性松动、而不明原因的疼痛及感染等相对较少。有研究发现，活动平台单髁置换翻修的原因中，出现无菌性松动以及对侧间室骨关节炎进展占多数，而无菌性松动相对出现较早、对侧间室骨关节炎进展多在中晚期出现[31]。LIM等[32]研究发现，在602例活动平台单髁置换患者中，翻修的主要原因是无菌性松动和对侧间室骨关节炎进展。KIM等[33]分析了2 683例单髁置换患者术后假体生存率发现，衬垫脱位和假体松动是活动平台单髁置换后导致翻修的主要原因。PANDIT等[34]通过对1 000例内侧间室活动平台单髁置换进行分析，发现翻修的患者中外侧间室骨关节炎进展和衬垫脱位占多数，而无菌性松动、不明原因的疼痛及感染等相对较少，可见内侧单髁置换后外侧间室关节炎的进展是关系手术成败的重要因素，这与文章的结果一致。有研究认为，若髌股间室有退变的临床症状或影像学证据存在，则不适宜单髁置换，而应改行全膝关节置换[35-36]。
LORBACH等[35]认为髌股间室存在退变是影响单髁置换成败的主要原因之一。但是也有很多学者认为髌股间室退变不会影响手术效果。BEREND等[37]发现髌股间室退变的严重程度不会影响手术效果；SONG等[38]认为即使存在严重的髌股间室退变，也不是单髁置换的绝对禁忌证。以上都是术前髌股间室退变对单髁置换的影响，而此次研究从活动平台内侧单髁置换后髌股间室骨关节炎进展的角度观察其与手术效果的关系，即髌股间室骨关节炎的进展不影响手术效果。
目前，对于活动平台内侧单髁置换后，外侧间室和髌股间室骨关节炎进展的研究较少，尤其是中远期进展。此次研究末次随访时，外侧间室骨关节炎进展组与未进展组相比，患者HSS评分、目测类比评分和FJS评分较差，说明外侧间室骨关节炎的进展会影响术后功能评分和效果；而髌股间室骨关节炎两组患者HSS评分、目测类比评分和FJS评分相比差异无显著性意义，髌股间室骨关节炎的进展对术后效果无影响。
以往很少有对单髁置换后FJS评分的报道，FJS评分可以用来评估关节置换后患者对人工关节遗忘的程度，目的是让患者感受不到人工关节和本体关节的差异[39-41]。有学者研究发现，采用FJS评分评估单髁置换比全膝关节置换有着更好的关节本体感觉功能和满意度[42-43]。此次研究采用FJS评分作为指标评估单髁置换后膝关节功能，可以更好地反映膝关节本体感觉和手术效果。
文章重要发现是活动平台内侧单髁置换后外侧间室骨关节炎进展的发生率小于髌股间室骨关节炎进展发生率，术后髌股间室骨关节炎进展更为常见；活动平台内侧单髁置换后外侧间室骨关节炎发生进展和髌股间室骨关节炎发生进展之间无关联。然而，该研究也存在一定的局限性：①该研究为回顾性研究，尽管文章前瞻性的收集数据资料，但相比随机对照试验，证据等级有限；②研究各组样本量相对较小；③采用Kellgren-Lawrence分级评估膝关节骨关节炎进展，存在一定主观性，且外侧和髌股骨关节炎至少增加1级即为有进展的标准较为狭窄，很多患者临床症状并不明显；④文章随访5-10年，虽然属于中远期随访，但随访的时间仍然不够长，长期的功能和影像学结果可能不同。未来可能需要更大样本量、更长随访时间的方案来验证。
综上所述，尽管有上述局限性，但该研究结果还仍有意义，牛津Oxford活动平台内侧单髁置换需仔细评估患者膝关节功能和影像学结果，为今后更好地把握手术指征和制定治疗方案提供依据。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

牛津Oxford活动平台内侧单髁置换后外侧和髌股间室骨关节炎的中远期评价

Medium- and long-term assessment of lateral compartment and patellofemoral compartment osteoarthritis after medial unicompartmental knee arthroplasty with Oxford mobile-bearing

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