活动与固定平台单髁关节置换术短期疗效对比

李金凤，路玉峰，乔锋*，张保刚，贾斌，贺金龙，许兆辰，钟豪良，任敬

(1.陕西中医药大学，陕西 咸阳 712000；2.西安交通大学附属红会医院中西医结合骨科，陕西 西安 710054)

对于膝关节内侧骨关节炎(osteoarthritis，OA)，膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)相较全膝关节置换术更具有吸引力，其优势包括创伤小、骨量保留多、保留了交叉韧带、并发症少、康复快。其生物力学及运动学特点也更接近自然膝关节，且具有良好的长期生存率[1-2]。胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy，HTO)也是治疗膝关节内侧OA的一种有效的方法，但UKA更适于OA晚期，对于已达到骨对骨磨损的Kellgren-Lawrence Ⅳ级OA，UKA结果明显优于HTO，而且UKA相对于HTO功能恢复更快，更适合老年患者[3]。

目前有两种不同设计理念的UKA假体——活动衬垫UKA和固定衬垫UKA，两种假体设计均有各种的优势，但临床研究结果仍存在争议。虽然一些研究及meta分析报道固定平台UKA和活动平台UKA临床结果差异无统计学意义[4-6]，但有研究[7]认为固定衬垫UKA临床结果优于活动衬垫UKA；也有临床研究[8]指出，活动衬垫UKA结果优于固定衬垫UKA。本研究选择2017年1月至2019年12月在西安交通大学附属红会医院中西医结合骨科的膝关节内侧骨关节炎的患者行UKA，对比两种平台UKA的短期临床疗效及影像学结果，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料 所有手术均为一位主任医师主刀完成。所有患者入院后均进行详细膝关节查体，检查膝关节内外翻应力、屈曲90°负重侧位，双下肢全长负重位X线，评估内、外侧关节间隙，膝内翻畸形是否可以矫正，内侧副韧带挛缩以及前交叉韧带功能。对于X线难以确定外侧关节间室情况的患者，行膝关节MRI检查。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：(1)内侧间室骨关节炎Kellgren-Lawrence分级Ⅲ～Ⅳ级；(2)内翻<15°，屈曲挛缩<15°；(3)单侧膝关节UKA；(4)膝关节部分骨坏死；(5)固定平台假体为德国LINK第2代固定平台Sled假体，活动平台为美国邦美第4代Oxford假体。排除标准：(1)炎症性膝关节疾病；(2)前交叉韧带功能不全；(3)内外侧间室或三间室OA；(4)影像资料不全；(5)失访患者。

科室患者数据库中共搜索到内侧UKA患者199例，符合条件患者共124例。64例患者使用第2代LINK固定平台Sled假体(固定平台组)，其中男18例，女46例；年龄50～83岁，平均(66.2±7.7)岁。60例患者使用第4代Oxford活动平台假体(活动平台组)，其中男10例，女50例；年龄53～82岁，平均(63.4±7.1)岁。两组患者一般资料比较见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.3 手术方法

1.3.1 固定平台UKA 所有手术体位均为仰卧位，屈髋30°、外展20°，大腿置于托架上，小腿自然下垂。采用膝关节前内侧切口，显露膝关节后常规探查前交叉韧带及外侧关节间室，确定外侧间室软骨及前交叉韧带功能良好后行UKA。去除胫骨前缘、股骨髁及髌骨周围骨赘。先截胫骨上段后伸直膝关节，在股骨髁与胫骨平台前缘接触的部位标记横线，安装胫骨截骨导向器，标记胫骨截骨宽度、高度。分别行胫骨垂直截骨和水平截骨。测量截除的内侧胫骨平台，选择适当的胫骨假体试模。使用开槽器再次测试胫骨平台假体大小，牙刷锯开槽。开完槽用带棘试模再测试屈伸间隙。标记胫骨假体股骨髁中线，使股骨髁中线与胫骨假体中线一致。使用摆锯打磨股骨髁至股骨内侧髁软骨下骨光滑平整。切除内侧半月板。标记股骨髁及胫骨平台中线，沿标记中线安放股骨钻孔器，前缘平齐股骨髁标记线，固定、钻孔。安装股骨假体试模，再次测试屈伸间隙平衡，注意屈曲间隙要比伸直间隙大2 mm。冲洗后安装最后假体。

1.3.2 活动平台UKA 手术体位和入路同固定平台。与髁间窝内上角前侧1 cm行股骨开髓，插入髓腔杆，指向髂前上棘。选择适当大小的测量勺，使用合适的“G”型夹连接勺子和胫骨截骨导向装置，保持正确的后倾和内外翻，进行胫骨截骨，自股骨内侧髁外侧缘垂直截骨，方向与髓腔杆一致。然后保护内侧副韧带，行水平截骨。根据截除的内侧平台骨块选择合适大小的胫骨假体。标记股骨内髁中线，连接股骨钻孔导向器，钻股骨桩孔，使之位于股骨内髁。安装股骨后髁截骨导向器并截骨，切除部分内侧半月板残留2～3 mm，避免损伤内侧副韧带。初次研磨股骨，安装试模假体，测试屈曲间隙和伸直间隙，根据屈曲间隙、伸直间隙的差值选择研磨栓，如屈曲间隙为4 cm，伸直间隙为1 cm，则选择3号研磨栓再次研磨股骨。之后再次测试屈伸间隙。屈伸间隙平衡后，使用股骨前后髁研磨导向器，研磨前髁，清除后髁骨赘。安装试模，使用活动半月板试模测试假体屈伸平衡，极度屈曲膝关节并内外旋胫骨，观察假体稳定性及垫片的轨迹，如果垫片轨迹良好，前方始终与股骨、胫骨面贴合。冲洗伤口后涂抹水泥，先安装胫骨假体，再安装股骨假体。清除周围多余水泥后于屈曲45°挤压，直至水泥完全固化。

1.4 术后处理 所有患者均给予股神经阻滞，术中伤口注射鸡尾酒，术后使用自控镇痛泵镇痛，并联合静脉使用及口服非甾体消炎药物镇痛。术后第1天开始股四头肌功能锻炼，屈伸膝关节训练，借助助步器保护完全负重行走。

1.5 临床观察指标 (1)手术时间。(2)失血量[9]。使用公式：①患者血容量(patients blood volume，PBV)=k1×身高(m)3+k2×体重(kg)+k3；②丢失的总红细胞血容量=PBV×[红细胞压积(hematocrit，Hct)术前-Hct术后]。其中男k1=0.366 9，k2=0.032 2，k3=0.604 1；女k1=0.356 1，k2=0.033 1，k3=0.183 3。(3)美国膝关节协会评分(knee society score，KSS)和功能评分。(4)术后并发症：包括深静脉血栓形成、伤口愈合不良、感染、衬垫脱位、假体松动等。(5)影像学测量：摄术前双下肢负重全长正位、术后双下肢负重全长正位、术后膝关节侧位X线片。测量：①术前机械股胫角(mechanical femorotibial angle，mFTA)；②术后mFTA；③术后股骨假体外翻角；④术后胫骨假体外翻角；⑤术后胫骨假体后倾角(见图1～2)。

所有测量指标由2个观察者在同一台计算机上进行测量，3周后再次测量。使用同类相关系数(intraclass correlation coeffcient，ICC)计算测量的可靠性。ICC值>0.8认为测量可靠性优；ICC值在0.6～0.8之间认为可靠性良；ICC值<0.6认为可靠性差。

a 术前左下肢mFTA b 术后左下肢mFTA c 股骨假体外翻角 d 胫骨假体内翻角 e 胫骨假体后倾角

a 术前左下肢mFTA b 术后左下肢mFTA c 股骨假体外翻角 d 胫骨假体内翻角 e 胫骨假体后倾角

2 结 果

随访时间28～44个月，其中固定平台平均随访时间为(36.0±6.3)个月，活动平台平均随访时间为(36.0±8.2)个月。术后两组均未出现感染、衬垫脱位、骨折、症状性下肢深静脉血栓、无菌性松动等并发症。X线测量术前及术后mFTA、股骨假体内外翻角、胫骨假体内外翻角以及胫骨后倾角，不同观察者对同一X线测量结果的组内相关系数ICC值均>0.8，说明测量的一致性优(见表2)。

表2 ICC分析X线测量的可重复性结果

固定平台组术前KSS评分为(31.3±9.6)分，功能评分为(32.8±10.8)分；术后分别为(91.4±7.3)分和(86.3±10.6)分。活动平台组术前KSS评分为(33.3±11.3)分，功能评分为(31.6±12.1)分；术后分别为(89.4±8.6)分和(84.2±10.3)分。两种假体KSS评分和功能评分术后较术前均得到明显改善(P<0.001)。

两组假体在手术时间、失血量、术前KSS评分、功能评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。尽管固定平台假体术后KSS评分和功能评分高于活动平台，但两组差异无统计学意义(P>0.05)。活动平台假体术后胫骨假体内翻角较固定平台假体明显增大(t=-2.115，P=0.036)。固定平台假体术前mFTA明显大于活动平台假体(t=-2.276，P=0.025)；术后mFTA，术前、术后mFTA差值，股骨假体外翻角，胫骨后倾角差异均无统计学意义(P>0.05，见表3)。

表3 两组假体临床及影像学测量结果比较

3 讨 论

活动平台UKA治疗单间室膝关节OA有着优异的临床疗效。最经典的活动平台假体为美国邦美公司的Oxford假体，目前已发展至第4代。Skowroński等[10]使用第2代Oxford单髁假体治疗内侧膝OA，随访11.2年，假体生存率为86%，认为Oxford活动平台UKA临床结果与全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)并无明显差异。Xue等[11]回顾了708例内侧第3代Oxford UKA，KSS评分由术前的43.6分提高到末次随访的86.1分，KSS评分明显改善，5年生存率达到98.8%。

固定平台UKA假体文献中有很多，常用的有Zimmer、Depuy、Corin以及德国LINK Sled单髁关节系统。Kasodekar等[12]回顾了20例Depuy Press Kit Condylar全聚乙烯胫骨固定平台假体，随访4～8年Kaplan-Meier生存率为91.8%。Mannan等[1]对91例Zimmer M/G骨水泥单髁关节假体进行了10年以上的随访，15年生存率87.8%，患者结果满意和非常满意率达97%。Bruce等[13]回顾了214例Corin Uniglide全聚乙烯胫骨单髁关节假体，牛津大学膝关节评分(Oxford knee score，OKS)，KSS和西安大略和麦克马斯特大学(the Western Ontario and McMaster Universities，WOMAC)骨关节炎指数评分术后均得到明显改善，10年生存率为89.1%。Porteous[2]回顾了1974—1994年496例St Georg Sled全聚乙烯胫骨假体UKA，布莱斯托尔膝关节评分(Bristol knee score，BKS)﹑OKS及WOMAC评分较术前明显改善，10年生存率为86%，15年为80%，20年为78%。

Bhattacharya等[14]对比了Depuy全聚乙烯胫骨假体固定平台UKA系统与Oxford活动平台UKA假体，固定平台假体随访44.7个月，活动平台假体随访67.6个月，发现固定平台患者满意率为83.5%，而活动平台满意度为93.9%，而且固定平台假体翻修率高于活动平台。Huang等[15]通过meta分析了1 861例患者1 996个膝关节，指出固定平台UKA较活动平台获得了更好的临床结果，活动平台则获得更好的下肢力线及更低的聚乙烯磨损。Neufeld等[4]回顾了38例活动平台UKA和68例固定平台UKA，10年随访结果发现10年生存率活动平台UKA为82.9%，固定平台UKA为90.9%，两者膝关节功能结果无区别。最新的一个meta分析，Cao等[6]分析了15篇临床研究，指出固定平台和活动平台UKA翻修率、膝关节功能及并发症无明显区别，但活动平台失败率主要发生在术后早期，固定平台主要发生于后期。

固定平台手术技术要求术中内侧副韧带张力不能太大，允许一定的松弛度，使股骨和胫骨假体有2～3 mm的间隙。活动平台内侧副韧带必须调整到一定的紧张性，防止衬垫脱位。因此活动平台UKA矫正膝内翻畸形的角度可能大于固定平台。Inoue等[16]研究了24个固定平台和28个活动平台UKA，对比了两种假体术后、术前mFTA差值，发现活动平台术后mFTA增加了(5.9±2.5)°，固定平台增加了(4.1±1.9)°，活动平台假体明显大于固定平台假体(P=0.009)。本研究结果为活动平台术后mFTA增加了(4.5±2.8)°，固定平台增加了(4.2±2.0)°，活动平台略高于固定平台。但Oxford假体的胫骨假体的内翻角大于Sled假体的内翻角，原因可能是活动平台假体胫骨截骨使用了“G”形支架，导致胫骨截骨导向器装配变得复杂。本研究活动平台术后胫骨假体冠状位对位范围为内翻7°～外翻6°，均在安全范围之内。

本研究所使用的假体活动平台UKA为第4代Oxford活动平台假体，固定平台使用的是第2代LINK Sled假体。术前患者年龄Sled假体大于Oxford假体。研究早期认为活动平台与固定平台无差别，但考虑到假体使用寿命有限，年轻患者进行翻修手术的可能性较大，而Sled假体在手术过程中胫骨截骨量较Oxford多，所以对于年轻患者在假体选择上更倾向于选择保留骨量较多的活动平台假体。在随访中发现，尽管术后KSS评分及功能评分差异无统计学意义，但是术后膝关节功能评分固定平台假体具有优于活动平台假体的发展趋势。Mannan等[1]认为年轻患者使用固定平台假体并发症低，对假体植入物的生存率满意及有良好的生存质量，因此会获得更好的临床结果。

本研究的缺点：(1)不是前瞻性随机对照研究；(2)样本量低；(3)随访时间短。本研究固定平台UKA与活动平台UKA均获得了良好的临床结果与影像学结果，两者短期内差异无统计学意义，但由于使用的活动平台和固定平台均为最新一代产品，其长期对比结果需要进一步随访。