膝关节重建外科的进展与争议
2020-12-10吴海山王燎
吴海山 王燎
膝关节炎外科治疗涵盖运动医学、矫形外科及关节置换术等多个领域,存在相当程度的交叉。围绕膝关节炎的外科治疗,美国骨科医师协会已发表了相关的临床指南,形成一定的共识,但仍存在相当多的争议。其中,膝关节镜在膝关节炎患者疼痛缓解、改善功能上存在较大的不确定性,目前不在一线治疗选择之 列[1-2]。目前,膝关节外科医师关注的焦点集中于如何根据膝关节疾病所处阶段及患者的个体需求,综合决策选择最适合的治疗技术及假体。从最早的关节周围截骨术、单间室关节置换 ( unicompartmental knee arthroplasty,UKA ) 到人工全膝关节表面置换 ( total knee arthroplasty,TKA ),当前主流术式历经数十年浮沉,TKA 到目前为止仍是治疗终末期膝关节疾患的金标准。但人工关节术后疼痛及功能状态、使用寿命与翻修及相关并发症等影响患者对该术式的满意程度。因此,如何进一步明确各种治疗技术的适应证、改进手术技术、改良假体与器械、完善围术期管理,对于提高膝关节疾患的诊疗水平,降低相关并发症,提升满意度,延长术后生存率等是膝关节重建外科医生与产业界孜孜以求的目标。
针对上述目标,近年来膝关节重建外科领域的研究进展主要体现在:手术适应证的进一步探讨明确特定患者最适宜的手术技术;对单间室或部分间室病变进行单或多间室置换、关节周围截骨术以期望获得更自然的关节功能和为翻修保留更好的基础;手术技术的微创化以减少对骨与软组织的损伤从而有利于术后康复;计算机辅助技术的介入以提高假体植入的精确性及可靠性;假体设计的改良以获得更好的功能与使用的耐久性;围术期多环节的优化处理以提高疗效与控制并发症。
但正如膝关节重建外科历史上的各个进展一样,不同专业背景的医生们在各自领域都在进行各种努力与尝试,某些方面己获得认同,但更多问题仍充满争议。通过回顾分析近年的相关文献[2-5],笔者试图对目前膝关节重建外科领域的热点问题进行客观的评估,给膝关节同道提供一定的参考。
一、术式及适应证
准确把握膝关节疾患的适应证是进一步提升膝关节炎疗效的关键。以骨关节炎为例,从局灶性小范围骨软骨缺损到全层多间室的大范围缺损,处理方式应该不同,但是如何不同,界限如何把握,往往需要结合医生所接受的培训及患者的实际情况综合考量。这需要回到骨关节炎的认识上来判断,有学者认为骨关节炎是全关节的病变,单一处理一个间室不能解决问题,若对于秉承这一理念的医生,UKA 肯定不会是他的选择。更多学者认为机械性因素是造成骨关节炎的最重要危险因素,此时,针对局部病损的靶向处理就显得很合理。TKA 作为可覆盖 4 个间室的终极治疗手段,可弥补术者经验及判断能力的不足,同时,大量中长期随访结果也为其有效性及持久性提供了有力的支撑,因此,目前 TKA 仍是多数关节中心最主流的治疗选择。当然,也有一些中心仍在坚持着独立的探索。近来也有综述文献综合分析随机对照研究、登记系统及队列研究后,也充分证实了 UKA 在住院时间短、并发症少及功能更优良上的优势。患者术后往往有更好的下跪的功能,患者自主功能评分更满意。手术相关死亡率较全膝关节置换更低。但是,不可否认,UKA 往往伴随更高的翻修率。需要注意的是,手术量大的关节中心,尤其是 UKA 手术占比在 20% 以上的有经验的医生,其翻修率其实并不高,达到和 TKA 相仿的中长期生存率。UKA 作为一个相对微创的术式,术者往往将其提供给病变较早、程度较轻的患者,同时这类患者往往更为活跃,相伴而来的更高翻修率将影响 UKA 的声誉。此外,与 TKA 相比,一般医生认为 UKA 的翻修相对容易,术者也容易作出给 UKA 患者翻修的建议。此外,UKA 患者其它间室退变的征象也让术者更容易作出需要翻修的判断。因此,将翻修作为单一评价指标来论断 UKA 这一术式不如 TKA 有失偏颇。此时,需要在登记系统的基础上,更小心谨慎做出更合理的数据分析,同时也要开展更严谨的前瞻性或者回顾性的队列研究来总体判断术式的优劣,对于数据解释角度的不同有时候可以产生完全不同的结论[6]。
二、胫骨高位截骨与 UKA
对于孤立的胫股关节退变,目前主流的观念认为 UKA 或胫骨高位截骨 ( high tibial osteotomy,HTO ) 是更理想的治疗选择。当前文献越来越倾向于更个体化、更靶向性的开展膝骨关节炎的治疗。尽管既往认为骨关节炎是多间室发病的,但是近来越来越多的实际案例提示,单间室的软骨缺损的确存在,主要位于胫股关节前内间室。内侧间室的骨关节炎与膝关节的内翻畸形存在显著的相关性。在一个力线正常的膝关节,内侧间室将负担 60%~70% 的体重,该负荷强度在存在内翻畸形的患者更为明显,骨关节炎进展的概率将增加 4 倍。不难得出,内翻力线也和内侧膝关节的退变相关。
Sheth 等曾报道 HTO 术后 10 年的生存率为 67%,运动功能仍保持良好,可显著提升患者术后的生活质量,但高龄、女性、伴有其他并发症及曾行半月板切除都将进一步缩短生存时间[7-9]。一个荟萃分析发现 HTO 虽然比 UKA 术后的膝关节功能相对较差,但是在膝关节的功能评分方面没有显著差异[10]。该文章并没有阐述两种术式的适应人群。一般认为当膝关节的内翻畸形是因为软骨丢失造成的,建议行 UKA 术。当患者存在胫骨近端的内翻畸形,则更适合于 HTO。然而,针对某一特定患者及术者,无法形成统一的推荐意见。
毫无疑问,胫骨近端外翻截骨术在某些医院仍然是一种选择。然而,在北美年轻的孤立性内侧间室骨关节炎患者接受单间室关节置换更为多见。Krych 等比较了 HTO 与 UKA,在术后 5~7 年,UKA 组患者在术后早期可获得更高的活动水平,这种情况持续到中期随访。并且,UKA 组需要全膝关节置换术翻修的患者较少,术后 5.8 年,UKA 组生存率为 94%,而 HTO 组术后 7.2 年的生存率仅为 77%[11]。
三、UKA 与 TKA
UKA 术也始于上世纪 70 年代初,包括胫股关节置换和髌股关节置换术。其中,单纯髌股关节置换的适应证和术后效果存在较大争议,目前只在少数关节中心开展。胫股关节置换在更多范围内得到推广。早期相关文献均报道其 10 年随访的优良率明显低于 TKA。近来,随着外科技术的发展以及假体和器械的不断改进,这一技术重新受到重视。
最近,牛津团队 UKA 术后 20 年的随访结果,显示活动平台 UKA 获得 91% 的假体存留[12]。Chalmers 等报道 UKA 术治疗原发性单间室骨坏死,无论固定平台还是活动平台假体,5 年和 10 年时存留率均为 93%[13]。 围绕 UKA 的适应人群,通过对 90 例 UKA 患者的中期随访,部分软骨缺失组在术后 1 年、2 年和 5 年的功能评分不如全层软骨缺失组。甚至在其中的 20% 的患者,UKA 术后 OKS 评分较基线没有获得临床意义上的改善。当然也有不同意见,Berend 等发现部分软骨缺失患者 UKA 术后可获得同样优良的疗效。Hamilton 等的研究表明,膝前痛和髌股关节炎不应该作为活动平台 UKA 的禁忌证[4]。
越来越多的文献证实 UKA 的术后功能良好,中长期生存率并非显著低于 TKA 术。为了充分验证其实际效果,对比研究 UKA 和 TKA 术后疗效的研究正在广泛开展,其中英国开展了一项名为 TOPKAT 的研究活动可能是最系统的研究之一。然而,Kaiser Permanente 关节登记系统中期随访数据显示,UKA 的全因翻修率 ( 2.1% ) 低于 TKA ( 2.4% ),但无菌性翻修率 ( 2.0% ) 高于全膝关节置换术 ( 1.4% ),虽然并没有达到统计学差异。体重一直是影响 UKA 选择的一个危险因素。Plate 等术后 3 年的随访并未发现体重指数 ( BMI ) 在 UKA 和 TKA 术后翻修率、与再住院率存在差异。另外,Lum 等对 BMI > 35 kg / m2的 650 例 UKA 患者按照 1∶2 配比与 TKA 术后患者进行对比,UKA 组的术后感染率 ( 0% ) 低于 TKA 组 ( 0.5% );麻醉下手法处理率 ( 0.5% ) 低于 TKA 组 ( 6.5% );假体松动率 ( 1.2% ) 低于 TKA 组 ( 1.7% );因任何原因返回手术室的发生率 ( 3.7% ) 也低于 TKA 组 ( 9.2% )[14]。Siman 等发现,在 ≥ 75 岁的患者中,UKA 术后患者较 TKA 组可获得了更大的活动范围 ( 119° 比 111° ),在出院时可达到更高的活动水平 ( 平均可爬楼梯数为 135 比 109 级 ),且 5 年时翻修率无升高 ( 1.7% 比 3.7% )[4]。
在 UKA 中,髌股关节置换的争议性更大,在专门的关节中心那些患者可获得很好的术后效果,但是登记系统数据却有很高的失败率。这可能是与被忽视的胫股关节退变有关,也有一些患者术前髌股关节退变不明显,但是伴有明显的髌股关节疼痛,术后髌股关节的疼痛并没有缓解。要注意,有髌股关节置换意愿的那些患者往往是高期望值的患者。类似的,TKA 术是否需对髌骨常规进行置换存在较多争议,而关于髌股关节置换术适宜人群的确定就存在更多争议。但最近一项聚焦单纯髌骨关节炎患者治疗的随机对照研究,将髌股关节置换术和 TKA 术的结果进行比较,术后 6 个月内,OKS、SF-36 及膝关节损伤和骨关节炎结果评分 ( KOOS ) 均倾向于支持髌股关节置换术,而到术后 2 年,仅在 KOOS 评分还能体现髌股关节置换存在一定优势[15]。
四、手术技术及假体
TKA 是终末期膝关节疾患治疗的金标准,但这一术式的技术细节上仍存在各种争议,如机械学对线还是动力学对线?髌骨是否需要置换,是否需要行髌周去神经化?测量截骨还是间隙平衡技术?应该选用 CR 还是 PS,亦或者是 MP 假体,甚至是否需要保留前后叉韧带?
微创膝关节外科在概念上一直存在争议,所谓微创,应体现在手术过程中对关节周围软组织的充分保护,从而实现膝关节术后快速康复。其焦点在于股四头肌的侵扰位置及程度,到目前未知,关于微创膝关节置换的研究已经较多,完全能满足文献综述的需要。即使这样,微创是否带来更好的临床效果,这仍存在争议。总的来说,微创入路可提供更好的早期屈曲和更理想的活动度,多数微创入路均可实现更早的直腿抬高,同时术后早期的术后疼痛评分以及早期 KSS 评分也更理想。但是,微创和常规入路之间,在术后失血量、住院时间、伤口问题及围术期并发症等方面存在矛盾的结论。最近的两个系统评估认为各类股四头肌微创保护入路并没有显著的临床优势,但是有更高的假体位置不良和力线不良的风险[16]。
关于初次 TKA 的髌骨处理存在较大争议,如髌周电灼处理,为验证其对术后髌前痛的影响,Baliga 等纳入 185 例不置换髌骨的 TKA 患者,其中的 91 例在关闭切口前,接受髌骨周围电灼的处理,对患者及评估者行盲法处理,术后 1 年,两组间在 OKS 评分和疼痛评分方面没有差别[17]。另外,关于初次 TKA 髌骨是否需常规置换也没有定论!在美国超过 80% 的患者接受髌骨置换,而其他国家仅约 35% 的患者接受髌骨置换。而 Dong 等将接受双侧 TKA 术的患者随机分成两组,第一侧膝关节,第一组患者行髌骨周围电灼和髌骨置换术,第二组仅行髌骨周围电灼;第二侧膝关节,第一组行髌骨周围电灼,第二组接受髌骨周围电灼和髌骨置换术。2 年后,接受髌骨电灼的患者无论髌骨置换与否,患者 KSS、Feller 评分、膝前痛、翻修率或患者偏好方面没有差异。这与 Longo 等的荟萃分析结果相反。髌骨表面置换术组的再次手术率为 1.0% ( 17 / 1636 ),非髌骨表面置换术组为 6.9% ( 118 / 1699 ),仍需大样本量的长期随访对照研究来进一步证实其正确性[4]。
一项纳入 99 例 TKA 术患者的前瞻性随机对照研究中,与机械学对线技术比,术后 2 年运动学对线组在 OKS、WOMAC 和 Forgotten 关节评分等方面没有差异。Teeter 等回顾了 24 例全膝关节置换术后 1 年的情况,分别采用测量截骨或间隙平衡技术,两组之间在运动学分析及功能评分上没有差异。类似的,在 83 例 TKA 的前瞻性随机对照术后 5 年的随访中,尽管间隙平衡技术以提高关节线为代价获得更好的间隙平衡,但两组患者术后的功能和生活质量方面没有显著差异[4]。
在假体设计方面,各种高度配适的衬垫 ( highly congruent bearings ) 正在被越来越多的关节外科医生所接受。在一项前瞻性随机对照研究中,Scott 等发现,术后 5 年,纳入 56 例采用常规后稳定型假体,55 例采用髁稳定型假体 ( condylar-stabilized,一种胫骨内衬前唇与髁假体高度适配 ),两组患者后叉韧带均完全切除。两组患者在任何临床评分或影像学结果都没有差异,同时高适配型假体出现撞击声的概率更低。另一项前瞻性 RCT 也证实,后交叉韧带牺牲型假体和内侧稳定型假体 ( medial pivot design ) 之间在膝关节协会评分 ( knee society score,KSS ) 和 1 年时的 OKS 方面没有显著性差异。
与非内侧稳定型膝关节假体相比,后交叉保留型的假体的内侧稳定型运动学模式 ( medial pivot kinematic pattern ) 可保证更满意的膝关节协会客观评分 ( 46 分比 31.5 分;P= 0.057 ) 和满意度 ( 23 分比 14 分;P= 0.067 )。Christensen 等报告说,与后交叉保留型假体或高度配适型假体 ( 98.7% ) 相比,前后交叉韧带保留型假体 ( bicruciate-retaining design,95% ) 的短期随访即发现生存率小幅度降低。髁限制型膝关节假体 10 年存留率可达到 90.0%。带柄髁限制型膝关节假体 2 年存留率为 98.8%,而无柄假体的 2 年存留率为 97.5%。须注意的是,内翻力线对髁限制型假体影响更大,可导致聚乙烯衬垫磨损增加。
Miller 等对 400 例初次全膝关节置换术进行了回顾性配对病例对照研究,比较同一设计假体行非骨水泥和骨水泥固定。平均随访 2.5 年,非骨水泥型 TKA 组发生 1 例胫骨假体无菌性松动 ( 0.5% ),骨水泥固定型 TKA 松动率为 2.5%。使用类似的非骨水泥型全膝关节假体,Harwin 等发现,术后 8 年的总存留率为 98%。
在一项 240 例固定和活动平台的后稳定型假体 TKA 术的前瞻性随机对照研究中,术后 10 年,两组在翻修及活动度方面没有显著差异。Martin 等回顾了 100 例后稳定、固定平台的假体,比较较厚的胫骨托 ( 4 mm ) 与较薄的胫骨托。接受厚钴铬合金胫骨托患者的胫骨内侧骨丢失率显著升高 ( 44% 比 10% )。另外,在另一项回顾性研究中,Houdek 等[4]对一组病例平均随访 8 年,结果显示在所有年龄组和大多数 BMI 类别中,9999 例金属托假体的存留率不如 1645 例全聚乙烯胫骨假体。金属托假体组的胫骨假体无菌性松动发生率为 0.78%,而全聚乙烯假体组为 0.06%。至少短期内,在聚乙烯的选择上高交联聚乙烯在全膝关节置换术中的表现是可以接受的。
五、计算机辅助技术
膝关节重建外科术中准确的截骨和精确的下肢力线重建是手术成功的关键。无论是单髁还是全膝关节置换,无论微创还是常规入路,无论是机械学对线还是运动学对线,计算机导航与机器人技术都能起到一定的辅助作用。各类计算机辅助技术在减少异常值,提高精确度方面的优势是明显的,也广为关节外科医生所接受。但计算机辅助骨科计算只是一项技术,在对于个体假体的安装位置,也就是所期望安装的靶点仍存在困惑的当下,计算机辅助技术的临床疗效没有达到我们的预期也就不奇怪了。
机器人辅助的单髁膝关节置换术,目前学习曲线一般不超过 10 例,当然手术时间增加的问题仍会持续存在。而与斯氏针置入相关的并发症仅为 0.6%。有一组研究将 73 例连续病例的活动平台常规器械单髁和 73 例连续案例固定平台机器人辅助单髁对比,机器人组术后早期疼痛较轻,术后镇痛药需求也较低,且获得更早期的功能康复[18]。有研究对比分析机器人辅助 UKA 和常规 UKA 术后恢复运动所需时间分别是 ( 4.2 ± 1.8 ) 个月和 ( 10.5 ± 6.7 ) 个月,存在显著差异。在一组队列研究中,246 例机器人辅助 UKA 和 492 例常规 UKA 行匹配研究,术后 2 年,机器人辅助 UKA 再手术率 0.81%,常规 UKA 再手术率 5.28%[19]。
基于 CT 为模板的计算机辅助系统在预测股骨侧和胫骨侧假体尺寸准确率较传统二维模板分别提升 44% 和 64%。一项前瞻性研究中,首先纳入 40 例常规 TKA 病例,然后纳入 40 例机械臂辅助 TKA,研究者报道机械臂辅助组在术后疼痛、术后镇痛需求、直腿抬高和术后康复需求方面均有显著优势。但目前中长期随访的结果,机器人辅助 TKA 并没有明显优势。一项 390 人的回顾性分析发现机器人辅助 TKA 和常规 TKA 在存留率和临床功能评估方面没有显著差异。另一项前瞻性随机对照研究中,Kim 等报告称,在至少 14 年的随访中,计算机导航的全膝关节置换术在疼痛、功能或存活方面没有获益。平均随访 15 年,当以翻修或无菌性松动为终点 (P= 0.982 ) 时,两组患者 TKA 假体的 Kaplan-Meier 存活率均为 99% ( 95% 可信区间,93%~ 100% )。Ollivier 等也发现了类似的结果,计算机辅助全膝关节置换术组和常规全膝关节置换术组在术后 10 年以无菌性松动为随访终点,两组间存活率方面没有差异 ( 均为 97% )[4]。
六、围手术期管理
围手术期处理对膝关节重建手术的疗效的提升、并发症的控制及患者体验的改善具有重要的意义。加速康复理念经过 10 余年的发展,已成为关节重建外科的重要环节,但目前对于最优化的模式尚未达成共识。其中,围术期镇痛、血液管理作为快速康复的基石,是当前研究最为深入的领域。
1. 镇痛:TKA 作为膝关节重建外科中疼痛最为明显的术式,是研究的焦点。围术期镇痛是关节外科医生最为关注的目标。多模式镇痛方案涵盖镇痛及术后恶心呕吐的综合管理。临床上,周围神经阻滞和关节周围鸡尾酒注射已被证明可显著降低围手术期疼痛。有单位联合应用神经阻滞和关节周围注射,也有研究者对比分析不同镇痛方式的优劣。Amundson 等比较了连续股神经加单次注射坐骨神经的周围神经阻滞、罗哌卡因关节周围注射及脂质体布比卡因关节周围注射用于 TKA 术后镇痛。结果显示,术后当天阻滞组的最大疼痛评分 ( 数字疼痛评分 ) 低于以罗哌卡因为主的关节周围注射组 ( -2;P< 0.001 ) 和以布比卡因脂质体为主的关节周围注射组 ( -3;P< 0.001 )。与股神经阻滞相比,内收肌管阻滞因保留股四头肌运动功能而更受青睐。Kayupov 等发现,内收肌管阻滞的患者更早下床活动,其疼痛程度与硬膜外置管镇痛相仿。另外,Rousseau 等将 58 例随机分为内收肌管阻滞组或安慰剂组。内收肌管阻滞组患者在术后第 1 天静息痛较轻,在术后第 1 天和第 2 天阿片类药物用量较少,在术后第 1 天伸膝肌力较大。还有研究者报道内收肌管单次阻滞的效果与内收肌管置管镇痛效果相仿。
关节周围注射 ( periarticular infiltration,PAI ),由于其安全、方便、术者可控,逐渐成为最受关注的镇痛手段之一。曾有报道其疗效与周围神经阻滞相仿,两者联用镇痛效果更佳。鸡尾酒的成分包括中长效局麻药、非甾体类抗炎镇痛药、肾上腺素类药物、吗啡、中长效甾体类抗炎药等。尽管最理想的药品配方尚未达成共识,且对关节周围注射的部位及顺序存在一定的争议,但总的原则基本清晰,即联用上述多种药物,聚焦疼痛感受器最为密集的结构[20-21]。伴随鸡尾酒配方及注射部位的相关研究的进展,关节周围注射与周围神经阻滞的整体镇痛效果相仿,但它且不存在因下肢无力出现的跌倒和周围神经损伤及感染的风险[22]。
2. 血液管理:减少围术期失血量,避免输血是快速康复的重要环节之一。氨甲环酸的使用显著降低了关节手术患者的输血率,有利于早期活动及出院。目前对于其用药方式及给药途径尚未形成共识。当前研究对比了局部使用、关节囊内、关节腔内、口服、静脉及联合多种给药方式,结论是各种方式均有利于降低失血量,但无法证明何种组合是最优化组合。近期,一项多中心、前瞻性随机对照研究将 640 例 TKA 的患者随机分为在止血带充气前静脉注射 1 g 的氨甲环酸、关闭切口时 1 g 的静脉注射组或 3 g 的氨甲环酸在生理盐水中稀释后局部应用的局部注射组。局部注射组 ( 1.6% ) 和静脉注射组 ( 0.6% ) 输血率均较低 (P= 0.45 );但作者进行多元 Logistic 回归分析发现,局部注射组患者输血的可能性是静脉注射组的 2.2 倍 (P< 0.0001 )。局部注射组 ( 0.6% ) 和静脉注射组 ( 1.6% ) 血栓事件发生率无显著性差异 (P= 0.45 )。与使用止血带且不使用氨甲环酸组患者相比,使用氨甲环酸但不使用止血带的患者在失血量、输血率和血红蛋白变化方面相同,但在 VAS 疼痛评分、出院时的活动度和患者满意度方面有所改善。
在一个大型,多中心,前瞻性随机对照研究中,Anderson 等比较了阿司匹林与利伐沙班在预防全膝关节置换术后静脉血栓形成的效果。结果显示 815 例接受 TKA 并使用利伐沙班的患者和 805 例接受 TKA 并使用阿司匹林的患者的静脉血栓形成发生率没有差异。另外,队列之间的严重出血事件和所有出血事件没有差异。 TKA 术后预防深静脉血栓的物理治疗不能少,包括踝泵、早期负重下地等。有条件还可以采用中频电刺激或足底静脉泵。
术后肺栓塞是关节置换术后低发但是高风险的并发症,一直受到关节外科医生关注,纵观近 15 年的相关报道,其发生率保持稳定。由于快速康复的推广,术后患者早期活动较前改善,血栓风险较前降低。近来,深静脉血栓预防相关指南亦有更新。阿司匹林由于其安全、用药方便、价廉,逐渐成为临床上更受欢迎的药物。近来一个系统评价指出尽管低分子肝素对比阿司匹林,可降低深静脉血栓的风险,但是在肺栓塞发生率上没有差异。另一方面,尽管阿司匹林较华法林、低分子肝素及利伐沙班在无症状深静脉血栓的发生率上更高,但是在有症状深静脉血栓的发生率上并没有显著差异。若阿司匹林与机械加压装置联用,可进一步降低深静脉血栓的风险。此外,阿司匹林组出现切口相关并发症的发生率低[23]。
七、并发症与危险因素分析
术前对患者的相关危险因素作出准确评估,并进行优化处理,有利于避免不必要的并发症,优化围术期管理,提升患者的术后疗效及保证手术安全。抽烟、糖尿病、肥胖等都可增加术后感染及伤口相关并发症的风险。
1. 感染:关节感染患者的诊治的关键是确定病原菌。Partridge 等对于 580 例患者进行回顾性分析,发现膝关节穿刺无明显积液的患者行生理盐水注射 - 再抽吸细菌培养的灵敏度和特异度分别为 87% 和 79%,而直接抽吸获得关节液的细菌培养灵敏度和特异度则分别为 81% 和 90%。在一项 195 例研究中,捷迈公司的 α 防御素试验的灵敏度为 92.1%,特异度为 100%,阳性预测值为 100%,阴性预测值为 95.2%。该组研究获得确认的诊断准确率为 96.9%。然而,最近的另一项研究却指出其敏感性有限 ( 54% 到 84% ),建议将 α 防御素作为一种确认测试,而不是用于常规筛查。
TKA 感染二期翻修前需密切监测血沉和 CRP,但在炎症性关节炎患者中存在争议,有研究者在该类患者行二期置换的间隔期对上述指标进行监测,非感染组的 ESR 平均下降 31.6 mm / h (P< 0.001 ),CRP 平均下降 5.2 mg / dL (P< 0.001 ),但持续感染组的 ESR 平均仅下降 7.7 mm / h (P= 0.572 ),CRP 平均下降 1.5 mg / dL (P= 0.258 )。故研究者建议将判断是否持续感染的指标下降阈值定为 ESR 29.5 mm / h,CRP 2.8 mg / dL。此时,ESR 和 CRP 指标的敏感性均为 64%,特异性分别为 77% 和 90%[24]。
Bedard 等发现,术前接受过关节注射的 TKA 患者的感染率 ( 4.4% ) 高于术前未接收关节腔注射的患者 ( 3.6% )。另外,即使在注射治疗与 TKA 手术的间隔长达 6 个月,接受过注射治疗的患者术后感染的风险仍然更高[25]。
2. 肥胖:Electricwala 等回顾分析了 TKA 术后接受翻修的患者,其中肥胖患者中有 54% 因感染而接受翻修,但在 BMI 正常的患者仅 24% 因感染而接受翻修。Chin 等将 22 例 BMI > 35 的 TKA 患者随机分为两组。第 1 组全身静脉使用万古霉素 15 mg / kg ( 最高剂量 2 g )。第二组胫骨局部骨内注射万古霉素 500 mg。局部骨内注射组的平均组织内万古霉素浓度为 34.4 mg / g,静脉注射组为 6.1 mg / g (P< 0.01 )。在高 BMI 人群,骨内注射万古霉素提供较静脉给药的局部组织抗生素浓度高 5~9 倍[26]。
但也有学者认为,无论 BMI 如何,肥胖并不影响非骨水泥 TKA 的中期假体存活情况。对比 94 例正常体重患者和 159 例病态肥胖患者,在 TKA 术后平均随访 61.7 个月。两组患者在术后满意度、并发症、翻修率 (P均为 0.9 )、10 年假体存留率 (P= 0.4 ) 方面无显著性差异[4]。
3. 其它危险因素:一组 55 岁以下 TKA 翻修的队列研究,共 24 例,平均随访 25 年,术后平均活动度 119°,平均 KSS 89.0 分,没有无菌性松动再翻修病例。吸烟增加术后感染、伤口并发症及再翻修等风险,故应在 TKA 翻修术前停止。对于复杂的膝关节翻修建议在手术量大的关节中心进行。干骺端袖套有助于增强膝关节翻修的初始稳定性,Chalmers 等回顾性研究表明,以无菌性松动为随访终点,股骨干骺端袖套部件 5 年存留率为 96%,胫骨干骺端部件为 99.5%[27]。
全身一般情况评估是关节置换患者术前的必要步骤。Nussenbaum 通过对连续病例行术前筛查后分为两组,标筛选准为 BMI < 35 kg / m2、白蛋白 > 3.5 g / dL、糖化血红蛋白 < 7%、血红蛋白 > 11 g / dL,通过比较两组患者在总体并发症及感染率上的差异,符合标准组总并发症发生率由 33.1% 降至 15.0% (P< 0.01 ),感染率由 4.6% 降至 1.3% (P= 0.01 )。
总之,伴随人口老龄化及全民运动的开展,膝关节相关疾患毫无疑问将成为最影响运动功能及生活品质的病种,对于目前尚不完美的 TKA 术,各种非主流的膝关节重建手术均可成为其有力补充。从单个间室的处理到同时独立处理多个间室,而非全膝关节置换,这可能是一个信仰的跳跃,也可能是有一次失败的尝试。目前,多个间室的置换能否带来更好的效果,能否被患者、保险方及行政管理部门所接受并不清楚。撇开费用问题,内侧间室联合髌股关节置换和全膝关节置换相比,孰优孰劣,尚未可知,在各类会议上也往往是讨论的焦点。这种处理方式是进步还是倒退,还无法证明,可以明确的是,在各种计算机辅助技术的帮助下,多间室的处理模式可更精准的被执行。需要强调的是,各种非主流膝关节重建技术适应人群及中远期疗效还需要进一步的、严格设计的、临床研究来证实,否则难以对上述治疗技术给出更客观的评价与定位。