膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)治療前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎的研究進(jìn)展

劉樸，席剛，張潤杰，張民

(山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院骨科，山西 太原 030001)

膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎是以膝關(guān)節(jié)軟骨磨損退變及繼發(fā)性骨贅形成為主要特點(diǎn)的慢性骨關(guān)節(jié)病，是下肢最常見的骨關(guān)節(jié)炎[1]。根據(jù)報(bào)道，30歲以上的人群中約6%患病，45歲以上的人群患病概率為15%，所有人群中患病概率為45%[2]。部分膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的軟骨和骨骼磨損僅影響內(nèi)側(cè)區(qū)域，并且前十字韌帶和內(nèi)側(cè)副韌帶功能完整，這種特殊的骨關(guān)節(jié)炎被稱為前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎[3]。Hernborg等學(xué)者曾對(duì)71例膝關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行10～18年的隨訪后發(fā)現(xiàn)：90%的關(guān)節(jié)退變僅累及內(nèi)側(cè)間室，且歷經(jīng)10余年仍無向外側(cè)擴(kuò)展的趨勢(shì)[4]。

目前針對(duì)前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎的手術(shù)方式包括：脛骨高位截骨術(shù)(high tibial osteotomy，HTO)、膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)、全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty，TKA)。與其他手術(shù)方式相比，UKA具有手術(shù)切口小、術(shù)中截骨少、保留了前交叉韌帶、術(shù)后恢復(fù)快以及較高的術(shù)后滿意度等優(yōu)點(diǎn)[5]。UKA是利用人工膝關(guān)節(jié)假體替換嚴(yán)重磨損的內(nèi)側(cè)或外側(cè)髁軟骨面，以達(dá)到減少膝關(guān)節(jié)疼痛和提高膝關(guān)節(jié)功能的目的。UKA手術(shù)起源于20世紀(jì)70年代，早期的UKA手術(shù)由于假體設(shè)計(jì)不合理、手術(shù)技術(shù)的缺陷及手術(shù)患者的不合理選擇，都導(dǎo)致了UKA手術(shù)的較低假體存活率。根據(jù)芬蘭人工關(guān)節(jié)替換登記處的報(bào)道，UKA的5年假體存活率為89.4%，在10年時(shí)為80.6%，在15年時(shí)為69.6%；TKA的相應(yīng)比率分別為96.3%、93.3%和88.7%[6]。然而，隨著用于UKA的假體材料改進(jìn)，手術(shù)技術(shù)的日趨成熟、手術(shù)器械的改良等，使得UKA的假體植入更加精確，假體存活率得到進(jìn)一步提高。UKA的臨床應(yīng)用得到越來越多的臨床醫(yī)師關(guān)注[7]，本研究就UKA最新研究進(jìn)展作一綜述。

1 UKA的適應(yīng)證與禁忌證

UKA的經(jīng)典手術(shù)適應(yīng)證包括：(1)骨對(duì)骨磨損的前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎；(2)前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)和后交叉韌帶(posterior cruciate ligament，PCL)功能正常；(3)可矯正的內(nèi)翻畸形；(4)20°外翻應(yīng)力位提示外側(cè)間隙正常；(5)屈曲攣縮<15°，內(nèi)翻畸形<15°，此外UKA還適用于局灶性的膝關(guān)節(jié)自發(fā)性骨壞死。UKA的絕對(duì)禁忌證包括：(1)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎及炎性關(guān)節(jié)??；(2)內(nèi)側(cè)副韌帶和前交叉缺失或功能嚴(yán)重異常；(3)關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形無法完全矯正；(4)麻醉狀態(tài)下屈曲范圍<100°；(5)髕骨外側(cè)骨缺損或溝槽[8-9]。外側(cè)間室骨贅被認(rèn)為與外側(cè)關(guān)節(jié)間室的疾病相關(guān)，而外側(cè)關(guān)節(jié)間室進(jìn)展被認(rèn)為是UKA的禁忌證。因此，對(duì)于合并有外側(cè)間室骨贅的前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎能否行UKA仍有爭(zhēng)議。2017年，Hamilton等學(xué)者對(duì)392例行UKA的患者進(jìn)行10余年的隨訪觀察，其中合并有外側(cè)間室明顯骨贅的患者83例，他們的研究發(fā)現(xiàn)與外側(cè)間室無骨贅的患者相比，外側(cè)間室骨贅的存在對(duì)UKA的10年膝關(guān)節(jié)功能和假體存活率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[10]。該項(xiàng)研究的臨床意義在于它強(qiáng)調(diào)了對(duì)外側(cè)間室進(jìn)行術(shù)前評(píng)估的重要性，因?yàn)橥鈧?cè)間室的骨贅對(duì)UKA長期功能結(jié)果和假體存活率無明顯影響。

膝前疼痛和髕股關(guān)節(jié)退行性改變?cè)蛔鳛閁KA的禁忌證，然而，隨著對(duì)UKA的深入研究，認(rèn)為髕骨外側(cè)關(guān)節(jié)面的嚴(yán)重骨缺損和溝槽是UKA的禁忌證，而外側(cè)關(guān)節(jié)面輕度退變以及內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面嚴(yán)重磨損對(duì)UKA的10年功能結(jié)果和15年假體存活率無顯著影響，同時(shí)，膝前疼痛也不是UKA的禁忌證[11]。值得注意的是，盡管髕骨外側(cè)關(guān)節(jié)面的輕度退變不是UKA的禁忌證，但它可能降低患者下樓梯的能力。

2 UKA的并發(fā)癥

2.1 半月板襯墊脫位 半月板襯墊脫位是UKA最常見的早期并發(fā)癥，占并發(fā)癥總數(shù)47%～51%[12-14]。原因：膝關(guān)節(jié)屈伸間隙不平衡，不當(dāng)?shù)目祻?fù)鍛煉，內(nèi)側(cè)副韌帶損傷或缺如，骨贅或骨水泥撞擊假體，襯墊型號(hào)不匹配等均可導(dǎo)致假體脫位[15-16]。臨床表現(xiàn)：明顯的膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)疼痛以及膝關(guān)節(jié)活動(dòng)障礙。治療：應(yīng)根據(jù)不同誘因?qū)е碌囊r墊脫位采用不同的臨床方案，對(duì)于內(nèi)側(cè)副韌帶損傷或缺失患者，可應(yīng)用可吸收螺釘加固[12]；有骨水泥或骨贅撞擊假體者，可行關(guān)節(jié)鏡下關(guān)節(jié)腔清理增生骨贅及骨水泥，嚴(yán)重者需行切開清理術(shù)；襯墊型號(hào)不匹配者應(yīng)更換合適的襯墊，對(duì)于更換襯墊后仍有脫位的患者則建議行TKA[17]。預(yù)防：有研究認(rèn)為，術(shù)中可應(yīng)用“S”拉鉤充分避免內(nèi)側(cè)副韌帶損傷，放置假體時(shí)充分清理骨水泥及增生骨贅以及選擇合適的襯墊，以獲得良好的屈伸間隙，可有效降低假體脫位發(fā)生率[17]。

2.2 金屬假體松動(dòng) 根據(jù)報(bào)道，股骨側(cè)的假體更容易出現(xiàn)松動(dòng)，假體松動(dòng)發(fā)生率占并發(fā)癥總數(shù)的19%～26%[12-14]。原因：假體松動(dòng)多與術(shù)中截骨精度、假體與截骨面貼合程度、軟骨去除不充分、脛骨平臺(tái)假體型號(hào)過小、固定不牢靠以及應(yīng)用單柱型假體等因素有關(guān)。有研究認(rèn)為單柱型假體應(yīng)力集中更容易導(dǎo)致假體松動(dòng)[14]。治療：如果僅有股骨側(cè)假體松動(dòng)或下沉，可單純更換股骨假體，但術(shù)后效果并不理想，因此，更建議行TKA翻修術(shù)[14]。有臨床資料發(fā)現(xiàn)UKA術(shù)后翻修效果與初次TKA術(shù)后效果比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。預(yù)防：與膝關(guān)節(jié)相匹配的假體和襯墊被認(rèn)為是減少假體松動(dòng)的重要因素，同時(shí)，選擇合適病例亦至關(guān)重要，對(duì)于合并有嚴(yán)重骨質(zhì)疏松的患者應(yīng)先予以治療后再選擇手術(shù)[17]。

2.3 關(guān)節(jié)假體周圍骨折 關(guān)節(jié)假體周圍骨折可見于UKA術(shù)后的各個(gè)時(shí)間段，占并發(fā)癥的5.0%～6.8%[12-14]。原因：包括假體型號(hào)偏小或股脛角不良導(dǎo)致的脛骨平臺(tái)的壓力負(fù)荷過大，矢狀面截骨時(shí)傾斜角度過大損傷后方骨皮質(zhì)。治療：UKA假體周圍骨折的治療原則與TKA假體周圍骨折治療原則基本一致，針對(duì)骨折無明顯移位且不伴有假體松動(dòng)患者可采取制動(dòng)固定；明顯的骨折移位但不伴有假體松動(dòng)可單純采用復(fù)位內(nèi)固定術(shù)；如果伴有假體松動(dòng)，則應(yīng)當(dāng)行TKA[18]。

2.4 半月板襯墊磨損 半月板襯墊磨損常發(fā)生于術(shù)后6～10年，發(fā)生率約占所有并發(fā)癥的3.3%～3.7%，多發(fā)生于固定軸承單髁假體[12-14]。原因：半月板襯墊磨損主要與襯墊材料以及不當(dāng)?shù)墓擅劷窍嚓P(guān)。治療：對(duì)于因襯墊材料導(dǎo)致的半月板襯墊磨損，更換襯墊是簡(jiǎn)單可行的辦法，但是臨床中更傾向于選擇行TKA翻修術(shù)[12]。預(yù)防：針對(duì)導(dǎo)致襯墊磨損的主要原因，應(yīng)采取選擇更耐磨的半月板襯墊以及避免嚴(yán)重的內(nèi)翻畸形[19]。

2.5 對(duì)側(cè)間室關(guān)節(jié)炎進(jìn)展 對(duì)側(cè)間室關(guān)節(jié)炎進(jìn)展是UKA術(shù)后中晚期常見并發(fā)癥，多見于固定軸承的單髁假體[20]。原因：常見病因包括股脛角矯正過大導(dǎo)致對(duì)側(cè)間室壓力增加、襯墊磨損釋放的聚乙烯顆粒損壞對(duì)側(cè)軟骨以及適應(yīng)證把握不當(dāng)[20]。臨床表現(xiàn)：UKA術(shù)后出現(xiàn)對(duì)側(cè)間室的疼痛、腫脹、關(guān)節(jié)活動(dòng)受限等表現(xiàn)，X線片可見對(duì)側(cè)間室間隙狹窄，可見硬化骨及骨贅形成。治療：對(duì)于UKA術(shù)后出現(xiàn)對(duì)側(cè)間室關(guān)節(jié)炎的患者，行TKA翻修術(shù)是有效治療手段[12]。預(yù)防：Tim等學(xué)者認(rèn)為，對(duì)脛股角作中立矯正或者輕度矯正不足，可有效降低對(duì)側(cè)間室關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率。同時(shí)，需要嚴(yán)格把握適應(yīng)證，影像學(xué)檢查及查體提示有對(duì)側(cè)間室關(guān)節(jié)炎癥狀的患者禁止行UKA手術(shù)[19]。

2.6 不明原因的疼痛 UKA術(shù)后不明原因的疼痛是導(dǎo)致UKA翻修的重要因素之一[12-14]。原因：不明原因的疼痛原因包括感染、假體松動(dòng)、關(guān)節(jié)炎進(jìn)展、應(yīng)力性骨折，且仍有部分關(guān)節(jié)疼痛未發(fā)現(xiàn)明顯的病因和有效治療方法。最近的論文報(bào)道了UKA術(shù)后近端脛骨應(yīng)變和術(shù)前軟骨下骨髓水腫、彈響綜合征可能導(dǎo)致不明原因的疼痛[21-22]。另外，Scott等[23]學(xué)者的研究認(rèn)為因內(nèi)側(cè)間室負(fù)荷增大導(dǎo)致的骨硬化，可能是導(dǎo)致術(shù)后疼痛的原因之一。治療：對(duì)于抗炎鎮(zhèn)痛等保守治療無效的持續(xù)性疼痛，目前的研究都建議將TKA翻修術(shù)作為解決不明原因疼痛的最終治療方案[12]。

2.7 彈響綜合征 UKA術(shù)后的彈響綜合征是指發(fā)生于膝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)的異常彈響，常見于術(shù)后1～6個(gè)月。原因：有學(xué)者認(rèn)為彈響綜合征產(chǎn)生的原因可能是脛骨平臺(tái)假體向后內(nèi)側(cè)突出超過5 mm以及聚乙烯襯墊向后內(nèi)側(cè)突出與股薄肌摩擦導(dǎo)致[21]。臨床表現(xiàn)：術(shù)后出現(xiàn)不明原因的膝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)彈響，伴或不伴膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)疼痛。治療：針對(duì)無膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)疼痛的彈響綜合征一般不需治療，伴有內(nèi)側(cè)明顯疼痛的患者，手術(shù)切除股薄肌肌腱則是有效治療手段[21]。

3 UKA的安全性

自UKA發(fā)明之初，其與TKA之間的比較便從未間斷。有研究發(fā)現(xiàn)，與TKA相比UKA在高齡患者中的心腦血管疾病、下肢深靜脈血栓、肺栓塞的發(fā)生率以及死亡率等明顯低于TKA。Morris等[24]報(bào)道了1 000例UKA術(shù)后90d圍手術(shù)期的并發(fā)癥和死亡率，發(fā)現(xiàn)UKA術(shù)后90d內(nèi)的死亡率及肺栓塞率為0，心肌梗死率為0.31%；而mahomed在一項(xiàng)流行病學(xué)研究中報(bào)道了TKA術(shù)后90d內(nèi)的死亡率為0.7%，肺栓塞率為0.8%，心肌梗死率為0.8%[25]。同樣的，Gill等學(xué)者報(bào)道了3 048例TKA術(shù)后90 d內(nèi)的死亡率為0.46%[26]。

4 UKA的術(shù)后效果

早期的UKA由于假體設(shè)計(jì)不合理、手術(shù)技術(shù)的缺陷及手術(shù)患者的不合理選擇，導(dǎo)致了術(shù)后翻修率高、假體存活率低。Tabor等學(xué)者報(bào)道了早期的UKA的術(shù)后效果，他們對(duì)57例行UKA的患者進(jìn)行了平均9.7年的隨訪后發(fā)現(xiàn)UKA的5年假體存活率約91%，10年時(shí)為84%，15年為79%[27]；Koskinen等[28]學(xué)者對(duì)48 607例TKA和1 886例UKA后患者進(jìn)行了長期的隨訪，發(fā)現(xiàn)UKA的15年假體存活率僅為60%，而TKA的假體存活率達(dá)到80%；2007年，瑞典膝關(guān)節(jié)置換登記中心報(bào)道了所有UKA的術(shù)后10年翻修率約為10%，同時(shí)段的TKA術(shù)后10年翻修率僅為5%[6]。

以上研究均為早期的UKA術(shù)后效果報(bào)道，隨著假體設(shè)計(jì)改進(jìn)、手術(shù)技術(shù)改良及準(zhǔn)確的適應(yīng)證把握等，UKA術(shù)后效果已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化。Pandit等[29]學(xué)者統(tǒng)計(jì)了1 000例行牛津UKA患者假體存活率，如果把所有與假體相關(guān)的再次手術(shù)當(dāng)作UKA手術(shù)失敗的標(biāo)準(zhǔn)，則假體10年存活率達(dá)到94%，15年存活率為91%；如果僅把與組件相關(guān)翻修手術(shù)作為UKA失敗的標(biāo)準(zhǔn)，則15年存活率為99%；Mohammad進(jìn)行了一項(xiàng)包含8 658例UKA后患者的系統(tǒng)評(píng)價(jià)，研究發(fā)現(xiàn)UKA術(shù)后假體的10年存活率為93%，15存活率為89%[30]。Forster-Horváth等學(xué)者對(duì)270例采用固定軸承單髁假體行UKA的患者進(jìn)行平均7.3年的隨訪，研究發(fā)現(xiàn)固定軸承假體的5年存活率為94.1%，10年的假體存活率為91.3%[31]。

5 UKA的未來展望

早期的UKA手術(shù)由于假體設(shè)計(jì)不合理、手術(shù)器械的缺陷及對(duì)術(shù)者手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的高要求，都限制了UKA的技術(shù)應(yīng)用與推廣。隨著3D打印、患者個(gè)性化器械(patient-specific instrumentation，PSI)及機(jī)器人輔助導(dǎo)航的發(fā)展日趨成熟，其在制定術(shù)前計(jì)劃、模擬手術(shù)操作等方面的優(yōu)勢(shì)可能有利于幫助臨床醫(yī)師快速掌握UKA的手術(shù)操作要點(diǎn)。

PSI是指利用3D打印技術(shù)對(duì)患者進(jìn)行個(gè)性化術(shù)前計(jì)劃及假體定制，從而提高假體的適配性及假體植入的精確性。如何得到的更加精準(zhǔn)的下肢力線、提高假體植入的精確性、降低手術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率一直是關(guān)節(jié)置換術(shù)中的棘手問題，目前認(rèn)為將PSI技術(shù)應(yīng)用于關(guān)節(jié)置換術(shù)中，可有效簡(jiǎn)化手術(shù)過程、準(zhǔn)確植入假體。有學(xué)者在一項(xiàng)應(yīng)用PSI技術(shù)與傳統(tǒng)術(shù)式作為對(duì)照的研究中發(fā)現(xiàn)術(shù)中應(yīng)用PSI技術(shù)可以減少膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)過程中器械的使用數(shù)量、假體植入的位置以及力線精確性更高[32]。然而，Alvand等學(xué)者對(duì)應(yīng)用PSI技術(shù)和常規(guī)術(shù)式進(jìn)行膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后的假體位置及功能改善結(jié)果進(jìn)行了為期1年的短期隨訪，發(fā)現(xiàn)與常規(guī)術(shù)式相比，PSI技術(shù)應(yīng)用組牛津膝關(guān)節(jié)評(píng)分改善不顯著[33]。Ollivier等[34]學(xué)者也認(rèn)為PSI技術(shù)在減少UKA后疼痛和提高膝關(guān)節(jié)功能改善等方面的作用無明顯效果，同時(shí)PSI技術(shù)的高成本也不利于PSI技術(shù)的常規(guī)應(yīng)用，PSI技術(shù)的臨床應(yīng)用效果仍需更多臨床研究證實(shí)。

計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)是將術(shù)前獲得的影像學(xué)數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)收集分析、處理，然后結(jié)合定位導(dǎo)航系統(tǒng)達(dá)到術(shù)中實(shí)時(shí)定位的計(jì)算機(jī)技術(shù)。有研究指出計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于UKA可提升假體植入的準(zhǔn)確度以及精準(zhǔn)的力線以獲得良好的術(shù)后效果。Song等學(xué)者報(bào)道了68例應(yīng)用計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)和常規(guī)方法行UKA治療的患者，并進(jìn)行平均9年的術(shù)后隨訪，他們發(fā)現(xiàn)常規(guī)方法行UKA相比，計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)可獲得更好的力線和精準(zhǔn)的假體位置[35]。Bell報(bào)道了120名應(yīng)用計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)和常規(guī)方法行UKA治療的患者，并在術(shù)后第3個(gè)月進(jìn)行計(jì)算機(jī)斷層掃描以評(píng)估假體植入的精準(zhǔn)度，結(jié)果與傳統(tǒng)的UKA技術(shù)相比，計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)可提高假體植入的精準(zhǔn)度[36]。盡管PSI技術(shù)、3D打印技術(shù)以及計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于UKA仍屬于早期的探索階段，仍存在許多不足，但隨著科技技術(shù)的進(jìn)步以及假體材料的發(fā)展，必將克服目前的困難，在提升UKA的術(shù)后效果與臨床推廣中發(fā)揮重大作用。

6 結(jié) 論

隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)微創(chuàng)、術(shù)后快速康復(fù)等理念的關(guān)注，UKA的優(yōu)勢(shì)受到越來越多的關(guān)節(jié)科醫(yī)師青睞。UKA的發(fā)展是一個(gè)曲折向上的過程，越來越多研究顯示嚴(yán)格把握手術(shù)適應(yīng)證及成熟的手術(shù)技術(shù)均使得UKA可獲得令患者滿意的效果。