引用本文: 王上增, 程韶, 王義生. Oxford活動型半月板雙極膝關節單髁置換術在單間室骨性關節炎中的臨床應用. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(1): 1-5. doi: 10.7507/1002-1892.20160001 復制
膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)具有切口小、手術及住院時間短、術后患膝運動功能更接近生理狀態等優點,10年生存率為85%~95%,20年生存率為80%~90%[1]。從上世紀中期,McKeever初次提出UKA概念[2]并逐漸被推廣到臨床應用,至今已有60余年歷史,近年來UKA發展迅速。2011年6月-2013年7月,我們采用Oxford活動型半月板雙極UKA治療22例(22膝)單間室骨性關節炎,療效確切。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男8例,女14例;年齡45~80歲,平均65歲。體質量50~65 kg,平均55.2 kg;體質量指數(body mass index,BMI)17~25 kg/m2,平均20.8 kg/m2。左膝12例,右膝10例。病程8~90個月,平均32.5個月。臨床表現:膝關節內側疼痛,站立和負重行走時加重;輕微活動受限,膝關節活動度85~95°,平均92.03°;內翻畸形5~15°,平均10.02°,均為伸直內翻,屈曲90°時內翻畸形消失;髕股關節研磨試驗陽性3例,陰性19例。患者術前均攝負重位正側位X線片及髁間窩位片,可見內側間室間隙變窄或消失、邊緣骨贅形成、軟骨下硬化,外側間室良好,髕股關節退變不嚴重。
1.2 手術方法
患者于蛛網膜下腔阻滯麻醉及持續硬膜外聯合麻醉下取仰臥位,于患肢大腿根近腹股溝處上止血帶,并將其放于標準大腿托架上,小腿自然下垂時膝關節至少有110°以上的屈曲角度。先不上止血帶,將患膝屈曲至90°位,取髕旁內側切口長約7 cm,依次切開直至關節囊,探查前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)完整性及外側間室情況。首先,切除脛骨平臺內側周圍骨贅及股骨側緣骨贅,無需松解任何內側軟組織。然后,插入合適型號的股骨髁模板,安裝髓外脛骨截骨導向器,擺鋸緊貼ACL脛骨平臺止點處(注意保護止點處的韌帶),向髂前上棘內側與股骨頭之間的方向完成脛骨垂直截骨。然后在侵蝕最深處下方2 mm或3 mm位置水平截骨,確定脛骨假體尺寸,檢查間隙厚度,必須可容納脛骨試模以及1個至少4 mm厚的襯墊。在股骨髁間窩前內側角前方1 cm處鉆孔,插入股骨髓內定位桿,安裝股骨鉆孔定位導向器,確定外翻7°后完成股骨鉆孔,股骨截骨模塊完成后髁截骨。再用球形研磨器研磨股骨前髁,清理多余骨組織。屈膝90°,插入假體試模,測量屈曲間隙,取出測厚器,屈膝20°,測量伸直間隙。根據屈伸間隙的差值進行股骨遠端研磨成形。放置固定脛骨平臺模板,制作脛骨溝槽,完成平臺成形。安裝假體試模,了解膝關節穩定性,以活動時聚乙烯襯墊不形成撞擊為準。抬高肢體約5 min后驅血,上止血帶,用沖洗槍脈沖沖洗,徹底沖洗積血、骨及組織碎屑,關節內“雞尾酒”法注射以減少術后疼痛。調制骨水泥,選擇型號合適的假體依次安裝。放置引流管1根,縫合關節囊,逐層關閉切口,關節腔內灌注50 mL含量為1.0 g的氨甲環酸溶液。
1.3 術后處理及療效評定
術后6 h開放引流管,1~2 d后拔除;術前1 h及術后2 d內靜脈滴注抗生素預防感染;術后15 d內常規使用利伐沙班抗凝,以預防下肢深靜脈血栓形成。術后當天開始患肢足趾及踝關節主動屈伸運動、股四頭肌收縮功能鍛煉;術后2 d鼓勵患者使用助行器輔助行走,以加強患膝屈伸練習;術后2~3周可恢復正常行走。
觀察切口愈合情況及假體脫位、假體周圍感染、脂肪栓塞、下肢深靜脈血栓形成等并發癥發生情況。術前、術后1周及末次隨訪時采用膝關節學會評分系統(KSS)評價膝關節功能,包括臨床評分和功能評分;并測定膝關節活動度(range of motion,ROM)。
1.4 統計學方法
采用SPSS13.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后各時間點間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合,無下肢深靜脈血栓形成,泌尿系統、肺部感染及壓瘡等早期并發癥發生。患者均獲隨訪,隨訪時間2~4年,平均3.2年。隨訪期間X線片示假體位置良好,無假體脫位、假體周圍感染等并發癥發生。患者術后1周及末次隨訪時患膝關節ROM及KSS功能評分和臨床評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);術后兩個時間點間比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表 1、圖 1。

?術前正側位 ?術前應力位 ?術前髁間窩位 ?術后1周正側位 ?術后1年正側位
Figure1. X-ray films of a 64-year-old male patient with knee osteoarthritis of the left medial compartment?Anteroposterior and lateral views before operation ?Stress view before operation ?Intercondylar notch-view before operation ?Anteroposterior and lateral views at 1 week after operation ?Anteroposterior and lateral views at 1 year after operation

3 討論
3.1 UKA適應證
膝關節骨性關節炎多發生于內側間室,在采用UKA治療時多行內側單髁置換,外側UKA僅占5%~10%[3]。1989年Kozinn等[4]總結出UKA適應證:①單間室骨性關節炎或骨壞死;②年齡>60歲以上;③無較大活動量或不進行劇烈體力勞動;④體質量 <82 kg;⑤膝關節輕微靜息痛;⑥術前膝關節具有90°以上的屈曲范圍、患膝屈曲攣縮不超過5°;⑦膝內、外翻均<10°,且可被內、外翻應力矯正恢復至中立位。隨著外科醫生技術、認知能力的增強及對患者長期隨訪觀察,UKA的適應證得到擴大。大多學者認為體質量、年齡、活動量、髕股關節狀態等不應視為UKA的手術禁忌證[5]。何川等[6-7]研究結果表明,髕股關節各部位軟骨磨損不會影響內側UKA的中短期療效。Beard等[8]認為患者術前存在膝前痛或影像學提示髕股關節退行性變,均不應作為UKA的手術禁忌證。目前學者一致認為UKA適應證為[9]:①膝關節退變僅累及單側間室,其他間室正常或存在輕度軟骨磨損;②術前膝關節具有90°以上的屈曲范圍、患膝屈曲攣縮不超過5°,膝內、外翻均<15°且可被內、外翻應力矯正至中立位;③前、后交叉韌帶及側副韌帶功能正常,患膝不存在炎癥及感染病變;④體質量<90 kg,BMI<30 kg/m2,對術后功能要求不高。
3.2 活動型半月板襯墊的優點
目前的襯墊假體有活動型半月板襯墊假體和固定型半月板襯墊假體,固定型假體的安裝操作難度小。活動型半月板襯墊假體可隨著膝關節屈伸活動而自由滑動,增大了假體之間的接觸面積,從而避免了應力集中;其在設計上模擬了正常膝關節的特點,因此從理論上講這種假體完全可發揮半月板的功能,具有非常小的磨損率。但活動型半月板襯墊假體在構造上更為復雜,因此其安裝難度大,對關節外科醫生技術要求高,尤其是軟組織平衡、脛骨平臺緊貼內側髁間墻旋轉軸的指向(即屈曲90°位時與下肢力線平行,伸直位時與下肢力線軸垂直)和后方骨贅的清除至關重要。本組患者均采用Oxford活動型半月板,術后無假體松動、位置改變,患者功能恢復良好。
3.3 Oxford股骨雙極假體的優點
Oxford股骨雙極假體在僅有1個固定立柱單極假體的基礎上,增加了假體前緣的第2立柱,同時允許假體屈曲放置,這樣可增加關節接觸面積,減少高屈曲時的峰值壓力,可提供旋轉及初始穩定性。White等[10]行雙柱Oxford單髁置換治療100例患者,平均2年隨訪結果顯示術后效果良好且無相關并發癥發生,滿意率達97%。
3.4 UKA與全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)比較
隨著現代醫療器械水平的進步及骨科醫生技術的提高,UKA逐漸發展成為解決單側骨性關節炎的良好選擇[11]。馬廣文等[12]采用Oxford Ⅲ單髁系統治療膝關節內側間室骨性關節炎患者18例,獲較好初期療效。Berger等[13]報道62例UKA患者中,13年假體使用率達96%,翻修率僅4%。Furnes等[14]報道,UKA在術后活動度恢復及術后感染率控制方面明顯優于TKA。相較于TKA,UKA具有創傷小、術后恢復快,為將來行TKA保留了骨量,且不損傷韌帶,本體感覺及關節活動優于TKA[15]。
3.5 UKA下肢力線的糾正
通過手術方法糾正下肢力線是UKA的主要目的,下肢力線恢復正常或略內翻是手術成功關鍵,切勿矯枉過正,如果力線偏外將會導致外側間室病變加重。術中需反復測量,確保下肢力線糾正至膝關節中心內側2~3 mm處。Mounasamy等[16]報道了58例單間室骨性關節炎患者UKA術后10年隨訪結果,認為下肢力線不良是UKA遠期失敗的主要原因 。患肢下肢力線角超過180°時易加速外側間室退變,但下肢力線角<170°又易加速假體磨損程度,因此手術時不能矯枉過正。Scott等[17]認為理想的下肢力線應經過脛骨平臺中心或略偏內側;Argenson等[18]也認為UKA的目標為輕度矯正不足,在負重位正位X線片中,下肢機械軸通過脛骨內側平臺外1/3為理想結果。
3.6 手術注意事項
①脛骨平臺成形時,將選定大小的脛骨模板插入并定位在所需位置,將一小鉤拉器放于脛骨平臺的后緣,保證脛骨模板的后緣與脛骨后方皮質平齊。②制造凹槽時前后均不要突破皮質,以免破壞平臺對脛骨托的支撐作用而導致平臺假體內陷。③股骨后髁的骨贅要清除干凈,否則過屈時可能會撞擊活動墊片,使墊片向前脫出。④球形研磨器磨銼股骨髁后,研磨器切割齒邊緣以外特別是前后的骨組織都要去除,以防墊片撞擊。
綜上述,Oxford活動型半月板雙極UKA治療單間室骨性關節炎具有創傷小、術后可早期行功能鍛煉、術后并發癥少等優點,且手術適應證相對廣泛,臨床療效滿意。
膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)具有切口小、手術及住院時間短、術后患膝運動功能更接近生理狀態等優點,10年生存率為85%~95%,20年生存率為80%~90%[1]。從上世紀中期,McKeever初次提出UKA概念[2]并逐漸被推廣到臨床應用,至今已有60余年歷史,近年來UKA發展迅速。2011年6月-2013年7月,我們采用Oxford活動型半月板雙極UKA治療22例(22膝)單間室骨性關節炎,療效確切。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男8例,女14例;年齡45~80歲,平均65歲。體質量50~65 kg,平均55.2 kg;體質量指數(body mass index,BMI)17~25 kg/m2,平均20.8 kg/m2。左膝12例,右膝10例。病程8~90個月,平均32.5個月。臨床表現:膝關節內側疼痛,站立和負重行走時加重;輕微活動受限,膝關節活動度85~95°,平均92.03°;內翻畸形5~15°,平均10.02°,均為伸直內翻,屈曲90°時內翻畸形消失;髕股關節研磨試驗陽性3例,陰性19例。患者術前均攝負重位正側位X線片及髁間窩位片,可見內側間室間隙變窄或消失、邊緣骨贅形成、軟骨下硬化,外側間室良好,髕股關節退變不嚴重。
1.2 手術方法
患者于蛛網膜下腔阻滯麻醉及持續硬膜外聯合麻醉下取仰臥位,于患肢大腿根近腹股溝處上止血帶,并將其放于標準大腿托架上,小腿自然下垂時膝關節至少有110°以上的屈曲角度。先不上止血帶,將患膝屈曲至90°位,取髕旁內側切口長約7 cm,依次切開直至關節囊,探查前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)完整性及外側間室情況。首先,切除脛骨平臺內側周圍骨贅及股骨側緣骨贅,無需松解任何內側軟組織。然后,插入合適型號的股骨髁模板,安裝髓外脛骨截骨導向器,擺鋸緊貼ACL脛骨平臺止點處(注意保護止點處的韌帶),向髂前上棘內側與股骨頭之間的方向完成脛骨垂直截骨。然后在侵蝕最深處下方2 mm或3 mm位置水平截骨,確定脛骨假體尺寸,檢查間隙厚度,必須可容納脛骨試模以及1個至少4 mm厚的襯墊。在股骨髁間窩前內側角前方1 cm處鉆孔,插入股骨髓內定位桿,安裝股骨鉆孔定位導向器,確定外翻7°后完成股骨鉆孔,股骨截骨模塊完成后髁截骨。再用球形研磨器研磨股骨前髁,清理多余骨組織。屈膝90°,插入假體試模,測量屈曲間隙,取出測厚器,屈膝20°,測量伸直間隙。根據屈伸間隙的差值進行股骨遠端研磨成形。放置固定脛骨平臺模板,制作脛骨溝槽,完成平臺成形。安裝假體試模,了解膝關節穩定性,以活動時聚乙烯襯墊不形成撞擊為準。抬高肢體約5 min后驅血,上止血帶,用沖洗槍脈沖沖洗,徹底沖洗積血、骨及組織碎屑,關節內“雞尾酒”法注射以減少術后疼痛。調制骨水泥,選擇型號合適的假體依次安裝。放置引流管1根,縫合關節囊,逐層關閉切口,關節腔內灌注50 mL含量為1.0 g的氨甲環酸溶液。
1.3 術后處理及療效評定
術后6 h開放引流管,1~2 d后拔除;術前1 h及術后2 d內靜脈滴注抗生素預防感染;術后15 d內常規使用利伐沙班抗凝,以預防下肢深靜脈血栓形成。術后當天開始患肢足趾及踝關節主動屈伸運動、股四頭肌收縮功能鍛煉;術后2 d鼓勵患者使用助行器輔助行走,以加強患膝屈伸練習;術后2~3周可恢復正常行走。
觀察切口愈合情況及假體脫位、假體周圍感染、脂肪栓塞、下肢深靜脈血栓形成等并發癥發生情況。術前、術后1周及末次隨訪時采用膝關節學會評分系統(KSS)評價膝關節功能,包括臨床評分和功能評分;并測定膝關節活動度(range of motion,ROM)。
1.4 統計學方法
采用SPSS13.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后各時間點間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合,無下肢深靜脈血栓形成,泌尿系統、肺部感染及壓瘡等早期并發癥發生。患者均獲隨訪,隨訪時間2~4年,平均3.2年。隨訪期間X線片示假體位置良好,無假體脫位、假體周圍感染等并發癥發生。患者術后1周及末次隨訪時患膝關節ROM及KSS功能評分和臨床評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);術后兩個時間點間比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表 1、圖 1。

?術前正側位 ?術前應力位 ?術前髁間窩位 ?術后1周正側位 ?術后1年正側位
Figure1. X-ray films of a 64-year-old male patient with knee osteoarthritis of the left medial compartment?Anteroposterior and lateral views before operation ?Stress view before operation ?Intercondylar notch-view before operation ?Anteroposterior and lateral views at 1 week after operation ?Anteroposterior and lateral views at 1 year after operation

3 討論
3.1 UKA適應證
膝關節骨性關節炎多發生于內側間室,在采用UKA治療時多行內側單髁置換,外側UKA僅占5%~10%[3]。1989年Kozinn等[4]總結出UKA適應證:①單間室骨性關節炎或骨壞死;②年齡>60歲以上;③無較大活動量或不進行劇烈體力勞動;④體質量 <82 kg;⑤膝關節輕微靜息痛;⑥術前膝關節具有90°以上的屈曲范圍、患膝屈曲攣縮不超過5°;⑦膝內、外翻均<10°,且可被內、外翻應力矯正恢復至中立位。隨著外科醫生技術、認知能力的增強及對患者長期隨訪觀察,UKA的適應證得到擴大。大多學者認為體質量、年齡、活動量、髕股關節狀態等不應視為UKA的手術禁忌證[5]。何川等[6-7]研究結果表明,髕股關節各部位軟骨磨損不會影響內側UKA的中短期療效。Beard等[8]認為患者術前存在膝前痛或影像學提示髕股關節退行性變,均不應作為UKA的手術禁忌證。目前學者一致認為UKA適應證為[9]:①膝關節退變僅累及單側間室,其他間室正常或存在輕度軟骨磨損;②術前膝關節具有90°以上的屈曲范圍、患膝屈曲攣縮不超過5°,膝內、外翻均<15°且可被內、外翻應力矯正至中立位;③前、后交叉韌帶及側副韌帶功能正常,患膝不存在炎癥及感染病變;④體質量<90 kg,BMI<30 kg/m2,對術后功能要求不高。
3.2 活動型半月板襯墊的優點
目前的襯墊假體有活動型半月板襯墊假體和固定型半月板襯墊假體,固定型假體的安裝操作難度小。活動型半月板襯墊假體可隨著膝關節屈伸活動而自由滑動,增大了假體之間的接觸面積,從而避免了應力集中;其在設計上模擬了正常膝關節的特點,因此從理論上講這種假體完全可發揮半月板的功能,具有非常小的磨損率。但活動型半月板襯墊假體在構造上更為復雜,因此其安裝難度大,對關節外科醫生技術要求高,尤其是軟組織平衡、脛骨平臺緊貼內側髁間墻旋轉軸的指向(即屈曲90°位時與下肢力線平行,伸直位時與下肢力線軸垂直)和后方骨贅的清除至關重要。本組患者均采用Oxford活動型半月板,術后無假體松動、位置改變,患者功能恢復良好。
3.3 Oxford股骨雙極假體的優點
Oxford股骨雙極假體在僅有1個固定立柱單極假體的基礎上,增加了假體前緣的第2立柱,同時允許假體屈曲放置,這樣可增加關節接觸面積,減少高屈曲時的峰值壓力,可提供旋轉及初始穩定性。White等[10]行雙柱Oxford單髁置換治療100例患者,平均2年隨訪結果顯示術后效果良好且無相關并發癥發生,滿意率達97%。
3.4 UKA與全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)比較
隨著現代醫療器械水平的進步及骨科醫生技術的提高,UKA逐漸發展成為解決單側骨性關節炎的良好選擇[11]。馬廣文等[12]采用Oxford Ⅲ單髁系統治療膝關節內側間室骨性關節炎患者18例,獲較好初期療效。Berger等[13]報道62例UKA患者中,13年假體使用率達96%,翻修率僅4%。Furnes等[14]報道,UKA在術后活動度恢復及術后感染率控制方面明顯優于TKA。相較于TKA,UKA具有創傷小、術后恢復快,為將來行TKA保留了骨量,且不損傷韌帶,本體感覺及關節活動優于TKA[15]。
3.5 UKA下肢力線的糾正
通過手術方法糾正下肢力線是UKA的主要目的,下肢力線恢復正常或略內翻是手術成功關鍵,切勿矯枉過正,如果力線偏外將會導致外側間室病變加重。術中需反復測量,確保下肢力線糾正至膝關節中心內側2~3 mm處。Mounasamy等[16]報道了58例單間室骨性關節炎患者UKA術后10年隨訪結果,認為下肢力線不良是UKA遠期失敗的主要原因 。患肢下肢力線角超過180°時易加速外側間室退變,但下肢力線角<170°又易加速假體磨損程度,因此手術時不能矯枉過正。Scott等[17]認為理想的下肢力線應經過脛骨平臺中心或略偏內側;Argenson等[18]也認為UKA的目標為輕度矯正不足,在負重位正位X線片中,下肢機械軸通過脛骨內側平臺外1/3為理想結果。
3.6 手術注意事項
①脛骨平臺成形時,將選定大小的脛骨模板插入并定位在所需位置,將一小鉤拉器放于脛骨平臺的后緣,保證脛骨模板的后緣與脛骨后方皮質平齊。②制造凹槽時前后均不要突破皮質,以免破壞平臺對脛骨托的支撐作用而導致平臺假體內陷。③股骨后髁的骨贅要清除干凈,否則過屈時可能會撞擊活動墊片,使墊片向前脫出。④球形研磨器磨銼股骨髁后,研磨器切割齒邊緣以外特別是前后的骨組織都要去除,以防墊片撞擊。
綜上述,Oxford活動型半月板雙極UKA治療單間室骨性關節炎具有創傷小、術后可早期行功能鍛煉、術后并發癥少等優點,且手術適應證相對廣泛,臨床療效滿意。