单髁置换与胫骨高位截骨后运动学参数的变化

doi:10.12307/2022.064

中国组织工程研究 ›› 2022, Vol. 26 ›› Issue (3): 390-396.doi: 10.12307/2022.064

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单髁置换与胫骨高位截骨后运动学参数的变化

刘少华1，2，周观明2，陈希聪2，肖可明2，蔡剑2，刘效仿1，2

1广州中医药大学附属佛山中医院，广东省佛山市 528000；2佛山市中医院骨十科，广东省佛山市 528000

收稿日期:2020-10-19 修回日期:2020-10-22 接受日期:2020-12-07 出版日期:2022-01-28 发布日期:2021-10-27
通讯作者: 刘效仿，主任医师，教授，博士生导师，广州中医药大学附属佛山中医院，广东省佛山市 528000；佛山市中医院骨十科，广东省佛山市 528000
作者简介:刘少华，男，1982年生，河北省邢台市人，主治医师，广州中医药大学在读博士，目前就职于佛山市中医院，主要从事骨关节疾病的损伤与治疗研究。
基金资助:
广东省医学科学技术研究(20161181228306)，项目参与者：刘少华

Changes in kinematic parameters after unicompartmental knee arthroplasty and high tibial osteotomy

Liu Shaohua1, 2, Zhou Guanming2, Chen Xicong2, Xiao Keming2, Cai Jian2, Liu Xiaofang1, 2

1Foshan Hospital of Traditional Chinese Medicine Affiliated to Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine, Foshan 528000, Guangdong Province, China; 2Tenth Department of Bone, Foshan Hospital of Traditional Chinese Medicine, Foshan 528000, Guangdong Province, China

Received:2020-10-19 Revised:2020-10-22 Accepted:2020-12-07 Online:2022-01-28 Published:2021-10-27
Contact: Liu Xiaofang, Chief physician, Professor, Doctoral supervisor, Foshan Hospital of Traditional Chinese Medicine Affiliated to Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine, Foshan 528000, Guangdong Province, China; Tenth Department of Bone, Foshan Hospital of Traditional Chinese Medicine, Foshan 528000, Guangdong Province, China
About author:Liu Shaohua, Attending physician, doctoral candidate, Foshan Hospital of Traditional Chinese Medicine Affiliated to Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine, Foshan 528000, Guangdong Province, China; Tenth Department of Bone, Foshan Hospital of Traditional Chinese Medicine, Foshan 528000, Guangdong Province, China
Supported by:
the Research on Medical Science and Technology in Guangdong Province, No. 20161181228306 (to LSH)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
胫骨高位截骨：通过胫骨近端截骨，将力线从磨损的内侧间室转移至正常的外侧间室，延缓内侧间室的破坏，延长膝关节的使用寿命，延缓或避免行膝关节置换。
单髁置换：其置换范围局限在单侧髁，单髁关节置换的目的是尽可能保留正常的关节结构，以期获得更好的功能恢复，目前临床上有活动平台和固定平台两种单髁假体。

背景：单髁置换和胫骨高位截骨是治疗膝关节内侧间室骨关节炎的两种有效术式，但目前仍缺乏中长期疗效观察，且未有研究将两种方法治疗后的运动学参数进行分析比较。
目的：探讨单髁置换与胫骨高位截骨治疗膝关节内侧间室骨关节炎的临床疗效及运动学参数差异。
方法：回顾性收集2016年1月至2017年6月佛山市中医院骨科收治并符合纳入标准的97例膝关节内侧间室骨关节炎患者的临床资料，根据治疗方式不同分为2组，其中单髁置换组49例，胫骨高位截骨组48例。记录比较两组患者治疗前及治疗后1，2，3年膝关节活动度、Lysholm膝关节评分、Tegner膝关节运动评分、胫股角，同时采用 Opti-Knee 膝关节三维运动分析系统记录治疗前、治疗后1，2，3年膝关节在步态过程中三维六自由度活动范围。
结果与结论：①两组患者手术切口均Ⅰ期愈合且无内植物相关并发症发生，所有患者均获得随访；②两组患者治疗后3年膝关节活动度、Tegner 膝关节评分、Lysholm 膝关节评分、胫股角、膝关节运动学参数均较治疗前明显改善(P < 0.05)；然而两组间比较各指标差异均无显著性意义(P > 0.05)；③结果提示，对于膝关节内侧单间室骨性关节炎患者，单髁置换和胫骨高位截骨均能有效改善膝关节功能并矫正畸形，并且能够有效改善运动步态参数，两种治疗方式疗效相当，但远期疗效有待进一步研究。
https://orcid.org/0000-0001-9062-8026 (刘少华)

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: 膝关节, 内侧间室, 骨关节炎, 单髁置换术, 胫骨高位截骨术, 疗效, 运动学参数

Abstract: BACKGROUND: Unicompartmental knee arthroplasty and high tibial osteotomy are two effective methods for the treatment of medial compartment osteoarthritis of the knee. However, there is still a lack of medium and long-term efficacy observation, and there is no study to analyze and compare the postoperative kinematic parameters of the two.
OBJECTIVE: To investigate the clinical efficacy and kinematic parameters of unicompartmental knee arthroplasty and high tibial osteotomy in the treatment of medial compartment osteoarthritis of the knee.
METHODS: Clinical data of 97 patients with osteoarthritis in the medial compartment of the knee who were admitted to the Department of Orthopedics, Foshan Hospital of Traditional Chinese Medicine from January 2016 to June 2017 and met the inclusion criteria were retrospectively collected. According to different surgical methods, they were divided into two groups, including 49 cases in unicompartmental knee arthroplasty group and 48 cases in high tibial osteotomy group. The range of motion, Lysholm knee score, Tegner knee motion score and tibiofemoral angle of the two groups were recorded and compared before operation and 1, 2, 3 years after operation. Simultaneously, Opti-Knee three-dimensional motion analysis system was used to record the three-dimensional six degree of freedom range of motion of knee joint during gait before and 1, 2, 3 years after operation.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Both groups of patients healed by first intention and had no complications related to endophytes. All patients were followed up. (2) The range of motion, Tegner knee score, Lysholm knee score, tibiofemoral angle and knee kinematics parameters of the two groups were significantly improved 3 years after operation (P < 0.05). However, there was no significant difference in above indexes between the two groups (P > 0.05). (3) It is suggested that both unicompartmental knee arthroplasty and high tibial osteotomy can effectively improve knee joint function and correct deformity, and can effectively improve gait parameters for patients with medial compartment osteoarthritis of knee joint. The curative effect of the two methods is similar, but the long-term efficacy needs further study.

Key words: knee joint, medial compartment, osteoarthritis, unicompartmental knee arthroplasty, high tibial osteotomy, efficacy, kinematic parameter

中图分类号:

刘少华, 周观明, 陈希聪, 肖可明, 蔡剑, 刘效仿. 单髁置换与胫骨高位截骨后运动学参数的变化[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 390-396.

Liu Shaohua, Zhou Guanming, Chen Xicong, Xiao Keming, Cai Jian, Liu Xiaofang. Changes in kinematic parameters after unicompartmental knee arthroplasty and high tibial osteotomy[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2022, 26(3): 390-396.

图/表（结果） 10

2.1 参与者数量分析 97例膝关节内侧间室骨性关节炎患者均获得完整随访，全部进入结果分析。
2.2 基线资料比较两组患者的性别、年龄、体质量指数等一般资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表2。

2.3 试验流程图见图1。

2.4 膝关节活动度比较两组术前及术后第1，2，3年膝关节活动度比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，同时两组患者术前与术后3年组内比较差异均有显著性意义(P < 0.05)，见表3。

2.5 Tegner膝关节运动评分比较两组术前及术后第1，2，3年Tegner膝关节运动评分比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，同时两组患者术前与术后3年组内比较差异均有显著性意义(P < 0.05)，见表4。

2.6 Lysholm膝关节评分比较两组术前及术后第1，2，3年Lysholm膝关节运动评分比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，同时两组患者术前与术后3年组内比较差异均有显著性意义(P < 0.05)，见表5。

2.7 胫股角比较两组术前及术后第1，2，3年胫股角比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，同时两组患者术前与术后3年组内比较差异均有显著性意义(P < 0.05)，见表6。

2.8 运动分析参数比较两组术前及术后第1，2，3年随访运动分析参数比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，同时两组患者术前与术后3年组内比较差异均有显著性意义(P < 0.05)，见表7，8。

2.9 典型病例分析患者女，63岁，术前X射线片提示左侧关节内侧间室骨性关节炎，行单髁置换术，见图2。患者女，65岁，诊断为右膝骨性关节炎分级Ⅱ级，行胫骨高位截骨术，见图3。
2.10 植入物与宿主的生物相容性随访期间无内植物相关并发症，手术切口均Ⅰ期愈合。

参考文献

[1] PALAZZO C, NGUYEN C, LEFEVRE-COLAU MM, et al. Risk factors and burden of osteoarthritis. Ann Phys Rehabil Med. 2016;59(3):134-138.
[2] LAWRENCE RC, FELSON DT, HELMICK CG, et al. Estimates of the prevalence of arthritis and other rheumatic conditions in the United States. Part II. Arthritis Rheum. 2008;58(1):26-35.
[3] EGLOFF C, HÜGLE T, VALDERRABANO V. Biomechanics and pathomechanisms of osteoarthritis. Swiss Med Wkly. 2012;142: w13583.
[4] VIGNON E, BRANDT KD, MERCIER C, et al. Alignment of the medial tibial plateau affects the rate of joint space narrowing in the osteoarthritic knee. Osteoarthritis Cartilage. 2010;18(11):1436-1440.
[5] WALKER T, GOTTERBARM T, BRUCKNER T, et al. Total versus unicompartmental knee replacement for isolated lateral osteoarthritis: a matched-pairs study. Int Orthop. 2014;38(11):2259-2264.
[6] RYU SM, PARK JW, NA HD, et al. High Tibial Osteotomy versus Unicompartmental Knee Arthroplasty for Medial Compartment Arthrosis with Kissing Lesions in Relatively Young Patients. Knee Surg Relat Res. 2018;30(1):17-22.
[7] HAN SB, KYUNG HS, SEO IW, et al. Better clinical outcomes after unicompartmental knee arthroplasty when comparing with high tibial osteotomy. Medicine (Baltimore). 2017;96(50):e9268.
[8] DETTONI F, BONASIA DE, CASTOLDI F, et al. High tibial osteotomy versus unicompartmental knee arthroplasty for medial compartment arthrosis of the knee: a review of the literature. Iowa Orthop J. 2010;30:131-140.
[9] KIM YJ, KIM BH, YOO SH, et al. Mid-Term Results of Oxford Medial Unicompartmental Knee Arthroplasty in Young Asian Patients Less than 60 Years of Age: A Minimum 5-Year Follow-up. Knee Surg Relat Res. 2017;29(2):122-128.
[10] 陈锐鸿,葛鸿庆,陈文治.单髁置换与胫骨高位截骨治疗膝关节内侧间室骨关节炎:1年随访比较[J].中国组织工程研究,2019, 23(20):3143-3147.
[11] 郝朋,杨柳,何锐,等.人工单髁关节置换术后步态及临床疗效分析[J].中国修复重建外科杂志,2020,8(9):1-7.
[12] WHATLING GM, BIGGS PR, ELSON DW, et al. High tibial osteotomy results in improved frontal plane knee moments, gait patterns and patient-reported outcomes. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2020;28(9):2872-2882.
[13] DUNN AS, PETTERSON SC, PLANCHER KD. Unicondylar knee arthroplasty: intramedullary technique. Clin Sports Med. 2014;33(1): 87-104.
[14] LIM JW, COUSINS GR, CLIFT BA, et al. Oxford unicompartmental knee arthroplasty versus age and gender matched total knee arthroplasty - functional outcome and survivorship analysis. J Arthroplasty. 2014; 29(9):1779-1783.
[15] 邓汝林,胡鸣舞,张虹俊,等.UKA与关节镜联合HTO治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的疗效比较[J].南昌大学学报(医学版),2019, 59(3):74-78.
[16] ZUIDERBAAN HA, VAN DER LIST JP, KLEEBLAD LJ, et al. Modern Indications, Results, and Global Trends in the Use of Unicompartmental Knee Arthroplasty and High Tibial Osteotomy in the Treatment of Isolated Medial Compartment Osteoarthritis. Am J Orthop (Belle Mead NJ). 2016;45(6):E355-E361.
[17] 刘晓东,蔡珉巍,凃意辉.微创单髁置换术治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的初步临床报告[J].中国矫形外科杂志,2010,18(7): 548-552.
[18] LOBENHOFFER P. Indication for Unicompartmental Knee Replacement versus Osteotomy around the Knee. J Knee Surg. 2017;30(8):769-773.
[19] BORUS T, THORNHILL T. Unicompartmental knee arthroplasty. J Am Acad Orthop Surg. 2008;16(1):9-18.
[20] KOZINN SC, SCOTT R. Unicondylar knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 1989;71(1):145-150.
[21] WONG T, WANG CJ, WANG JW, et al. Functional outcomes of uni-knee arthroplasty for medial compartment knee arthropathy in asian patients. Biomed J. 2014;37(6):406-410.
[22] NWACHUKWU BU, MCCORMICK FM, SCHAIRER WW, et al. Unicompartmental knee arthroplasty versus high tibial osteotomy: United States practice patterns for the surgical treatment of unicompartmental arthritis. J Arthroplasty. 2014;29(8):1586-1589.
[23] WILLIS-OWEN CA, BRUST K, ALSOP H, et al. Unicondylar knee arthroplasty in the UK National Health Service: an analysis of candidacy, outcome and cost efficacy. Knee. 2009;16(6):473-478.
[24] ARGENSON JN, BLANC G, AUBANIAC JM, et al. Modern unicompartmental knee arthroplasty with cement: a concise follow-up, at a mean of twenty years, of a previous report. J Bone Joint Surg Am. 2013;95(10):905-909.
[25] NIINIMÄKI T, ESKELINEN A, MÄKELÄ K, et al. Unicompartmental knee arthroplasty survivorship is lower than TKA survivorship: a 27-year Finnish registry study. Clin Orthop Relat Res. 2014;472(5):1496-1501.
[26] JACKSON JP, WAUGH W. Tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee. J Bone Joint Surg Br. 1961;43-B:746-751.
[27] SONG SJ, BAE DK, KIM KI, et al. Long-term survival is similar between closed-wedge high tibial osteotomy and unicompartmental knee arthroplasty in patients with similar demographics. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(4):1310-1319.
[28] SCHUSTER P, GEßLEIN M, SCHLUMBERGER M, et al. Ten-Year Results of Medial Open-Wedge High Tibial Osteotomy and Chondral Resurfacing in Severe Medial Osteoarthritis and Varus Malalignment. Am J Sports Med. 2018;46(6):1362-1370.
[29] 黄野.胫骨高位截骨术治疗膝关节骨关节炎的现状[J].中华关节外科杂志(电子版),2016,10(5):470-473.
[30] PORNRATTANAMANEEWONG C, NUMKANISORN S, CHAREANCHOLVANICH K, et al. A retrospective analysis of medial opening wedge high tibial osteotomy for varus osteoarthritic knee. Indian J Orthop. 2012;46(4):455-461.
[31] STUKENBORG-COLSMAN C, WIRTH CJ, LAZOVIC D, et al. High tibial osteotomy versus unicompartmental joint replacement in unicompartmental knee joint osteoarthritis: 7-10-year follow-up prospective randomised study. Knee. 2001;8(3):187-194.
[32] 宋伟,朱振国,徐进,等.单髁置换术与胫骨高位截骨术治疗膝关节骨性关节炎的荟萃分析[J].中国矫形外科杂志,2018,26(21): 1962-1968.
[33] MACFARLANE LA, YANG H, COLLINS JE, et al. Association of Changes in Effusion-Synovitis With Progression of Cartilage Damage Over Eighteen Months in Patients With Osteoarthritis and Meniscal Tear. Arthritis Rheumatol. 2019;71(1):73-81.
[34] PRIMEAU CA, BIRMINGHAM TB, LEITCH KM, et al. Degenerative Meniscal Tears and High Tibial Osteotomy: Do Current Treatment Algorithms Need to Be Realigned? Clin Sports Med. 2019;38(3):471-482.
[35] PRAKASH J, SONG EK, LIM HA, et al. High tibial osteotomy accelerates lateral compartment osteoarthritis in discoid meniscus patients. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2018;26(6):1845-1850.
[36] 罗旺林,殷德雄,彭超,等.胫骨高位截骨与单髁置换治疗单室膝骨性关节炎的荟萃分析[J].中国矫形外科杂志,2018,26(9):814-820.
[37] 白浩,孙海飚,韩晓强,等.胫骨高位截骨与单髁置换治疗膝关节内侧间室骨关节炎的Meta分析[J].中国组织工程研究,2020,24(30): 4905-4913.
[38] 杨波,姜鑫.单髁置换术与胫骨高位截骨术治疗膝关节内侧间室骨关节炎的近期疗效比较[J].中国修复重建外科杂志,2015,29(5): 548-552.
[39] MOCHIZUKI T, SATO T, TANIFUJI O, et al. Unicompartmental knee arthroplasty cannot restore the functional flexion axis of a living knee to normal. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2015;23(12):3736-3742.
[40] 何利雷,赵立连,卢明峰,等.第四代Oxford单髁置换术对膝关节内侧间室骨关节炎患者的疗效评估及步态分析[J].生物骨科材料与临床研究,2020,17(4):21-25.
[41] FU YC, SIMPSON KJ, KINSEY TL, et al. Does interlimb knee symmetry exist after unicompartmental knee arthroplasty? Clin Orthop Relat Res. 2013;471(1):142-149.
[42] JUNG WH, TAKEUCHI R, CHUN CW, et al. Second-look arthroscopic assessment of cartilage regeneration after medial opening-wedge high tibial osteotomy. Arthroscopy. 2014;30(1):72-79.
[43] KIM KT, LEE S, LEE JS, et al. Long-Term Clinical Results of Unicompartmental Knee Arthroplasty in Patients Younger than 60 Years of Age: Minimum 10-Year Follow-up. Knee Surg Relat Res. 2018; 30(1):28-33.
[44] SPAHN G, HOFMANN GO, VON ENGELHARDT LV, et al. The impact of a high tibial valgus osteotomy and unicondylar medial arthroplasty on the treatment for knee osteoarthritis: a meta-analysis. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2013;21(1):96-112.
[45] FU D, LI G, CHEN K, et al. Comparison of high tibial osteotomy and unicompartmental knee arthroplasty in the treatment of unicompartmental osteoarthritis: a meta-analysis. J Arthroplasty. 2013;28(5):759-765.
[46] SCHINDLER OS, SCOTT WN, SCUDERI GR. The practice of unicompartmental knee arthroplasty in the United Kingdom. J Orthop Surg (Hong Kong). 2010;18(3):312-319.

引言

随着人类寿命延长及人口老龄化进程的加快，膝骨性关节炎已逐渐成为世界范围内最常见的疾病之一[1]。流行病学研究表明全球约15%的人口受此困扰，且每年新增病例约为10万例[2]。膝骨性关节炎的发病机制尚不明确，已有研究证实生物力学因素在其发病过程中起到重要作用[3]，非生理性负荷使软骨细胞变形直至不可逆损伤，引起软骨细胞凋亡，影响了生物力学的保护作用(滑动和减震)，从而促进膝骨性关节炎的发展。由于各种原因导致应力集中于内侧间室[4]，因此膝关节三间室中以内侧间室发病最为多见[5]。该类患者除了出现膝关节疼痛、活动受限等临床表现以外，还表现为膝关节运动学参数的改变。既往研究表明，膝骨性关节炎患者随着病程进展，规避步态逐渐明显，关节运动总体减弱，步速减慢。单髁置换术和胫骨高位截骨术是治疗膝关节内侧间室骨关节炎的2种有效术式[6]，有研究表明，单髁置换术的理想适应证是活动需求较低的老年患者，而胫骨高位截骨术更适用于活动量大的年轻患者[7]。近年来随着手术技术的改进和内植物的优化，使得2种术式的适应证扩大从而出现重叠，尽管2种术式的治疗理念并不相同[8]，但都适用于这部分患者。对于中间年龄段患者选择何种术式尚无定论[9]。既往有研究对比分析二者的短期疗效[10]，且单髁置换术及胫骨高位截骨术后的运动学分析亦有报道[11-12]，但目前仍缺乏中长期疗效观察，且未有研究将二者术后运动学参数进行分析比较。为此作者通过回顾性研究，对比分析二者的临床疗效及运动学参数，探讨单髁置换术和胫骨高位截骨术治疗膝关节内侧间室骨关节炎的疗效差异。
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，独立样本t检验和χ2检验。
1.2 时间及地点研究于2016年1月至2017年6月在佛山市中医院关节科完成。
1.3 对象回顾性分析2016年1月至2017年6月佛山市中医院关节科收治的142例膝关节内侧间室骨性关节炎患者的临床资料。
纳入标准：①膝关节内侧间室骨关节炎患者；②55-65岁；③患膝关节活动度≥110°，屈曲挛缩 < 10°，内翻畸形 < 15°；④内侧间室关节软骨退变Kellgren-Lawrence分级Ⅱ，Ⅲ级，外侧间室及髌股关节软骨退变均低于Kellgren-Lawrence Ⅱ级；⑤体质量指数≤30 kg/m2；⑥患侧膝关节前后向及侧向稳定；⑦病历资料及随访资料完整。
排除标准：①类风湿性关节炎、痛风性关节炎、创伤性关节炎等非骨关节炎患者；②精神异常不能配合者；③既往患膝有韧带重建手术史患者。
根据上述纳入和排除标准，纳入病历、影像及随访资料完善的97例患者。单髁置换组49例，男18例，女31
例；年龄58-64岁，平均(61.2±2.8)岁；体质量指数为25.8-29.1 kg/m2，平均(27.3±2.1) kg/m2。胫骨高位截骨组48例，男16例，女32例；年龄56-63岁，平均(59.5±3.5)岁；体质量指数为26.3-29.5 kg/m2，平均(28.1±1.8) kg/m2。单髁置换组随访时间为3.0-4.0年，平均3.5年；胫骨高位截骨组随访时间为3.0-3.8年，平均3.3年。已取得所有患者对病历资料使用的书面知情同意。该临床研究于2016-01-15经佛山市中医院伦理委员会批准，批准号为20160115。
1.4 材料见表1。

1.5 方法
1.5.1 手术方法所有患者手术均由同一主刀医生完成，在气管插管全麻下采取平卧位，常规上气囊止血带后开始手术。
(1)单髁置换组：均采用Oxford第Ⅲ代活动平台假体(Biomet公司，美国)置换，按照使用手册标准流程操作，术中矫正内翻及屈曲挛缩畸形。患肢屈膝90°，取髌骨内侧缘长约6 cm纵行切口，切开关节囊后探查外侧间室、髌股关节面软骨损伤情况及前后交叉韧带完整性。清理增生滑膜及骨赘，切除内侧半月板。专用测量勺确认股骨内侧髁大小，在胫骨导向器引导下沿胫骨髁间嵴内侧、前交叉韧带内侧缘斜向后外侧截骨，然后拉钩保护内侧副韧带，沿截骨导向器行胫骨水平截骨，截除内侧平台骨块后对比试模确认胫骨假体型号。取股骨髁间窝上方1 cm处钻孔，插入髓内定位杆连接导向器后钻孔，然后安装后髁截骨导向器并截骨。安装研磨栓对股骨远端逐渐研磨，骨刀修整研磨边缘后安装股骨及胫骨假体试模，用间隙测块测量屈曲及伸直间隙，重复研磨至调整间隙满意后确认垫片厚度。取下试模，沿胫骨髁间嵴内侧缘前后纵行开槽深约1 cm，再次安装试模，测量屈伸间隙平衡及关节稳定性，满意后用生理盐水冲洗关节腔，安装相应型号假体后屈膝45°待骨水泥固化，去除多余骨水泥，放置合适垫片。咬除髌骨增生的骨赘，髌骨边缘用离子刀去神经支配。活动膝关节确定关节稳定无撞击、下肢力线正常后用生理盐水冲洗关节腔，局部注射鸡尾酒(罗哌卡因注射液、氟比洛芬酯注射液、吗啡、肾上腺素、氨甲环酸等混合液)，松开止血带，电刀止血后放置引流瓶，逐层缝合术口并加压包扎，术毕。
(2)胫骨高位截骨组：植入物为TomoFix接骨板及Zimmer
螺钉，均采用内侧开放撑开楔形截骨术。先行关节镜下清理术，在髌韧带内外侧各取约1 cm切口，置入镜头，探查膝关节内磨损情况，尤其关注外侧间室关节面软骨磨损情况，确认可行后镜下清理增生的炎性滑膜组织及变性髌下脂肪垫。若软骨损伤则予行修整术，去除游离体，摘除剥脱软骨；若半月板撕裂则予缝合修整；若合并外侧盘状半月板则同时行半月板成形术。用生理盐水充分灌洗关节腔后缝合术口。然后行截骨术，取胫骨近端内侧长约6 cm纵行切口，逐层分离皮下组织，暴露胫骨内侧副韧带浅层及鹅足部位，部分剥离内侧副韧带，在胫骨内侧距关节面约4 cm处向上胫腓方向置入2枚平行克氏针，尖端距离对侧骨皮质约1.5 cm，C臂透视下确认克氏针位置良好，摆锯紧贴克氏针下缘行双平面截骨，注意保留相应的合页，截骨后对膝关节施加外翻应力，截骨处插入撑开器并逐渐撑开至术前计算设定的度数，放置下肢立线杆，C臂透视下调整下肢力线并位于胫骨髁间嵴外侧斜坡处(Fujisawa点)，置入锁定接骨板及螺钉，再次透视见下肢力线良好，内翻角度纠正，截骨处行异体骨植骨，冲洗术口，放置引流瓶，逐层缝合术口并加压包扎，术毕。
1.5.2 术后处理及康复术后两组患者均予预防感染、消肿止痛、抗凝等对症治疗，引流管于术后24 h内拔除，术后48 h即可行患膝关节主动屈伸锻炼及股四头肌等长收缩练习。单髁置换组术后2 d开始助行器辅助下步行；胫骨高位截骨组术后6周开始助行器辅助下术肢部分负重行走，8-12周后逐渐过渡到完全负重行走。
1.6 主要观察指标所有指标均在术前、术后1，2，3年进行评估。①测量记录治疗前后两组患者的膝关节活动度；②采用Tegner膝关节运动评分(分值 0-10分，分值越高，表示膝关节运动功能越好)及Lysholm膝关节评分(包括跛行、支撑、锁定、疼痛、不稳定、肿胀、上楼梯和下蹲等 8 项)对膝关节功能恢复情况进行评价；③在治疗前后拍摄膝关节负重位X射线片测量胫股角并加以分析；④通过Opti-Knee膝关节三维运动分析系统记录两组患者治疗第1，2，3年膝关节在步态过程中三维六自由度(屈伸角、内外翻角、内外旋角、前后位移、上下位移及内外位移)活动范围(最大值与最小值的差值)进行步态分析。
1.7 统计学分析应用SPSS 20.0统计学软件对所得数据进行分析，计量资料用x±s表示，两组间比较采用独立样本t检验，计数资料比较采用χ2检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

膝骨性关节炎已逐渐成为最常见的骨科疾病之一，且多见内侧间室受累严重[13]，有研究表明，在膝骨性关节炎患者中，单独内侧间室发病高达1/4[14]，这可能与膝关节生理结构有关，正常情况下胫骨内外侧平台分别承担约60%及40%的应力，由于退变、创伤、肥胖等原因导致膝关节内翻畸形，使内侧平台应力进一步增加从而又加剧内翻畸形的进展，形成恶性循环，最终发展为严重的膝骨性关节炎[15]。单髁置换术及胫骨高位截骨术为治疗膝关节内侧间室骨关节炎的2种有效方式[16-17]，是保膝治疗的重要部分，但目前对2种手术方案的选择仍存在争议。
单髁置换的理想适应证为：①单间室骨关节炎或单侧股骨髁缺血坏死；②其余间室完整性较好，韧带功能完好；③年龄> 60岁，活动需求较少；④无肥胖；⑤术前膝关节屈伸活动度> 90°，屈曲挛缩< 5°；⑥内翻畸形< 10°，可被动矫正至正常或接近正常[18-20]。与全膝关节置换术相比，单髁关节置换仅涉及内侧间室局部，术中截骨量少，保留了外侧半月板及交叉韧带，术后生物力学改变不大，因此具有微创、本体感觉好、术后恢复快等优点，术后早期即可负重活动，康复周期短[21-23]。单髁置换术的临床疗效已得到大量研究证实[24]，且假体存活时间可达10-15年[25]。该研究随访结果显示，单髁置换术后患者Tegner膝关节评分、Lysholm膝关节评分及胫股角均较术前改善(P < 0.05)，而膝关节活动度较术前无明显改善(P > 0.05)，可见单髁置换术可有效提高膝骨性关节炎患者的膝关节功能评分。
胫骨高位截骨术治疗膝关节内侧间室骨关节炎最早于1961年由WAUGH和JACKSON提出[26]。胫骨高位截骨术的最佳适应证为：①年龄< 60岁；②外侧间室及髌股关节面未受累；③膝关节屈曲> 120°；④膝关节内翻畸形为5°-15°；⑤活动量较大的年轻患者；⑥无关节不稳症状；⑦Ahlback分级< Ⅲ级的内侧间室关节炎[27-29]。胫骨高位截骨术通过取胫骨近端高位截骨，矫正内翻畸形，使下肢力线从内侧间室转移至外侧间室，从而延缓内侧软骨磨损，达到缓解疼痛、延缓骨关节炎进展的目的[30]。该术式为关节外操作，通过转移力线达到重新分配负重的目的，不损伤关节内结构，因此术后可获得更好的关节活动度[31]。胫骨高位截骨术分为外侧闭合楔型截骨(CWHTO)和内侧开放楔形截骨(OWHTO)。一直以来外侧闭合楔型截骨是该领域的治疗标准，但其由于腓骨截骨，具有容易损伤腓总神经、胫腓近端关节离断等缺点，使内侧开放楔形截骨越来越受骨科医师欢迎[32]。该研究中关节镜联合内侧开放楔形截骨的使用，有利于术中明确关节内磨损情况，及时对损伤半月板进行处理，增加保膝成功率。早期膝骨关节炎在软骨发生病变前常有半月板的退变或撕
裂[33]，破坏半月板对膝关节的稳定和传递载荷作用，加速膝骨关节炎的进展[34]，因此术中缝合修整半月板可延缓关节退化。由于胫骨高位截骨术将力线转移至外侧间室，若合并外侧盘状半月板，负荷增加会加速外侧半月板的磨损[35]，因此术中要对外侧盘状半月板行成形术。该研究随访结果显示，胫骨高位截骨术后患者Tegner膝关节评分、Lysholm膝关节评分及胫股角均较术前改善(P < 0.05)，而膝关节活动度较术前无明显改善(P > 0.05)，提示胫骨高位截骨术能有效治疗膝关节内侧间室骨关节炎。
单髁置换术与胫骨高位截骨术的治疗理念并不相同，两者临床效果比较的研究多有报道：既往有荟萃分析指出，相比较而言单髁置换术后能获得更高的膝关节功能优良率，且术后并发症发生率更低，但胫骨高位截骨术后膝关节活动度更好，两者在翻修率、膝关节评分及胫股角方面疗效相似[36]。也有学者提出不同看法，白浩等[37]认为单髁置换术后膝关节评分更高，而在优良率、并发症发生率、翻修率等方面两组疗效相当。宋伟等[32]则提出单髁置换术后翻修率更低。因此现阶段对2种手术的疗效优劣评估尚无定论。该研究除了比较两者的临床疗效，还对术后的运动学参数进行了对比分析。
该研究结果显示，两组间手术前后膝关节活动度、Tegner
膝关节评分、Lysholm膝关节评分及胫股角比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，可见两者疗效相当，该结论与目前国内外部分研究结论相一致[38]。在步态分析方面，对比术后步态的三维六自由度方向的运动学参数结果显示，两组术后第3年随访各运动学参数较术前均有改善，但术后第1，2，3年组间比较差异无显著性意义，提示两组术后步态改善疗效相当。既往研究表明，膝骨关节炎合并膝内翻的患者会出现减痛步态和规避步态。减痛步态一方面表现为患肢站立相时间缩短，以尽可能减少患肢负重时间，可见步长降低；另一方面表现为患肢负重时处于屈曲外旋位置，以此减少足跟着地加重疼痛。规避步态表现为患膝关节活动度减小，膝骨关节炎患者在步行中减少膝关节屈曲角度，以此来加强膝关节伸直时的力量，迅速将负重转移至健侧肢体，从而减轻患膝疼痛。有文献报道单髁置换术后各项运动参数均较术前有改善，能一定程度上纠正异常步态，但大多数参数都未能恢复至正常膝关节水平[39-40]。胫骨高位截骨术通过力线的转移和应力的再分配，使内侧间室负荷减少从而减轻疼痛，也能改善异常步态[12]。
作者认为，从手术指征而言2种术式适用于该类患者。单髁置换术对磨损严重的内侧间室进行置换，不干预外侧间室及髌股关节面，具有截骨量少、保留韧带及外侧半月板等优点，但存在假体松动、垫片脱位等风险。既往研究表明单髁置换术后膝关节运动学参数相比自然膝仍有一定的差
异[39]，其原因可能有两方面：一是屈伸功能受限、疼痛残留或心理因素使病理性步态无法完全纠正，导致双下肢负荷不对称[41]；二是与前交叉韧带退化或进行性松弛有关[11]。胫骨高位截骨术为关节外手术，不损伤关节内部结构，通过力线转移减轻疼痛，延缓关节退变进程，其疗效可能与内侧间室压力降低、截骨术后关节周围软组织再平衡有关，远期疼痛减轻还可能与内侧软骨再生有关[42]。目前研究表明胫骨高位截骨术可以使膝关节负荷恢复至正常水平，但仍有一些运动参数未能达到正常水平[12]。一般认为，年老、活动量降低、膝关节屈伸活动良好的患者优先选择单髁置换术；而年轻、活动量大、外侧间室软骨磨损轻微、关节稳定性良好的患者可优先考虑胫骨高位截骨术。随着单髁假体的发展及手术技术的进步，假体存活时间延长，单髁置换术患者逐渐年轻化[43]，因此单髁置换术的选择不应严格受制于年龄；而胫骨高位截骨术也因为内植物和手术技巧的改进而获得了更好的临床疗效，所以部分60岁以上患者也可根据情况选择此术式，故年龄对术式的决定性作用越来越弱，因此该研究筛选病例适当放宽了年龄限制。对于55-65岁、外侧间室及髌股关节面软骨正常或轻度退变、膝关节内翻< 10°、屈伸活动度良好、非肥胖的患者，单髁置换术及胫骨高位截骨术均可选择[44]，但患者行胫骨高位截骨术后8-12周方可负重行走，康复周期较长，使卧床时间增加，因此建议老年患者优先考虑单髁置换术[45-46]。在临床决策中，最终术式的选择应综合评估患者的年龄、患者对关节功能的要求、术后护理等因素，以求获得最佳的临床疗效。
综上所述，单髁置换术及胫骨高位截骨术均能有效治疗膝关节内侧间室骨关节炎并改善术后膝关节步态，且两者间疗效差异无显著性意义。作者认为老年患者可优先考虑单髁置换术，以减少卧床时间降低相关并发症发生率；较年轻、活动量大的患者则可优先选择胫骨高位截骨术。该研究存在以下不足：①属于回顾性研究，证据等级较低；②单中心研究，样本量较小，结果有一定局限性；③随访时间相对较短，缺乏长期疗效评估，因此研究结论有待多中心的随机对照试验及长期随访结果加以验证。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

单髁置换与胫骨高位截骨后运动学参数的变化

Changes in kinematic parameters after unicompartmental knee arthroplasty and high tibial osteotomy

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[1]	王建平, 张晓辉, 余进伟, 魏绍亮, 张新民, 许幸新, 曲海军. 三维图像配准及坐标变换膝关节运动分析在机构学中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(在线): 1-5.
[2]	靖金鹏, 张玥, 刘效敏, 刘壹. 活血类中药注射剂预防骨科术后深静脉血栓形成的网状Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1467-1476.
[3]	张吉超, 董跃福, 牟志芳, 张震, 李冰言, 徐祥钧, 李佳意, 任梦, 董万鹏. 骨关节炎患者在不同步态角度下膝关节内部生物力学变化的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1357-1361.
[4]	姚晓玲, 彭建城, 许岳荣, 杨志东, 张顺聪. 可变角度零切迹前路椎间融合内固定系统治疗脊髓型颈椎病：30个月随访[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1377-1382.
[5]	金涛, 刘林, 朱晓燕, 史宇悰, 牛建雄, 张同同, 吴树金, 杨青山. 骨关节炎与线粒体异常[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1452-1458.
[6]	吴冰霜, 汪志, 唐懿, 唐晓俞, 李棋. 前交叉韧带重建：从腱骨止点到腱骨愈合的研究进展[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(8): 1293-1298.
[7]	杨匡洋, 王昌兵. MRI评价自体骨-髌韧带-骨与股四头肌腱行前交叉韧带重建后移植物成熟度及膝关节的功能[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 963-968.
[8]	刘冬铖, 赵继军, 周子红, 吴沼锋, 俞颖豪, 陈宇浩, 冯德宏. 开放楔形胫骨高位截骨手术不同力线矫正参考方法的比较[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 827-831.
[9]	邵洋洋, 张峻霞, 姜美姣, 刘泽龙, 高昆, 于淑晗. 青年男性佩戴护膝跑步优势侧和非优势侧下肢关节的运动学特征[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 832-837.
[10]	黄浩, 洪嵩, 瓦庆德. 全膝关节置换过程中股骨假体旋转对髌股关节接触压影响的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 848-852.
[11]	袁景, 孙效虎, 陈慧, 乔永杰, 王立新. 成人继发性膝外翻畸形股骨远端的数字化测量与分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 881-885.
[12]	周建国, 刘世伟, 袁长红, 毕声荣, 杨国平, 胡伟全, 刘辉, 钱锐. 后交叉韧带保留型假体全膝关节置换治疗膝骨性关节炎合并膝外翻畸形[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 892-897.
[13]	杨阳, 李纳玺, 张建, 王勉, 龚泰芳, 辜刘伟. 止血带与驱血带联合使用对膝关节镜术后短期下肢静脉血栓形成的影响[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 898-903.
[14]	郭小惠, 宋西正, 向含睿, 康照荣, 李达明, 康禹, 胡军, 盛凯. 脊柱外固定弹性应力治疗跳跃性脊柱骨折[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 919-923.
[15]	徐奎帅, 张靓, 陈进利, 任中楷, 赵夏, 李天予, 于腾波. 内侧开放楔形胫骨高位截骨后早期力线改变对下肢关节的影响[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 821-826.