全膝关节置换术后翻修的原因分析

郑中忍，马辉，杨飞，王国栋，赵晓伟*

(1.济宁医学院临床医学院，山东 济宁 272067；2.济宁医学院附属医院骨关节与运动医学科，山东 济宁 272029；3.亳州市人民医院关节外科，安徽 亳州 236800)

人工膝关节置换术是治疗膝关节骨关节炎晚期患者最常见的手术方式之一，可有效减少疼痛并改善功能[1]。但行置换手术后有部分患者疗效欠佳，需要进行翻修手术。随着全膝关节置换术手术量的不断增加，行翻修术的人群也在呈递增趋势。据预测，人工膝关节翻修的数量在2030年将会比2005年增加601%[2]。导致膝关节置换术后失败的原因众多，如假体周围感染，假体松动，关节不稳，疼痛，假体周围骨折，脱位，聚乙烯磨损等，其中最常见的翻修原因为假体周围感染[3]。本研究旨在对济宁医学院附属医院关节与运动医学科行全膝关节置换术后初次行翻修术患者的病因进行分析评估，并与已公开的结果进行比较，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾济宁医学院附属医院关节与运动医学科2014年1月至2021年11月完成的89例全膝关节翻修术患者，均为首次全膝关节置换术行翻修手术，其中男28例，女61例；年龄27～84岁，平均(66.60±8.53)岁。左侧51例，右侧38例。身体质量指数(body mass index，BMI)为14.5～35.2 kg/m2，平均(26.29±4.56)kg/m2。翻修术前美国麻醉医师协会(American society of Aneshesiologists，ASA)分级：Ⅱ级51例，Ⅲ级34例，Ⅳ级4例(见表1)。其中79例因骨关节炎行全膝关节置换术，10例因类风湿性关节炎行置换手术。

表1 早晚期患者特征比较

1.2 研究方法 通过分析电子病历系统及归档病例对患者的一般情况进行数据收集并分析。对行全膝关节翻修术患者病因进行详细评估，根据发病因素的不同分为假体周围感染、假体松动、关节不稳、疼痛、假体周围骨折、脱位、聚乙烯磨损等。其中假体周围感染使用目前国际应用最为广泛和接受度最高的诊断标准，即2011年由美国肌骨感染协会制定的假体周围感染诊断标准[4]，符合主要标准中的任意一条或次要标准中的3条及以上，即可考虑诊断为假体周围感染[5-6]。主要标准：(1)同一关节的2个及2个以上假体周围标本培养出同一种致病菌；(2)存在与关节腔相通的窦道。次要标准：(1)血清C反应蛋白和红细胞沉降率升高；(2)关节液白细胞计数升高或白细胞酯酶试验阳性(++)；(3)关节液中性粒细胞百分比升高；(4)假体周围组织病理学检查结果阳性；(5)单个标本细菌培养阳性。膝关节疼痛主要根据临床诊断，只有在排除其他原因的情况下，疼痛才被作为翻修原因。根据以往经验[7]将全膝关节翻修术患者分为早期翻修组(假体使用年限低于2年)和晚期翻修组(假体使用年限不低于2年)。

2 结 果

在89例全膝关节置换术后患者中，49例(55.1%)全膝关节置换术后行翻修的原因为假体周围感染，18例(20.2%)为假体松动，10例(11.2%)为关节不稳，5例(5.6%)为疼痛，4例(4.5%)为假体周围骨折，2例(2.2%)脱位1例(1.1%)聚乙烯磨损。89例置换术后假体的平均使用年限为(2.69±3.15)年，最短为12d，最长为13年。早期组51例，假体使用时间为(0.66±0.45)年；晚期组38例，假体使用时间为(5.42±3.15)年。

早期组中31例假体周围感染，假体使用时间为(0.59±0.46)年；9例关节不稳，假体使用时间为(0.70±0.49)年；4例疼痛，假体使用时间为(0.63±0.47)年；3例假体周围骨折，假体使用时间为(0.94±0.10)年，2例脱位，假体使用时间为(0.96±0.06)年，聚乙烯磨损和无菌性松动各1例，假体使用时间为1.25年和0.33年；晚期组中18例假体周围感染，假体使用时间为(4.53±2.47)年；17例假体松动，假体使用时间为(6.85±3.44)年；假体周围骨折1例，假体使用时间为3年；脱位和关节不稳各1例，假体使用时间为2年和3年(见表2)。

表2 早晚期患者翻修原因和假体使用时间比较

典型病例为一82岁女性患者，右膝关节置换术后3年，扭伤后疼痛、肿胀半年入院，入院后结合患者体格检查以及术前X线片诊断为右膝人工关节置换术后假体松动，在全麻复合神经阻滞麻醉下行右膝关节假体翻修术，术后屈膝、伸直良好，顺利出院。手术前后影像学资料见图1～2。

图1 术前X线片示假体移位，股骨远端骨缺损 图2 术后X线片示人工关节位置可，关节在位，关节间隙存在

3 讨 论

全膝关节置换术由于可以有效减轻膝关节疼痛，改善关节畸形及功能活动，往往被视为一种成熟且有效的手术治疗方案被广泛应用于临床。然而部分患者术后由于各种因素会导致手术效果较差，从而不得不进行膝关节置换术后翻修术，极大地增加了患者的疼痛和经济负担。随着行人工膝关节置换术的患者数量逐年递增，行翻修术的患者也在不断增加，在2015年，美国、澳大利亚、德国和英国便分别有22 403例、15 232例、17 677例和5 873例行膝关节置换术后翻修术的患者[8]；而我国仅2014—2016年内北京的9所医院中行关节置换翻修术的患者可达1 222人次[9]。在本研究当中，患者的平均年龄为(66.60±8.53)岁，假体平均使用年限为(2.69±3.15)年，其中早期组假体使用时间为(0.66±0.45)年，晚期组假体使用时间为(5.42±3.15)年。与唐杞衡等[7]人的研究结果大致一致，他们报道了158例膝关节置换术后进行翻修的患者，平均年龄为65岁，置换后2年内行翻修的假体平均使用年限为10.8个月，2年后行翻修的假体平均使用年限为6.3年。而Vince等[10]研究发现，212例2年后行翻修患者的假体平均使用年限为(7.3±4.8)年，这与我们的研究结果相验证。

导致人工关节置换术后失败的原因众多，主要原因分别是假体周围感染、假体周围骨折、假体松动、关节不稳、聚乙烯磨损、关节脱位、疼痛、关节活动受限、伸膝装置缺陷等[11]。大量的文献报道在全膝关节置换术后翻修的患者中以假体周围感染和假体松动最为多见，在美国、瑞典和澳大利亚等国家的注册中心发现假体松动是最常见的翻修原因，其次为假体周围感染；而Postler等[12]研究表明在402例行膝关节翻修术的患者中，有146例(36.3%)为假体周围感染，87例(21.6%)为假体松动，55例(13.7%)为假体周围骨折，27例(6.7%)为关节不稳。我国的研究也表明假体周围感染、假体松动和关节不稳是最常见的翻修原因。而在本研究中发现全膝关节置换术后行翻修的常见原因分别为假体周围感染、假体松动、关节不稳、疼痛、假体周围骨折、脱位、聚乙烯磨损等，这与国内外的研究大致相符合，其中假体周围感染的患者比较多(占55.1%)，这可能与本研究中的医院为当地区域的关节疾病诊治中心，假体松动和其他翻修原因多在其他医院完成，而假体周围感染由于诊断困难，治疗复杂，需要行二期翻修手术，往往更具有挑战性，常由其他医院转诊而来。而假体周围感染作为关节置换术后灾难性的并发症之一，已经成为了膝关节置换术后翻修的第一大原因，髋关节置换术后翻修的第三大原因。目前“金标准”治疗方案是二期关节翻修术，该术式不仅手术操作困难、术后并发症多，而且花费巨大，平均约9.8万元，极大地增加了患者家庭及卫生系统的负担[13-14]。因此需要引起关节外科医生的重视，重点加强术前评估、手术指证的把握、严格无菌操作及围术期抗生素的使用等方面，做到早期预防、早期诊断、早期治疗。

而在早晚期组的研究对比中发现，早期组中的翻修原因主要为假体周围感染，关节不稳、疼痛；晚期组中翻修的主要原因为假体周围感染、假体松动、关节不稳和疼痛。两组患者中最常见的原因均为假体周围感染，早期组中较为常见的原因为关节不稳，这可能与骨水泥的规范使用、手术技巧、假体设计和不恰当的功能活动相关[15]；而晚期组中较为常见的原因则为假体松动，这可能与骨吸收、不合适的假体尺寸、应力不当、金属的疲劳性及老化有关[16]。

本研究也存在一定的局限性：病例数目较少，这与我国开展关节置换术及翻修术较晚有关，不能准确反映整体的翻修原因；其次，本研究为回顾性横断面分析，存在一定的选择偏倚，无法收集全面的临床资料；最后，由于各医院诊治方案不一致，未对各医院具体进行分开讨论。

综上所述，假体周围感染是全膝关节置换术后行翻修术的最常见原因，随后依次为假体松动、关节不稳、疼痛等，这与绝大多数的研究结果相一致。通过对翻修的原因进行归纳总结可以更好地探索手术技术、假体设计、围手术期管理中的潜在问题，降低并发症的发生，减轻患者的痛苦和家庭的经济负担。