114例单髁膝关节置换中期疗效及其与学习曲线的关系

徐明 惠文鹏 王冰 孙海宁 于秀淳

论著·临床研究

114例单髁膝关节置换中期疗效及其与学习曲线的关系

徐明 惠文鹏 王冰 孙海宁 于秀淳

目的 评估单髁置换术治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的中期疗效，分析手术疗效和学习曲线的关系。方法 回顾分析2007年4月～2012年12月我科应用第三代牛津单髁关节假体 (Oxford phaseⅢ)治疗膝关节内侧间室病变114例患者资料 (129膝)。对患者术前、术后HSS评分、关节屈曲角度以及VAS评分进行评估，计算假体中期生存率。将114例患者分为学习曲线组 (47例)和成熟组 (67例)，分析两组间手术时间、术后影像学评分、HSS评分及假体生存率的差异。结果 114例患者随访时间24～92个月，平均 (37±13)个月，末次随访时膝关节HSS评分、关节屈曲角度明显增加，疼痛明显缓解，假体中期生存率为88.2%。成熟组手术时间明显缩短、术后影像学评分及术后 HSS评分均较学习曲线组更高。学习曲线组假体生存率为86.9%，成熟组为98.7%，两者差异无统计学意义。术后行再次翻修4例 (5膝)：活动半月板脱位2例、伴股骨假体松动1例，术后膝外翻畸形1例 (2膝)。结论 应用 Oxford phaseⅢ单髁置换治疗膝关节内侧间室骨性关节炎，中期疗效满意。Oxford phaseⅢ单髁置换手术学习曲线需要25例以上经验积累后手术技能趋向稳定。

单髁膝关节置换术；学习曲线；牛津膝；中期结果

单髁膝关节置换术 (Unicompartmental knee arthroplasty, UKA)是治疗膝关节单间室骨性关节炎的有效方法[1]。1990年以来，随着手术指征细化及手术技术的提高、单髁假体设计及手术器械的改进，尤其是牛津单髁关节假体 (OxfordRUnicompartmental Knee,Biomet,Bridgend,UK)的出现，UKA例数明显增加。Bolognesi等[2]统计了2000～2009年美国膝关节置换数量，全膝关节置换68603例，是单髁关节置换的21倍，但十年间全膝置换数量只增长了1.7倍，而单髁关节置换增长了6.2倍。

UKA的优点是术中不损伤其他正常关节间室、保留了交叉韧带、创伤小、康复快、保留膝关节正常本体感觉。但是作为一项新技术对患者潜在的利益与不良后果，对术者而言极为重要。如何实现准确截骨、精准安装假体，需要一定的学习曲线。在学习曲线期内，手术的失误率、术后并发症的发生率均高于成熟期[3]。对于UKA技术而言，完成多少例可以度过学习曲线期?在学习曲线期容易发生哪些并发症?本研究回顾分析2007年4月～2012年12月我科应用第三代牛津单髁关节假体 (Oxford phaseⅢ)治疗膝关节内侧间室病变114例患者，目的在于:评估UKA中期疗效；分析手术疗效和学习曲线的关系，了解UKA技术在学习曲线期的安全性，为UKA技术的推广提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2007年4月～2012年12月我科应用Oxford phaseⅢ治疗膝关节内侧间室病变患者共114例(129膝)，所有手术分别由两位资深骨科医师主刀。男33例(35膝)，女81例(94膝);年龄为43～81岁，平均 (60.1±8.8)岁;内侧间室骨性关节炎128膝，股骨内髁特发性骨坏死并骨性关节炎1膝。所有患者均存在局限性内侧关节间隙压痛，膝关节交叉韧带完整；膝关节活动度大于90°，屈曲畸形小于15°，膝外翻小于15°。

1.2 手术方法

手术步骤均采用标准Oxford phaseⅢ操作手册实施[4]。术中首先切开探查，如果多个间室退变严重，或前交叉韧带不完整，改为全膝关节置换。术中注意内侧稍作或不作软组织松解。胫骨垂直截骨时手册要求锯片指向股骨头方向，但术中由于手术单覆盖很难确定。我们在摆好体位、消毒前，事先将股骨头及膝关节中心点体表定位后作一连线，术中平行于这一标记线行垂直截骨。胫骨水平截骨尽量保留骨量，保证截骨平面与力线轴垂直，避免过度内外翻，防止胫骨平台早期松动。安放股骨钻孔导向器时确保其中心位于股骨内髁中心线上。当韧带处于自然张力状态时测量衬垫的厚度，测厚器能自由进出屈曲间隙、且不会发生倾斜。

1.3 术后处理与随访

术后24小时拔除引流管，预防性应用抗生素48小时，并常规镇痛及抗凝治疗。术后第1、2天为床上训练阶段：行踝关节背伸、跖屈及股四头肌训练。术后第2天开始主动及被动屈膝锻炼，3～5天后开始扶拐行走并行膝关节正侧位、髌骨轴位X线检查。术后2周可去拐行走。

术后第1、3、6、12个月门诊随访，此后每年门诊随访一次。复查膝关节X线片并记录疗效评分及并发症发生情况。

1.4 分组方法

张启栋等[5]研究发现应用Oxford phaseⅢ行UKA需要学习曲线期，同一医生手术超过25例即可达到较为熟练的程度，其手术时间明显缩短、术后功能明显改善，由此提出25例为 Oxford phaseⅢ的学习曲线期。本研究114例患者手术由两名医师随机完成，其中医师 Y共完成62例 (70膝)，医师S共完成52例 (59膝)。我们将114例患者分为学习曲线组(Learning curve group,L)和成熟组(Experienced group,E)。根据张启栋等学者的研究结果，将医师 Y手术的前25膝(24例患者)纳入学习曲线组，后45膝(38例患者)纳入成熟组。医师S手术的前25膝（23例患者）纳入学习曲线组，后34膝 (29例患者)纳入成熟组。因此学习曲线组共50膝 (47例患者)，成熟组共79膝 (67例患者)。

1.5 观察指标

1.5.1 手术时间

记录每台UKA手术的时间，手术时间定义为从切皮开始到缝合结束的时间。

1.5.2 临床疗效评估

采用美国特种外科医院膝关节评分标准HSS评分(Hospital for special surgery,HSS)，对患者疼痛、关节功能、活动度、肌力、畸形等进行评估，膝关节评分85～100为优，70～84为良，60～69为可，<60为差。

疼痛严重程度评定采用标准视觉类比量表VAS评分(Visual analogue scale,VAS)，0为无痛，1～3为轻度疼痛，4～6为中度疼痛，7～9为重度疼痛，10为极度疼痛。患者根据自觉疼痛程度在线上标出能代表疼痛强度的点，测量0到标出点的距离即为疼痛强度评分值。

1.5.3 术后影像学评分

采用Price等[6]创立的牛津单髁膝关节术后影像学评分系统，对术后7天内复查的膝关节X线片进行评分。该评分系统通过对股骨假体、胫骨假体安放位置以及残留骨赘、骨水泥等10项变量进行综合评估，反映了术者安放假体的水平。每项变量得分为：3分=理想；2分=满意；1分=可能有问题；0分=存在问题。最高分为30分，最低分为0分。

1.6 统计学分析

应用SPSS Statistics20.0(IBM公司,美国)统计软件进行数据分析。计量资料采用均数±标准差(±S)表示，术前术后及组间均值比较采用独立样本 检验，检验水准为=0.05。Kaplan-Meier法计算假体生存率，假体翻修定义为失败事件。

2 结果

114例患者 (129膝)随访均超过 24个月，随访时间24～92个月，平均 (37±13)个月，中位随访时间32个月。

2.1 手术结果

所有129膝UKA均顺利完成，平均手术时间为（70.5±14.3）分钟，术后所有患者切口均一期愈合，无假体周围感染发生。

2.2 临床功能及假体生存率评估

手术前后HSS评分、关节屈曲角度以及VAS评分差异比较均有统计学意义(<0.05)(见表1)。HSS评分优良率达93%。以假体翻修定义为失败事件，应用Kaplan-Meier行假体生存分析，129个膝关节假体的中期生存率为88.2%(图1，彩图见插页)。

表1 114例患者术前术后功能评估(±S)

表1 114例患者术前术后功能评估(±S)

术前术后最近一次随访值值HSS评分关节屈曲角度(°) VAS评分 7.56±1.65 62.02±9.3787.30±8.5422.56 119.35±9.75126.53±6.23 2.78±1.79 13.29 5.74 <0.05 <0.05 <0.05

图1 129个膝关节假体的中期生存率

2.3 学习曲线组与成熟组各项指标比较

学习曲线组患者假体生存率为86.9%，成熟组为98.7%，两者差异无统计学意义 (>0.05)(图2，彩图见插页)。

表2 两组病人各项指标比较(±S)

表2 两组病人各项指标比较(±S)

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图2 两组病人假体生存率比较

2.4 并发症

活动半月板衬垫脱位2例，分别于术后17、24个月因屈膝外翻时导致活动半月板衬垫脱位，均为4号衬垫，给予再次手术，取出脱位衬垫，探查股骨及胫骨假体无松动，更换加厚活动半月板衬垫(图3)。股骨假体松动并半月板衬垫脱位1例，患者为股骨内髁特发性骨坏死，术后26个月发生半月板衬垫脱位，翻修术中发现股骨假体松动，给予更换单髁股骨假体及加厚半月板衬垫。1例双侧单髁置换患者因衬垫过厚，术后出现膝关节外翻畸形，内侧间室增宽、外侧间室狭窄，术后50个月给予双侧人工全膝关节翻修术。

学习曲线组中有3例 (4膝)行翻修手术，成熟组中有1例（1膝）行翻修手术。

图3 患者女性，52岁，行左侧人工单髁关节置换。A术后17个月出现活动半月板衬垫脱位；B行翻修手术，术中更换加厚活动半月板衬垫

3 讨论

近年来随着人工单髁假体设计及手术器械的改进、病例选择标准的逐渐规范以及手术技术的不断提高，UKA治疗膝关节单间室骨性关节炎取得了良好的疗效。牛津单髁关节假体最大的特点是采用活动半月板衬垫，将股骨内髁处理成半径一致的球形，更好的匹配假体衬垫，保证了最大面积的接触，表面应力变小，解决了以往固定胫骨假体衬垫磨损严重的问题，从而减少磨损和假体松动的发生[7]。Pandit等[8]对818例单髁膝关节置换患者应用1000个Oxford phaseⅢ假体，其中547个假体随访超过5年，以翻修为终点事件，术后10年假体生存率为99.8%；以再次手术为终点事件，术后10年假体生存率为96%。患者术后膝关节功能也得到了良好恢复，牛津大学膝关节评分(OKS)由术前24.7分提高到术后1年的41分，随访10年的患者OKS评分仍保持平均38.6的高分。膝关节屈曲度由术前117°增加到130°。本研究对129个 Oxford phaseⅢ假体进行平均 (37±13)个月的中期随访，5年假体生存率为88.2%，HSS评分由术前62.02分提高到末次随访的87.30分，膝关节关节屈曲角度由术前119°增加到126°，膝关节功能得到明显改善。这些结果说明Oxford phaseⅢ假体单髁关节置换是治疗膝关节内侧间室骨性关节炎有效可行的方法。

尽管单髁置换有上述优点，但是由于术中缺乏精确的参考标记和截骨导向装置，精确安装假体于理想位置并不容易，早期失败率较高。Kort等[9]对130例患者行 Oxford phaseⅢ假体置换，随访2～7年，假体总生存率为89%。17例患者失败，其中13例是由于手术者操作因素所导致。作者认为手术者的经验影响单髁关节置换的疗效。Robertsson等[10]研究发现每年少于23例单髁膝关节置换手术的治疗中心假体翻修率高出1.63倍。这些研究表明Oxford phaseⅢ假体置换存在学习曲线，需要通过学习和反复实践才能达到熟练掌握的程度。学习曲线通常以该阶段所需的手术例数来衡量，张启栋等[5]采用累积分析(CUSUM analysis)的方法对50例行Oxford phaseⅢ假体置换的患者进行分析，发现16例手术以后失败率明显下降，29例手术后效果达到理想水平，得出25例为Oxford phaseⅢ的学习曲线。我们将114例患者分为学习曲线组和成熟组，比较各项研究指标，发现成熟组手术时间明显缩短，手术影像学评分及术后HSS评分均较学习曲线组更高。学习曲线组患者假体生存率为86.9%，成熟组为98.7%，两者差异虽无统计学意义，但学习曲线组中有3例 (4膝)行翻修手术，成熟组中有1例 (1膝)行翻修手术。说明随着手术例数的增加，手术技巧提高，能够达到一个相对稳定成熟的状态，证实了25例为Oxford phaseⅢ的学习曲线。

通常可以通过学习曲线来评价一种新技术的难易程度，单髁置换技术同其他关节置换手术一样，都需要通过学习和反复实践才能达到熟练掌握的程度。其标志为手术时间逐渐缩短然后达到一个稳定状态，手术并发症减少，手术疗效稳定。这个最初的手术阶段即为单髁置换的学习曲线。学习曲线通常以该阶段所需的手术例数来衡量。文献报道，全膝关节置换手术的学习曲线为30例左右[11]。如何钝化单髁膝关节置换术学习曲线？通过较少例数的实践便可熟练掌握一门新技术，提高手术效果，减少手术并发症。Robertsson等[10]认为开展单髁膝关节置换手术需要具有丰富的全膝关节置换手术经验，并强调正规培训的重要性。我们认为，在有熟练的全膝关节置换手术经验的基础上，通过正规操作训练，早期开展手术时选择合适的病例，是可以顺利开展单髁膝关节置换手术的。

活动半月板衬垫虽然可以减少磨损和假体松动，但也有其特有的并发症，即活动衬垫脱位。本组病例中出现活动半月板衬垫脱位3例，通过更换较厚的活动半月板衬垫可获得良好的稳定性。手术中内侧间室既不能过松导致活动衬垫脱位，也不能过紧导致膝关节外翻增加外侧间室应力，加速其关节炎的进展。本组有1例双侧单髁置换患者因衬垫过厚，术后出现膝关节外翻畸形，内侧间室增宽、外侧间室狭窄，术后50个月给予双侧人工全膝关节翻修。Song等[12]认为假体衬垫脱位或过厚主要与内侧副韧带松弛有关。他提出恰当的软组织平衡、精确放置假体是降低假体磨损脱位的有效方法。因此术前应仔细评估内侧副韧带的张力，如果出现生理性松弛，应避免行单髁膝关节置换。术中应膝关节在完全放松状态下测量衬垫的厚度，测厚器能自由进出屈曲间隙、且不会发生倾斜。虽然特发性股骨髁骨坏死也是单髁膝关节置换术的手术指证，但本组1例患者于术后26个月发生半月板衬垫脱位，翻修术中发现股骨假体松动，可能由于骨坏死进一步进展有关，提示对于此类病人行单髁膝关节置换应极为慎重。

总之，应用Oxford phaseⅢ单髁置换是治疗膝关节内侧间室骨性关节炎有效可行的方法，术后恢复快，症状改善明显，中期疗效满意。单髁置换手术需要学习曲线，具有全膝关节置换手术经验的关节外科医师经过短期培训，通过25例左右手术实践，可基本掌握Oxford phaseⅢ单髁置换技术。

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Analysis the relationship between the curative effect of unicompartmental knee arthroplasty for medial compartmental osteoarthritis and the learning curve

Xu Ming,Hui Wenpeng,Wang Bing,et al.Orthopeadic Department,the General Hospital of Jinan Military Commanding Regeion,Jinan Shandong,250031,China

Objective Evaluation the outcome of unicompartmental knee arthroplasty(UKA)for medial compartmental osteoarthritis of the knee．Analysis of the relationship between the curative effect and the learning curve.Methods114 patients(129 knees)with medial compartmental osteoarthritis of knee treated by UKA from April2007 to December2012 were reviewed and analyzed．The HSS score,range of motion of the knees and VAS score were evaluate before and after UKA.Medium-term prosthesis survival rate was calculated.114 patients were divided into learning curve group(47 cases)and the experienced group(67 cases).Analysis the difference between the two groups in operation time,postoperative imaging score,HSS score and prosthesis survival rate.Results114 patients(129 knees were followed up for a mean time of(37±13)months(24 to92months)．At the last follow up，all cases achieved significant relief of pain,improvement of HSS score and joint flexion angle.Experienced group operation time was obviously shortened and the postoperative radiographic score and postoperative HSS scores were higher compared with the learning curve group.Learning curve group prosthesis survival rate was 86.9%,the mature group was 98.7%,the difference were no statistically significant.Five knees were revised:Oxford bearing dislocation was encountered in two cases,one was aseptic loosening, and one(2 knees)was after operation.Conclusion The medium-term results of Oxford phase Ⅲ UKA for medial compartmental osteoarthritis of the knee are satisfactory.From the learning curve of Oxford phase Ⅲ UKA，surgeons can master such skill only after performing 25 or more cases.

Unicompartmental knee arthroplasty;Learning curve;The Oxford knee;Medium-term results

R687.4

B

徐明(1978-)男，硕士，主治医师。研究方向:关节外科。

*[通讯作者]于秀淳(1965-)男，博士，主任医师。研究方向:关节外科、骨与软组织肿瘤。

2015-03-20)

10.3969/j.issn.1672-5972.2015.02.007

swgk2015-03-0047

济南军区总医院骨病科，山东济南250031