单间室膝关节置换术治疗膝关节自发性骨坏死的疗效观察

李浩，王浩浩，李亚坤，张民

(山西医科大学第二医院骨科，山西 太原 030001)

膝关节骨坏死是指构成膝关节的骨性结构(包括股骨髁、胫骨平台和髌骨)发生坏死[1]。膝关节是仅次于股骨头的第二常见骨坏死部位，约占骨坏死的10%[2]。根据骨坏死的特点和临床表现，膝关节骨坏死可分为自发性骨坏死和继发性骨坏死。Ahlback等[1]在1968年首次将膝关节自发性骨坏死(spontaneous osteonecrosis of the knee，SONK)描述为一种独立的疾病。到目前为止，虽然有关SONK的病因和发病机制还没有明确定论，但通常认为软骨下骨微骨折或局部血液循环障碍是本病的两个可能病因[3-5]。典型的SONK患者多为中老年女性(55岁以上)，其发病率是男性的3倍[6]。SONK的主要临床特征是突然发作严重的膝关节疼痛，通常局限于膝关节内侧，患者往往能清楚地描述疼痛发生的确切时间[7-8]。

UKA已被证明是治疗膝关节单室病变的一种可行方法[9-11]，它仅针对发生软骨病变的间室进行治疗，术中保留足够的骨量和前后交叉韧带，以保证术后可以获得良好的本体感觉和运动觉[12-13]。SONK常以单间室受累为特征，病变多局限于股骨内侧髁。在疾病早期，SONK很少累及多个间室，其病理生理特征与前内侧骨关节炎(anteromedial osteoarthritis，AMOA)有很多相似之处[14]。因此，通常将UKA作为SONK最合适的治疗方案。关于UKA在SONK中的应用，已有诸多临床研究报道[15-16]。

为探讨UKA治疗SONK的有效性及安全性，我们对诊断为晚期SONK患者的随访资料进行回顾性分析，旨在评价UKA治疗SONK的临床疗效，并探讨UKA治疗SONK的术中注意事项和技术要点。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究经山西医科大学第二医院伦理委员会批准，所有研究方法均按照相关指南和规定进行。所有参与研究的患者均获得书面知情同意。

回顾性收集我院2012年1月至2018年1月确诊为SONK并接受UKA治疗患者的临床资料。选择第三代Oxford水泥假体(Oxford unicompartmental knee，OUK)进行膝关节置换，股骨侧为球形钴铬钼合金双柱假体，胫骨侧为光滑的水平凹槽假体，假体用骨水泥固定，中间为聚乙烯活动衬垫。

1.2 SONK诊断标准 SONK的诊断标准如下：(1)膝关节内侧关节线疼痛；(2)X线片显示患侧股骨髁负重区稍扁平，软骨下骨局部坏死的半透明区被一条硬化带包围；(3)股骨髁脂肪组织的高信号在MRI T1加权像上被软骨下区不连续的中、低信号所代替，T2加权像上坏死高信号影被反应性水肿带包围。

1.3 纳入和排除标准 纳入标准：(1)病变局限于内侧间室，外侧间室和髌股间室正常或轻度退变；(2)关节稳定性良好，前、后交叉韧带、副韧带完整；(3)Mont分期为Ⅲ期及以上；(4)膝关节活动度≥90°，屈曲挛缩≤15°，内翻畸形≤10°；(5)保守治疗3个月以上未见疗效。

排除标准：(1)多间室病变或合并前交叉韧带损伤；(2)有明确诱因的膝关节继发性骨坏死；(3)有重大基础疾病或麻醉不能耐受；(4)类风湿性关节炎、Charcot病、创伤性关节炎；(5)Mont分期为Ⅰ～Ⅱ期；(6)既往行髓芯减压、关节镜下微骨折、自体骨软骨移植或胫骨高位截骨术。

1.4 患者资料 本次研究中，共纳入28例(28膝)患者，其中男性10例，女性18例；年龄52～73岁，平均(63.0±5.67)岁。身体质量指数(body mass index，BMI)为23.1～26.6 kg/m2，平均(24.5±1.10)kg/m2。根据Mont骨坏死分期系统，Ⅲ期19例，Ⅳ期9例。SONK病变均位于内侧股骨髁和内侧胫骨平台，其中右侧16例，左侧12例。股骨髁坏死受累面积平均占比为(28.9±4.01)%。

膝关节自发性骨坏死Mont分期特征，Ⅰ期：X线片正常，在放射性核素扫描或MRI中可发现阳性表现；Ⅱ期：X线片显示硬化或囊性改变，股骨远端或胫骨近端形状多正常；Ⅲ期：X线片显示软骨下骨塌陷和新月征象；Ⅳ期：X线片显示关节表面发生继发性退行性变化，例如关节间隙狭窄。

1.5 手术方法 麻醉和体位：脊髓麻醉或全身麻醉后，患者取仰卧位。大腿放在一个特制的支架上，髋关节屈曲约30°、外展约45°，确保术中膝关节被动屈曲至少120°。大腿根部止血带用于控制出血和改善视野。

切口和显露：膝关节屈曲约90°，常规采取髌旁内侧入路，切口上端平髌骨上极水平，切口下端平关节线下2 cm水平，不外翻髌骨，切除部分髌下脂肪组织和内侧骨赘，检查前交叉韧带和外侧关节软骨的完整性。

截骨：胫骨侧截骨采用髓外定位法，保持7°后倾角，术中保护内侧副韧带和前交叉韧带。股骨侧截骨采用髓内定位法，外翻6°行后髁截骨，仔细研磨股骨远端以彻底清除坏死灶。

假体植入：选择合适的股骨和胫骨试模，在膝关节屈曲20°和90°位时分别测量屈伸间隙以使其达到平衡。检查髌骨轨迹和下肢的对齐情况后，在膝关节屈曲45°位用骨水泥将假体固定。

闭合切口：释放止血带压力并彻底止血，用脉压冲洗器冲洗关节，“鸡尾酒”止痛药(罗哌卡因注射液100 mg，氟比洛芬酯注射液50 mg，地塞米松注射液5 mg，肾上腺素注射液1～2滴)混合物注入周围软组织，不放置引流管。逐层缝合，敷料及弹力绷带加压包扎。

1.6 术后处理 所有患者的康复均按同一方案进行。常规采用多模式镇痛，术后24～48 h静脉输注抗生素预防感染发生，为预防下肢深静脉血栓形成，皮下注射或口服低分子肝素。麻醉平面消退后即刻行股四头肌主动收缩和踝泵锻炼，术后第2天开始在拐杖保护下行患肢部分负重练习，术后1周强调上下楼梯练习及步态恢复。

1.7 疗效评价 记录所有患者手术前后的临床症状、体征和关节活动度。在双下肢全长前后位X线片上测量FTA以评价下肢对线情况，VAS用于评估疼痛程度，采用HSS膝关节评分量表评价临床疗效。

2 结 果

2.1 临床随访 术前HSS膝关节评分为(60.9±2.85)分，末次随访为(91.1±2.57)分，术后较术前明显提升(P<0.05)。术前和术后VAS评分分别为(6.4±0.99)分和(1.9±1.0)分，术后较术前明显下降(P<0.05)。术前膝关节活动度为(119.4±5.16)°，术后为(119.6±5.30)°，手术前后差异无统计学意义(P=0.601)。所有患者术后随访HSS评分均高于85分，优良率100%。

2.2 影像学随访 有3例患者术后1年左右胫骨假体下方出现透亮线，其宽度小于2 mm。在之后的随访期内，没有观察到透亮线的明显变化，同时也没有发现假体松动的迹象。因此，这些透光线被认为是生理透光线。术前FTA(178.3±0.88)°与末次随访时FTA(176.4±0.97)°比较，差异有统计学意义(P<0.05)。所有患者没有明显假体松动、垫片脱位、假体下沉、对侧间室进展性骨关节炎或骨溶解的发生。

2.3 并发症情况 所有患者均未发生切口感染、深静脉血栓形成或严重的神经和血管损伤。术后6.5个月，仅有1例坏死面积大的患者出现不明原因的膝关节疼痛，影像学检查未见明显异常，局部封闭注射治疗后症状改善。

2.4 典型病例 65岁女性患者，因“无明显诱因左膝关节疼痛5年，加重半年”入院。入院后发现左膝疼痛局限于膝关节内侧间隙，且伴明显的夜间痛，左膝X线片示股骨内侧髁负重区域内有一个局灶性的透光区，伴有关节面的塌陷，周围存在硬化骨，左膝MRI检查可见内侧髁局限性坏死信号，血液化验检查未见明显异常，诊断为左膝自发性骨坏死。行左膝单髁关节置换术，术中同时对坏死病灶进行刮除，术后疼痛得到有效缓解，随访60个月，疗效满意(见图1～5)。

3 讨 论

UKA是治疗单间室膝关节骨关节炎的有效方法，保留了正常膝关节的运动学特征。与全膝关节置换术相比，UKA具有手术创伤小、骨量丢失少、恢复周期短、活动度好等优点[17-18]。近年来已有大量成功应用UKA的报道，其10年生存率可高达99.8%[10]。Foran等[19]报道UKA术后假体15年生存率为93%，20年生存率为90%。另外，Pandit等[20]在2015年对1 000名接受UKA手术的患者进行了为期15年的随访调查，结果显示10年和15年假体生存率分别为94%和91%。然而，目前关于UKA治疗SONK的临床疗效的报道尚不多见，这可能与其发病率较低有关。据统计，因SONK而行关节置换的病例仅占全部膝关节置换的0.05%～7%[21-22]。文献报道SONK在55岁以上人群中发病率为3.4%，65岁人群为9.4%[23]。

图1 X线片示股骨内侧髁坏死灶 图2 b/a比值即病灶宽度与内侧髁比值

图3 术中可见坏死骨

图4 术后60个月左膝负重线穿过膝关节中心

图5 左膝正侧位X线片示假体及组件位置良好

目前，有关SONK的最佳治疗方案仍存在一定争议，其治疗方案的选择主要取决于症状、疾病分期及病变大小[7，24]。对于许多早期无明显临床症状、损伤范围小、关节面无塌陷的患者，保守治疗往往可以取得较好的效果。Juréus等[25]通过对40名SONK患者进行平均9年的随访并评估疾病自然病程和长期疗效后认为，骨坏死灶的大小可以用于预测预后。Aglietti等[4]报道称，当坏死面积大于5 cm2或受累宽度超过股骨内髁的40%时，保守治疗将不会奏效。Soucacos等[24]证实了影像学分期I～Ⅱ期的SONK可以尝试保守治疗，而Ⅲ～Ⅳ期的SONK若合并软骨面塌陷则应积极行外科干预。常规的外科治疗方法包括关节镜下关节腔清理、自体软骨移植、髓心减压、胫骨高位截骨术、UKA或全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)。

虽然SONK也可发生在外侧股骨髁或胫骨平台，但最常见的区域仍为股骨内侧髁的负重面[26]。当疾病进展到晚期(Mont Ⅲ～Ⅳ期)往往符合单间室病变的特点，UKA似乎是一种合适的选择[27]。在最近的文献中，Servien等[21]前瞻性比较了33例SONK和35例膝骨关节炎患者的临床结局，在平均5年的随访期内，两组间疼痛程度、膝关节评分、功能评价均相似，两组还表现出无区别的10年生存率(93% vs 95%)。Langdown等[28]回顾性分析了UKA治疗的29例膝关节内侧间室自发性骨坏死的临床资料，并与同期28例骨关节炎进行了比较，平均随访5年，两组间差异无统计学意义。

此外，有研究支持TKA治疗SONK的疗效要优于UKA。然而，这些研究并没有合理地进行，这导致了最终不可靠的结果[29]。Myers等[30]通过2006年的文献回顾讨论了TKA和UKA治疗SONK的临床疗效，结果显示这两种手术技术在1985年后都取得了良好的效果，而在1985年之前UKA治疗SONK似乎表现更差，其原因是由于不恰当的入选标准(继发性骨坏死被纳入)。近年来，随着外科技术的提升，假体设计的发展以及严格的选择标准，使得UKA的临床疗效和长期生存率显著提高[31]。虽然在本研究中没有设置TKA作为对照组，但我们的实践表明，晚期SONK与单间室膝骨关节炎基本一致，UKA治疗提供了积极的结果。

Choy等[32]回顾性分析了21例(22膝)SONK患者的临床资料，平均随访70.3个月(48～93个月)，平均HSS评分由术前时64.3分提高到末次随访时92.0分，平均屈曲角度由术前时138.6°增加到末次随访时145.6°，FTA由术前内翻0.98°转变为术后外翻3.22°，平均矫正度数为4.2°。在他们的研究中，84.2%的患者能够完成下蹲动作，90.5%的患者能够完成交叉腿动作。Guo等[33]对27例SONK患者执行了UKA手术，平均随访27.8个月，无严重并发症发生，疼痛VAS评分由术前(6.9±0.9)分降至末次随访时(2.0±1.1)分，HSS评分由(61.3±9.7)分提高到(93.0±4.8)分，总体满意率为96.3%。本研究取得与其他研究相似的结果：膝关节功能改善，疼痛症状减轻，下肢对齐方式恢复。

关于UKA治疗SONK并发症方面的报道很少。Bruni等[15]对84例SONK患者进行了平均98个月的随访，共进行了10例翻修手术：4例因胫骨假体下沉，3例因胫骨假体无菌性松动，1例因股骨假体无菌性松动，1例因胫骨内侧骨折，1例因假体感染，没有患者因膝关节外侧间室和髌股间室的进展而行翻修。虽然本研究未发现严重的术后并发症，但是由于随访时间较短，可以提供的证据有限。1例患者于术后6.5个月时膝关节内侧再次出现不明原因疼痛，并接受局部封闭治疗，手术1年后，疼痛症状有所改善，但偶尔仍有轻微疼痛。本病例资料显示，手术切除坏死骨组织后，缺损较大。因此，疼痛可能与坏死灶较大、关节内软组织黏连、滑膜炎等因素有关。

值得一提的是，UKA在治疗SONK和膝关节骨关节炎时的手术操作技术并不完全一致。首先，典型的SONK常伴有股骨内侧髁负重面骨缺损。如果不能正确识别这个缺损，会导致股骨远端研磨栓插入过深，从而磨去更多的骨量，严重者可能导致屈伸间隙难以平衡[33]；其次，当坏死面积大、塌陷较深时，应对死骨进行刮除以保留足够的骨量，而不是大范围研磨；最后，坏死骨周围常存在硬化，可能发生研磨过程不彻底，即残留部分坏死骨，若假体被安装在坏死骨上，会增加松动概率而导致早期的失败。因此，坏死灶的有效处理至关重要，刮除后残留小的骨缺损可用骨水泥填充，大的骨缺损可用自体骨移植打压填塞[34-36]。在本次研究中，大部分坏死病灶通过常规的截骨可以去除，2例常规截骨后仍残留小病灶，予以刮除后用骨水泥充填，随访期内未发生假体松动或塌陷。

然而，本研究仍存在一些潜在的局限性。首先，本研究为未设置对照组的单一机构的回顾性研究，这很容易导致病例选择上的误差；其次，样本量较小，只有28例UKA被纳入，这与SONK在人群中的发病率较低有关；最后，随访时间相对较短，在今后的研究中需要更长期的研究来确定可能的并发症，如松动和翻修。基于本研究，UKA是一种治疗内侧单间室SONK的可靠的手术选择，可以获得满意的中期结果，长期生存率的研究还需要进一步随访。