引用本文: 徐彬, 裴福興, 馬俊, 謝錦偉, 謝小偉, 姚歡, 岳辰. 單髁關節置換術與全膝關節置換術比較治療單間室骨關節炎療效的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2015, 15(6): 652-658. doi: 10.7507/1672-2531.20150109 復制
膝關節骨關節炎是一種常見的老年性疾病,約1/3的患者病變在早期僅累及單一間室,特別是中間室。其手術治療方法主要為全膝關節置換術(TKA)、單髁關節置換術(UKA),以及脛骨高位截骨術(HTO)[1, 2]。但臨床實踐發現,HTO在一段時間后,術后效果逐漸惡化,故該術式已被摒棄[3]。UKA術問世后,因其具有較高的失敗率,并未被廣泛接受,但在過去30多年里,隨著技術的改進和設計的發展,UKA已慢慢發展成熟[4-7]。有研究顯示,在長達10年的隨訪中,其成功率可高達98%[5, 8-10]。與TKA相比,UKA顯示出獨特的優勢,包括手術切口小、出血少、恢復快、疼痛小、保留更多骨組織、圍手術期并發癥少、關節活動度好、本體感受好、費用低等[5, 11-13]。然而也有研究指出,UKA翻修率比TKA高,其遠期療效并不理想[5, 14]。由于目前缺少足夠且統一的臨床證據,我們無法明確UKA與TKA兩種術式的優劣,為此,我們采用系統評價的方法,對兩種術式術后恢復和中遠期療效進行評價,以期為臨床決策提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗(RCT)和隊列研究。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
納入單間室骨關節炎患者,其種族、國籍、病程不限。
1.1.3 干預措施
試驗組采用UKA治療,對照組采用TKA治療。
1.1.4 結局指標
主動屈曲膝關節達90°所需時間、DVT發生率、輸血率、末次隨訪膝關節活動度、KSS功能評分、KSS膝評分、翻修率。
1.1.5 排除標準
① 對重復發表文獻,僅納入數據最全或最新的研究;② 原始文獻數據不全而無法利用的文獻;③ 手術類型為UKA失敗后再次進行全膝關節翻修;④ 未分析術前資料可比性或可比性差。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、MEDLINE(Ovid)、ProQuest、EBSCO、The Cochrane Library(2014年10期)、EMbase、CNKI、VIP、CBM 和WanFang Data數據庫,搜集UKA與TKA比較治療單間室骨關節炎的相關RCT和隊列研究,檢索時限均從建庫至2014年11月。此外,追溯納入文獻的參考文獻,以補充獲取相關文獻。英文檢索詞包括:UKA、unicompartmental knee arthroplasty、unicompartmental knee replacement、unicondylar knee replacement、unicondylar knee arthroplasty、TKA、total knee arthroplasty、total knee replacement;中文檢索詞包括:單髁置換術、全膝置換術。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。
框 1 PubMed檢索策略
#1 tka[Title/Abstract] OR total knee arthroplasty[Title/Abstract] OR total knee replacement[Title/Abstract] #2 uka[Title/Abstract] OR unicompartmental knee arthroplasty[Title/Abstract] OR unicompartmental knee replacement[Title/Abstract] OR unicondylar knee replacement[Title/Abstract] OR unicondylar knee arthroplasty[Title/Abstract] #3 #1 AND #2
1.3 文獻篩選及資料提取
由2位評價員按納入與排除標準獨立進行文獻篩選和資料提取,并交叉核對,如遇分歧,則咨詢第三方協助判斷,缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。文獻篩選流程:首先閱讀文題,如符合納入標準,則進一步閱讀摘要、全文,符合納入標準后納入。資料提取內容主要包括:① 納入研究的基本信息:作者、發表年份、術前資料;② 研究設計類型及質量評價的關鍵要素;③ 研究時間、隨訪時間、干預措施、結局指標等。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2位研究者獨立評價納入研究的偏倚風險,并交叉核對,如遇分歧,則咨詢第三方協助判斷。納入RCT的偏倚風險采用Cochrane系統評價員手冊5.2針對RCT的偏倚風險評價工具進行評價,納入隊列研究的偏倚風險采用觀察性研究的偏倚風險評估工具NOS量表(Newcastle-Ottawa scale)[15]進行評價。
1.5 統計分析
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.1軟件進行統計分析。二分類變量采用相對危險度(RR)為效應分析統計量,連續性變量采用標準化均數差(SMD)為效應分析統計量,各效應量均給出其95%CI。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析(檢驗水準設為α=0.1),并結合I2定量判斷異質性的大小。若各研究結果間無統計學異質性,采用固定效應模型進行Meta分析;若各研究結果間存在統計學異質性,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理,或只行描述性分析。Meta分析的檢驗水準設為α=0.05。因納入2種不同類型的研究,按照研究類型不同進行亞組分析。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻163篇,經逐層篩選后,最終納入12個研究(6個RCT、6個隊列研究),共940例研究對象(以膝數計)。文獻篩選流程及結果見圖 1。因Weale 1999[16]、Newman 1998[19]和Newman 2000[29]為同一研究,分別報道了不同的結局指標,下文以Newman 1998[16, 19, 29]代表該3個研究。

2.2 納入研究的基本特征和偏倚風險評價
納入研究的基本特征見表 1。納入RCT的偏倚風險評價結果見表 2,納入隊列研究的偏倚風險評價結果見表 3。



2.3 Meta分析結果
2.3.1 屈膝90°時間
共納入1個RCT[30]和2個隊列研究[27, 34]。RCT的結果顯示,UKA組屈膝90°所用時間明顯短于TKA組(3.1±1.8 d vs. 9.1±2.2 d),且差異有統計學意義(P<0.05)。2個隊列研究[27, 34]的Meta分析結果顯示,UKA組屈膝90°所用時間也明顯短于TKA組,且差異有統計學意義[SMD= -1.70,95%CI(-2.07,-1.34),P<0.000 01](圖 2)。

2.3.2 DVT
共納入4個RCT[19, 28, 30, 31]。固定效應模型Meta分析結果顯示,UKA組術后DVT發生率明顯低于TKA組,且差異有統計學意義[RR=0.31,95%CI(0.12,0.82),P=0.02](圖 3)。

2.3.3 輸血率
共納入2個RCT[28, 30]和2個隊列研究[33, 35]。RCT的Meta分析結果顯示,UKA組與TKA組輸血率差異無統計學意義[RR=0.13,95%CI(0.02,1.04),P=0.05];而隊列研究的Meta分析結果顯示,UKA組輸血率明顯低于TKA組,且差異有統計學意義[RR=0.07,95%CI(0.01,0.49),P=0.008](圖 4)。

2.3.4 膝關節活動度
共納入4個隊列研究[2, 32, 34, 35]。固定效應模型Meta分析結果顯示,UKA組的膝關節活動度明顯好于TKA組,且差異有統計學意義[SMD=0.59,95%CI(0.41,0.78),P<0.000 01](圖 5)。

2.3.5 膝關節功能評分(KFS)
共納入1個RCT[30]和2個隊列研究[33, 35]。RCT的結果顯示,UKA組與TKA組KFS評分差異無統計學意義(P=0.631)。但隊列研究的Meta分析結果顯示,UKA組的KFS評分明顯高于TKA組,且差異有統計學意義[MD=4.48,95%CI(1.22,7.74),P=0.007](圖 6)。

2.3.6 膝關節評分
共納入1個RCT[30]和2個隊列研究[33, 35]。RCT的結果顯示,UKA組與TKA組的術后膝關節評分差異無統計學意義(P=0.626)。隊列研究的Meta分析結果顯示,UKA組與TKA組的術后膝關節評分差異也無統計學意義[MD=1.78,95%CI(-0.09,3.65),P=0.06](圖 7)。

2.3.7 翻修率
共納入3個RCT[19, 28, 31]。固定效應模型Meta分析結果顯示,UKA組5年內翻修率明顯高于與TKA組,且差異有統計學意義[RR=7.59,95%CI(1.76,32.85),P=0.007](圖 8)。

3 討論
雖然超過30%的患者僅有單間室病變,適合采用UKA治療,但全世界接受UKA治療的患者不到5%[18-20]。不同外科手術醫生對手術方式(TKA或UKA)的選擇不同,而同一名外科醫生對手術方式的選擇卻保持著較高的一致性[21]。由此可見,外科醫生在對具有相同病理特征的患者采取的治療方式并不一致,對治療的一致性也存在著質疑。支持TKA的外科醫生認為TKA擁有更高的存活率[5],并且在遠期結局中,關節病變會累及到正常的間室[22, 23],因此UKA最終會失敗而需要行TKA進行翻修[24, 25]。然而目前也有研究報道,超過5年的隨訪中,兩者擁有相似的存活率[26]。
本研究采用Meta分析的方法,對UKA及TKA的術后恢復、中遠期療效進行比較,結果顯示:① UKA組屈膝90°所需時間短于TKA組,這與UKA對膝關節破壞更小,保留更多自體組織密切相關。② UKA組患者術后DVT發生率低于TKA組;對于輸血率,RCT和隊列研究的Meta分析結果均顯示,UKA組明顯更低。這與UKA手術創傷小、失血量小及術后恢復快密切相關。③ UKA組比TKA組擁有更好的末次隨訪膝關節活動度,說明患者在接受UKA后,膝關節恢復更好、活動范圍更大、功能更優。④ UKA組膝關節功能評分明顯高于TKA組,而兩組膝關節評分相當,說明UKA獲得了與TKA相當的中遠期療效。⑤ UKA組5年內的翻修率明顯高于TKA組。而Newman等[17]的研究報道了15年的隨訪結果,顯示兩種手術方式的翻修率相當,因此兩種術式的翻修率尚需開展更多長期隨訪的研究進行驗證。對于UKA出現的翻修問題,我們建議深入分析失敗原因,通過改進假體設計及材料,改良手術方式,嚴格控制手術適應癥等,來提高UKA的成功率。
與TKA相比,UKA顯示出手術創傷小、術后恢復快的優點。同時,其中遠期膝關節可以達到與TKA相當的療效。此外,UKA假體材料更便宜,住院時間更短,并發癥發生率更低,大大降低了患者的醫療費用。當然,翻修率更高是臨床醫生選擇UKA時的主要顧慮。但就目前來說,對于膝骨關節炎僅累及單一間室的患者,UKA已經達到了較好的術后療效及中遠期存活率,不失為一種可靠而可行的治療方案,特別是對活動量大的年輕人和活動量小的老年人。活動量大的年輕人,極有可能需要進行第二次關節置換術,UKA可以解決患者當前癥狀,并更快更好地恢復功能,而且其保留了更多的骨量及周圍軟組織,為下一次手術提供了更多的條件。活動量大的老年人,由于其對關節遠期存活率要求低且對假體磨損小,UKA的手術創傷更小、恢復更快、術后并發癥少等優點對這類患者也非常適合。當然我們也必須認識到,UKA適用于單一間室的膝關節病變,且要求畸形輕,對于畸形重、膝關節病變嚴重并累及多個間室的患者,UKA并不適合,而需要行TKA。
本研究的局限性:納入的RCT,尤其是高質量RCT較少。對于膝關節置換術,患者年齡、性別、BMI及骨關節炎嚴重程度等均會影響術后康復及最終療效,但已納入研究在這些方面的基線資料報告不充分,部分隊列研究也未能控制這些混雜因素對結果的影響。納入研究報道的指標標準不統一,如研究出血量,相關指標有術中出血量、術后引流量、血紅蛋白下降量;膝關節評分標準有KSS評分、HSS評分、Oxford評分、Womac評分、Bristol評分。這些局限性,均可能給本Meta分析結果帶來偏倚。
綜上所述,當前證據顯示,與TKA相比,UKA術后恢復更快更好,術后DVT發生率更低,但翻修率更高;兩種術式中遠期膝關節評分相當。受納入研究數量和質量所限,上述結論尚需開展更多高質量研究予以驗證。
膝關節骨關節炎是一種常見的老年性疾病,約1/3的患者病變在早期僅累及單一間室,特別是中間室。其手術治療方法主要為全膝關節置換術(TKA)、單髁關節置換術(UKA),以及脛骨高位截骨術(HTO)[1, 2]。但臨床實踐發現,HTO在一段時間后,術后效果逐漸惡化,故該術式已被摒棄[3]。UKA術問世后,因其具有較高的失敗率,并未被廣泛接受,但在過去30多年里,隨著技術的改進和設計的發展,UKA已慢慢發展成熟[4-7]。有研究顯示,在長達10年的隨訪中,其成功率可高達98%[5, 8-10]。與TKA相比,UKA顯示出獨特的優勢,包括手術切口小、出血少、恢復快、疼痛小、保留更多骨組織、圍手術期并發癥少、關節活動度好、本體感受好、費用低等[5, 11-13]。然而也有研究指出,UKA翻修率比TKA高,其遠期療效并不理想[5, 14]。由于目前缺少足夠且統一的臨床證據,我們無法明確UKA與TKA兩種術式的優劣,為此,我們采用系統評價的方法,對兩種術式術后恢復和中遠期療效進行評價,以期為臨床決策提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗(RCT)和隊列研究。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
納入單間室骨關節炎患者,其種族、國籍、病程不限。
1.1.3 干預措施
試驗組采用UKA治療,對照組采用TKA治療。
1.1.4 結局指標
主動屈曲膝關節達90°所需時間、DVT發生率、輸血率、末次隨訪膝關節活動度、KSS功能評分、KSS膝評分、翻修率。
1.1.5 排除標準
① 對重復發表文獻,僅納入數據最全或最新的研究;② 原始文獻數據不全而無法利用的文獻;③ 手術類型為UKA失敗后再次進行全膝關節翻修;④ 未分析術前資料可比性或可比性差。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、MEDLINE(Ovid)、ProQuest、EBSCO、The Cochrane Library(2014年10期)、EMbase、CNKI、VIP、CBM 和WanFang Data數據庫,搜集UKA與TKA比較治療單間室骨關節炎的相關RCT和隊列研究,檢索時限均從建庫至2014年11月。此外,追溯納入文獻的參考文獻,以補充獲取相關文獻。英文檢索詞包括:UKA、unicompartmental knee arthroplasty、unicompartmental knee replacement、unicondylar knee replacement、unicondylar knee arthroplasty、TKA、total knee arthroplasty、total knee replacement;中文檢索詞包括:單髁置換術、全膝置換術。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。
框 1 PubMed檢索策略
#1 tka[Title/Abstract] OR total knee arthroplasty[Title/Abstract] OR total knee replacement[Title/Abstract] #2 uka[Title/Abstract] OR unicompartmental knee arthroplasty[Title/Abstract] OR unicompartmental knee replacement[Title/Abstract] OR unicondylar knee replacement[Title/Abstract] OR unicondylar knee arthroplasty[Title/Abstract] #3 #1 AND #2
1.3 文獻篩選及資料提取
由2位評價員按納入與排除標準獨立進行文獻篩選和資料提取,并交叉核對,如遇分歧,則咨詢第三方協助判斷,缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。文獻篩選流程:首先閱讀文題,如符合納入標準,則進一步閱讀摘要、全文,符合納入標準后納入。資料提取內容主要包括:① 納入研究的基本信息:作者、發表年份、術前資料;② 研究設計類型及質量評價的關鍵要素;③ 研究時間、隨訪時間、干預措施、結局指標等。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2位研究者獨立評價納入研究的偏倚風險,并交叉核對,如遇分歧,則咨詢第三方協助判斷。納入RCT的偏倚風險采用Cochrane系統評價員手冊5.2針對RCT的偏倚風險評價工具進行評價,納入隊列研究的偏倚風險采用觀察性研究的偏倚風險評估工具NOS量表(Newcastle-Ottawa scale)[15]進行評價。
1.5 統計分析
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.1軟件進行統計分析。二分類變量采用相對危險度(RR)為效應分析統計量,連續性變量采用標準化均數差(SMD)為效應分析統計量,各效應量均給出其95%CI。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析(檢驗水準設為α=0.1),并結合I2定量判斷異質性的大小。若各研究結果間無統計學異質性,采用固定效應模型進行Meta分析;若各研究結果間存在統計學異質性,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理,或只行描述性分析。Meta分析的檢驗水準設為α=0.05。因納入2種不同類型的研究,按照研究類型不同進行亞組分析。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻163篇,經逐層篩選后,最終納入12個研究(6個RCT、6個隊列研究),共940例研究對象(以膝數計)。文獻篩選流程及結果見圖 1。因Weale 1999[16]、Newman 1998[19]和Newman 2000[29]為同一研究,分別報道了不同的結局指標,下文以Newman 1998[16, 19, 29]代表該3個研究。

2.2 納入研究的基本特征和偏倚風險評價
納入研究的基本特征見表 1。納入RCT的偏倚風險評價結果見表 2,納入隊列研究的偏倚風險評價結果見表 3。



2.3 Meta分析結果
2.3.1 屈膝90°時間
共納入1個RCT[30]和2個隊列研究[27, 34]。RCT的結果顯示,UKA組屈膝90°所用時間明顯短于TKA組(3.1±1.8 d vs. 9.1±2.2 d),且差異有統計學意義(P<0.05)。2個隊列研究[27, 34]的Meta分析結果顯示,UKA組屈膝90°所用時間也明顯短于TKA組,且差異有統計學意義[SMD= -1.70,95%CI(-2.07,-1.34),P<0.000 01](圖 2)。

2.3.2 DVT
共納入4個RCT[19, 28, 30, 31]。固定效應模型Meta分析結果顯示,UKA組術后DVT發生率明顯低于TKA組,且差異有統計學意義[RR=0.31,95%CI(0.12,0.82),P=0.02](圖 3)。

2.3.3 輸血率
共納入2個RCT[28, 30]和2個隊列研究[33, 35]。RCT的Meta分析結果顯示,UKA組與TKA組輸血率差異無統計學意義[RR=0.13,95%CI(0.02,1.04),P=0.05];而隊列研究的Meta分析結果顯示,UKA組輸血率明顯低于TKA組,且差異有統計學意義[RR=0.07,95%CI(0.01,0.49),P=0.008](圖 4)。

2.3.4 膝關節活動度
共納入4個隊列研究[2, 32, 34, 35]。固定效應模型Meta分析結果顯示,UKA組的膝關節活動度明顯好于TKA組,且差異有統計學意義[SMD=0.59,95%CI(0.41,0.78),P<0.000 01](圖 5)。

2.3.5 膝關節功能評分(KFS)
共納入1個RCT[30]和2個隊列研究[33, 35]。RCT的結果顯示,UKA組與TKA組KFS評分差異無統計學意義(P=0.631)。但隊列研究的Meta分析結果顯示,UKA組的KFS評分明顯高于TKA組,且差異有統計學意義[MD=4.48,95%CI(1.22,7.74),P=0.007](圖 6)。

2.3.6 膝關節評分
共納入1個RCT[30]和2個隊列研究[33, 35]。RCT的結果顯示,UKA組與TKA組的術后膝關節評分差異無統計學意義(P=0.626)。隊列研究的Meta分析結果顯示,UKA組與TKA組的術后膝關節評分差異也無統計學意義[MD=1.78,95%CI(-0.09,3.65),P=0.06](圖 7)。

2.3.7 翻修率
共納入3個RCT[19, 28, 31]。固定效應模型Meta分析結果顯示,UKA組5年內翻修率明顯高于與TKA組,且差異有統計學意義[RR=7.59,95%CI(1.76,32.85),P=0.007](圖 8)。

3 討論
雖然超過30%的患者僅有單間室病變,適合采用UKA治療,但全世界接受UKA治療的患者不到5%[18-20]。不同外科手術醫生對手術方式(TKA或UKA)的選擇不同,而同一名外科醫生對手術方式的選擇卻保持著較高的一致性[21]。由此可見,外科醫生在對具有相同病理特征的患者采取的治療方式并不一致,對治療的一致性也存在著質疑。支持TKA的外科醫生認為TKA擁有更高的存活率[5],并且在遠期結局中,關節病變會累及到正常的間室[22, 23],因此UKA最終會失敗而需要行TKA進行翻修[24, 25]。然而目前也有研究報道,超過5年的隨訪中,兩者擁有相似的存活率[26]。
本研究采用Meta分析的方法,對UKA及TKA的術后恢復、中遠期療效進行比較,結果顯示:① UKA組屈膝90°所需時間短于TKA組,這與UKA對膝關節破壞更小,保留更多自體組織密切相關。② UKA組患者術后DVT發生率低于TKA組;對于輸血率,RCT和隊列研究的Meta分析結果均顯示,UKA組明顯更低。這與UKA手術創傷小、失血量小及術后恢復快密切相關。③ UKA組比TKA組擁有更好的末次隨訪膝關節活動度,說明患者在接受UKA后,膝關節恢復更好、活動范圍更大、功能更優。④ UKA組膝關節功能評分明顯高于TKA組,而兩組膝關節評分相當,說明UKA獲得了與TKA相當的中遠期療效。⑤ UKA組5年內的翻修率明顯高于TKA組。而Newman等[17]的研究報道了15年的隨訪結果,顯示兩種手術方式的翻修率相當,因此兩種術式的翻修率尚需開展更多長期隨訪的研究進行驗證。對于UKA出現的翻修問題,我們建議深入分析失敗原因,通過改進假體設計及材料,改良手術方式,嚴格控制手術適應癥等,來提高UKA的成功率。
與TKA相比,UKA顯示出手術創傷小、術后恢復快的優點。同時,其中遠期膝關節可以達到與TKA相當的療效。此外,UKA假體材料更便宜,住院時間更短,并發癥發生率更低,大大降低了患者的醫療費用。當然,翻修率更高是臨床醫生選擇UKA時的主要顧慮。但就目前來說,對于膝骨關節炎僅累及單一間室的患者,UKA已經達到了較好的術后療效及中遠期存活率,不失為一種可靠而可行的治療方案,特別是對活動量大的年輕人和活動量小的老年人。活動量大的年輕人,極有可能需要進行第二次關節置換術,UKA可以解決患者當前癥狀,并更快更好地恢復功能,而且其保留了更多的骨量及周圍軟組織,為下一次手術提供了更多的條件。活動量大的老年人,由于其對關節遠期存活率要求低且對假體磨損小,UKA的手術創傷更小、恢復更快、術后并發癥少等優點對這類患者也非常適合。當然我們也必須認識到,UKA適用于單一間室的膝關節病變,且要求畸形輕,對于畸形重、膝關節病變嚴重并累及多個間室的患者,UKA并不適合,而需要行TKA。
本研究的局限性:納入的RCT,尤其是高質量RCT較少。對于膝關節置換術,患者年齡、性別、BMI及骨關節炎嚴重程度等均會影響術后康復及最終療效,但已納入研究在這些方面的基線資料報告不充分,部分隊列研究也未能控制這些混雜因素對結果的影響。納入研究報道的指標標準不統一,如研究出血量,相關指標有術中出血量、術后引流量、血紅蛋白下降量;膝關節評分標準有KSS評分、HSS評分、Oxford評分、Womac評分、Bristol評分。這些局限性,均可能給本Meta分析結果帶來偏倚。
綜上所述,當前證據顯示,與TKA相比,UKA術后恢復更快更好,術后DVT發生率更低,但翻修率更高;兩種術式中遠期膝關節評分相當。受納入研究數量和質量所限,上述結論尚需開展更多高質量研究予以驗證。