膝骨性关节炎单髁与全膝置换早期机体反应△

薛 军，任忠明，吴 鹏，申世源，魏海清，吴 成，谢国庆

（海警医院关节外科，浙江嘉兴314100）

膝关节骨性关节炎是中老年人的常见病、多发病，随着人口老龄化的加剧，膝关节退行性病变的发病率在逐年增加，其中又以内侧间室的骨性关节炎最为常见和严重［1］。对于保守治疗无效的内侧间室骨性关节炎患者，可采取手术治疗，膝关节单髁置换术（unicompartmental knee arthroplasty,UKA）及全膝关节置换术（total knee arthroplasty,TKA）均具有非常明确的手术疗效。

很多研究证实UKA较TKA有更多的优点［2，3］，包括手术时间短、创伤小、出血量少、更好的患者满意度等，比较UKA和TKA临床疗效的文献较多，然而比较UKA和TKA术后炎性指标变化的研究很少。C反应蛋白（C-reactive protein,CRP）、降钙素原（procalcitonin,PCT）和红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate,ESR）是临床工作中广泛应用的炎性指标，同时也是诊断关节置换术后假体周围感染的主要指标［4，5］。本文回顾性分析了2017年1月～2018年12月本科收治的内侧间室骨性关节炎行UKA或TKA手术的非感染患者资料，分析比较CRP、ESR和PCT在UKA和TKA术后的演变过程，拟从机体反应的角度阐述UKA较TKA在炎症反应程度方面的优势。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）疼痛集中在膝关节内侧、外侧间室，髌股关节无明显症状，单侧膝手术者；（2）影像学检查提示内侧间室退行性改变为主，符合Kell⁃gren-Lawrence的放射学诊断标准IlI级及以上的患者；（3）前交叉韧带及内侧副韧带功能正常；（4）患者配合术后康复训练及按时随访；（5）术前CRP、PCT、ESR在正常范围；（6）术后1年内均未出现感染或肿瘤等情况。

排除标准：（1）创伤性关节炎、类风湿关节炎、感染性关节炎；（2）伸屈活动范围＜110°，内翻畸形＞15°；（3）韧带损伤，关节不稳者；（4）术后因切口红肿渗出、感染等原因延长或更换抗生素使用者；（5）3个月内接受过关节腔注射或其他任何手术者；（6）合并心、脑、肝、肾等疾病预计不能耐受手术者。

1.2 一般资料

回顾性分析2017年1月～2018年12月在本科收治的膝内侧室骨性关节炎患者，96例符合上述标准，纳入本研究。依据患者病变程度与术前医患沟通结果分为两组，两组患者术前一般资料见表1，两组在性别构成、年龄、体重指数方面差异无统计学意义（P＞0.05），但是UKA组的病程显著短于TKA组（P＜0.05），UKA组内侧室Kellgren-Lawrence分级显著轻于TKA组（P＜0.05）。本研究获医院伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

表1 两组患者术前一般资料与比较

1.3 手术方法

两组患者术中均安放气囊止血带，均采用股神经阻滞联合全身麻醉。所有手术均由同一位主任医师主刀完成。

UKA组：于膝关节前内侧做髌旁切口，长为6～8 cm。显露内侧室，行内侧室股骨与胫骨截骨，术中股骨截骨时应用直径为3 mm的髓内定位杆。安装内侧室股骨及胫骨假体，骨水泥固定；安装胫骨聚乙烯活动垫片。假体为Biomet的Oxford系统。充分冲洗关节腔，留置引流管一根，闭合切口。

TKA组：取膝关节前正中切口，长约12～14 cm，翻转髌骨，显露膝内、外侧室。在导向器引导下行胫骨近端、股骨远端截骨，平衡伸膝和屈膝间隙，分别安装全膝胫骨、股骨假体，骨水泥固定，安装聚乙烯垫片。假体为Zimmer的健达高屈曲膝关节系统。清理髌骨周围增生骨赘，修整髌骨，所有患者均未行髌骨置换。充分冲洗关节腔，伤口放置引流管一根，闭合切口。

1.4 评价指标

记录围手术期资料。采用疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale,VAS）、膝协会评分（Knee So⁃ciety Score,KSS）和膝关节伸屈活动度（range of mo⁃tion,ROM）评价临床效果。

于术前，术后1d、3d和6d分别抽静脉血，行CRP、PCT和ESR检测。检测仪器设备分别为：CRP-全自动特定蛋白分析仪（西班牙BioSystems公司，A15，正常范围：0～10 mg/L）；PCT-免疫定量分析仪（深圳华科瑞，HR201，正常范围：＜0.10ng/ml）；ESR-全自动动态血沉仪（上海翼东，ESR-30，正常范围：0～20 mm/h）。

1.5 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示，进行方差同质性检验，方差齐，两组间比较采用独立样本t检验，组内不同时间点间比较采用单因素方差分析；方差不齐时，采用秩和检验。等级资料采用秩和检验。计数资料采用卡方检验或Fisher精确检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床结果

两组患者均顺利手术，术中无严重并发症。所有患者均未输血，无症状性血栓等相关并发症。术后1周出院，切口均甲级愈合，术后2周拆线，两组患者随访均超过12个月。两组患者临床资料见表2。UKA组手术时间、切口长度、术中失血量、术后引流量、下地行走时间均显著小于TKA组（P＜0.05）。与术前相比，末次随访时两组患者的VAS评分显著下降（P＜0.05），而KSS评分和膝伸屈ROM显著增加（P＜0.05）；相应时间点，两组间VAS评分、KSS评分和ROM的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表2 两组患者临床结果（±s）与比较

表2 两组患者临床结果（±s）与比较

指标手术时间（m i n）切口长度（c m）术中失血量（m l）术后引流量（m l）下地行走时间（d）V A S评分（分）时间点T K A组（n=4 7）7 5.4 7±5.1 5 1 5.6 2±1.3 0 6 1.7 4±1 0.8 1 2 7 2.0 0±2 6.6 6 3.5 2±0.6 2 7.9 1±1.4 6 1.5 6±0.5 4＜0.0 0 1 5 4.3 5±9.6 3 8 6.1±5.1 5＜0.0 0 1 9 7.8 4±6.5 2 1 1 4.3 8±7.6 1＜0.0 0 1 U K A组（n=4 9）6 5.5 2±7.5 3 8.3 5±1.1 7 1 1.2 8±5.7 6 1 5 4.0 0±2 6.0 3 2.6 0±0.5 3 7.8 2±1.1 3 1.2 6±0.3 8＜0.0 0 1 5 6.7 1±9.5 4 8 8.3 1±4.5 1＜0.0 0 1 1 0 0.1 2±7.1 3 1 1 6.1 7±8.2 9＜0.0 0 1术前末次随访P值术前末次随访P值术前末次随访P值P值＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1 0.4 9 8 0.0 9 3 K S S临床评分（分）膝伸屈R O M（°）0.5 6 1 0.1 1 2 0.1 0 4 0.1 1 3

随访过程中，UKA组有1例患者在术后第3个月随访时影像检查发现胫骨部件透亮线，行走时轻度疼痛，不影响生活，未行特殊处理，至术后1年随访时症状缓解，透亮线也未进一步进展；其余病例未发现脱位、松动、骨折、外侧间室关节炎进展等并发症。TKA组有1例患者术后出现不明原因疼痛，VAS评分2分，不影响生活，予随访观察，其余病例未发现假体松动、假体周围骨折、膝关节僵硬等并发症。

2.2 炎性指标检验结果

两组患者炎性指标检测结果见表3。两组CRP术后1 d开始上升，术后3 d时达到峰值，而后下降，不同时间点间差异有统计学意义（P＜0.05）；术前两组间CRP的差异无统计学意义（P＞0.05），但术后1、3 d和6 d时UKA组的CRP均显著低于TKA组（P＜0.05）。

两组患者PCT术后1 d均有部分上升，术后3 d和6 d两组PCT均恢复正常（由于PCT分析仪的正常范围：＜0.10 ng/ml，故未在表3中列出），术后1 d时UKA组的PCT升高比例显著低于TKA组（11/49比38/47），但术前、术后3 d和术后6 d时，两组间PCT的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表3 两组患者不同时间点炎性指标检测结果（±s）与比较

表3 两组患者不同时间点炎性指标检测结果（±s）与比较

指标C P R（m g/L）时间点术前术后1 d术后3 d术后6 d P值术前术后1 d术后3 d术后6 d P值T K A组（n=4 7）3.1 1±1.1 2 1 5.3 7±7.4 5 4 0.5 7±1 0.1 1 1 6.1 6±5.9 4＜0.0 0 1 8.4 2±3.1 5 1 0.0 9±5.5 2 2 3.0 9±6.7 4 2 4.2 7±5.9 2＜0.0 0 1 U K A组（n=4 9）2.9 6±1.2 2 8.4 5±3.0 6 2 0.4 2±9.5 2 9.4 8±7.2 7＜0.0 0 1 8.2 8±3.1 4 1 0.7 7±5.0 8 2 2.5 3±6.1 8 2 4.1 3±5.9 1＜0.0 0 1 E S R （m m/h）P值0.4 9 4 0.0 1 7＜0.0 0 1＜0.0 0 1 0.7 4 7 0.5 0 7 0.6 8 5 0.9 8 6

术前至术后6 d，两组患者的ESR均随时间推移而持续增加，不同时间点差异有统计学意义（P＜0.05），相应时间点，两组间ESR的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

CRP，PCT和ESR作为炎性感染指标已被广泛应用于临床工作，很多研究证实，联合观察CRP、PCT和ESR水平的变化，可以很好地预测术后是否存在感染［6-8］。

CRP是由肝细胞分泌的急性时相反应蛋白，具有敏感性高、反应速度快的特点，炎症程度直接与CRP的高低相关，在临床上常常用于感染性疾病的早期诊断［9，10］。有多位学者对关节置换术后CRP的血流动力学变化进行了详细的阐述，血清中CRP浓度在术后2～6 h迅速增高，2～3 d达高峰，之后开始逐步下降，在没有其他感染等并发症的境况下，3～6周后恢复正常［11，12］。Park 等［13］也很好地描述了 CRP恢复正常所需的时间，术后至第2 d迅速增加达到峰值，然后分两个阶段逐渐下降，在术后第42 d逐渐下降至低于正常水平，在第90 d恢复到术前水平。

然而，相比较于全髋关节置换术，TKA术后的CRP峰值更高，持续时间更长，这可能与巨噬细胞在骨骼中比肌肉组织中更丰富有关，而与手术的麻醉类型、失血或输血程度、手术时间以及患者年龄和性别关系不大［11，12］。因为TKA的髓腔开口、扩髓、髓内杆或关节假体置入都可造成骨髓组织及脂肪滴等物质进入血液循环，可导致受损伤的巨噬细胞刺激肺部从而诱导CRP蛋白的合成增加［14］。在本研究中，由于UKA较TKA对骨髓组织的损伤更小，可能是UKA组术后表现出更低的CRP峰值以及更快的CRP动力学恢复的主要原因。

PCT是由甲状腺C细胞分泌的一种糖蛋白，在体内的稳定性良好，半衰期约为25～30 h。健康人血清PCT水平极低，但在细菌感染早期，在各种细胞因子及细菌内毒素作用下，PCT水平迅速增高，约12 h达到峰值，且增高程度与感染严重程度呈正相关。本研究选取了行UKA或TKA手术的非感染患者资料，发现只有部分患者在术后第1 d时PCT有所升高，且均于第3 d复查时恢复正常。

关节置换在手术过程中会造成组织损伤、坏死，随后被机体吸收而导致ESR升高；同时人工膝关节假体作为异物置入人体导致的机体免疫反应，同样可使ESR升高。ESR一般在术后2～3周时达到峰值，如果关节置换术后没有发生感染，ESR一般在3个月内恢复至正常范围，但如果ESR升高的幅度更大、持续时间更长，或者出现了第二个高峰，就提示可能有感染的存在。所以ESR不是一个好的早期感染诊断指标，但它在慢性感染，监测疾病活动及治疗反应中发挥着不可或缺的作用。本研究只统计了患者住院1周内的ESR数据，故只展现出逐步升高的过程。

UKA的机制是通过切除病变软骨，对病变的内侧间室进行直接置换，它可保留患者自身的前后交叉韧带、髌股关节及外侧间室，具有本体感觉好、创伤小、康复快等优点。有许多研究表明UKA在微创、快速康复、膝关节功能等方面有着较TKA明显的优势。本研究从机体对手术的反应角度进一步论证了UKA与TKA相比，具有创伤小、炎症反应低等优点，而相较于PCT和ESR，CPR可更好地反映机体对手术的反应。同时，目前少有描述UKA和TKA术后炎症标志物变化的相关文献，因此，本研究对于UKA和TKA术后1周内的炎症指标正常范围有一定的参考价值。

当然，本研究还存在以下不足之处：（1）纳入的病例较少、数据周期较短（术后1周），后期可增加病例数以及完善术后1、3、6个月的随访数据，进一步完善UKA和TKA术后CRP、ESR、PCT的机体反应变化，组成完整的正常值参考范围，为鉴别是否存在术后感染提供参考；（2）本研究为回顾性分析，证据等级相对不高。