引用本文: 郭保逢, 秦泗河, 黃野. 膝關節骨關節炎的保膝治療進展. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(10): 1292-1296. doi: 10.7507/1002-1892.201807027 復制
膝關節骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是一種中老年人常見的關節疾病,是導致中老年人喪失行走能力的主要疾病之一。KOA 屬于慢性退變性疾病,尚無一種根治方法,人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)是目前公認的治療終末期 KOA 的有效術式。然而,經過四十余年的發展,美國一項研究發現目前約 1/3 的 TKA 手術是不合適的,存在“過度醫療”問題[1]。TKA 屬于典型的“關節替代重建”技術,盡管目前 TKA 假體生存率不斷提高,但患者滿意度卻沒有明顯提高,置換后假體不適、活動受限、疼痛甚至感染等嚴重問題并不少見。因此,重視 KOA 的保膝治療,延長患者膝關節的使用壽命,對于提高 KOA 患者生活質量具有重要意義。在 KOA 治療策略方面,“保膝”和“換膝”并舉的階梯性治療理念起到關鍵作用,也越來越受到矯形骨科醫師重視。現遵循階梯性治療理念,對 KOA 保膝治療進展作一綜述,為臨床治療提供參考。
1 保守治療
KOA 的治療旨在減輕癥狀、延緩關節結構性改變、維持關節功能和提高生活質量,因此保守治療仍是早期 KOA 的首選治療方法。保守治療包括非藥物治療和藥物治療,具體措施國內外已有許多成熟的臨床應用指南[2-3]。
1.1 非藥物治療
重視對患者的生活指導,即強調患者自身的健康管理,包括參加合理的體育鍛煉、減肥、有氧操、關節活動度訓練、肌力訓練、助行工具的使用、膝內翻楔形鞋墊、職業病治療及關節保護、日常生活的輔助設施等。部分患者通過以上措施可以有效緩解關節癥狀,恢復正常生活和工作。非藥物治療無效者經過全身狀況風險評估后,可考慮藥物治療。
1.2 藥物治療
① 非甾體鎮痛抗炎藥:可抑制環氧化酶和前列腺素的合成,對抗炎性反應,緩解關節水腫和疼痛。② 氨基葡萄糖:氨基葡萄糖為構成關節軟骨基質中聚氨基葡萄糖和蛋白多糖的最重要單糖,正常人可通過葡萄糖的氨基化來合成聚氨基葡萄糖,但骨關節炎(osteoarthritis,OA)者軟骨細胞內聚氨基葡萄糖合成受阻或不足,導致軟骨基質軟化并失去彈性,膠原纖維結構破壞,軟骨表面腔隙增多使骨骼磨損及破壞。氨基葡萄糖可阻斷 OA 的發病機制,促使軟骨細胞合成具有正常結構的蛋白多糖,并抑制損傷組織和軟骨的酶(如膠原酶、磷脂酶 A2)的產生,減少軟骨細胞的損壞,改善關節活動,緩解關節疼痛,延緩 OA 病程。③ 透明質酸鈉:透明質酸鈉為關節腔滑液的主要成分,為軟骨基質的成分之一,起到潤滑關節的作用,減少組織間的磨擦。關節腔內注入透明質酸鈉后可明顯改善滑液組織的炎性反應,增強關節液的黏稠性和潤滑功能,保護關節軟骨,促進關節軟骨的愈合與再生,緩解疼痛,增加關節活動度。
2 關節鏡手術
關節鏡探查一般用于協助診斷 KOA 并進行分級。關節鏡清理術主要是通過清理關節內的炎性因子及機械性刺激物(如游離體),達到緩解疼痛的目的。關節鏡清理術后短期止痛效果較顯著,尤其適用于伴有交鎖或關節游離體的患者。關節鏡清理術具有對關節創傷少、能早期恢復關節功能的優勢[4],因而獲得部分學者的青睞。然而有研究表明[5],關節鏡清理術只是單純清理關節內刺激物,不能有效糾正膝關節負重力線及修復關節內軟骨缺損,根據 2013 年第 2 版 AAOS KOA 循證指南,在無半月板破裂的情況下,不推薦使用關節鏡清理術[3]。微骨折術修復關節軟骨缺損最早由 Steadman 和 Rodrigo 于 1985 年用于臨床,近年關節鏡微骨折術開始用于 KOA 關節內軟骨缺損的治療[6]。關節軟骨全層缺損直徑>4 mm 時,一般很難自行修復。關節鏡微骨折術通過在關節鏡下清除已經鈣化的軟骨組織,于軟骨部位鉆孔,使孔中滲出血液和骨髓細胞以形成血液凝塊,啟動損傷修復機制。修復組織中含有大量纖維軟骨和透明軟骨,有較為成熟的基底細胞,可產生大量軟骨基質,加快軟骨組織的形成。為了增加微骨折術對軟骨修復的效果,近年來該術式常與關節清理術、自體軟骨細胞移植、脂肪間充質干細胞注射、富血小板血漿注射等技術聯合應用,亦獲得一定臨床效果[7]。Mancò等[8]比較了單純關節鏡下微骨折術與聯合應用富血小板血漿治療膝關節軟骨缺損的療效,結果顯示二者均對臨床癥狀有緩解效果,后者早期效果更明顯,但二者 2 年隨訪結果無明顯差別。目前,關節鏡微骨折術與關節鏡清理術的比較,尚缺乏大樣本多中心的長期隨訪臨床結果,有待進一步觀察明確。
3 截骨術
3.1 脛骨高位截骨術(high tibial osteotomy,HTO)
HTO 主要適用于伴有一定程度脛骨內翻(>5°)的膝關節內側 OA。該術式通過糾正膝關節力線,減輕受累間室所受負荷,減少炎性因子,從而達到延緩 KOA 病程及緩解膝關節疼痛的目的[9-10]。自 Coventry 首先報道 HTO,其應用于 KOA 的治療已超過 50 年,療效得到了廣泛認可,短期和長期隨訪研究表明 HTO 是一項有效、安全的手術方法[11]。然而合理選擇患者是 HTO 取得良好療效的關鍵,其最佳適應證為患者年齡<65 歲;膝關節活動度基本正常,屈膝畸形<10°;脛骨內翻畸形>5°,內側脛骨近端角<85°;膝關節周圍韌帶無松弛,外側軟骨及半月板功能正常[12]。雖然有報道證實 HTO 對于高齡(>70 歲)以及存在前交叉韌帶損傷和關節不穩的 KOA 患者同樣有效,但對于剛開展 HTO 的醫生來說,仍建議嚴格按照最佳適應證選擇患者[12]。Howells 等[11]認為,雖然年齡對術后療效無明顯影響,但患者年齡越大,骨質量越差,內固定保存率就越低。
早期應用開放式 HTO(opening wedged HTO,OW-HTO)有較高的不愈合率,存在需要長時間負重限制以及造成下肢延長和糾正角度丟失的問題。隨著最新的脛骨近端內側接骨板(Tomofix MPT)以及雙平面截骨技術的應用,OW-HTO 術后患者也可早期下地負重快速康復鍛煉[12]。由于閉合式 HTO(closing wedged HTO,CW-HTO)需要截除部分腓骨,可影響近端脛腓關節穩定,手術創傷大,損傷鄰近神經血管可能性較大,而且可造成下肢短縮和破壞脛骨正常解剖外形,增加了后期行 TKA 的難度,因此臨床上有不少學者選擇 OW-HTO。但值得注意的是,OW-HTO 是一個針對性很強的術式,不能把它作為處理脛骨畸形的通用方法,OW-HTO 主要在糾正單純冠狀畸形或合并輕微矢狀面畸形方面具有優勢,對于嚴重畸形或復合畸形,比如脛骨內翻角度非常大或存在旋轉畸形時,CW-HTO 則更為有效[12]。
3.2 脛骨近端結節下截骨Ilizarov牽伸術
脛骨近端結節下截骨 Ilizarov 牽伸術屬于外固定技術截骨矯正脛骨近端畸形,近年來應用于 KOA 的治療也取得了確切的臨床效果[13-15]。該術式適應證與 HTO 相同,由于外固定技術的優勢,對于年齡偏大或合并骨質疏松者亦無禁忌,而且截骨后結合 Ilizarov 牽拉成骨技術緩慢、持續牽拉截骨段內側,逐漸矯正下肢負重力線。無需植骨和能夠早期負重鍛煉是該術式突出優勢,而且截骨及固定方式微創,避免了內固定取出二次手術創傷,可有效矯正脛骨內、外翻畸形,糾正膝關節異常力線。與單純腓骨截骨相比,該術式能有效改善膝關節力學平衡和生物力學環境,更適合于膝內翻角度較大的患者[16]。不足之處是外固定器的應用對外固定針道護理要求較高,需要與患者充分溝通做好心理準備。
3.3 腓骨近端截骨術
不均勻沉降理論認為,隨著年齡增長,人體骨質會發生一定程度骨質疏松,在體質量負荷下,脊柱、髖、膝及踝關節等負重部位均會發生不同程度的沉降(骨質微量壓縮變形)。脛骨近端為松質骨,負重面積大,由于其外側有腓骨支撐而內側無骨性阻擋,脛骨內側平臺在負重時更容易出現壓縮變形。生物力學、解剖學和臨床研究發現,脛骨平臺在此機制作用下發生不均勻沉降,從而繼發膝內翻變形。膝內翻則使得膝關節內側負荷進一步加重,形成惡性循環,加速內側平臺沉降[17]。以此理論為基礎產生了腓骨近端截骨術。腓骨近端截骨術對組織損傷少,術后即刻平衡脛骨內側平臺負重應力,有效緩解以關節內側疼痛為主的 KOA 患者疼痛[18-19]。但由于目前缺乏對該術式療效的可靠循證醫學證據,而且術后可能出現踝關節穩定性減退、腓總神經或腓淺神經損傷等并發癥,因此腓骨截骨術治療 KOA 的遠期療效尚待商榷。
4 關節牽伸術
采用 Ilizarov 環式外固定器行關節牽伸作為一種直接緩解關節軟骨負重應力刺激,促進關節軟骨修復與再生的方法,臨床上已用于治療 OA [20]。研究發現,OA 的核心病因是機械因素改變導致生物學因素變化,進而導致關節軟骨的損傷以及疾病進一步發展和惡化。“負荷”是 OA 發展和惡化的主要因素,去負荷可以防止病變的進展。有證據表明,去負荷可以有效地減輕疼痛和結構的破壞,通過關節牽伸可以達到去負荷的作用[21]。因負重行走的應力被牽伸器遮擋吸收,關節周圍軟骨下骨短期廢用,軟骨下骨的硬化程度可下降,在治療結束后,關節負重時比牽伸前能吸收更多的應力,可減少對關節軟骨撞擊,有利于軟骨修復。軟骨修復反過來也可進一步防止軟骨下骨過度負荷,從而減少軟骨下骨的硬化[22]。關節牽伸術治療 KOA 能改善膝關節力學環境,一定程度修復缺損軟骨,屬于關節軟骨損傷自然修復重建,對于 KOA 的治療也是一個有益的發展方向。
5 單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)
UKA 與 TKA 屬于同時代起步,已經有了超過 40 年的發展。單髁假體最早的設計理念是用于膝關節單間室病變,但在 UKA 發展的早期,因為假體設計和手術方法的不成熟以及適應證范圍比較狹窄,UKA 的臨床應用效果并不理想。尤其是上世紀 80 年代以后,隨著 TKA 快速發展和確立了穩定的臨床效果以后,由于 UKA 較 TKA 學習曲線相對較長,如果適應證把握不好容易發生手術失敗,最終不得不選擇 TKA 翻修,因此臨床使用 UKA 逐漸減少。自上世紀 90 年代后,尤其近十年來,隨著 UKA 技術的規范和假體的更新,該技術重新興起并凸顯了它的優勢。UKA 較 TKA 來說只置換 1/3 的關節面,保留了關節原有的正常結構,包括膝關節所有主要韌帶,術后膝關節本體感覺及活動度無丟失,可恢復膝關節較強的負荷承載能力。一項隨訪長達 15 年的隨機對照研究顯示,UKA 假體生存率(80%)與 TKA 假體生存率(79%)沒有明顯區別,甚至更高[23]。從術后膝關節活動度、患者日常活動能力、功能評分以及患者滿意度來看,UKA 則更具有優勢,而且 UKA 的手術創傷明顯小于 TKA,圍手術期感染率和死亡率明顯低于 TKA。
UKA 與 HTO 均能糾正膝關節內外翻變形,主要區別是 UKA 通過填補關節內的磨損糾正膝關節異常力線,因此矯正的是關節內畸形;而 HTO 是通過矯正關節外的畸形糾正膝關節異常力線,矯正的是關節外畸形。相比 HTO,UKA 需在受損的軟骨表面植入假體,因此 UKA 適用于活動量、活動范圍及活動功能相對較少的老年患者;相反,HTO 不需植入假體,更適用于骨量較好、相對活躍的年輕患者。Scott 于 1989 年提出 UKA 的適應證包括:60 歲以上、活動度要求低者,非肥胖(體質量<82 kg 最理想)者;膝關節活動范圍>90°、屈曲攣縮<6° 和內翻畸形<10° 且能被動矯正;無髕股關節軟骨下骨外露;交叉韌帶完好、對側間室完好。但是 Scott 提出該經典適應證時,UKA 采用的是固定平臺假體,目前臨床使用更多的是活動平臺假體(Oxford)。最近一項研究顯示[24],UKA 術后 2 年,體質量指數(body mass index,BMI)>35 的患者其膝關節學會評分系統(KSS)評分與 BMI<35 的患者無明顯差異,提示體質量與假體磨損程度無關,而且目前臨床所用的活動平臺假體(Oxford)本身具有抗磨損的特點,不增加線性磨損,其使用壽命與全膝假體相當。該研究還指出 60 歲以下的患者 UKA 療效優于 60 歲以上患者。因此年齡、體質量等因素已不是病例選擇的絕對標準。髕股關節炎和前交叉韌帶損傷一直被認為是 UKA 的禁忌證,然而一組對照試驗發現,無論患者是否伴有髕股關節炎,UKA 的療效都十分顯著,并且兩者無明顯差異[25]。即便是伴有前交叉韌帶損傷的 KOA 患者,有學者認為只要在行 UKA 前重建韌帶,術后也會獲得良好療效[26]。
OA 自然進程具有內外側間室關節炎發展的非同步性(內側磨損、外側自然老化)的特點。前內側 OA(anteromedial OA,AMOA)是人類特有的關節炎,關節壓力在前內側集中,這也是人類直立行走的代價。因此,AMOA 是人類 OA 發生的主要形式,在 KOA 中最為常見(85% 以上),隨著自然年齡的增長遲早會發生。總結來說,目前認為只要符合前內側 KOA 診斷標準,負重行走前內側疼痛為主、屈伸活動范圍>100°、屈膝畸形<15°、內翻畸形<15°,影像學檢查膝關節正側位內側應力 X 線片顯示內側軟骨前方全層磨損、前交叉韌帶功能正常,以及外側應力 X 線片顯示外側全層軟骨完好,術中探查確認前交叉韌帶和外側軟骨完好,即是 UKA 的最佳手術適應證。局限于膝關節內側間室的骨壞死是其次要手術適應證[12]。
6 總結
KOA 的發展呈階梯性,早期發病階段應從個人健康管理入手,以保守治療方法為主。負重力線異常是最常見的關節退變初始因素,及早糾正下肢異常力線多能有效延緩疾病進程。自然人群中 AMOA 是最常見病理改變,但 AMOA 并不是 TKA 的最佳適應證,終末期 KOA 才是 TKA 的范疇。因此,臨床不宜盲目擴大手術適應證,要遵循 KOA 病理發展特點采取階梯性治療,以避免將一個本可自然重建的關節過早被假體所替代。
膝關節骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是一種中老年人常見的關節疾病,是導致中老年人喪失行走能力的主要疾病之一。KOA 屬于慢性退變性疾病,尚無一種根治方法,人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)是目前公認的治療終末期 KOA 的有效術式。然而,經過四十余年的發展,美國一項研究發現目前約 1/3 的 TKA 手術是不合適的,存在“過度醫療”問題[1]。TKA 屬于典型的“關節替代重建”技術,盡管目前 TKA 假體生存率不斷提高,但患者滿意度卻沒有明顯提高,置換后假體不適、活動受限、疼痛甚至感染等嚴重問題并不少見。因此,重視 KOA 的保膝治療,延長患者膝關節的使用壽命,對于提高 KOA 患者生活質量具有重要意義。在 KOA 治療策略方面,“保膝”和“換膝”并舉的階梯性治療理念起到關鍵作用,也越來越受到矯形骨科醫師重視。現遵循階梯性治療理念,對 KOA 保膝治療進展作一綜述,為臨床治療提供參考。
1 保守治療
KOA 的治療旨在減輕癥狀、延緩關節結構性改變、維持關節功能和提高生活質量,因此保守治療仍是早期 KOA 的首選治療方法。保守治療包括非藥物治療和藥物治療,具體措施國內外已有許多成熟的臨床應用指南[2-3]。
1.1 非藥物治療
重視對患者的生活指導,即強調患者自身的健康管理,包括參加合理的體育鍛煉、減肥、有氧操、關節活動度訓練、肌力訓練、助行工具的使用、膝內翻楔形鞋墊、職業病治療及關節保護、日常生活的輔助設施等。部分患者通過以上措施可以有效緩解關節癥狀,恢復正常生活和工作。非藥物治療無效者經過全身狀況風險評估后,可考慮藥物治療。
1.2 藥物治療
① 非甾體鎮痛抗炎藥:可抑制環氧化酶和前列腺素的合成,對抗炎性反應,緩解關節水腫和疼痛。② 氨基葡萄糖:氨基葡萄糖為構成關節軟骨基質中聚氨基葡萄糖和蛋白多糖的最重要單糖,正常人可通過葡萄糖的氨基化來合成聚氨基葡萄糖,但骨關節炎(osteoarthritis,OA)者軟骨細胞內聚氨基葡萄糖合成受阻或不足,導致軟骨基質軟化并失去彈性,膠原纖維結構破壞,軟骨表面腔隙增多使骨骼磨損及破壞。氨基葡萄糖可阻斷 OA 的發病機制,促使軟骨細胞合成具有正常結構的蛋白多糖,并抑制損傷組織和軟骨的酶(如膠原酶、磷脂酶 A2)的產生,減少軟骨細胞的損壞,改善關節活動,緩解關節疼痛,延緩 OA 病程。③ 透明質酸鈉:透明質酸鈉為關節腔滑液的主要成分,為軟骨基質的成分之一,起到潤滑關節的作用,減少組織間的磨擦。關節腔內注入透明質酸鈉后可明顯改善滑液組織的炎性反應,增強關節液的黏稠性和潤滑功能,保護關節軟骨,促進關節軟骨的愈合與再生,緩解疼痛,增加關節活動度。
2 關節鏡手術
關節鏡探查一般用于協助診斷 KOA 并進行分級。關節鏡清理術主要是通過清理關節內的炎性因子及機械性刺激物(如游離體),達到緩解疼痛的目的。關節鏡清理術后短期止痛效果較顯著,尤其適用于伴有交鎖或關節游離體的患者。關節鏡清理術具有對關節創傷少、能早期恢復關節功能的優勢[4],因而獲得部分學者的青睞。然而有研究表明[5],關節鏡清理術只是單純清理關節內刺激物,不能有效糾正膝關節負重力線及修復關節內軟骨缺損,根據 2013 年第 2 版 AAOS KOA 循證指南,在無半月板破裂的情況下,不推薦使用關節鏡清理術[3]。微骨折術修復關節軟骨缺損最早由 Steadman 和 Rodrigo 于 1985 年用于臨床,近年關節鏡微骨折術開始用于 KOA 關節內軟骨缺損的治療[6]。關節軟骨全層缺損直徑>4 mm 時,一般很難自行修復。關節鏡微骨折術通過在關節鏡下清除已經鈣化的軟骨組織,于軟骨部位鉆孔,使孔中滲出血液和骨髓細胞以形成血液凝塊,啟動損傷修復機制。修復組織中含有大量纖維軟骨和透明軟骨,有較為成熟的基底細胞,可產生大量軟骨基質,加快軟骨組織的形成。為了增加微骨折術對軟骨修復的效果,近年來該術式常與關節清理術、自體軟骨細胞移植、脂肪間充質干細胞注射、富血小板血漿注射等技術聯合應用,亦獲得一定臨床效果[7]。Mancò等[8]比較了單純關節鏡下微骨折術與聯合應用富血小板血漿治療膝關節軟骨缺損的療效,結果顯示二者均對臨床癥狀有緩解效果,后者早期效果更明顯,但二者 2 年隨訪結果無明顯差別。目前,關節鏡微骨折術與關節鏡清理術的比較,尚缺乏大樣本多中心的長期隨訪臨床結果,有待進一步觀察明確。
3 截骨術
3.1 脛骨高位截骨術(high tibial osteotomy,HTO)
HTO 主要適用于伴有一定程度脛骨內翻(>5°)的膝關節內側 OA。該術式通過糾正膝關節力線,減輕受累間室所受負荷,減少炎性因子,從而達到延緩 KOA 病程及緩解膝關節疼痛的目的[9-10]。自 Coventry 首先報道 HTO,其應用于 KOA 的治療已超過 50 年,療效得到了廣泛認可,短期和長期隨訪研究表明 HTO 是一項有效、安全的手術方法[11]。然而合理選擇患者是 HTO 取得良好療效的關鍵,其最佳適應證為患者年齡<65 歲;膝關節活動度基本正常,屈膝畸形<10°;脛骨內翻畸形>5°,內側脛骨近端角<85°;膝關節周圍韌帶無松弛,外側軟骨及半月板功能正常[12]。雖然有報道證實 HTO 對于高齡(>70 歲)以及存在前交叉韌帶損傷和關節不穩的 KOA 患者同樣有效,但對于剛開展 HTO 的醫生來說,仍建議嚴格按照最佳適應證選擇患者[12]。Howells 等[11]認為,雖然年齡對術后療效無明顯影響,但患者年齡越大,骨質量越差,內固定保存率就越低。
早期應用開放式 HTO(opening wedged HTO,OW-HTO)有較高的不愈合率,存在需要長時間負重限制以及造成下肢延長和糾正角度丟失的問題。隨著最新的脛骨近端內側接骨板(Tomofix MPT)以及雙平面截骨技術的應用,OW-HTO 術后患者也可早期下地負重快速康復鍛煉[12]。由于閉合式 HTO(closing wedged HTO,CW-HTO)需要截除部分腓骨,可影響近端脛腓關節穩定,手術創傷大,損傷鄰近神經血管可能性較大,而且可造成下肢短縮和破壞脛骨正常解剖外形,增加了后期行 TKA 的難度,因此臨床上有不少學者選擇 OW-HTO。但值得注意的是,OW-HTO 是一個針對性很強的術式,不能把它作為處理脛骨畸形的通用方法,OW-HTO 主要在糾正單純冠狀畸形或合并輕微矢狀面畸形方面具有優勢,對于嚴重畸形或復合畸形,比如脛骨內翻角度非常大或存在旋轉畸形時,CW-HTO 則更為有效[12]。
3.2 脛骨近端結節下截骨Ilizarov牽伸術
脛骨近端結節下截骨 Ilizarov 牽伸術屬于外固定技術截骨矯正脛骨近端畸形,近年來應用于 KOA 的治療也取得了確切的臨床效果[13-15]。該術式適應證與 HTO 相同,由于外固定技術的優勢,對于年齡偏大或合并骨質疏松者亦無禁忌,而且截骨后結合 Ilizarov 牽拉成骨技術緩慢、持續牽拉截骨段內側,逐漸矯正下肢負重力線。無需植骨和能夠早期負重鍛煉是該術式突出優勢,而且截骨及固定方式微創,避免了內固定取出二次手術創傷,可有效矯正脛骨內、外翻畸形,糾正膝關節異常力線。與單純腓骨截骨相比,該術式能有效改善膝關節力學平衡和生物力學環境,更適合于膝內翻角度較大的患者[16]。不足之處是外固定器的應用對外固定針道護理要求較高,需要與患者充分溝通做好心理準備。
3.3 腓骨近端截骨術
不均勻沉降理論認為,隨著年齡增長,人體骨質會發生一定程度骨質疏松,在體質量負荷下,脊柱、髖、膝及踝關節等負重部位均會發生不同程度的沉降(骨質微量壓縮變形)。脛骨近端為松質骨,負重面積大,由于其外側有腓骨支撐而內側無骨性阻擋,脛骨內側平臺在負重時更容易出現壓縮變形。生物力學、解剖學和臨床研究發現,脛骨平臺在此機制作用下發生不均勻沉降,從而繼發膝內翻變形。膝內翻則使得膝關節內側負荷進一步加重,形成惡性循環,加速內側平臺沉降[17]。以此理論為基礎產生了腓骨近端截骨術。腓骨近端截骨術對組織損傷少,術后即刻平衡脛骨內側平臺負重應力,有效緩解以關節內側疼痛為主的 KOA 患者疼痛[18-19]。但由于目前缺乏對該術式療效的可靠循證醫學證據,而且術后可能出現踝關節穩定性減退、腓總神經或腓淺神經損傷等并發癥,因此腓骨截骨術治療 KOA 的遠期療效尚待商榷。
4 關節牽伸術
采用 Ilizarov 環式外固定器行關節牽伸作為一種直接緩解關節軟骨負重應力刺激,促進關節軟骨修復與再生的方法,臨床上已用于治療 OA [20]。研究發現,OA 的核心病因是機械因素改變導致生物學因素變化,進而導致關節軟骨的損傷以及疾病進一步發展和惡化。“負荷”是 OA 發展和惡化的主要因素,去負荷可以防止病變的進展。有證據表明,去負荷可以有效地減輕疼痛和結構的破壞,通過關節牽伸可以達到去負荷的作用[21]。因負重行走的應力被牽伸器遮擋吸收,關節周圍軟骨下骨短期廢用,軟骨下骨的硬化程度可下降,在治療結束后,關節負重時比牽伸前能吸收更多的應力,可減少對關節軟骨撞擊,有利于軟骨修復。軟骨修復反過來也可進一步防止軟骨下骨過度負荷,從而減少軟骨下骨的硬化[22]。關節牽伸術治療 KOA 能改善膝關節力學環境,一定程度修復缺損軟骨,屬于關節軟骨損傷自然修復重建,對于 KOA 的治療也是一個有益的發展方向。
5 單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)
UKA 與 TKA 屬于同時代起步,已經有了超過 40 年的發展。單髁假體最早的設計理念是用于膝關節單間室病變,但在 UKA 發展的早期,因為假體設計和手術方法的不成熟以及適應證范圍比較狹窄,UKA 的臨床應用效果并不理想。尤其是上世紀 80 年代以后,隨著 TKA 快速發展和確立了穩定的臨床效果以后,由于 UKA 較 TKA 學習曲線相對較長,如果適應證把握不好容易發生手術失敗,最終不得不選擇 TKA 翻修,因此臨床使用 UKA 逐漸減少。自上世紀 90 年代后,尤其近十年來,隨著 UKA 技術的規范和假體的更新,該技術重新興起并凸顯了它的優勢。UKA 較 TKA 來說只置換 1/3 的關節面,保留了關節原有的正常結構,包括膝關節所有主要韌帶,術后膝關節本體感覺及活動度無丟失,可恢復膝關節較強的負荷承載能力。一項隨訪長達 15 年的隨機對照研究顯示,UKA 假體生存率(80%)與 TKA 假體生存率(79%)沒有明顯區別,甚至更高[23]。從術后膝關節活動度、患者日常活動能力、功能評分以及患者滿意度來看,UKA 則更具有優勢,而且 UKA 的手術創傷明顯小于 TKA,圍手術期感染率和死亡率明顯低于 TKA。
UKA 與 HTO 均能糾正膝關節內外翻變形,主要區別是 UKA 通過填補關節內的磨損糾正膝關節異常力線,因此矯正的是關節內畸形;而 HTO 是通過矯正關節外的畸形糾正膝關節異常力線,矯正的是關節外畸形。相比 HTO,UKA 需在受損的軟骨表面植入假體,因此 UKA 適用于活動量、活動范圍及活動功能相對較少的老年患者;相反,HTO 不需植入假體,更適用于骨量較好、相對活躍的年輕患者。Scott 于 1989 年提出 UKA 的適應證包括:60 歲以上、活動度要求低者,非肥胖(體質量<82 kg 最理想)者;膝關節活動范圍>90°、屈曲攣縮<6° 和內翻畸形<10° 且能被動矯正;無髕股關節軟骨下骨外露;交叉韌帶完好、對側間室完好。但是 Scott 提出該經典適應證時,UKA 采用的是固定平臺假體,目前臨床使用更多的是活動平臺假體(Oxford)。最近一項研究顯示[24],UKA 術后 2 年,體質量指數(body mass index,BMI)>35 的患者其膝關節學會評分系統(KSS)評分與 BMI<35 的患者無明顯差異,提示體質量與假體磨損程度無關,而且目前臨床所用的活動平臺假體(Oxford)本身具有抗磨損的特點,不增加線性磨損,其使用壽命與全膝假體相當。該研究還指出 60 歲以下的患者 UKA 療效優于 60 歲以上患者。因此年齡、體質量等因素已不是病例選擇的絕對標準。髕股關節炎和前交叉韌帶損傷一直被認為是 UKA 的禁忌證,然而一組對照試驗發現,無論患者是否伴有髕股關節炎,UKA 的療效都十分顯著,并且兩者無明顯差異[25]。即便是伴有前交叉韌帶損傷的 KOA 患者,有學者認為只要在行 UKA 前重建韌帶,術后也會獲得良好療效[26]。
OA 自然進程具有內外側間室關節炎發展的非同步性(內側磨損、外側自然老化)的特點。前內側 OA(anteromedial OA,AMOA)是人類特有的關節炎,關節壓力在前內側集中,這也是人類直立行走的代價。因此,AMOA 是人類 OA 發生的主要形式,在 KOA 中最為常見(85% 以上),隨著自然年齡的增長遲早會發生。總結來說,目前認為只要符合前內側 KOA 診斷標準,負重行走前內側疼痛為主、屈伸活動范圍>100°、屈膝畸形<15°、內翻畸形<15°,影像學檢查膝關節正側位內側應力 X 線片顯示內側軟骨前方全層磨損、前交叉韌帶功能正常,以及外側應力 X 線片顯示外側全層軟骨完好,術中探查確認前交叉韌帶和外側軟骨完好,即是 UKA 的最佳手術適應證。局限于膝關節內側間室的骨壞死是其次要手術適應證[12]。
6 總結
KOA 的發展呈階梯性,早期發病階段應從個人健康管理入手,以保守治療方法為主。負重力線異常是最常見的關節退變初始因素,及早糾正下肢異常力線多能有效延緩疾病進程。自然人群中 AMOA 是最常見病理改變,但 AMOA 并不是 TKA 的最佳適應證,終末期 KOA 才是 TKA 的范疇。因此,臨床不宜盲目擴大手術適應證,要遵循 KOA 病理發展特點采取階梯性治療,以避免將一個本可自然重建的關節過早被假體所替代。