后交叉韧带替代型与保留型全膝关节置换术的早期疗效比较

曾 峥 刘 洋 王 冰

(首都医科大学附属北京天坛医院骨科,北京 100070)

膝关节骨性关节炎是指由于膝关节软骨退变，继发骨质增生而引起的一种慢性退行性骨关节疾病。全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)是临床上治疗严重膝关节骨性关节炎，矫正关节畸形、重建关节功能的重要方法。随着社会的老龄化，接受TKA治疗的患者数量呈上升趋势。TKA的假体分为后交叉韧带替代型(posterior cruciate-substituting，PS)假体和后交叉韧带保留型(posterior cruciate-retaining，CR)假体。目前，临床上对于如何选择PS假体和CR假体存在较大争议。本研究回顾性分析PS假体与CR假体对初次单侧膝关节置换患者的治疗效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料与分组

本研究为回顾性研究。选取2015年8月至2018年7月，首都医科大学附属北京天坛医院骨科收治的膝关节骨性关节炎患者67例。所有患者符合2007年中华医学会骨科学分会制定的骨性关节炎诊治标准，均为初次单侧膝关节置换术。患膝内外翻畸形<15°，屈曲畸形<30°。 2015年8月至2017年8月，首都医科大学附属北京天坛医院骨科一直应用的后交叉韧带保留型假体(LINK Gemini)为CR组，35例。2017年9月起，因北京市医药阳光采购综合管理平台目录变化，本科开始应用的后交叉韧带替代型假体(STRYKER Triathlon)为PS组，32例。考虑到性别、年龄、体质量指数(body mass index, BMI)、术前活动度(range of motion, ROM)、术前美国特种外科医院膝关节评分(Hospital for Special Surgery knee score, HSS)等因素，故回顾性挑选出67例患者。 CR组男性12例，女性23例；平均年龄(67.6±4.3)(63～76)岁。PS组男性10例，女性22例；平均年龄(68.5±5.1)(62～78)岁。

1.2 手术方法

手术均由同一组医师完成。腰硬联合麻醉或全身麻醉下，患者平卧于手术台上，大腿根部置充气止血带。膝前正中纵向切口，髌骨内侧切开关节囊，外翻髌骨，切除部分髌下脂肪垫，充分暴露膝关节，切除前交叉韧带及半月板，咬除关节边缘增生的骨赘，松解软组织。胫骨侧采用髓外定位，安装胫骨髓外定位杆(近端在前交叉韧带的止点或胫骨平台中线的中前1/3处，远端抱踝)，3°后倾，以胫骨平台最低点内2(mm)外9(mm)原则截骨。股骨侧远端截骨选用髓内定位，根据术前下肢全长X线片测量股骨机械轴与下肢力线轴的夹角确定外翻角，外旋3°截骨。CR组保留后交叉韧带。PS组切除后交叉韧带，并行髁间截骨。安装试模，测试下肢力线、关节活动度，冲洗关节腔。依次安装胫骨、股骨假体，骨水泥固定。所有病例均未行髌骨置换，但需对髌骨修整软骨面，咬除边缘骨赘，周围去神经化处理。冲洗伤口，放置引流管一枚，逐层关闭切口，棉垫加压包扎。

1.3 术后处理及指标采集

术后12～24 h开始低分子肝素(那屈肝素钙 0.4 mL/d)抗凝治疗。术后1～2 d拔除伤口引流管。鼓励患者尽早进行直腿抬高及膝关节屈伸锻炼。术后第2～3 d可扶助步器下床负重活动，术后2周伤口拆线。向患者及家属宣教膝关节功能锻炼方法，并发放宣教手册，定期于1、3、6个月门诊随访和评估。

记录患者手术时间、术后引流量、住院时间、膝关节活动度、HSS等指标。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组患者一般情况

两组患者性别、年龄、BMI、ROM、HSS评分等一般资料差异均无统计学意义(P>0.05)，详见表1 。

表1 两组患者的一般资料

2.2 两组患者手术时间、术后引流量、住院时间比较

两组患者手术均顺利完成，无感染、脱位、神经血管损伤等合并症。CR组有5例，PS组有4例患者出现小腿肌间静脉血栓，经过低分子肝素抗凝治疗后好转。PS组患者手术时间(91.77±6.53)min大于CR组(87.48±5.83)min，差异有统计学意义(P<0.05)。PS组术后引流量(315.81±18.34)mL明显大于CR组(203.67±14.59)mL，差异有统计学意义(P<0.05)。在住院时间方面，两组间差异无统计学意义(P>0.05)，详见表2。

2.3 两组患者随访膝关节活动度、HSS评分等比较

两组患者均获得随访，在术后1、3、6个月的膝关节活动度、HSS差异无统计学意义(P>0.05)，详见表3、4。两组在随访末期未显示假体松动、假体周围骨溶解、假体周围X线透亮带等迹象(图1、2)。

3 讨论

膝关节骨性关节炎是一种关节软骨退变和继发骨质增生的慢性关节病，该病与性别、年龄、遗传、创伤及体质等因素相关[1]。膝关节骨性关节炎的治疗分成阶梯治疗：①一般治疗；②药物治疗；③关节镜治疗；④胫骨高位截骨和单髁治疗；⑤全膝关节置换。TKA被广泛应用于治疗晚期膝骨关节炎，可有效地改善患者膝关节疼痛和活动度。TKA假体根据是否保留后交叉韧带(posterior cruciate ligament，PCL)分为PS假体和CR假体。自20世纪70年代起，关于后交叉韧带是否保留就一直存在争议。

表2 两组患者的手术时间、引流量、住院天数比较

表3 两组患者术后膝关节活动度比较

表4 两组患者术后膝关节HSS评分比较

图1 CR组膝关节置换术前及术后6个月正侧位片Fig.1 Pre-operation and six months post-operation X-ray(CR prosthesis)CR: posterior cruciate-retaining.

图2 PS组膝关节置换术前及术后6个月正侧位片Fig.2 Pre-operation and six months post-operation X-ray(PS prosthesis)PS: posterior cruciate-substituting.

3.1 CR假体的特点

CR假体的设计是为了保留膝关节正常运动学机制，在PCL紧张的状态下，使股胫接触点在屈曲时后移，从而增加膝关节的活动度，这对于爬山、爬楼等至关重要。CR假体置换的优势[2-4]：①保留后交叉韧带的同时维系膝关节的中央稳定线，维持膝关节后方稳定性；②保留髁间骨量，减少了创伤，避免髁间窝自体骨量的丢失，有利于将来可能需要的翻修术；③保留后交叉韧带的本体感觉和应力传导功能，减少假体-骨水泥-骨组织界面应力传导功能；④保留后交叉韧带能降低胫骨表面的摩擦力、胫骨假体的松动和磨损；⑤后交叉韧带在关节屈曲运动时能保证股骨髁后移，在屈曲时，能够少许内外旋。

CR假体置换的劣势[4-6]：①后交叉韧带保留随着时间及运动负荷的增加而拉长，会出现屈曲位和前后位的不稳定；②CR假体要求等量截骨，需要平整的胫骨关节面，手术难度较高，对恢复关节力线的要求也高；③对于屈曲挛缩或外翻畸形的患者，保留后交叉韧带使软组织平衡更加困难；④术野暴露有限，操作更困难，假体植入精确度降低；⑤后交叉韧带过紧可导致股骨的过度后滚，从而导致晚期的后侧磨损。

3.2 PS假体的特点

PS 假体的设计主要是通过改变假体的形状来提高前后方向的限制性。PS假体置换的优势[7-11]：①后交叉韧带切除以及髁间截骨使术野暴露清晰，有利于截骨操作和软组织松解平衡；②手术操作简单，能够纠正严重的屈曲畸形；③方便清除股骨髁后方的骨赘；④PS假体和聚乙烯衬垫的吻合性更好，避免了术后胫骨平台的前移。

PS假体置换的劣势[11-14]：①PS假体的胫骨中央柱装置是磨损的高发部位，在膝关节过伸时，股骨髁假体撞击中央柱，造成其断裂；②易出现胫骨后磨损和破损，导致胫骨脱位发生概率增加；③增加了假体-骨水泥-骨组织界面间的应力；④增加了股骨髁间的截骨量。

3.3 临床疗效

两类假体的临床疗效都相当良好，TKA术后的优良率超过90%。假体10年生存率超过96%[15-16]。在本实验中，CR组患者术前的膝关节活动度为(89.3±5.7)°，术后1、3、6个月的膝关节活动度分别为(99.3±3.8)°、(108.4±4.5)°和(109.3±4.1)°。PS组患者术前的膝关节活动度为(87.6±3.8)°，术后1、3、6个月的膝关节活动度分别为(100.4±4.1)°、(109.1±3.2)°和(110.2±3.3)°。两组患者膝关节活动度较术前均明显改善。

CR组患者术前的HSS评分为(36.5±4.3)分，术后1、3、6个月的HSS评分分别为(83.2±2.1)分、(85.6±1.9)分和(86.5±2.7)分。PS组患者术前的HSS评分为(37.3±4.9)分，术后1、3、6个月的HSS评分分别为(82.8±2.5)分、(85.8±2.2)分和(86.8±1.8)分。两组患者HSS评分较术前都明显提高。

两组患者之间膝关节活动度、HSS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。PS组手术时间、术后引流量大于CR组，差异有统计学意义(P<0.05)。在住院时间方面，两组间差异无统计学意义(P>0.05)。

3.4 假体的选择

目前，人工膝关节置换术是治疗重度骨性关节炎的主要方式。随着医学技术的发展，全膝关节置换术日趋成熟，手术成功率和假体生存率有很大的提高，但关于选择CR或PS假体仍然是当前争论热点。有学者[10]认为切除后交叉韧带可增加膝关节的活动度。但Chaudhary等[17-18]认为CR组和PS组患者在膝关节功能、术后疼痛、膝关节活动度、生活质量评分等方面比较差异无统计学意义。Kim等[19-21]认为CR和PS两组患者在膝关节活动度、临床疗效、假体生存率和影像学表现上差异无统计学意义。而Seon等[22]则认为CR患者在负重状态下的最大屈曲角度、股骨后滚等方面优于PS，但在临床疗效方面两者差异无统计学意义。Rand等[23]随访两组患者后发现，PS组假体的生存率为91%，CR组为76%。Abdel等[24]的回顾性分析显示，CR假体的生存率明显优于PS组假体(90%vs77%)。在本研究中，两组患者之间膝关节活动度、HSS评分、住院时间比较差异无统计学意义。PS组患者手术时间、术后引流量比CR组略长。故笔者认为两组患者的临床疗效均良好。CR假体的手术步骤相对要少，这也相应减少了手术时间和术后引流量。CR假体因为PCL的保留，操作要更局限，植入要更精确。考虑到PCL的生物有效性，对于存在严重内外翻或者屈曲畸形以及类风湿病患者，往往不选择CR假体，这部分患者的手术难度也较大。目前较公认的观点认为CR假体对于术前无明显畸形的膝关节置换效果良好，而对于术前有明显畸形的膝关节置换效果欠佳。

综上所述，本文中采用的CR及PS假体在膝关节置换术后早期均获得良好的效果。本组病例侧重于两种假体的早期疗效，随访时间短，随访期间未发现假体松动、假体下沉、衬垫脱位、磨损及骨溶解等合并症，需要进一步随访观察长期疗效。在临床中，应根据膝关节的情况和术者的个人经验来选择假体。