单髁置换治疗中青年患者膝内侧间室骨关节炎的近期随访

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1079

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

单髁置换：是一种膝关节单间室关节表面置换术，保留没有病变的另外一侧间室及前后交叉韧带，具有创伤小、术后并发症少、恢复快、关节本体感觉好、截骨量少易于后期翻修等优势，且对于年轻人能更好地满足他们回到工作和体育活动的期望。

膝内侧间室骨关节炎：指膝关节内侧间室关节软骨变性、丢失，软骨下骨骨质增生硬化为特征的退行性关节疾病，随着疾病进展，病变可累及其他间室。临床表现多以膝内侧疼痛、关节畸形为主。终末期治疗主要以胫骨高位截骨术、单髁置换及全膝置换为主要手术方式。

摘要

背景：随着手术器械和技术的进步，单髁膝关节置换的临床疗效被越来越多的人肯定，但在国内目前仍缺乏单髁置换治疗相对年轻患者膝内侧间室骨关节炎的相关报道。

目的：探讨单髁置换治疗年轻患者膝内侧骨关节炎的临床疗效。

方法：自2013年6月至2017年6月甘肃省人民医院骨三科采用单髁置换治疗相对年轻患者(年龄< 55岁)膝内侧骨关节炎患者16例，参照术前、术后疼痛目测类比评分、美国特种外科医院评分、膝关节活动度及下肢影像学胫股角、髋膝踝角评价单髁膝关节置换疗效。

结果与结论：①术后切口均Ⅰ期愈合，无感染、脂肪栓塞及假体周围骨折等早期并发症发生，下肢深静脉血栓形成1例；②16例均获随访，随访时间6-36个月；③术后末次随访膝关节疼痛目测类比评分、美国特种外科医院评分及膝关节活动度与术前比较均显著改善(P < 0.05)；④术后胫股角、髋膝踝角与术前比较亦显著改善(P < 0.05)；⑤结果表明，单髁置换治疗相对年轻的膝关节内侧间室骨关节炎患者具有较好的近期疗效，中远期疗效还需更长时间的随访观察。

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
ORCID: 0000-0002-9366-5487(普星宇)

关键词: 骨科植入物, 骨关节炎, 单髁置换, 内侧间室, 胫股角, 髋膝踝角, 假体松动, 膝关节活动度

Abstract:

BACKGROUND: With the development of surgical instruments and techniques, the unicompartmental knee arthroplasty has been accepted. However, there is still a lack of report on unicompartmental knee arthroplasty for treating medial compartmental knee osteoarthritis in young patients in China.

OBJECTIVE: To evaluate the clinical curative effect of unicompartmental knee arthroplasty for medial compartmental knee osteoarthritis in young patients.

METHODS: Sixteen patients less than 55 years of age with medial compartmental knee osteoarthritis were treated by unicompartmental knee arthroplasty with Oxford III system from June 2013 to June 2017 at Third Department of Orthopedics,Gansu Provincial Hospital. Curative effects were evaluated by Visual Analogue Scale, Hospital for Special Surgery score, range of motion and angle of femorotibial angle and hip-knee-ankle angle before and after surgery.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Primary healing of incision was obtained in all patients, and no infection, fat embolism or fracture around the prosthesis occurred except one case of lower limb deep venous thrombosis. (2) All the patients were followed up for 6-36 months. (3) At the postoperative last follow-up, Visual Analogue Scale, Hospital for Special Surgery score, and range of motion of the knee joint were significantly improved compared with the baseline (P < 0.05). (4) The postoperative femorotibial angle and hip-knee-ankle angle were significantly improved compared with the baseline (P < 0.05). (5) These findings suggest that the unicompartmental knee arthroplasty for treating medial compartmental knee osteoarthritis in young patients has a good short-term effect. The moderate- and long-term efficacy needs long follow-up.

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Key words: Osteoarthritis, Knee, Arthroplasty, Replacement, Follow-Up Studies, Tissue Engineering

中图分类号:

R459.9

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图/表（结果） 3

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引言

材料方法

1.1 设计 回顾性病例分析。

1.2 时间及地点 于2013年6月至2017年6月在甘肃省人民医院骨科完成。

1.3 材料 选择3代牛津单髁骨水泥假体，股骨侧为单一曲径的球形双柱假体，胫骨侧为光滑水平带槽假体，两者之间为活动的半月板型聚乙烯垫片，见表1。

1.4 对象 收集甘肃省人民医院骨科从2013年6月至2017年6月收治，年龄<55岁的膝内侧骨关节炎患者16例，患膝22膝，其中男4例(1例双膝)，女12例(5例双膝)，均诊断为膝内侧骨关节炎；年龄45-54岁，平均52岁；体质量48-67 kg，平均56 kg。

体格检查：膝关节屈伸活动度；膝关节内外侧应力试验；膝关节前后抽屉试验；髌骨研磨试验；膝关节内外翻畸形角度及是否可通过应力试验纠正畸形。

术前均行膝关节正侧位X射线摄片。所有患者均行内侧单髁置换。

纳入标准：①有单间室骨关节炎的症状，即膝关节内侧站立时疼痛，行走时加重，坐位时缓解；②体格检查具有功能良好的交叉韧带和侧副韧带，压痛点局限于内侧关节间隙；③膝关节屈曲挛缩<10°，内翻畸形<20°且膝尽可能伸直时畸形不能矫正，但屈曲时内翻畸形可自动纠正；④站立位X射线片上内侧骨关节炎，骨与骨相接触，Ahlbck分级≥Ⅱ级；⑤年龄<55岁；⑥术中检查证实前交叉韧带和侧副韧带完整，外侧间室软骨完整；⑦所有手术由同一手术团队完成。

排除标准：①除外炎症性、感染性、创伤性关节炎等其他骨关节病；②除外骨关节炎病变累及外侧间室及髌股关节。

1.5 方法

1.5.1 单髁置换手术过程所有患者均采用硬膜外麻醉稳妥后取仰卧位，患肢上气压止血带，常规消毒铺无菌单。取髌骨内侧缘至胫骨结节内侧缘纵切口，长6-12 cm，髌骨推向外侧，剥离显露胫骨内侧关节面，保护好内侧副韧带，清除内侧关节滑膜，适度屈膝探查前交叉韧带、股骨外侧髁及胫骨平台外侧关节面关节软骨完整，去除髁间窝和内侧胫骨平台前方的骨赘。

按照Oxford单髁置换操作标准进行，先行胫骨内侧平台定位测量用最小假体并截骨，再行股骨髓内定位测量可用假体并截骨，安装试模匹配。测量伸直及屈曲间隙，再次股骨内髁截骨，测量伸直及屈曲间隙均等并安装试模，匹配并下肢力线良好，脉冲枪冲洗截骨面，骨水泥填充后安装匹配假体，活动膝关节屈伸活动良好，内外侧副韧带平衡良好，关节活动满意，保持屈膝45°，直到骨水泥干硬，修整髌骨，清点器械无误后放置引流，关闭伤口，弹力绷带加压包扎伤口。

1.5.2 术后处理术后常规预防性应用抗生素48 h，预防下肢深静脉血栓；麻醉苏醒后即行踝泵功能锻炼及股四头肌主动收缩练习；术后24 h引流量<50 mL拔除引流管，逐步行屈膝功能锻炼。2 d后开始逐步下地行走。

1.6 主要观察指标

1.6.1 术后一般情况及并发症记录手术时间、出血量、术后引流量等一般情况；观察感染、脂肪栓塞、下肢深静脉血栓、假体松动、骨折等并发症情况。

1.6.2 膝关节疼痛与功能评价于术前、术后末次随访采用疼痛目测类比评分评价膝关节疼痛缓解程度(0分无痛，10分剧痛)；以美国特种外科医院评分对膝关节进行功能评估，满分100分，其中疼痛30分、功能22分、活动度18分、肌力10分、屈曲畸形10分、稳定性10分，减分项目涉及是否需要助步器、内外翻畸形及伸直不全等。

1.6.3 膝关节活动度记录术前最大屈曲角度，随访时测量最大屈曲角度。

1.6.4 下肢影像学参数测量术前、术后正位X射线片上股骨解剖轴线与胫骨解剖轴线的外侧夹角-胫股角；术前、术后正位X射线片上髋关节中心、膝关节中心与踝关节中心三点连线夹角-髋膝踝角。

1.7 统计学分析 采用SPSS 22.0统计软件进行数据分析，对手术前后疼痛目测类比评分、美国特种外科医院评分、膝关节活动度及下肢力线角度进行配对t 检验，数据以x(_)±s表示，检验水准α=0.05。

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讨论

膝关节骨关节炎是下肢关节炎最常见的一种，而对大多数膝关节骨关节炎患者来说，病变局限于内侧间室。与全膝置换同时始于20世纪70年代初期的单髁置换是膝关节置换手术的一种特殊形式，但对于其适应证和禁忌证，目前临床尚缺乏统一的标准。早期Kozinn等^[9]提出单髁置换适应证如下：①体征：膝关节内侧疼痛，主要为活动后明显，需关节置换；年龄>60岁，体质量<82 kg，日常活动量低；膝关节活动度至少90°，屈曲挛缩畸形<5°，内外翻畸形<15°且关节内翻畸形屈曲20°时可手法矫正；②放射征像：内侧间室软骨全层缺损，裸露的骨与骨接触，Ahlbck分级≥Ⅱ级；外侧间室保留全层软骨；胫骨平台后部关节面完整；③术中征像：前交叉韧带完整；外侧间室中央部软骨完好。而年龄>60岁，过度肥胖，重体力劳动，活动量大，关节严重畸形，感染、炎性关节病，多间室的骨关节炎，则被视为禁忌。但随着外科技术的发展和手术器械的改进，年龄>60岁、肥胖、活动量大是否是单髁置换禁忌有很大争议。近期，van der List等^[16]通过对单髁置换与全膝置换对比分析，认为性别、年龄、体质量指数及运动量都不是单髁置换的禁忌证，且推荐单髁置换更加适合年轻女性骨关节炎患者。Kim等^[17]对一组年龄<60岁接受单髁置换的患者进行10年的随访，其术后假体生存率达到92.8%。Greco等^[18]研究则设置年龄<50岁，340例患膝接受单髁置换，进行平均6.1年的随访，结果发现6年假体预测生存率达到96%，10年假体预测生存率达到86%。Kim等^[19]则对438例亚洲患膝中年龄<60岁的78位患者(82例患膝)进行回顾性研究，并通过5.3-12年随访，平均8.9年，结果发现10年假体预测生存率达到94.7%。

随着单髁假体的发展改进，活动平台的应用和垫片材料的发展显著减少了垫片的磨损，胫骨平台解剖型的覆盖更好的实现了应力的均匀分布^[20-22]。此次研究使用的3代牛津单髁骨水泥假体，是活动平台假体的代表，股骨假体为单一曲径的正球形双柱设计，与半月板型垫片接触面积大且完全匹配，最大程度的减少应力集中和磨损；增加的假体前沿可以加上第二柱，允许假体屈曲放置，并增加屈曲时的接触面积，减少高屈曲时的压力，同时双柱增加了假体的抗旋转力；内部弧形几何设计可达到最小量骨去除。半月板型垫片前内侧角圆形，外侧前后呈方形角状设计，减少了撞击和旋转的风险。

在相对年轻的患者膝内侧间室骨关节炎的外科治疗中，全膝置换、单髁置换及胫骨高位截骨术的选择没有金标准。过去，全膝置换治疗终末期膝关节骨关节炎在临床上已取得良好的效果，但是随着手术器械和外科技术的发展进步，单髁置换和胫骨高位截骨术的临床疗效和长期生存率已得到改善和进步，临床使用也进一步增加。胫骨高位截骨术治疗膝关节骨关节炎原理假说有二^[23]：其一，胫骨高位截骨术可以重构膝关节机械轴，改变内侧关节面过度负荷，达到应力平衡，减轻疼痛；其二，胫骨高位截骨术在改善应力载荷的同时改善局部血供，降低骨内压，减少膝内侧异常压力过高引起的疼痛。与单髁置换、全膝置换相比，胫骨高位截骨术为生理性手术，最大限度地保留了膝部韧带结构和关节骨量，术后患者本体感觉良好，而且能很好地矫正膝部内翻畸形。由于胫骨高位截骨术重构膝关节机械轴，改善应力载荷，所以他要求外侧半月板及外侧关节软骨功能完整，同时，随着骨关节炎进展，内侧间室软骨缺失加重，截骨术的效果也会随之下降。胫骨高位截骨术也不适用于内侧严重骨缺损、外侧间室关节面倾斜的宝塔型胫骨平台。关于年龄，胫骨高位截骨术作为一种预防性手术，不存在年龄的下限(骨骺未闭除外)，而胫骨高位截骨术在高龄组效果较差。国外有报道指出，男性行截骨术的年龄上限是65岁，女性55岁^[24]。所以相对年轻、活动量大的骨关节炎患者中，干骺端内翻导致内侧间室超负荷，继发磨损关节退变，且退变局限在内侧间室时胫骨高位截骨术更趋向于首选治疗。但是也有研究指出年龄< 65岁，内侧骨缺损严重的内侧骨关节炎患者，胫骨高位截骨术和单髁置换在手术翻修率方面差异无显著性意义，但胫骨高位截骨术后残余痛的发生率更高，所以他们建议单髁置换更适合这类患者^[25]。同时，胫骨高位截骨术针对年轻患者作为一种预防性手术，后期胫骨高位截骨术翻修全膝置换存在很多问题，难度较大，常见有：①陈旧的皮肤瘢痕影响翻修切口；②瘢痕粘连挛缩造成髌骨外翻困难；③截骨部位硬化，有内固定需取出，局部骨质强度差。而单髁置换是关节表面置换，替代关节内磨损，同时内侧平台截骨能纠正内翻畸形，针对年轻、活动量大、内侧间室磨损严重的骨关节炎患者，单髁置换也许更优于胫骨高位截骨术^[26]。

在临床应用上，大量研究表明，单髁置换长期假体生存率并不低于全膝置换，且相比全膝置换，单髁置换具有自己的优势^[27-29]：①随着微创单髁置换技术的开展，单髁置换创伤更小，手术出血量更少，手术时间更短，术后关节功能恢复更快；②单髁置换术中保留了前后交叉韧带及外侧间室软骨，本体感觉较全膝置换更好，患者满意度更高；③截骨量少，为翻修保留了骨量。而在年轻患者的优势，主要在于单髁置换能更好地满足他们回到工作和体育活动的期望。Walker等^[30]报道，年龄<60岁接受内侧单髁置换的患者能够回到自己术前有规律的体育活动，且大约2/3的患者能够获得高的活动水平。

此次研究使用的假体均是3代牛津单髁骨水泥假体，选择患者的标准是基于Kozinn等^[9]提出的单髁置换适应证，但是限定年龄<55岁。通过对既往经验的总结及文献的回顾对比，作者对单髁置换选择标准总结了自己的经验：①有单间室骨关节炎的症状，即膝关节内侧站立时疼痛，行走时加重，坐位时缓解；②体格检查具有功能良好的交叉韧带和侧副韧带，压痛点局限于内侧关节间隙；③膝关节屈曲挛缩<10°，内翻畸形<20°且膝尽可能伸直时畸形不能矫正，但屈曲时内翻畸形可自动纠正；④站立位X射线片上内侧骨关节炎，骨与骨相接触，Ahlbck分级≥Ⅱ级；⑤术中检查证实前交叉韧带和侧副韧带完整，外侧间室软骨完整。如若不是，转为全膝置换。至于年龄，通过此次研究对患者的随访观察，作者认为年轻(年龄<55岁)不是禁忌；相反，微创单髁置换治疗年轻患者膝内侧间室骨关节炎具有创伤小、术后并发症少、术后恢复快、关节本体感觉好、截骨量少易于后期翻修等优势，值得临床应用。

通过对单髁置换手术的经验总结及术后患者的随访观察，关于微创单髁置换有以下体会：①手术的关键在于平衡屈伸间隙，在膝关节屈曲110°时测屈曲间隙，完全伸直再屈曲20°时测伸直间隙，间隙测量器带有一定程度上的主观性，术者要注意把握领会；②在整个手术过程中要注意保护软组织平衡，尤其保护内侧副韧带及前交叉韧带，因为活动平台的单髁置换早期翻修的主要原因之一是聚乙烯垫片脱位，而内侧副韧带、前交叉韧带损伤后会加大脱位的概率；③胫骨平台第一次垂直截骨时宁内勿外，因为可能需要通过向外调节垂直截骨确保胫骨平台假体完全覆盖骨皮质，在屈曲位时，胫骨平台假体载荷较大，若假体不能完全覆盖骨皮质，可能引起平台骨折，同时，垂直截骨时锯片要保持平行于平台，不能后倾。以免破坏平台后侧骨皮质，引起平台骨折，造成手术失败；④胫骨平台截骨，建议后倾固定在7°，不必纠正自身后倾，后倾过大会加大手术失败概率；⑤去除骨赘时，建议保留平台内侧骨赘，以免损伤内侧副韧带；⑥截骨前要探查确保外侧间室负重区无软骨缺损，否则建议改为全膝置换。此次研究也有一定的局限性：①样本量较小，说服力欠缺，无法充分反映可能出现的并发症，需要更大样本量去验证；②随访时间较短，不能充分发现可能出现的并发症，不能准确给出长期假体生存率，中远期疗效还需更长时间随访观察。

综上，通过此次研究可知，单髁置换治疗年轻膝内侧单间室骨关节炎具有创伤小、术后并发症少、术后恢复快、关节本体感觉好、截骨量少易于后期翻修等优势，且对于年轻人能更好地满足他们回到工作和体育活动的期望，值得临床应用。

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