引用本文: 楊波, 姜鑫. 單髁置換術與脛骨高位截骨術治療膝關節內側間室骨關節炎的近期療效比較. 中國修復重建外科雜志, 2015, 29(5): 548-552. doi: 10.7507/1002-1892.20150119 復制
單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)和脛骨高位截骨術(high tibial osteotomy,HTO)是治療膝關節內側間室骨關節炎(osteoarthritis,OA)的兩種手術方式,且均經臨床研究證明了其療效[1-3]。UKA通過內側間室局部置換,HTO通過楔形截骨,達到矯正膝內翻畸形、恢復正常下肢力線、緩解膝關節疼痛、改善膝關節屈伸功能的治療目的。目前,對于膝關節內側間室OA患者選擇UKA還是HTO更適合,仍存在爭議。為此,我們進行了臨床對比研究,報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者納入標準
① 膝關節內側間室OA患者;② 單膝手術;③ 膝關節活動度(range of motion,ROM)≥110°,屈曲攣縮<5°,內翻畸形<15°;④ 內側間室關節軟骨退變Kellgren-Lawrence分級Ⅱ~Ⅲ級,外側間室及髕股關節軟骨退變均低于Kellgren-Lawrence Ⅱ級;⑤ 膝關節前后向及側向穩定;⑥ 身體質量指數(body mass index,BMI)≤30。
2010年1月-2011年6月,我們共收治328例膝關節OA患者,其中28例患者符合標準納入研究。由同一名醫生向患者講解兩種不同手術方法,患者根據意愿自行選擇術式。其中16例選擇UKA(UKA組),12例選擇HTO(HTO組)。本研究通過濰坊市人民醫院倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
UKA組:男1例,女15例;年齡46~60歲,平均55.4歲。左膝6例,右膝10例。 BMI 25.1~ 30.3,平均28.1。病程4~8年,平均6.4年。 Kellgren-Lawrence分級:內側間室關節軟骨退變Ⅱ級4例、Ⅲ級12例;外側間室關節軟骨退變Ⅰ級5例;髕股關節軟骨退變Ⅰ級6例。
HTO組:男1例,女11例;年齡40~54歲,平均50.3歲。左膝3例,右膝9例。BMI 22.2~31.1,平均27.4。 病程4~7年,平均5.8年。 Kellgren-Lawrence分級:內側間室關節軟骨退變Ⅱ級5例、Ⅲ級7例;外側間室關節軟骨退變Ⅰ級4例;髕股關節軟骨退變Ⅰ級4例。
兩組患者性別、年齡、病程、側別、BMI、各部位關節軟骨退變分級及術前膝關節ROM、Lysholm膝關節評分、Tegner膝關節運動評分、脛股角(femorotibial angle,FTA)比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。

1.3 手術方法
兩組患者均由同一組醫生手術,于持續硬膜外麻醉下取仰臥位,上氣囊止血帶后手術。UKA組:本組均采用Oxford第Ⅲ代活動半月板假體(Biomet公司,美國)置換。按照UKA標準流程操作,內翻及屈曲攣縮畸形均予以矯正,假體組件使用骨水泥固定。HTO組:本組采用閉合式楔形截骨,術前經X線片測量截骨量,通過脛骨外翻截骨糾正膝關節內翻畸形。截骨后以脛骨外側鋼板、螺釘內固定。術畢,兩組均置引流管后,關閉切口。
1.4 術后處理
兩組術后均給予預防感染、消腫、鎮痛、抗凝等治療,24 h內拔除引流管,10~14 d出院。術后48 h內兩組患者均開始主動屈、伸膝關節功能鍛煉及股四頭肌等長收縮練習,并在CPM輔助下被動屈伸膝關節。UKA組于術后48 h內開始在助步器輔助下負重行走。HTO組術后6周開始在助步器輔助下部分負重行走,8~12周后逐漸完全負重行走。
1.5 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量、切口愈合情況及手術相關并發癥發生情況。手術前后測量膝關節ROM,采用Lysholm膝關節評分、Tegner膝關節運動評分評價膝關節功能恢復情況;攝膝關節負重位X線片,測量FTA,評價膝關節各間室關節軟骨退變程度。
1.6 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內手術前后比較采用配對t檢驗;計數資料比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
UKA組手術時間(63.8±3.9)min、術中出血量(158.8±20.3)mL,HTO組分別為(63.2±3.6)min、(171.7±23.7)mL,兩組比較差異均無統計學意義(t=0.406,P=0.688;t= —1.552,P=0.133)。術后兩組切口均Ⅰ期愈合,無手術相關并發癥發生。
兩組患者均獲隨訪,UKA組隨訪時間3.0~4.5年,平均3.5年;HTO組為3~4 年,平均3.6年。兩組組內手術前后Lysholm膝關節評分、Tegner膝關節運動評分、FTA比較,差異均有統計學意義(P<0.05);膝關節ROM比較,差異無統計學意義(P>0.05)。末次隨訪時,兩組間以上指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1。復查X線片示,兩組膝關節力線均矯正良好,內固定物固定可靠,與宿主骨匹配良好(圖 1、2)。隨訪期間,UKA組、HTO組各1例出現外側間室關節軟骨Kellgren-LawrenceⅡ級退變,HTO組1例出現髕股關節軟骨Ⅱ級退變,兩組Ⅱ級退變發生率比較,差異無統計學意義(χ2=0.778,P=0.378) 。

3 討論
與人工全膝關節置換術相比,UKA僅對內側間室進行局部置換,截骨少,保留了交叉韌帶、外側半月板、外側間室及髕股關節軟骨,生物力學改變小,本體感覺好,創傷小,恢復快,術后早期即可負重活動,縮短了患者康復期[4-7]。其療效得到大量臨床研究證實[2, 4, 8],UKA假體存活率可達10~15年[3, 9-10]。HTO是通過關節外楔形截骨實現治療目的,不破壞關節內結構,矯正下肢力線后可獲得滿意療效[1, 11-12]。
目前,對于膝關節內側間室OA患者選擇UKA或HTO 治療仍存在爭議[11, 13]。一般認為,年老、運動功能要求較低、膝關節屈伸功能良好以及下肢力線不良能夠預期矯正的患者傾向于行UKA;對于年輕、膝關節穩定性良好、運動功能要求較高、膝關節屈伸功能良好以及髕股關節及外側間室關節軟骨無明顯退變的患者傾向于行HTO;對于年齡介于55~65歲,膝關節內翻<10°、膝關節屈伸功能良好、髕股關節及外側間室關節軟骨正常或輕度退變的非肥胖患者,UKA或HTO均適合[11-14]。我們認為年齡對于手術方式選擇的影響變得越來越小,而膝關節病變情況、患者運動功能要求以及對康復過程的承受能力等因素更具參考價值,因此本研究篩選病例時放寬了年齡限制。
回顧相關文獻發現,關于UKA、HTO治療膝關節內側間室OA療效的對比研究較少,尤其是前瞻性隨機對照研究。相關研究認為UKA、HTO治療膝關節內側間室OA在膝關節評分、術后翻修率、并發癥發生率等方面均無顯著性差異[3, 11, 15-16]。 但由于早期手術技術、假體及內固定物設計、手術器械以及研究設計存在不同程度的局限性,因此上述研究結果應進一步進行論證。本研究設計在目前手術技術成熟、假體以及內固定物設計優良、手術器械先進的背景下,嚴格限定患者篩選標準,通過隨機對照研究,比較UKA、HTO治療膝關節內側間室OA的療效,以及各自體現出的優勢與不足,為臨床選擇恰當治療方法提供參考。
本研究結果表明,UKA、HTO術后膝關節畸形均獲矯正,疼痛緩解,屈伸功能改善,但兩組手術時間、術中出血量、ROM、膝關節功能評分以及FTA均無顯著差異,與以往文獻報道結果[3, 11, 15-16]類似。但與HTO相比,UKA具有一定優勢,例如創傷小、允許早期負重活動、康復時間縮短、無需二次手術取出內固定物等,令越來越多的醫生和患者傾向于選擇UKA[17]。美國一項研究發現,2007年-2011年UKA復合年增長率為4.7%,而HTO為—3.9%,UKA/HTO比率逐年遞增,UKA的應用率與HTO成負相關[3]。英國一項研究也得出類似結論,臨床醫生對于膝關節內側間室OA患者在手術方式選擇上更加傾向于UKA[18]。而HTO術后8~12周才能負重活動,康復期長,特別對于老年患者,增加了康復與護理難度,因此,對于老年患者建議選擇UKA[11]。本研究中患者基于創傷小、本體感覺好以及康復期短等考慮,自愿選擇UKA的患者顯著多于選擇HTO者。但根據本研究評價結果,UKA、HTO治療均可獲滿意療效,因此我們認為應針對不同患者膝關節退變程度、ROM、畸形類型及程度、運動功能要求、患者期望值、手術耐受能力、術后康復護理等因素設計個體化手術方案,以期獲得最佳臨床結果。
此外,本研究納入病例數較少,隨訪時間較短,需進一步增加受試對象,并繼續跟蹤隨訪,進行中遠期療效評價,進一步明確兩種術式的臨床療效、手術并發癥、假體存活率以及術后翻修率等情況,以綜合評價兩種術式的優缺點,為臨床選擇提供依據。
單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)和脛骨高位截骨術(high tibial osteotomy,HTO)是治療膝關節內側間室骨關節炎(osteoarthritis,OA)的兩種手術方式,且均經臨床研究證明了其療效[1-3]。UKA通過內側間室局部置換,HTO通過楔形截骨,達到矯正膝內翻畸形、恢復正常下肢力線、緩解膝關節疼痛、改善膝關節屈伸功能的治療目的。目前,對于膝關節內側間室OA患者選擇UKA還是HTO更適合,仍存在爭議。為此,我們進行了臨床對比研究,報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者納入標準
① 膝關節內側間室OA患者;② 單膝手術;③ 膝關節活動度(range of motion,ROM)≥110°,屈曲攣縮<5°,內翻畸形<15°;④ 內側間室關節軟骨退變Kellgren-Lawrence分級Ⅱ~Ⅲ級,外側間室及髕股關節軟骨退變均低于Kellgren-Lawrence Ⅱ級;⑤ 膝關節前后向及側向穩定;⑥ 身體質量指數(body mass index,BMI)≤30。
2010年1月-2011年6月,我們共收治328例膝關節OA患者,其中28例患者符合標準納入研究。由同一名醫生向患者講解兩種不同手術方法,患者根據意愿自行選擇術式。其中16例選擇UKA(UKA組),12例選擇HTO(HTO組)。本研究通過濰坊市人民醫院倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
UKA組:男1例,女15例;年齡46~60歲,平均55.4歲。左膝6例,右膝10例。 BMI 25.1~ 30.3,平均28.1。病程4~8年,平均6.4年。 Kellgren-Lawrence分級:內側間室關節軟骨退變Ⅱ級4例、Ⅲ級12例;外側間室關節軟骨退變Ⅰ級5例;髕股關節軟骨退變Ⅰ級6例。
HTO組:男1例,女11例;年齡40~54歲,平均50.3歲。左膝3例,右膝9例。BMI 22.2~31.1,平均27.4。 病程4~7年,平均5.8年。 Kellgren-Lawrence分級:內側間室關節軟骨退變Ⅱ級5例、Ⅲ級7例;外側間室關節軟骨退變Ⅰ級4例;髕股關節軟骨退變Ⅰ級4例。
兩組患者性別、年齡、病程、側別、BMI、各部位關節軟骨退變分級及術前膝關節ROM、Lysholm膝關節評分、Tegner膝關節運動評分、脛股角(femorotibial angle,FTA)比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。

1.3 手術方法
兩組患者均由同一組醫生手術,于持續硬膜外麻醉下取仰臥位,上氣囊止血帶后手術。UKA組:本組均采用Oxford第Ⅲ代活動半月板假體(Biomet公司,美國)置換。按照UKA標準流程操作,內翻及屈曲攣縮畸形均予以矯正,假體組件使用骨水泥固定。HTO組:本組采用閉合式楔形截骨,術前經X線片測量截骨量,通過脛骨外翻截骨糾正膝關節內翻畸形。截骨后以脛骨外側鋼板、螺釘內固定。術畢,兩組均置引流管后,關閉切口。
1.4 術后處理
兩組術后均給予預防感染、消腫、鎮痛、抗凝等治療,24 h內拔除引流管,10~14 d出院。術后48 h內兩組患者均開始主動屈、伸膝關節功能鍛煉及股四頭肌等長收縮練習,并在CPM輔助下被動屈伸膝關節。UKA組于術后48 h內開始在助步器輔助下負重行走。HTO組術后6周開始在助步器輔助下部分負重行走,8~12周后逐漸完全負重行走。
1.5 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量、切口愈合情況及手術相關并發癥發生情況。手術前后測量膝關節ROM,采用Lysholm膝關節評分、Tegner膝關節運動評分評價膝關節功能恢復情況;攝膝關節負重位X線片,測量FTA,評價膝關節各間室關節軟骨退變程度。
1.6 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內手術前后比較采用配對t檢驗;計數資料比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
UKA組手術時間(63.8±3.9)min、術中出血量(158.8±20.3)mL,HTO組分別為(63.2±3.6)min、(171.7±23.7)mL,兩組比較差異均無統計學意義(t=0.406,P=0.688;t= —1.552,P=0.133)。術后兩組切口均Ⅰ期愈合,無手術相關并發癥發生。
兩組患者均獲隨訪,UKA組隨訪時間3.0~4.5年,平均3.5年;HTO組為3~4 年,平均3.6年。兩組組內手術前后Lysholm膝關節評分、Tegner膝關節運動評分、FTA比較,差異均有統計學意義(P<0.05);膝關節ROM比較,差異無統計學意義(P>0.05)。末次隨訪時,兩組間以上指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1。復查X線片示,兩組膝關節力線均矯正良好,內固定物固定可靠,與宿主骨匹配良好(圖 1、2)。隨訪期間,UKA組、HTO組各1例出現外側間室關節軟骨Kellgren-LawrenceⅡ級退變,HTO組1例出現髕股關節軟骨Ⅱ級退變,兩組Ⅱ級退變發生率比較,差異無統計學意義(χ2=0.778,P=0.378) 。

3 討論
與人工全膝關節置換術相比,UKA僅對內側間室進行局部置換,截骨少,保留了交叉韌帶、外側半月板、外側間室及髕股關節軟骨,生物力學改變小,本體感覺好,創傷小,恢復快,術后早期即可負重活動,縮短了患者康復期[4-7]。其療效得到大量臨床研究證實[2, 4, 8],UKA假體存活率可達10~15年[3, 9-10]。HTO是通過關節外楔形截骨實現治療目的,不破壞關節內結構,矯正下肢力線后可獲得滿意療效[1, 11-12]。
目前,對于膝關節內側間室OA患者選擇UKA或HTO 治療仍存在爭議[11, 13]。一般認為,年老、運動功能要求較低、膝關節屈伸功能良好以及下肢力線不良能夠預期矯正的患者傾向于行UKA;對于年輕、膝關節穩定性良好、運動功能要求較高、膝關節屈伸功能良好以及髕股關節及外側間室關節軟骨無明顯退變的患者傾向于行HTO;對于年齡介于55~65歲,膝關節內翻<10°、膝關節屈伸功能良好、髕股關節及外側間室關節軟骨正常或輕度退變的非肥胖患者,UKA或HTO均適合[11-14]。我們認為年齡對于手術方式選擇的影響變得越來越小,而膝關節病變情況、患者運動功能要求以及對康復過程的承受能力等因素更具參考價值,因此本研究篩選病例時放寬了年齡限制。
回顧相關文獻發現,關于UKA、HTO治療膝關節內側間室OA療效的對比研究較少,尤其是前瞻性隨機對照研究。相關研究認為UKA、HTO治療膝關節內側間室OA在膝關節評分、術后翻修率、并發癥發生率等方面均無顯著性差異[3, 11, 15-16]。 但由于早期手術技術、假體及內固定物設計、手術器械以及研究設計存在不同程度的局限性,因此上述研究結果應進一步進行論證。本研究設計在目前手術技術成熟、假體以及內固定物設計優良、手術器械先進的背景下,嚴格限定患者篩選標準,通過隨機對照研究,比較UKA、HTO治療膝關節內側間室OA的療效,以及各自體現出的優勢與不足,為臨床選擇恰當治療方法提供參考。
本研究結果表明,UKA、HTO術后膝關節畸形均獲矯正,疼痛緩解,屈伸功能改善,但兩組手術時間、術中出血量、ROM、膝關節功能評分以及FTA均無顯著差異,與以往文獻報道結果[3, 11, 15-16]類似。但與HTO相比,UKA具有一定優勢,例如創傷小、允許早期負重活動、康復時間縮短、無需二次手術取出內固定物等,令越來越多的醫生和患者傾向于選擇UKA[17]。美國一項研究發現,2007年-2011年UKA復合年增長率為4.7%,而HTO為—3.9%,UKA/HTO比率逐年遞增,UKA的應用率與HTO成負相關[3]。英國一項研究也得出類似結論,臨床醫生對于膝關節內側間室OA患者在手術方式選擇上更加傾向于UKA[18]。而HTO術后8~12周才能負重活動,康復期長,特別對于老年患者,增加了康復與護理難度,因此,對于老年患者建議選擇UKA[11]。本研究中患者基于創傷小、本體感覺好以及康復期短等考慮,自愿選擇UKA的患者顯著多于選擇HTO者。但根據本研究評價結果,UKA、HTO治療均可獲滿意療效,因此我們認為應針對不同患者膝關節退變程度、ROM、畸形類型及程度、運動功能要求、患者期望值、手術耐受能力、術后康復護理等因素設計個體化手術方案,以期獲得最佳臨床結果。
此外,本研究納入病例數較少,隨訪時間較短,需進一步增加受試對象,并繼續跟蹤隨訪,進行中遠期療效評價,進一步明確兩種術式的臨床療效、手術并發癥、假體存活率以及術后翻修率等情況,以綜合評價兩種術式的優缺點,為臨床選擇提供依據。