引用本文: 郭蜀新, 管士坤, 劉寧. 膝關節單髁置換術失敗原因及翻修研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(2): 221-227. doi: 10.7507/1002-1892.202211013 復制
膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)最早出現在20世紀60年代,是治療膝關節單間室骨關節炎的有效手段[1]。相對于人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA),UKA具有微創、康復快等優勢,患者術后膝關節運動學更加接近于生理狀態,也是保膝手術的重要組成部分。近年來隨著治療理念更新、假體設計與材料的改進,UKA臨床應用也逐年增加,使得越來越多患者臨床獲益[2]。研究表明UKA假體5年生存率可達95%,10年達93%,15年為89%,但長期隨訪研究提示與TKA相比,其翻修率仍然偏高,達4.76%~18.75%[3-8]。其失敗原因包括對側間室骨關節炎進展、無菌性松動、感染、活動襯墊脫位等。翻修手術通常采用UKA翻修或行TKA[9]。本文將剖析導致UKA失敗的原因以及對翻修手術相關細節進行綜述與分析,以期使臨床醫生更深刻理解UKA可能存在的問題,為避免手術失敗和有計劃地實施翻修手術提供一定參考。
1 UKA失敗原因
1.1 適應證選擇與手術技術因素
1989年,Kozinn和Scott提出UKA適應證為:① 年齡>60歲;② 體質量<82 kg;③ 可糾正的內翻或外翻畸形且<15°;④ 屈曲攣縮<5°;⑤ 術前膝關節活動范圍>90°;⑥ 內側間室無軟骨鈣質沉積;⑦ 髕股關節、交叉韌帶完好[10]。隨著理念與技術的發展,年齡超過60歲、前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)功能不全、身體質量指數(body mass index,BMI)過大等不再作為絕對禁忌證[11]。Pandit等[12]對使用Oxford UKA假體的1 000例患者進行調查,發現與Kozinn和Scott提出的標準適應證患者相比,年齡<60歲、體質量>82 kg、髕股關節炎和運動活躍患者的10年假體生存率相似。Streit等[13]研究顯示,年齡≤60歲的UKA患者大量進行了翻修,不明原因疼痛為主要原因。有研究顯示,肥胖雖不應被列為禁忌證,但BMI≥30 kg/m2的患者術后并發癥較多,翻修率增高且膝關節評分較差,建議BMI<30 kg/m2 為佳[14]。有研究報道,ACL功能不全患者行UKA的早期失敗率及翻修率較高[15]。Guo等[16]和Volpin等[17]對ACL功能不全、部分或完全撕裂狀態下行UKA的患者資料進行Meta分析,發現年輕患者預后不如老年患者,其早期翻修率及功能評分尚可,但遠期預后尚待研究。胥伯勇等[18]對58例UKA患者進行回顧分析發現,輕至中度的髕股關節炎雖不會影響UKA早期療效,但遠期預后尚不明確。安帥等[19]對73例UKA患者隨訪25~47個月發現,嚴重外側髕股關節炎患者術后無法完成蹲起動作。據此,擴大適應證仍然存在一定失敗風險,需要進一步深入研究。
我國學者張啟棟等對同一名初學者連續進行的50臺UKA手術進行分析發現,手術失敗率在16臺后迅速下降,在29臺后達到可接受水平[20]。Arias-de la Torre等[21]研究顯示,UKA年手術量高的醫生翻修率及并發癥發生率接近TKA,術者經驗不足容易造成后傾角過大或過小、下肢力線內翻過度或不足等情況,是導致UKA術后翻修的重要原因之一。但近年來逐漸興起的數字骨科技術如人工智能、虛擬現實模擬手術、計算機導航、機器人輔助、3D打印等,可以提供更完備的術前規劃,提高手術精準性,有利于改善患者預后[22]。Batailler等[23]將機器人輔助UKA與傳統方法進行對照研究,結果顯示前者能夠有效提高假體對線、對位的精準性,且降低了翻修率。Chowdhry等[24]的研究發現,在使用計算機導航技術后,UKA的5年生存率達到97.6%,與TKA相當。Sanz-Ruiz等[25]研究發現,低年資醫生通過使用3D打印個性化截骨導板可以提高手術精準性,達到與高年資醫生相同的臨床效果,縮短了UKA的學習曲線。
1.2 其他因素
一項包含3 967例UKA翻修的薈萃分析顯示[9],無菌性松動占翻修原因的第1位,對側間室骨關節炎進展其次,兩者約占翻修患者總數一半以上;其他原因包括不明原因疼痛、感染、活動襯墊脫位、假體周圍骨折等。據研究,在UKA術后不同時期的翻修原因也不盡相同,6個月內以感染及襯墊脫位較常見,2~5年為骨關節炎進展、無菌性松動及疼痛,10年后則主要為骨關節炎進展[26]。另外,Tay等[27]的研究顯示,患者最常見的翻修原因依次是無菌性松動、疼痛、襯墊移位和骨關節炎進展。現對常見原因分述如下。
1.2.1 無菌性松動
根據統計顯示,無菌性松動是導致UKA翻修的常見原因之一,約占36%[9]。Ji等[28]對246例UKA患者進行1年以上隨訪,共18例出現術后并發癥,其中4例為假體松動,可能由假體對位不良引起。Saragaglia等[29]研究184例無菌性松動患者發現,單純脛骨側松動占比最多,其次為雙側松動,單純股骨側松動最少。Barrett等[30]對1 752例UKA患者隨訪7年,得出了類似結果,松動平均發生率為1.77%,其中脛骨側松動率為1.63%,股骨側為0.58%;另外發現使用骨水泥型假體及固定平臺假體均會增加假體松動風險,發生率隨著隨訪時間延長而增加。若出現假體對位不良、畸形矯正不足、ACL損傷、脛骨后傾角過大時,容易造成內、外側關節間室應力改變,過早誘發假體下沉、松動[31]。近年來有研究報道,提高術者手術技術、選擇正確適應證的患者,同時使用活動平臺假體、生物型假體及機器人輔助,可有效降低患者術后出現無菌性松動的風險[30]。
1.2.2 骨關節炎進展
骨關節炎進展是導致UKA中晚期翻修的重要原因,約占20%[9]。在嚴格把控適應證和良好手術技術情況下,UKA術后骨關節炎進展發生率較低,若術中過度矯正膝關節內翻,導致外側間室受力過多,會加速其進展[32]。Slaven等[33]研究37例對側間室骨關節炎進展患者發現,其中51%患者下肢力線外翻,而力線內翻約4° 的患者獲得了較好的功能與假體10年生存率;此外,即使是下肢力線正常患者也會發生對側骨關節炎進展,由于其無法預測,所以通常術者需使下肢力線輕度內翻以減少其發生的可能性,術中可通過減少內側平臺截骨或縮減襯墊厚度來保證輕度內翻。Hunter等[34]認為由于UKA缺乏完整的術前規劃,導致手術不夠精確也是失敗原因之一,提出可以利用計算機輔助測量患膝半月板、軟骨、軟骨下骨厚度以及內、外翻角度,對患膝軟骨厚度缺失、骨贅增生程度等進行精確分析,并以此規劃手術,預測對側間室骨關節炎進展的發生,從而避免由此引起的翻修。
1.2.3 不明原因疼痛
不明原因疼痛在UKA翻修中約占11%[9]。其原因可能是假體位置植入不當、骨水泥殘留、存在游離體等[35]。當假體對位對線不佳時,膝關節局部應力將發生改變,即使對合良好,內側脛骨平臺所受應力也是正常情況下的1.5倍[36]。Pegg等[31]通過三維重建方式分析得出,患者疼痛部位與脛骨平臺高應力區域相符合,并且疼痛的發生與假體植入位置及患者步態有關,通常可通過增加手術精準性及減少高強度運動來避免。
1.2.4 假體周圍感染
假體周圍感染也是UKA翻修原因之一,約占5%[9]。Barbera等[37]回顧分析97例假體周圍感染患者發現,最常見的細菌是甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌,其次是凝固酶陰性葡萄球菌。Yamagami等[38]對14 537例UKA患者進行回顧分析,發現UKA的感染發生率低于TKA,其總結感染的危險因素包括男性、BMI較大、吸煙、糖尿病、肝功能障礙、腎功能障礙、惡性腫瘤等,提示除規范無菌操作外,對患者進行風險評估與適當的術前指導宣教有助于減少感染發生。
1.2.5 襯墊脫位與脛骨平臺骨折
襯墊脫位是活動平臺UKA術后特有現象,尤其在術后早期出現,占翻修總數的2%~4%[9]。Bae等[39]對67例聚乙烯襯墊脫位患者進行回顧發現,襯墊脫位主要由假體對位不良、關節間隙不平衡等手術技術因素引起,且在亞洲人中較為常見,可能與日常生活中蹲、跪等姿勢較多有關。也有研究顯示,若術后脛骨平臺后傾角>7°,會導致屈曲間隙過大進而造成襯墊脫位風險增高,建議盡可能避免過大的后傾[40]。一方面,將探針結合髓外定位桿并將前內側脛骨平臺作為直接參照進行截骨,可以大大提高后傾設置的精準性,減少因技術原因導致的襯墊脫位;另一方面,增加術者手術量,避免患者膝部創傷,及減少高膝關節屈曲等也可有效避免其發生[41-42]。UKA假體周圍骨折較為罕見,主要出現在脛骨平臺應力集中區域[43]。Yokoyama等[44]研究發現術后脛股角過大、脛骨假體內翻角度過大可引起脛骨平臺應力性骨折。蘆升升等[45]的研究得出,脛骨平臺后傾角較小時臨床效果更佳,脛骨平臺骨折可能與后傾角過大有關。嚴重骨質疏松癥患者更容易出現脛骨平臺骨折,應作為UKA的相對禁忌證;另外,提高手術技術如避免脛骨后方皮質損傷及減少脛骨平臺鉆孔等,有助于避免此類情況發生[46]。
2 翻修手術研究進展
根據UKA失敗的類型和嚴重程度,翻修可以分為聚乙烯襯墊更換、采用UKA翻修或采用TKA翻修。見圖1。翻修手術面臨的主要困難是骨缺損處理與膝關節重建[47]。UKA失敗后骨丟失原因可能為聚乙烯磨損導致的骨溶解、假體周圍感染、假體下沉松動、假體周圍骨折等,而初次術后保留的骨量越多,翻修就越容易,輕度骨量不足可使用自體顆粒骨或骨水泥進行填充,而嚴重的骨缺損則需要其他重建方案[48]。據研究顯示,活動平臺假體與固定平臺假體在翻修率、膝關節功能方面并無明顯差別,襯墊脫位是活動平臺假體早期常見翻修原因,而假體松動則常出現在固定平臺假體后期翻修[49]。翻修手術前應進行完備的術前計劃,包括評估與方案制定,近年來數字骨科技術的出現可以使手術總體流程更加便利[22]。

2.1 襯墊更換
當僅存在襯墊脫位、磨損或厚度不合適,而股骨、脛骨端假體穩定且無嚴重骨溶解時,可僅更換襯墊[47]。但Sun等[50]的研究對146例襯墊脫位患者進行襯墊更換,其中47例患者再脫位,脫位率是初次UKA的7倍;作者分析導致襯墊脫位的原因可能為假體對位不良導致襯墊旋轉、膝關節間隙不平衡、凸輪撞擊、內側副韌帶功能不全、襯墊厚度不合適等。Bae等[39]對52例襯墊脫位患者進行襯墊更換,其中13例出現再脫位,其原因主要是假體對位不良,其次是膝關節間隙不平衡、術中內側副韌帶損傷和襯墊撞擊。Kang等[51]對531例隨訪時間至少2年的UKA患者進行回顧分析發現,當襯墊脫位患者更換為解剖型襯墊后,脫位率從9.6%下降至1.1%。若更換襯墊可以消除導致脫位的因素,如磨損、厚度不當等問題,則可僅更換襯墊,否則應行TKA翻修[39]。
2.2 UKA翻修
當僅存在假體松動,而側副韌帶和ACL功能完好、骨量剩余充足、對側間室無骨關節炎進展時,可采用UKA翻修[47]。一項回顧分析顯示,在8 000余例UKA翻修患者中,約有7%患者接受了UKA翻修[7]。Saragaglia等[29]報道,33例患者因假體松動接受了UKA翻修,其中12%患者為股骨假體松動,患者術后功能良好。Sabah等[52]研究了11例對側間室骨關節炎進展患者,對其進行了雙間室UKA翻修,術后有效改善了關節疼痛和功能,對比初次TKA療效評分更好。Di Martino等[53]比較了485例UKA翻修UKA和35例TKA翻修UKA的患者,翻修原因多為無菌性松動及疼痛,前者10年生存率較低、再翻修率較高。與TKA翻修相比,采用UKA翻修后患者關節功能評分、生活質量、并發癥和生存率更令人滿意,但假體生存率及再翻修率仍需關注,需要嚴格選擇手術適應證[48]。
2.3 TKA翻修
采用TKA翻修是最常用的治療方案,常用于活動平臺假體襯墊反復脫位、ACL功能較差、外翻畸形矯正過度、對側間室或髕股關節骨關節炎進展以及假體松動造成的嚴重骨溶解等[47]。如繼發脛骨平臺骨折嚴重移位或發生骨不連,以及脛骨假體嚴重松動,也需要TKA翻修[44]。Di Martino等[53]的研究顯示,620例UKA失敗患者中485例進行了TKA翻修,術后觀察臨床療效、假體生存率及再翻修率均較好。Borrego Paredes等[54]的研究顯示,559例UKA患者中有19例失敗后采用TKA進行翻修,雖然存在骨缺損和解剖標志不明顯等問題,但在脛骨側使用了延長桿后,同樣獲得了較好的患者滿意度。Barbera等[37]研究發現,慢性感染患者常行一期或二期TKA翻修,成功率約為87.5%, 15.4%患者術中使用了限制性假體,其中66.7%為鉸鏈結構,患者術后效果良好。
骨缺損重建是翻修手術的最大問題,通常可以用骨移植、金屬墊塊、骨水泥加強來解決。Cerciello等[55]對11例內側間室脛骨平臺塌陷患者進行了外側脛骨平臺自體骨移植,90%患者表示較為滿意。Lunebourg等[56]的研究中,6例采用自體骨移植,14例采用金屬墊塊,35例采用脛骨延長桿,3種方式術后功能評分、生活質量、并發癥發生率、假體生存率均取得了較好結果。有學者發現,原襯墊厚度>8 mm的UKA患者翻修時常使用脛骨延長桿、金屬墊塊及限制性假體,提示可通過分析原假體進行術前規劃,以求取得更好的翻修術后效果[57]。
Lim等[58]的研究表示,采用TKA翻修UKA的患者與初次TKA患者在臨床效果及患者滿意度方面相差不大,再次手術風險無顯著差異。Sun等[59]及Lombardi等[60]的研究顯示兩者早期效果、感染率、關節活動度、關節功能無明顯區別,二次翻修率及遠期假體存活率相差不大。但也有學者持不同意見[61],認為采用TKA翻修后的二次翻修率較高,且遠期假體存活率較低。我國學者左偉等比較了二者療效,結果表明采用TKA翻修的患者膝關節評分及活動度較差[62]。而有研究顯示,采用TKA翻修后的再翻修風險是初次TKA的3倍,其中導致再翻修的主要原因為不明原因疼痛和假體不穩定[61]。
綜上,采用UKA翻修UKA與TKA翻修UKA相比,在假體生存率及再翻修率上不具有優勢;TKA翻修雖然能夠獲得較好的穩定性與功能改善,但其臨床評分、假體生存率均低于初次TKA。因此,我們應從根本上認識其不足,并加以深入研究,不斷改進。
3 總結與展望
UKA作為保膝治療的重要組成部分,體現了關節外科發展的微創化、精準化和個性化要求。導致手術失敗的原因是多元的,其中很多因素是可控的;翻修手術難度相對較低,但翻修術后患者的功能與滿意度評價仍低于初次TKA,這要求我們應當更加謹慎地對待UKA。良好的適應證選擇、規范的手術技術是保證手術效果的基石。假體材料的不斷更新以及生物型假體的出現,能夠將假體原因導致的手術失敗率逐步降低;同時,數字骨科技術的不斷發展,使得機器人輔助下UKA已在我國諸多大型醫院開展,相應臨床研究顯示其在假體型號選擇、力線把控以及安放角度方面均有較大提高,而3D打印個體化定制截骨模塊的應用也體現了更大的便攜性優勢。以上技術的實施可以有效提高假體生存率,降低翻修率。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點及其報道
作者貢獻聲明 郭蜀新:文獻收集、分析總結、撰寫文章;管士坤:文章校對;劉寧:研究內容設計及文章審閱
膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)最早出現在20世紀60年代,是治療膝關節單間室骨關節炎的有效手段[1]。相對于人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA),UKA具有微創、康復快等優勢,患者術后膝關節運動學更加接近于生理狀態,也是保膝手術的重要組成部分。近年來隨著治療理念更新、假體設計與材料的改進,UKA臨床應用也逐年增加,使得越來越多患者臨床獲益[2]。研究表明UKA假體5年生存率可達95%,10年達93%,15年為89%,但長期隨訪研究提示與TKA相比,其翻修率仍然偏高,達4.76%~18.75%[3-8]。其失敗原因包括對側間室骨關節炎進展、無菌性松動、感染、活動襯墊脫位等。翻修手術通常采用UKA翻修或行TKA[9]。本文將剖析導致UKA失敗的原因以及對翻修手術相關細節進行綜述與分析,以期使臨床醫生更深刻理解UKA可能存在的問題,為避免手術失敗和有計劃地實施翻修手術提供一定參考。
1 UKA失敗原因
1.1 適應證選擇與手術技術因素
1989年,Kozinn和Scott提出UKA適應證為:① 年齡>60歲;② 體質量<82 kg;③ 可糾正的內翻或外翻畸形且<15°;④ 屈曲攣縮<5°;⑤ 術前膝關節活動范圍>90°;⑥ 內側間室無軟骨鈣質沉積;⑦ 髕股關節、交叉韌帶完好[10]。隨著理念與技術的發展,年齡超過60歲、前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)功能不全、身體質量指數(body mass index,BMI)過大等不再作為絕對禁忌證[11]。Pandit等[12]對使用Oxford UKA假體的1 000例患者進行調查,發現與Kozinn和Scott提出的標準適應證患者相比,年齡<60歲、體質量>82 kg、髕股關節炎和運動活躍患者的10年假體生存率相似。Streit等[13]研究顯示,年齡≤60歲的UKA患者大量進行了翻修,不明原因疼痛為主要原因。有研究顯示,肥胖雖不應被列為禁忌證,但BMI≥30 kg/m2的患者術后并發癥較多,翻修率增高且膝關節評分較差,建議BMI<30 kg/m2 為佳[14]。有研究報道,ACL功能不全患者行UKA的早期失敗率及翻修率較高[15]。Guo等[16]和Volpin等[17]對ACL功能不全、部分或完全撕裂狀態下行UKA的患者資料進行Meta分析,發現年輕患者預后不如老年患者,其早期翻修率及功能評分尚可,但遠期預后尚待研究。胥伯勇等[18]對58例UKA患者進行回顧分析發現,輕至中度的髕股關節炎雖不會影響UKA早期療效,但遠期預后尚不明確。安帥等[19]對73例UKA患者隨訪25~47個月發現,嚴重外側髕股關節炎患者術后無法完成蹲起動作。據此,擴大適應證仍然存在一定失敗風險,需要進一步深入研究。
我國學者張啟棟等對同一名初學者連續進行的50臺UKA手術進行分析發現,手術失敗率在16臺后迅速下降,在29臺后達到可接受水平[20]。Arias-de la Torre等[21]研究顯示,UKA年手術量高的醫生翻修率及并發癥發生率接近TKA,術者經驗不足容易造成后傾角過大或過小、下肢力線內翻過度或不足等情況,是導致UKA術后翻修的重要原因之一。但近年來逐漸興起的數字骨科技術如人工智能、虛擬現實模擬手術、計算機導航、機器人輔助、3D打印等,可以提供更完備的術前規劃,提高手術精準性,有利于改善患者預后[22]。Batailler等[23]將機器人輔助UKA與傳統方法進行對照研究,結果顯示前者能夠有效提高假體對線、對位的精準性,且降低了翻修率。Chowdhry等[24]的研究發現,在使用計算機導航技術后,UKA的5年生存率達到97.6%,與TKA相當。Sanz-Ruiz等[25]研究發現,低年資醫生通過使用3D打印個性化截骨導板可以提高手術精準性,達到與高年資醫生相同的臨床效果,縮短了UKA的學習曲線。
1.2 其他因素
一項包含3 967例UKA翻修的薈萃分析顯示[9],無菌性松動占翻修原因的第1位,對側間室骨關節炎進展其次,兩者約占翻修患者總數一半以上;其他原因包括不明原因疼痛、感染、活動襯墊脫位、假體周圍骨折等。據研究,在UKA術后不同時期的翻修原因也不盡相同,6個月內以感染及襯墊脫位較常見,2~5年為骨關節炎進展、無菌性松動及疼痛,10年后則主要為骨關節炎進展[26]。另外,Tay等[27]的研究顯示,患者最常見的翻修原因依次是無菌性松動、疼痛、襯墊移位和骨關節炎進展。現對常見原因分述如下。
1.2.1 無菌性松動
根據統計顯示,無菌性松動是導致UKA翻修的常見原因之一,約占36%[9]。Ji等[28]對246例UKA患者進行1年以上隨訪,共18例出現術后并發癥,其中4例為假體松動,可能由假體對位不良引起。Saragaglia等[29]研究184例無菌性松動患者發現,單純脛骨側松動占比最多,其次為雙側松動,單純股骨側松動最少。Barrett等[30]對1 752例UKA患者隨訪7年,得出了類似結果,松動平均發生率為1.77%,其中脛骨側松動率為1.63%,股骨側為0.58%;另外發現使用骨水泥型假體及固定平臺假體均會增加假體松動風險,發生率隨著隨訪時間延長而增加。若出現假體對位不良、畸形矯正不足、ACL損傷、脛骨后傾角過大時,容易造成內、外側關節間室應力改變,過早誘發假體下沉、松動[31]。近年來有研究報道,提高術者手術技術、選擇正確適應證的患者,同時使用活動平臺假體、生物型假體及機器人輔助,可有效降低患者術后出現無菌性松動的風險[30]。
1.2.2 骨關節炎進展
骨關節炎進展是導致UKA中晚期翻修的重要原因,約占20%[9]。在嚴格把控適應證和良好手術技術情況下,UKA術后骨關節炎進展發生率較低,若術中過度矯正膝關節內翻,導致外側間室受力過多,會加速其進展[32]。Slaven等[33]研究37例對側間室骨關節炎進展患者發現,其中51%患者下肢力線外翻,而力線內翻約4° 的患者獲得了較好的功能與假體10年生存率;此外,即使是下肢力線正常患者也會發生對側骨關節炎進展,由于其無法預測,所以通常術者需使下肢力線輕度內翻以減少其發生的可能性,術中可通過減少內側平臺截骨或縮減襯墊厚度來保證輕度內翻。Hunter等[34]認為由于UKA缺乏完整的術前規劃,導致手術不夠精確也是失敗原因之一,提出可以利用計算機輔助測量患膝半月板、軟骨、軟骨下骨厚度以及內、外翻角度,對患膝軟骨厚度缺失、骨贅增生程度等進行精確分析,并以此規劃手術,預測對側間室骨關節炎進展的發生,從而避免由此引起的翻修。
1.2.3 不明原因疼痛
不明原因疼痛在UKA翻修中約占11%[9]。其原因可能是假體位置植入不當、骨水泥殘留、存在游離體等[35]。當假體對位對線不佳時,膝關節局部應力將發生改變,即使對合良好,內側脛骨平臺所受應力也是正常情況下的1.5倍[36]。Pegg等[31]通過三維重建方式分析得出,患者疼痛部位與脛骨平臺高應力區域相符合,并且疼痛的發生與假體植入位置及患者步態有關,通常可通過增加手術精準性及減少高強度運動來避免。
1.2.4 假體周圍感染
假體周圍感染也是UKA翻修原因之一,約占5%[9]。Barbera等[37]回顧分析97例假體周圍感染患者發現,最常見的細菌是甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌,其次是凝固酶陰性葡萄球菌。Yamagami等[38]對14 537例UKA患者進行回顧分析,發現UKA的感染發生率低于TKA,其總結感染的危險因素包括男性、BMI較大、吸煙、糖尿病、肝功能障礙、腎功能障礙、惡性腫瘤等,提示除規范無菌操作外,對患者進行風險評估與適當的術前指導宣教有助于減少感染發生。
1.2.5 襯墊脫位與脛骨平臺骨折
襯墊脫位是活動平臺UKA術后特有現象,尤其在術后早期出現,占翻修總數的2%~4%[9]。Bae等[39]對67例聚乙烯襯墊脫位患者進行回顧發現,襯墊脫位主要由假體對位不良、關節間隙不平衡等手術技術因素引起,且在亞洲人中較為常見,可能與日常生活中蹲、跪等姿勢較多有關。也有研究顯示,若術后脛骨平臺后傾角>7°,會導致屈曲間隙過大進而造成襯墊脫位風險增高,建議盡可能避免過大的后傾[40]。一方面,將探針結合髓外定位桿并將前內側脛骨平臺作為直接參照進行截骨,可以大大提高后傾設置的精準性,減少因技術原因導致的襯墊脫位;另一方面,增加術者手術量,避免患者膝部創傷,及減少高膝關節屈曲等也可有效避免其發生[41-42]。UKA假體周圍骨折較為罕見,主要出現在脛骨平臺應力集中區域[43]。Yokoyama等[44]研究發現術后脛股角過大、脛骨假體內翻角度過大可引起脛骨平臺應力性骨折。蘆升升等[45]的研究得出,脛骨平臺后傾角較小時臨床效果更佳,脛骨平臺骨折可能與后傾角過大有關。嚴重骨質疏松癥患者更容易出現脛骨平臺骨折,應作為UKA的相對禁忌證;另外,提高手術技術如避免脛骨后方皮質損傷及減少脛骨平臺鉆孔等,有助于避免此類情況發生[46]。
2 翻修手術研究進展
根據UKA失敗的類型和嚴重程度,翻修可以分為聚乙烯襯墊更換、采用UKA翻修或采用TKA翻修。見圖1。翻修手術面臨的主要困難是骨缺損處理與膝關節重建[47]。UKA失敗后骨丟失原因可能為聚乙烯磨損導致的骨溶解、假體周圍感染、假體下沉松動、假體周圍骨折等,而初次術后保留的骨量越多,翻修就越容易,輕度骨量不足可使用自體顆粒骨或骨水泥進行填充,而嚴重的骨缺損則需要其他重建方案[48]。據研究顯示,活動平臺假體與固定平臺假體在翻修率、膝關節功能方面并無明顯差別,襯墊脫位是活動平臺假體早期常見翻修原因,而假體松動則常出現在固定平臺假體后期翻修[49]。翻修手術前應進行完備的術前計劃,包括評估與方案制定,近年來數字骨科技術的出現可以使手術總體流程更加便利[22]。

2.1 襯墊更換
當僅存在襯墊脫位、磨損或厚度不合適,而股骨、脛骨端假體穩定且無嚴重骨溶解時,可僅更換襯墊[47]。但Sun等[50]的研究對146例襯墊脫位患者進行襯墊更換,其中47例患者再脫位,脫位率是初次UKA的7倍;作者分析導致襯墊脫位的原因可能為假體對位不良導致襯墊旋轉、膝關節間隙不平衡、凸輪撞擊、內側副韌帶功能不全、襯墊厚度不合適等。Bae等[39]對52例襯墊脫位患者進行襯墊更換,其中13例出現再脫位,其原因主要是假體對位不良,其次是膝關節間隙不平衡、術中內側副韌帶損傷和襯墊撞擊。Kang等[51]對531例隨訪時間至少2年的UKA患者進行回顧分析發現,當襯墊脫位患者更換為解剖型襯墊后,脫位率從9.6%下降至1.1%。若更換襯墊可以消除導致脫位的因素,如磨損、厚度不當等問題,則可僅更換襯墊,否則應行TKA翻修[39]。
2.2 UKA翻修
當僅存在假體松動,而側副韌帶和ACL功能完好、骨量剩余充足、對側間室無骨關節炎進展時,可采用UKA翻修[47]。一項回顧分析顯示,在8 000余例UKA翻修患者中,約有7%患者接受了UKA翻修[7]。Saragaglia等[29]報道,33例患者因假體松動接受了UKA翻修,其中12%患者為股骨假體松動,患者術后功能良好。Sabah等[52]研究了11例對側間室骨關節炎進展患者,對其進行了雙間室UKA翻修,術后有效改善了關節疼痛和功能,對比初次TKA療效評分更好。Di Martino等[53]比較了485例UKA翻修UKA和35例TKA翻修UKA的患者,翻修原因多為無菌性松動及疼痛,前者10年生存率較低、再翻修率較高。與TKA翻修相比,采用UKA翻修后患者關節功能評分、生活質量、并發癥和生存率更令人滿意,但假體生存率及再翻修率仍需關注,需要嚴格選擇手術適應證[48]。
2.3 TKA翻修
采用TKA翻修是最常用的治療方案,常用于活動平臺假體襯墊反復脫位、ACL功能較差、外翻畸形矯正過度、對側間室或髕股關節骨關節炎進展以及假體松動造成的嚴重骨溶解等[47]。如繼發脛骨平臺骨折嚴重移位或發生骨不連,以及脛骨假體嚴重松動,也需要TKA翻修[44]。Di Martino等[53]的研究顯示,620例UKA失敗患者中485例進行了TKA翻修,術后觀察臨床療效、假體生存率及再翻修率均較好。Borrego Paredes等[54]的研究顯示,559例UKA患者中有19例失敗后采用TKA進行翻修,雖然存在骨缺損和解剖標志不明顯等問題,但在脛骨側使用了延長桿后,同樣獲得了較好的患者滿意度。Barbera等[37]研究發現,慢性感染患者常行一期或二期TKA翻修,成功率約為87.5%, 15.4%患者術中使用了限制性假體,其中66.7%為鉸鏈結構,患者術后效果良好。
骨缺損重建是翻修手術的最大問題,通常可以用骨移植、金屬墊塊、骨水泥加強來解決。Cerciello等[55]對11例內側間室脛骨平臺塌陷患者進行了外側脛骨平臺自體骨移植,90%患者表示較為滿意。Lunebourg等[56]的研究中,6例采用自體骨移植,14例采用金屬墊塊,35例采用脛骨延長桿,3種方式術后功能評分、生活質量、并發癥發生率、假體生存率均取得了較好結果。有學者發現,原襯墊厚度>8 mm的UKA患者翻修時常使用脛骨延長桿、金屬墊塊及限制性假體,提示可通過分析原假體進行術前規劃,以求取得更好的翻修術后效果[57]。
Lim等[58]的研究表示,采用TKA翻修UKA的患者與初次TKA患者在臨床效果及患者滿意度方面相差不大,再次手術風險無顯著差異。Sun等[59]及Lombardi等[60]的研究顯示兩者早期效果、感染率、關節活動度、關節功能無明顯區別,二次翻修率及遠期假體存活率相差不大。但也有學者持不同意見[61],認為采用TKA翻修后的二次翻修率較高,且遠期假體存活率較低。我國學者左偉等比較了二者療效,結果表明采用TKA翻修的患者膝關節評分及活動度較差[62]。而有研究顯示,采用TKA翻修后的再翻修風險是初次TKA的3倍,其中導致再翻修的主要原因為不明原因疼痛和假體不穩定[61]。
綜上,采用UKA翻修UKA與TKA翻修UKA相比,在假體生存率及再翻修率上不具有優勢;TKA翻修雖然能夠獲得較好的穩定性與功能改善,但其臨床評分、假體生存率均低于初次TKA。因此,我們應從根本上認識其不足,并加以深入研究,不斷改進。
3 總結與展望
UKA作為保膝治療的重要組成部分,體現了關節外科發展的微創化、精準化和個性化要求。導致手術失敗的原因是多元的,其中很多因素是可控的;翻修手術難度相對較低,但翻修術后患者的功能與滿意度評價仍低于初次TKA,這要求我們應當更加謹慎地對待UKA。良好的適應證選擇、規范的手術技術是保證手術效果的基石。假體材料的不斷更新以及生物型假體的出現,能夠將假體原因導致的手術失敗率逐步降低;同時,數字骨科技術的不斷發展,使得機器人輔助下UKA已在我國諸多大型醫院開展,相應臨床研究顯示其在假體型號選擇、力線把控以及安放角度方面均有較大提高,而3D打印個體化定制截骨模塊的應用也體現了更大的便攜性優勢。以上技術的實施可以有效提高假體生存率,降低翻修率。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點及其報道
作者貢獻聲明 郭蜀新:文獻收集、分析總結、撰寫文章;管士坤:文章校對;劉寧:研究內容設計及文章審閱