引用本文: 賈承奇, 倪明, 付君, 李昕, 李想, 柴偉, 陳繼營. 人工全膝關節置換術中髕骨置換對療效影響的比較研究. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(4): 394-399. doi: 10.7507/1002-1892.201708128 復制
人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)是臨床治療終末期膝關節疾病的有效方法,早期置換術中未行髕骨置換[1-2]。但隨著手術的廣泛應用,術后患者膝前痛發生率不斷增高,分析可能與髕股關節炎有關,因此 TKA 術中逐漸開始行髕骨置換[2] 。但髕骨置換后也會導致新的術后并發癥,例如髕骨骨折、髕骨肌腱斷裂以及髕骨壞死等。因此,目前對于 TKA 術中是否置換髕骨仍未達成一致觀點。臨床研究表明,TKA 術中未行髕骨置換者,術后除可能發生持續性膝前痛外[3],還可能發生膝關節彈響以及摩擦音,影響患者手術滿意度[3-6]。但相關臨床比較研究對象常為不同患者,而患者對手術滿意度的評價主要是主觀評定。為此,經中國人民解放軍總醫院臨床研究倫理委員會批準,我們擬對同期行雙側 TKA 的骨關節炎患者進行自身對照研究,隨機選擇一側進行髕骨置換,比較術后膝關節功能差異,為臨床治療提供進一步指導。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 根據美國風濕病學會診斷標準確診為終末期骨關節炎;② 經正規保守治療無效;③ 年齡 18~65 歲;④ 患者主訴雙膝膝前痛癥狀無明顯差異,Kellgren-Lawrence 分級雙側相同(Ⅲ級或Ⅳ級)、雙側膝關節學會評分系統(KSS)評分差異無統計學意義;⑤ 患者均知情同意。
排除標準:① 翻修手術;② 有嚴重心、腦、肝、腎功能不全者;③ 存在髕骨骨折、髕骨切除術后、脛骨近端和股骨遠端截骨術后、任何涉及到伸肌功能的手術、化膿性膝關節炎或骨髓炎、嚴重膝關節畸形(膝內、外翻及屈曲攣縮超過 15°)及嚴重行走功能受限;④ 術中發生并發癥,需額外固定或其他處理,影響術后恢復者;⑤ 有精神疾病以及無自知力、不能確切表達者;⑥ 在研究開始前 2 個月內參加了其他臨床研究。
2013 年 3 月—2015 年 8 月,共收治 2 264 例原發性骨關節炎擬行 TKA 患者,其中 30 例符合選擇標準納入研究。隨機選擇患者一側進行髕骨置換(置換側),左膝 14 例、右膝 16 例;另一側不作置換(未置換側),左膝 16 例、右膝 14 例。患者男 24 例,女 6 例;年齡 37~65 歲,平均 57.2 歲。身高 144~178 cm,平均 160.9 cm;體質量 50~96 kg,平均 72.8 kg;體質量指數 19.5~40.3 kg/m2,平均 28.2 kg/m2。Kellgren-Lawrence 分級:Ⅲ級 8 例,Ⅳ級 22 例。
1.2 手術方法
所有患者均由同一組醫生實施手術,同一患者雙膝采用同一類型假體。常規采用全麻,作膝前正中切口、髕骨旁內側入路。切除增生滑膜、內外側半月板、前后交叉韌帶及部分髕下脂肪墊。股骨遠端截骨,股骨開髓點為后交叉韌帶股骨側附著點前方 1 cm,股骨髁中心或偏內側。根據術前測量行外翻截骨,外翻角度約為 6°,脛骨近端截骨,安放抱踝器,尖端指向第 1、2 足趾間,內、外側根據內、外翻程度相應截骨,選擇性松解膝關節囊、側副韌帶等軟側織,進行屈伸間隙平衡[7-8]。置換側:測量髕骨厚度,以合適大小的膝關節試模確定髕骨厚度,保證置換后小于或等于此厚度,但相差不超過 2 mm[9-10]。確定髕骨模板大小,遂作髕骨面截骨(保留髕骨厚度至少 12~14 mm),截骨面鉆孔時動力鉆旋進然后自然旋出,不可硬拔,避免影響髕骨假體位置準確性,防止造成鉆孔偏差,用骨水泥安裝各假體。未置換側:去除髕骨周圍增生骨質,磨平邊緣,恢復解剖結構,恢復髕骨正常運動軌跡,注意保護髕骨血運。術中雙側均行髕骨周圍去神經化處理[5]。常規放置關節腔內引流管后關閉切口。術畢,患肢彈力繃帶加壓包扎。
1.3 術后處理
術后切口引流量<50 mL 時拔除引流管,術后常規給予抗生素預防感染,抗凝藥物及抬高患肢以預防下肢深靜脈血栓形成,消腫、止痛等對癥治療,一般術后 2 周拆線。術后第 1 天開始功能鍛煉,以主動股四頭肌等長收縮及踝關節屈伸鍛煉為主。拔除引流管后,開始主動直腿抬高、床上及下地膝關節屈伸鍛煉,一般術后 5 d 出院時膝關節伸屈達 120°以上。
1.4 療效評價指標
記錄雙側術中出血量及手術時間。術后 6 周、3 個月、6 個月以及之后每 6 個月復查 1 次。隨訪期間進行以下療效評定:① 采用 KSS 評分評價膝關節功能,參照人工關節被遺忘指數(FJS)評分計算遺忘率。② 觀察有無膝前痛發生并計算發生率,行疼痛視覺模擬評分(VAS),參照膝前痛定位點[3](圖 1)進行定位。③ 觀察有無膝關節束縛感、捻發音或握雪感、髕前彈響、髕腱無力發生,計算相應發生率(發生例數/總例數×100%)。④ 患者自評上下樓、屈曲負重、下蹲起立、盤腿、下跪、伸膝困難程度,分為非常困難、有困難、有點困難以及不困難 4 個等級,按以下公式計算困難率:(非常困難例數+有困難例數+有點困難例數)/總例數×100%。⑤ 患者自我感覺評價,分為好、不好[11-12]。⑥ 影像學觀察假體位置,有無髕骨骨折、髕骨壞死、髕骨不穩、髕韌帶破裂等并發癥發生。
1.5 統計學方法
采用 SPSS 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,符合正態分布的數據組間比較采用配對 t 檢驗,不符合正態分布的數據組間比較采用秩和檢驗;計數資料比較采用 χ2 檢驗或 Fisher 確切概率法;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
患者雙側均順利完成手術,住院時間 8~23 d,平均 12 d。其中,置換側手術時間為(126±14)min,未置換側為(112±11)min,比較差異有統計學意義(t=5.103,P=0.030);置換側術中失血量為(224±32)mL,未置換側為(210±35)mL,比較差異無統計學意義(t=3.431,P=0.800)。患者雙膝切口均Ⅰ期愈合,無早期相關并發癥發生。患者均獲隨訪,隨訪時間 2~4 年,平均 2.6 年。術前及術后 6 周、6 個月、2 年時,置換側與未置換側 KSS 臨床及功能評分比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1。術后 2 年,置換側 FJS 評分遺忘率為 33.3%(10/30),未置換側為 36.7%(11/30),比較差異無統計學意義(χ2=0.313,P=1.000)。術前及術后 6 周、6 個月、2 年,置換側膝前痛發生率分別為 100%(30/30)、43.3%(13/30)、20.0%(6/30)、16.7%(5/30);未置換側分別為 100% (30/30)、50.0%(15/30)、26.7%(8/30)、33.3%(10/30)。術前及術后 6 周雙側膝前痛 VAS 評分比較差異均無統計學意義(Z=0.000,P=1.000;Z=–1.611,P=0.107);術后 6 個月及 2 年置換側 VAS 評分顯著低于未置換側(Z=–1.997,P=0.046;Z=–2.197,P=0.028)。具體膝前痛發生部位見圖 2。
術后 6 周、6 個月、2 年,雙側膝關節捻發音或握雪感、束縛感、膝前彈響以及髕腱無力發生率比較,以及上下樓、屈曲負重、下蹲起立、盤腿、下跪、伸膝困難率比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 2、3。術后 6 周患者自我感覺評價分級髕骨置換側好于未置換側,差異有統計學意義(χ2=4.271,P=0.039);術后 6 個月及 2 年兩側比較差異無統計學意義(P>0.05)。見圖 3。影像學檢查示,隨訪期間均無假體失敗(斷裂、松動、移位等)、髕骨骨折、髕骨壞死、髕骨不穩、髕韌帶斷裂等并發癥發生,亦無髕骨假體翻修。

1:股四頭肌腱 2:外側韌帶3:髕骨近端 4:髕骨外側 5:髕骨研磨 6:內髁 7:內側皺襞 8:髕骨內側 9:髕骨下極 10:髕腱 11:脛骨結節
Figure1. Diagram of anterior knee pain location1: Quadriceps tendon 2: Lateral retinaculum 3: Proximal patellar 4: Lateral patellar 5: Anteroposterior grind/compressiom 6: Medial condyle 7: Medial pilca 8: Medial patellar 9: Distal pole 10: Patellar tendon 11: Tibial tuberosity

a. 術前;b. 術后 6 周;c. 術后 6 個月;d. 術后 2 年
Figure2. The site of anterior knee pain of two sides at pre- and post-operationa. Before operation; b. At 6 weeks after operation; c. At 6 months after operation; d. At 2 years after operation

3 討論
近年,雖然髕骨假體設計不斷改善,一定程度上減少了 TKA 膝前痛發生率,但學術界對于髕骨置換效果仍未明確。為了探討 TKA 術中進行髕骨置換的必要性,我們開展了一項前瞻性自身對照研究,將擬行雙膝 TKA 的骨關節炎患者納入研究,隨機選擇一側進行髕骨置換,術后隨訪比較雙膝功能恢復差異以及患者自我感覺情況。我們在臨床中發現,除常規膝關節 KSS 評分外,患者自覺癥狀(如束縛感、捻發音或握雪感、髕前彈響等)以及自我感覺評價,會對患者術后心理造成一定影響,進而影響功能鍛煉。因此,與既往探討 TKA 術中是否行髕骨置換的研究相比,本研究除采用 KSS 評分評價膝關節功能外,還增加了隨訪時患者主訴的關鍵性影響術后康復指標,包括 FJS 評分,膝前痛定位,上下樓、屈曲負重、下蹲起立、盤腿、下跪和伸膝困難程度,髕腱無力、膝關節束縛感、捻發音或握雪感、髕前彈響發生率,以及患者自我感覺評價,以期全面探討髕骨置換與否對 TKA 療效的影響。
隨訪結果顯示,本研究患者雙膝關節 KSS 評分、FJS 評分遺忘率及術前和術后 6 周 VAS 評分比較,差異均無統計學意義。隨時間延長,置換側膝前痛發生率逐漸降低,各時間點發生率均低于未置換側,而未置換側術后 2 年發生率有增高趨勢。術后 6 周、6 個月、2 年,置換側上下樓、屈曲負重、下蹲起立、盤腿、下跪、伸膝困難率低于未置換側,執行高難度動作能力逐漸提高。與未置換側相比,術后膝關節束縛感、捻發音或握雪感、膝前彈響發生率也有減少趨勢。以上各項因素綜合改善后,使得術后 6 周患者置換側自評感覺分級優于未置換側,有利于膝關節功能鍛煉以及提高預期生活質量。以上研究提示,TKA 術中髕骨置換與否,對療效影響更大的是患者主觀尤其是心理體驗。因此,對患者隨訪時除客觀評價關節功能外,還需重視患者自身主觀體驗,全面評估術后總體恢復情況。
雖然以上指標置換側優于未置換側,但雙膝關節 KSS 評分比較差異無統計學意義。我們分析與觀察例數較少、不同性別患者數量有限有關。因此,為了進一步控制相關因素對研究結果的影響,我們將繼續收集病例觀察研究。





人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)是臨床治療終末期膝關節疾病的有效方法,早期置換術中未行髕骨置換[1-2]。但隨著手術的廣泛應用,術后患者膝前痛發生率不斷增高,分析可能與髕股關節炎有關,因此 TKA 術中逐漸開始行髕骨置換[2] 。但髕骨置換后也會導致新的術后并發癥,例如髕骨骨折、髕骨肌腱斷裂以及髕骨壞死等。因此,目前對于 TKA 術中是否置換髕骨仍未達成一致觀點。臨床研究表明,TKA 術中未行髕骨置換者,術后除可能發生持續性膝前痛外[3],還可能發生膝關節彈響以及摩擦音,影響患者手術滿意度[3-6]。但相關臨床比較研究對象常為不同患者,而患者對手術滿意度的評價主要是主觀評定。為此,經中國人民解放軍總醫院臨床研究倫理委員會批準,我們擬對同期行雙側 TKA 的骨關節炎患者進行自身對照研究,隨機選擇一側進行髕骨置換,比較術后膝關節功能差異,為臨床治療提供進一步指導。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 根據美國風濕病學會診斷標準確診為終末期骨關節炎;② 經正規保守治療無效;③ 年齡 18~65 歲;④ 患者主訴雙膝膝前痛癥狀無明顯差異,Kellgren-Lawrence 分級雙側相同(Ⅲ級或Ⅳ級)、雙側膝關節學會評分系統(KSS)評分差異無統計學意義;⑤ 患者均知情同意。
排除標準:① 翻修手術;② 有嚴重心、腦、肝、腎功能不全者;③ 存在髕骨骨折、髕骨切除術后、脛骨近端和股骨遠端截骨術后、任何涉及到伸肌功能的手術、化膿性膝關節炎或骨髓炎、嚴重膝關節畸形(膝內、外翻及屈曲攣縮超過 15°)及嚴重行走功能受限;④ 術中發生并發癥,需額外固定或其他處理,影響術后恢復者;⑤ 有精神疾病以及無自知力、不能確切表達者;⑥ 在研究開始前 2 個月內參加了其他臨床研究。
2013 年 3 月—2015 年 8 月,共收治 2 264 例原發性骨關節炎擬行 TKA 患者,其中 30 例符合選擇標準納入研究。隨機選擇患者一側進行髕骨置換(置換側),左膝 14 例、右膝 16 例;另一側不作置換(未置換側),左膝 16 例、右膝 14 例。患者男 24 例,女 6 例;年齡 37~65 歲,平均 57.2 歲。身高 144~178 cm,平均 160.9 cm;體質量 50~96 kg,平均 72.8 kg;體質量指數 19.5~40.3 kg/m2,平均 28.2 kg/m2。Kellgren-Lawrence 分級:Ⅲ級 8 例,Ⅳ級 22 例。
1.2 手術方法
所有患者均由同一組醫生實施手術,同一患者雙膝采用同一類型假體。常規采用全麻,作膝前正中切口、髕骨旁內側入路。切除增生滑膜、內外側半月板、前后交叉韌帶及部分髕下脂肪墊。股骨遠端截骨,股骨開髓點為后交叉韌帶股骨側附著點前方 1 cm,股骨髁中心或偏內側。根據術前測量行外翻截骨,外翻角度約為 6°,脛骨近端截骨,安放抱踝器,尖端指向第 1、2 足趾間,內、外側根據內、外翻程度相應截骨,選擇性松解膝關節囊、側副韌帶等軟側織,進行屈伸間隙平衡[7-8]。置換側:測量髕骨厚度,以合適大小的膝關節試模確定髕骨厚度,保證置換后小于或等于此厚度,但相差不超過 2 mm[9-10]。確定髕骨模板大小,遂作髕骨面截骨(保留髕骨厚度至少 12~14 mm),截骨面鉆孔時動力鉆旋進然后自然旋出,不可硬拔,避免影響髕骨假體位置準確性,防止造成鉆孔偏差,用骨水泥安裝各假體。未置換側:去除髕骨周圍增生骨質,磨平邊緣,恢復解剖結構,恢復髕骨正常運動軌跡,注意保護髕骨血運。術中雙側均行髕骨周圍去神經化處理[5]。常規放置關節腔內引流管后關閉切口。術畢,患肢彈力繃帶加壓包扎。
1.3 術后處理
術后切口引流量<50 mL 時拔除引流管,術后常規給予抗生素預防感染,抗凝藥物及抬高患肢以預防下肢深靜脈血栓形成,消腫、止痛等對癥治療,一般術后 2 周拆線。術后第 1 天開始功能鍛煉,以主動股四頭肌等長收縮及踝關節屈伸鍛煉為主。拔除引流管后,開始主動直腿抬高、床上及下地膝關節屈伸鍛煉,一般術后 5 d 出院時膝關節伸屈達 120°以上。
1.4 療效評價指標
記錄雙側術中出血量及手術時間。術后 6 周、3 個月、6 個月以及之后每 6 個月復查 1 次。隨訪期間進行以下療效評定:① 采用 KSS 評分評價膝關節功能,參照人工關節被遺忘指數(FJS)評分計算遺忘率。② 觀察有無膝前痛發生并計算發生率,行疼痛視覺模擬評分(VAS),參照膝前痛定位點[3](圖 1)進行定位。③ 觀察有無膝關節束縛感、捻發音或握雪感、髕前彈響、髕腱無力發生,計算相應發生率(發生例數/總例數×100%)。④ 患者自評上下樓、屈曲負重、下蹲起立、盤腿、下跪、伸膝困難程度,分為非常困難、有困難、有點困難以及不困難 4 個等級,按以下公式計算困難率:(非常困難例數+有困難例數+有點困難例數)/總例數×100%。⑤ 患者自我感覺評價,分為好、不好[11-12]。⑥ 影像學觀察假體位置,有無髕骨骨折、髕骨壞死、髕骨不穩、髕韌帶破裂等并發癥發生。
1.5 統計學方法
采用 SPSS 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,符合正態分布的數據組間比較采用配對 t 檢驗,不符合正態分布的數據組間比較采用秩和檢驗;計數資料比較采用 χ2 檢驗或 Fisher 確切概率法;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
患者雙側均順利完成手術,住院時間 8~23 d,平均 12 d。其中,置換側手術時間為(126±14)min,未置換側為(112±11)min,比較差異有統計學意義(t=5.103,P=0.030);置換側術中失血量為(224±32)mL,未置換側為(210±35)mL,比較差異無統計學意義(t=3.431,P=0.800)。患者雙膝切口均Ⅰ期愈合,無早期相關并發癥發生。患者均獲隨訪,隨訪時間 2~4 年,平均 2.6 年。術前及術后 6 周、6 個月、2 年時,置換側與未置換側 KSS 臨床及功能評分比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1。術后 2 年,置換側 FJS 評分遺忘率為 33.3%(10/30),未置換側為 36.7%(11/30),比較差異無統計學意義(χ2=0.313,P=1.000)。術前及術后 6 周、6 個月、2 年,置換側膝前痛發生率分別為 100%(30/30)、43.3%(13/30)、20.0%(6/30)、16.7%(5/30);未置換側分別為 100% (30/30)、50.0%(15/30)、26.7%(8/30)、33.3%(10/30)。術前及術后 6 周雙側膝前痛 VAS 評分比較差異均無統計學意義(Z=0.000,P=1.000;Z=–1.611,P=0.107);術后 6 個月及 2 年置換側 VAS 評分顯著低于未置換側(Z=–1.997,P=0.046;Z=–2.197,P=0.028)。具體膝前痛發生部位見圖 2。
術后 6 周、6 個月、2 年,雙側膝關節捻發音或握雪感、束縛感、膝前彈響以及髕腱無力發生率比較,以及上下樓、屈曲負重、下蹲起立、盤腿、下跪、伸膝困難率比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 2、3。術后 6 周患者自我感覺評價分級髕骨置換側好于未置換側,差異有統計學意義(χ2=4.271,P=0.039);術后 6 個月及 2 年兩側比較差異無統計學意義(P>0.05)。見圖 3。影像學檢查示,隨訪期間均無假體失敗(斷裂、松動、移位等)、髕骨骨折、髕骨壞死、髕骨不穩、髕韌帶斷裂等并發癥發生,亦無髕骨假體翻修。

1:股四頭肌腱 2:外側韌帶3:髕骨近端 4:髕骨外側 5:髕骨研磨 6:內髁 7:內側皺襞 8:髕骨內側 9:髕骨下極 10:髕腱 11:脛骨結節
Figure1. Diagram of anterior knee pain location1: Quadriceps tendon 2: Lateral retinaculum 3: Proximal patellar 4: Lateral patellar 5: Anteroposterior grind/compressiom 6: Medial condyle 7: Medial pilca 8: Medial patellar 9: Distal pole 10: Patellar tendon 11: Tibial tuberosity

a. 術前;b. 術后 6 周;c. 術后 6 個月;d. 術后 2 年
Figure2. The site of anterior knee pain of two sides at pre- and post-operationa. Before operation; b. At 6 weeks after operation; c. At 6 months after operation; d. At 2 years after operation

3 討論
近年,雖然髕骨假體設計不斷改善,一定程度上減少了 TKA 膝前痛發生率,但學術界對于髕骨置換效果仍未明確。為了探討 TKA 術中進行髕骨置換的必要性,我們開展了一項前瞻性自身對照研究,將擬行雙膝 TKA 的骨關節炎患者納入研究,隨機選擇一側進行髕骨置換,術后隨訪比較雙膝功能恢復差異以及患者自我感覺情況。我們在臨床中發現,除常規膝關節 KSS 評分外,患者自覺癥狀(如束縛感、捻發音或握雪感、髕前彈響等)以及自我感覺評價,會對患者術后心理造成一定影響,進而影響功能鍛煉。因此,與既往探討 TKA 術中是否行髕骨置換的研究相比,本研究除采用 KSS 評分評價膝關節功能外,還增加了隨訪時患者主訴的關鍵性影響術后康復指標,包括 FJS 評分,膝前痛定位,上下樓、屈曲負重、下蹲起立、盤腿、下跪和伸膝困難程度,髕腱無力、膝關節束縛感、捻發音或握雪感、髕前彈響發生率,以及患者自我感覺評價,以期全面探討髕骨置換與否對 TKA 療效的影響。
隨訪結果顯示,本研究患者雙膝關節 KSS 評分、FJS 評分遺忘率及術前和術后 6 周 VAS 評分比較,差異均無統計學意義。隨時間延長,置換側膝前痛發生率逐漸降低,各時間點發生率均低于未置換側,而未置換側術后 2 年發生率有增高趨勢。術后 6 周、6 個月、2 年,置換側上下樓、屈曲負重、下蹲起立、盤腿、下跪、伸膝困難率低于未置換側,執行高難度動作能力逐漸提高。與未置換側相比,術后膝關節束縛感、捻發音或握雪感、膝前彈響發生率也有減少趨勢。以上各項因素綜合改善后,使得術后 6 周患者置換側自評感覺分級優于未置換側,有利于膝關節功能鍛煉以及提高預期生活質量。以上研究提示,TKA 術中髕骨置換與否,對療效影響更大的是患者主觀尤其是心理體驗。因此,對患者隨訪時除客觀評價關節功能外,還需重視患者自身主觀體驗,全面評估術后總體恢復情況。
雖然以上指標置換側優于未置換側,但雙膝關節 KSS 評分比較差異無統計學意義。我們分析與觀察例數較少、不同性別患者數量有限有關。因此,為了進一步控制相關因素對研究結果的影響,我們將繼續收集病例觀察研究。




