不同术式治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的对比研究

梁庆晨，孙凤龙

(首都医科大学附属北京康复医院骨二科，北京 100144)

近年来随着人们预期寿命的增加和人口老龄化进程的加快，膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)已成为全球常见的临床疾病之一[1]，膝关节三间室多表现为单间室骨性关节炎，又以内侧间室病变最为严重，也是膝关节炎中最为常见的类型[2]。单髁置换术 (unicompartmental knee arthroplasty,UKA)与胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)是目前临床上治疗膝关节内侧单间室骨性关节炎的主要手术方法[3]，而两者治疗理念不同，UKA是通过对膝内侧间室磨损的关节面进行局部置换，HTO则是通过胫骨截骨手术恢复下肢力线进行治疗，从而达到治疗目的。两者手术适应证较为相似，目前两者治疗膝关节单间室骨性关节炎的对照研究国内外报道较少，特别是关于胫骨内侧一刀法截骨和UKA的临床疗效对比[4]。本研究旨在比较UKA与HTO在膝关节内侧单间室骨性关节炎手术中的应用效果。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2016年1月至2017年8月首都医科大学附属北京康复医院收治的98例膝关节内侧骨性关节炎患者的临床资料。依据治疗方法不同分为单髁置换术(UKA)组和胫骨高位截骨术(HTO)组。其中UKA组43例，男 10例、女33例，年龄52～70岁，平均(61.3±5.8)岁；体质指数23～32 kg/m2，平均(26.6±2.6) kg/m2；左膝19例，右膝24例。HTO组55例，男19例，女36例，年龄49～70岁，平均(59.6±6.3)岁；体质指数22～32 kg/m2，平均(25.9±2.2) kg/m2；左膝29例，右膝26例。两组患者的性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2纳入与排除标准 纳入标准：①符合美国风湿病学会制订的KOA的诊断标准[5]；②年龄≤70岁的膝内侧单间室的骨关节炎，其他间室无病变或者轻度退变；③术前均行双下肢全长片、膝关节正侧位片、膝关节应力位片、髌骨轴侧位片、膝关节CT及膝关节磁共振成像检查，并且确定膝关节韧带完整性；④膝关节活动度>90°，挛缩屈曲畸形≤10°，胫骨平台骨质塌陷≤0.5 cm；⑤病程均达到1年以上，非手术治疗无效，主动要求手术治疗，均签署手术知情同意书；⑥两组手术均为我科医师亲自手术完成。

排除标准：①严重骨质疏松、交叉韧带及侧副韧带损伤、感染性关节炎、风湿及类风湿关节炎、痛风性关节炎及其他骨病；②患者内科疾病未能得到有效控制，具有严重合并症，合并外伤及骨折，精神病史等手术禁忌；③未能按时随访者。

1.3治疗方法 HTO组：麻醉成功后取仰卧位，消毒铺巾。截骨线为胫骨结节上1/3与腓骨头顶点连线在胫骨后内侧延长线，自关节线下1 cm垂直于截骨线做5 cm切口，依次切开皮肤、皮下组织，依次剥离至骨膜。自胫骨内侧前方及后方指向腓骨头尖部依次打入两枚克氏针。放置钢板后C臂透视，再次确定截骨线，沿截骨线截骨。依据术前计划逐渐叠层增加骨刀，撑开截骨区。保持踝关节外翻15°，逐渐撑开胫骨；保持膝关节正位。根据术前计划放置骨刀以维持撑开角度。测量下肢力线后，放置型钢板，依次打入适宜长度锁定螺钉，C臂透视见内固定位置好。冲洗后留置负压引流器逐层缝合，予以加压包扎。术毕,安全返回病房。

UKA组：麻醉后取仰卧位，常规消毒无菌巾单。左膝前内切口，起于股四头肌内侧头近端1 cm，止于胫骨结节内侧1 cm。打开关节囊及髌内侧支持带，探查关节腔，切除髌下部分脂肪垫，清理股骨滑车内侧及髁间窝增生骨赘，切除部分内侧半月板。安装胫骨髓外定位器，于胫骨近端内侧安装胫骨截骨器，以胫骨磨损最低点以远2 mm定位，垂直及水平切割内侧胫骨平台，测量胫骨平台型号。安装股骨髓内定位杆，以此为标准安装股骨假体定位器，位置正确后固定。安装股骨截骨器，截除股骨内侧髁后端，安装限深杆测量伸直间隙，磨除股骨远端骨质。调和骨水泥先后植入胫骨、股骨侧假体，植入相应超高分子量聚乙烯衬垫，活动见关节假体稳定，力线恢复良好。冲洗切口后，置入负压引流器。逐层缝合患肢加压包扎。

两组患者术后24 h引流量<50 mL，即可拔除引流，行膝关节被动屈伸练习和肌力训练，可在助停器和下肢支具保护下下地。

1.4评价指标 比较两组患者手术临床指标，包括手术时间、术中出血量、术后引流量、切口长度及卧床时间；比较两组患者术前、术后半年、术后1年的膝关节功能，包括膝关节Lysholm评分[6](0～100分，优≥95分，良94～85分，可84～65分，差≤64)、膝关节美国特种外科医院评分(hospital for special surgery knee score，HSS)[7](0～100分，优≥85分，良70～84分，中60～69分，差≤59分)、胫股角(femorotibial angle，FTA)(正常值165°～175°，膝外翻<165°，膝内翻>175°)[8]及膝关节活动度(range of motion，ROM)[9](正常值屈曲120°～150°，过伸5°～10°，ROM为两者之和)方面。

2 结 果

2.1两组患者手术指标的比较 HTO组手术时间、术中出血量少于UKA组，术后引流量大于UKA组，切口长度小于UKA组，卧床时间长于UKA组(P<0.01)，见表1。

组别例数手术时间(min)术中出血量(mL)术后引流量(mL)切口长度(mm)卧床时间(h)UKA组4370±6167±23270±2896±1438±10HTO组5557±6139±18315±3688±1250±10t值10.8666.8346.7402.8185.871P值<0.001 <0.001 <0.001 0.006<0.001

UKA：单髁置换术；HTO：胫骨高位截骨术

2.2两组患者手术前后膝关节临床指标比较 两组患者术前、术后半年及术后1年Lysholm评分、膝关节HSS评均呈上升趋势，组间、时点间比较差异有统计学意义(P<0.05)，组间·时点间交互作用比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者术前、术后半年及术后1年FTA均呈下降趋势，组间、时点间、组间·时点间交互作用比较差异均有统计学意义(P<0.05)。两组患者ROM组间、时点间、组间·时点间交互作用比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3两组患者术后并发症及不良反应情况比较 UKA组出现下肢静脉血栓1例(2.3%)，HTO组2例(3.6%)，差异无统计学意义(χ2=0.140，P=0.709)。两组患者均给予抗凝溶栓等对症治疗，患肢禁止按摩挤压，抗凝治疗1个月后复查血栓机化再通，未见新发血栓。UKA组术后出现脂肪液化现象2例(4.7%)，HTO组3例(5.5%)，差异无统计学意义(χ2=0.032，P=0.858)。HTO组1例患者剪去1根缝线，通过定期换药切口延迟愈合，其余脂肪液化患者通过积极换药消毒，均得以愈合，均未见感染。UKA组至术后1年随访均未见截骨端不愈合。患者在住院治疗和随访期间，均未出现切口感染、骨髓炎、排异反应以及内固定物固定失败等并发症。

组别例数Lysholm评分(分)术前术后半年术后1年HSS评分(分)术前术后半年术后1年UKA组4352.3±8.981.0±5.885.9±3.961.2±6.481.2±6.384.3±4.6HTO组5553.2±8.384.8±5.287.0±3.660.1±6.984.6±5.286.4±3.9组间F= 7.580P=0.007F= 5.069P=0.027时点间F=609.581P<0.001F=465.968P<0.001组间·时点间F= 2.175P=0.119F= 2.810P=0.065组别例数FTA(°)术前术后半年术后1年ROM(°)术前术后半年术后1年UKA组43184.3±5.1178.9±4.1178.7±3.8135.2±14.0138.3±11.6138.2±9.5HTO组55185.4±5.4175.1±3.5175.7±4.2134.7±15.1134.8±13.9135.3±12.6组间F=10.683P=0.001F=1.280P=0.261时点间F=86.067P<0.001F=1.284P=0.282组间·时点间F=7.350P=0.001F=0.978P=0.380

UKA：单髁置换术；HTO：胫骨高位截骨术；HSS：膝关节美国特种外科医院评分；FTA：胫股角；ROM：膝关节活动度

3 讨 论

膝关节是骨性关节炎最常见的发病部位，KOA也是最为常见的临床疾病之一[10]，尤其在中老年人群中发病率较高[11]，并且该病发病率呈上升趋势和年轻化的趋势。KOA的发生是多种因素共同作用的结果。生物因素方面主要包括年龄、性别、遗传、肥胖等；而生物力学因素主要与关节稳定性和力线变化有关，多种因素导致关节面应力分布异常。膝关节的三个间室中，早期发病常为单间室骨性关节炎，膝关节炎病变最严重为内侧间室，内侧间室单独病变约占25%，而另外两个间室病变则较轻，外侧间室病变者仅占5%[2]。

膝骨性关节炎手术包括HTO、UKA、全膝置换术等[12-14]。HTO和UKA是治疗单侧间室骨关节炎的两种常见手术方式，并且经长期研究证明疗效确切[13,15]。但两者对于膝内侧骨性关节炎的治疗理念和方法均不同，HTO通过改变下肢的负重力线，将力线转移至健侧间室，减少患侧间室负荷和破坏，缓解膝关节疼痛，手术不累及关节，属于保膝手术。而UKA则通过对病变单间室局部置换，置换人工单髁假体使畸形矫正，缓解疼痛改善功能，手术累及关节面，属于膝关节置换手术。目前对于两者之间的研究较少，尤其选择型钢板结合胫骨内侧一刀法截骨与UKA的临床对照研究较少见报道。

UKA于20世纪70年代初应用于临床，目前UKA假体10年生存率为85%～98%[16]。UKA创伤小，恢复快，本体感觉好，仅置换膝内侧间室，其余结构予以保留，保留了膝关节生物力学，为全膝置换预留骨量[17]。以往UKA的适应证被认为年龄≥60岁，而近年来随着技术的成熟，年龄<60岁的患者也被认为可行UKA。在临床实际中UKA主要人群主要为60～75岁，高龄患者能在UKA术后获益更大。Innocenti等[18]指出，UKA术后<3°内翻和术后正常力线，膝关节内外侧应力分布基本一致；而下肢外翻或内翻>6°者生物力学则显著改变，内翻>6°会增加内侧聚乙烯衬垫的磨损，而外翻畸形则会加速外侧间室退变。Vasso等[19]研究指出，UKA术后患者内翻2°～4°时，膝关节功能恢复最为理想。由此可见，内侧间室KOA术中UKA不必追求过度矫正，可以保留少量的内翻畸形。

1958年，Jackson[20]首次提出HTO手术治疗KOA。1965年Coventry首次发表HTO治疗KOA的长期随访研究[21]，目前该技术越来越得到人们的重视[22-23]。HTO手术截骨方法较多[24]，正常人FTA为170°～173°[25]，膝关节内侧室骨性关节炎FTA变大，本研究HTO组术前为平均为185°，术后半年FTA平均为174°，膝关节力线和负重点发生转移。本手术只需一个切口，一次截骨，无需处理胫腓关节，下肢不会短缩，并减少了神经血管等负损伤，为膝关节置换预留空间。

本研究结果显示，HTO组手术时间、术中出血量少于UKA组，切口长度小于UKA组，术后引流量大于UKA组、卧床时间长于UKA组(P<0.01)，HTO在手术时间方面具有一定优势，考虑到手术操作步骤较UKA少，所以体现在手术时间方面具有优势，并且由于HTO切口相对较小，使用一刀切方法，创面局限所以术中出血量相对较少。而在术后引流量和卧床时间方面UKA有优势，考虑到胫骨骨干血运充分，骨髓腔渗血，截骨面只用人工骨覆盖，而UKA去除骨质后有骨水泥和假体覆盖，所以术后引流量方面UKA有一定的优势。UKA术后引流量较少，相对能较早拔除引流管下地锻炼，所以术后卧床时间方面更有优势。两组术后膝关节Lysholm评分、膝关节HSS评分均呈上升趋势，可见术后膝关节功能得到有效恢复。Ryu等[26]在对双平面截骨HTO和UKA的研究中也证实两组在术后膝关节功能恢复方面效果显著。FTA方面，两组患者术前、术后半年及术后1年均呈下降趋势，体现出两者对FTA均具有纠正作用，能有效纠正膝内翻畸形(P<0.05)，体现出两者对FTA的纠正作用HTO组优于UKA组，HTO是通过矫正膝关节力线达到治疗目的；而UKA为了最佳疗效和假体材料力学方面因素，保留少量的内翻畸形，所以在FTA纠正方面HTO优于UKA组。ROM方面，两组在组间和组内的比较差异均无统计学意义(P>0.05)，可见两组手术对于膝关节ROM方面未见明显变化。Cho等[27]对两者ROM的研究也认为两组在术后膝关节活动度方面改善不明显，甚至UKA组在末次随访时会有0.2°左右的丢失。

综上所述，HTO和UKA治疗膝关节内侧间室骨关节炎术后均获得满意的预后，术后膝关节的功能恢复均满意。相信随着研究的进行，样本数量的增加和随访时间的延长，对于治疗膝关节内侧间室骨关节炎的研究会进一步深入。