活动平台与固定平台单髁置换术后下肢力线的矫正效果比较

沙宇 韩晓峰 胡彬 翟剑波

膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)是治疗膝关节单间室骨关节炎的重要手段，具有创伤小、出血量少、康复快等优点[1]。近年来，UKA逐渐成为保膝治疗的重要方法。目前，临床常用的单髁假体包括固定平台和活动平台。两种假体在设计理念上有所区别，临床应用也各有优缺点，术后疗效也存在争议[2-3]。在理论上，活动平台UKA假体更接近正常人体的膝关节生物力学特性，假体匹配度高，接触应力分散，可避免聚乙烯衬垫的磨损；但学习周期较长，如果出现下肢力线不良和软组织失衡将明显加速外侧间室关节炎的疾病进展和增加假体脱位等并发症的发生率。固定平台聚乙烯衬垫需固定在胫骨假体组件上，由于关节面的受力不可能完全均匀分配并且在关节活动时限制衬垫的活动，故而存在远期假体边缘负荷过重现象。固定平台相对简单的手术要求以及较高的术后满意度仍是部分骨科医生选择其治疗患者的原因。两种假体共同的操作难点是对于术中下肢力线的把握。若下肢力线过度矫正，则易造成外侧间室压力负荷过度集中，进而引起对侧间室骨关节炎[4]；若力线矫正不足，则易造成聚乙烯衬垫磨损、松动[5]。因此，下肢力线的矫正对于UKA至关重要。既往对UKA力线的报道多侧重于单一假体，鲜见涉及不同假体间力线的比较，且评价系统尚不完善。本研究旨在通过比较活动平台与固定平台UKA术后下肢力线的矫正效果，为临床单髁假体的选择和操作提供参考。

资料与方法

一、资料

1.病例纳入标准：(1)符合2017年美国骨科医师学会(the American Academy of Orthopaedic Surgeons，AAOS)膝关节炎诊断标准；(2)所有手术均由同一组经验丰富的医生完成；(3)符合内侧UKA的适应证：膝关节内侧间室全层软骨缺如，对侧间室软骨完整或轻度退变；术前膝关节屈曲活动度>90°，屈曲挛缩<15°，内外翻畸形<10°，内翻仅出现在伸膝位，且畸形可被矫正；前交叉韧带及内侧副韧带功能完整；非炎性或免疫性膝关节内侧间室关节炎；无胫骨高位截骨术史。

2.病例来源：回顾分析2013年10月至2018年10月在河南省直第三人民医院骨科行UKA的229例患者(242膝)的病历资料。根据假体选择的不同分为活动平台组(174 例、182膝)和固定平台组(55例、60 膝)。活动平台组男41例，女133例，年龄(65.24±12.38)(49～87)岁 。固定平台组男11例，女44例，年龄(63.24±13.17)(52～88)岁。两组患者的一般资料比较差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。所有患者对本研究均知情同意。

二、方法

1.手术：活动平台组选用Oxford Ⅲ单髁假体治疗，固定平台组选用Zimmer M/G单髁假体治疗。活动平台组取膝前直行切口，切除膝关节内侧半月板，清理边缘骨赘。利用胫骨截骨板进行胫骨截骨，测试选择合适的假体。在股骨髁间窝内上10 mm钻孔并利用股骨截骨模块行股骨后髁截骨，然后完成股骨研磨。胫骨模板开槽后安装试模假体，选择合适的半月板衬垫试模，测试膝关节稳定性及屈伸间隙平衡。安装带有骨水泥涂层的胫骨和股骨假体以及半月板衬垫。固定平台组取膝前直行切口，常规髓外定位，膝关节屈曲位胫骨截骨。往复锯指向股骨头方向垂直截骨，然后测量平台大小，利用试模选择合适大小的胫骨假体。胫骨截骨后，安装股骨髁截骨导板，完成股骨远端和后髁截骨，咬除内髁及后髁表面残余骨质，调整截骨至屈伸间隙平衡，安装假体。

2.观察指标：术前及术后3 d摄膝关节正位、侧位、双下肢全长正位X线，测量患肢髋-膝-踝角(hip-knee-ankle angle，HKA)、胫股角(femorotibial angle，FTA)及胫骨后倾角(posterior slope angle，PSA)。从股骨头中心至膝关节中心及踝关节中心画一条线，3点所形成的夹角即为HKA。股骨解剖轴与胫骨解剖轴在膝关节中心形成的向外侧的夹角即为FTA，膝内翻取负值，膝外翻取正值。在膝关节矢状位X线片上，胫骨中上段前侧骨皮质延长线的垂线或胫骨平台关节面切线与胫骨骨干解剖轴的垂线的夹角即为PSA。

结 果

手术前后两组HKA、FTA比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)；HKA、FTA矫正差值比较，差异均有统计学意义(均P<0.05)；但活动平台较固定平台矫正下肢力线角度更大。见表1。两组患者UKA术后PSA角较术前均有改变，但手术前后比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表2。

表1 两组患者冠状面力线矫正情况比较

注：HKA:髋-膝-踝角；FTA:胫股角

表2 两组患者PSA矫正情况比较

注：PSA：胫骨后倾角

讨 论

UKA是治疗单间室膝关节骨关节炎的重要手段，固定平台与活动平台假体的远期生存率都很可观[6-8]。随着临床对UKA手术适应证认识的加深、生物假体研发的进步以及MIS小切口技术的改良，UKA逐渐被广泛应用于临床。在我国，UKA的普及程度与欧美国家相比还存在很大差距，主要原因是缺乏UKA术后远期假体生存率的随访报道、单髁假体的选择比较分析以及术后相关并发症的大样本研究。UKA术后下肢力线不良可能会导致假体松动、磨损、脱位等并发症，进而影响患者术后远期生存率。因此，矫正膝关节下肢力线是UKA术后远期获得良好预后的关键。

目前，最具争议的问题之一就是UKA术后下肢力线的矫正程度。临床普遍认为，对下肢力线的过度矫正可加速外侧间室关节软骨退变，是导致UKA手术失败的主要原因。反之，如果对下肢力线矫正不足，则会导致聚乙烯衬垫加速磨损，造成假体生存率明显下降。对于存在严重膝关节内翻畸形且不可轻易矫正的患者，很难通过UKA术中操作获得并维持满意的下肢力线，因此通常不建议对此类患者施行UKA手术。过度矫正最常见的原因是过度松解膝关节内侧软组织，而实际上去除内侧增生骨赘比松解软组织更有利于获得良好的下肢力线。术中应尽量将股骨髁假体放置于股骨内髁中点处，因为假体偏向内侧可能会导致力线矫正不足。在软组织处理方面，内侧间室的张力通常遵循“宁松勿紧”的原则，具体表现为聚乙烯衬垫植入膝关节内侧间室后，需使膝关节在完全伸直和屈曲位时保证膝关节内有1～2 mm间隙，否则将导致膝关节内侧间室压力负荷过大，进而导致外侧间室骨关节炎的进展。因此，术中维持内侧间室合适的张力和假体位置是获得良好下肢力线的关键。

不同假体操作平台术中矫正力线的要求不同。Oxford单髁假体系统操作规范明确指出，在UKA术中没有必要完全矫正下肢力线。牛津单髁系统指出，UKA术后下肢力线内翻>8°就有可能导致假体脱位或松动，甚至需进行早期翻修；下肢力线内翻>5°则会加速聚乙烯衬垫的磨损；而过度外翻将导致外侧软骨磨损[9]。因此，对于活动平台单髁下肢力线的矫正既要避免矫正不足更要预防矫枉过正。与活动平台相比，固定平台假体在矫正下肢力线方面要求更严格。如果下肢力线矫正不良，易导致假体出现某一部位应力负荷集中，从而加速聚乙烯衬垫磨损，进而导致UKA假体生存率降低[10]。

目前，对于活动平台和固定平台UKA的下肢力线评价系统尚未达成共识。临床研究多采用FTA作为下肢冠状面力线的参考。FTA不但可以评估下肢冠状面轴向对线情况，还能够反映膝关节旋转对线情况，对于膝关节疾病的临床诊断、手术方案的制定以及预后的判断具有十分重要的意义。但在实际测量FTA时会受诸多因素的影响，如股骨颈和股骨干长度、颈干角等。因此，其并不能完全客观地反映下肢力线。有研究发现，HKA比FTA的变异程度小，更适合反映下肢力线[11]。本研究结果显示，HKA、FTA均能客观、全面地反映两组患者的下肢力线。Li等[12]发现，活动平台与固定平台单髁假体UKA术后HKA角比较，差异无统计学意义。Parratte等[13]亦得出相同的结论。本研究结果还显示，固定平台组和活动平台组手术前后HKA、FTA矫正差值比较，差异均有统计学意义，说明固定平台和活动平台均可以很好地矫正冠状面的下肢力线，但活动平台较固定平台矫正下肢力线角度更大。这与Inoue等[7]研究结论相符。因此，活动平台UKA术中矫正冠状面力线更有效，但易出现矫正过度进而引起膝外翻的现象，临床需予以高度重视。

与冠状面下肢力线相似，矢状面下肢力线也是影响UKA术后临床效果的因素之一。UKA的手术操作和影像学评估均十分重视胫骨PSA角。因PSA角变化而产生的膝关节生物力学改变可使胫股关节的接触应力产生向前的剪切力，这种剪切力由膝关节前交叉韧带拮抗，易导致胫骨平台前移，进而诱发前交叉韧带撕裂和髌股关节不稳，甚至影响患者的生存质量[14]。马路遥等[15]发现，活动平台UKA术后不同PSA角对短期临床效果影响有限，但是对膝关节的前后稳定性、前交叉韧带的张力、聚乙烯垫片的磨损、压力负荷的传递以及膝关节的屈曲间隙会产生一定影响。多项研究结果显示，维持较小的PSA角对接受UKA手术的患者是有利的[16-18]。假体PSA角取极大值或极小值都会导致UKA术后衬垫前方和后方的负荷差距变大。Weber等[19]研究发现，4°～8°的PSA角(以胫骨前皮质切线为参考)可以减少衬垫的磨损。本研究结果显示，两组患者UKA术后PSA角较术前均有改变，但手术前后两组PSA比较，差异均无统计学意义。本研究病例术后均未出现严重的伸直、屈曲困难。

本研究也存在一定局限性：未将患者内侧间隙纳入统计分析，导致对矢状面力线的分析不够全面；UKA术中去除内侧骨赘与下肢力线矫正效果直接相关，但影像学测量未将骨赘作为影响因素纳入分析，这在一定程度上会影响对结果的判断；样本量较少；随访时间较短。今后将扩大样本量进行中远期随访，进一步论证本研究结论。

综上所述，活动平台与固定平台UKA均是治疗单间室膝关节骨关节炎的重要手段。活动平台UKA比固定平台UKA矫正下肢冠状面力线调整更容易，对于恢复下肢解剖学力线更具优势。