老年膝骨关节炎的手术治疗

万斌 吕征

老年膝骨关节炎的手术治疗

万斌 吕征

万斌 主任医师

膝骨关节炎是常见的老年性骨科疾病，多见于≥60岁老年人。膝骨关节炎导致膝关节疼痛和功能障碍，影响行走和日常活动。早期的膝骨关节炎的治疗以保守治疗为主，包括理疗、肌肉锻炼、控制体质量、使用非甾体类消炎止痛药和关节腔注射糖皮质激素以及透明质酸。如果膝骨关节炎经过各种保守治疗，膝关节疼痛和功能障碍不能缓解或继续加重，就需要考虑手术治疗。常用的手术方式包括关节镜手术、截骨术和人工膝关节表面置换术。采用何种手术方式，应该根据膝骨关节炎的病变严重程度，并考虑病人的年龄、活动量以及手术风险。

膝关节是人体最大的关节，它由二个关节组成，一个是胫骨和股骨之间的胫股关节，另一个是髌骨和股骨之间的髌股关节。解剖学上膝关节有三个间室：内侧胫股关节间室、外侧胫股关节间室和髌股关节间室。膝骨关节炎病变可以发生在一个间室、二个间室或三个间室。膝关节承受人体的大部分重量，在人体行走和运动中发挥重要作用，是人体中使用频率最高的关节之一，因此膝关节容易发生急性损伤和积劳性损伤。

1 关节镜手术

虽然临床上膝关节镜手术在膝关节炎治疗中的应用已经相当广泛，但是对于其效果，仍然存在很大争议［1］。膝关节镜手术治疗膝骨关节炎的方式主要有冲洗、清理和骨髓刺激。

关节镜下冲洗是通过清除关节腔内的碎屑和炎症介质，来缓解疼痛和滑膜炎症状，达到改善功能的目的。关节清理术的内容包括清除游离体、切除增生的滑膜和撕裂的半月板，修整粗糙的软骨面，去除剥离的软骨面。对于膝关节炎出现交锁症状，影像学诊断关节内游离体，可以行关节镜手术，取出游离体，一方面缓解交锁症状，另一方面消除游离体对软骨面的磨损，减缓膝骨关节炎的发展。如果膝骨关节炎伴有急性滑膜炎反复发作，导致膝关节腔大量积液，膝关节肿胀、疼痛和活动受限，影像学提示轻中度的膝关节炎病变，经药物治疗仍不能控制关节积液，可考虑在关节镜下行增生的滑膜切除，减少关节液的生成，从而消除关节肿胀，减轻疼痛，改善功能。膝骨关节炎通常有骨赘增生，一般不需要治疗，但如果股骨髁间窝和胫骨平台前方出现骨赘，会发生膝前方撞击，膝关节不能伸直，可在关节镜下行骨赘切除和股骨髁间窝成形，改善膝关节活动度。对于合并有半月板损伤的膝关节炎，行撕裂半月板的修整，一定程度上能缓解膝关节疼痛。目前认为，膝关节冲洗和清理术对一些轻度的骨关节炎病人有短期的效果［2］，并不能改变膝骨关节炎病变的进程。

骨髓刺激的原理是穿透软骨下骨，造成出血，在软骨下骨表面形成纤维蛋白块，未分化的间充质细胞迁移到纤维蛋白块，形成纤维软骨样组织，来覆盖软骨缺损。本来是用来治疗局限性的软骨缺损，现在也用来治疗骨关节炎。穿透软骨下骨的方法有钻孔、微骨折和打磨成形。钻孔的方法是使用钻头在软骨下骨钻出骨道，微骨折的方法是敲击尖头锥，在软骨下骨皮质表面形成凹陷，局部发生骨折塌陷。打磨成形的方法使用磨削头磨挫软骨下骨皮质，使部分松质骨外露。微骨折比钻孔和打磨成形应用的更多，一方面因为操作简单，另一方面可以避免骨的热损伤。骨髓刺激术后功能康复需要膝关节持续被动活动，患肢部分负重6～8周。纤维软骨样组织和关节软骨的生物力学性质是不一样的，并且没有关节软骨耐磨，但有许多病人的症状得到缓解［3］。该技术适合中度病变的膝骨关节炎，全层软骨缺损但是缺损范围较小。

2 截骨术

截骨术被运用来治疗单间室病变的膝骨关节炎，截骨术需要打断骨骼，重新固定于理想的位置，从而改变下肢的力线，将体质量的负荷从病变的关节间室转移到正常关节间室，减缓病变间室软骨的退变，达到缓解疼痛和推迟人工膝关节置换术的时间。内侧胫股关节间室骨关节炎常伴有膝内翻畸形，一般行高位胫骨截骨术。外侧胫股关节间室骨关节炎伴有膝外翻畸形，一般行股骨髁上截骨。截骨术早期的效果通常是优良的，随着膝骨关节炎发展，效果会逐渐变差。10年后，50%～90%的病人需要人工全膝关节置换术［4］。矫正的角度是影响截骨术成功的最重要因素［5］。截骨术适合于年轻活动量大的病人，单间室中度病变的膝骨关节炎，成角畸形＜15°。截骨术和人工膝关节置换术相比，效果的显现较迟，不确定性更大。

高位胫骨外翻截骨术是通过纠正膝关节内翻畸形来治疗内侧胫股关节间室的膝骨关节炎［6］。高位胫骨外翻截骨有2种方式，一是外侧闭合楔形截骨［7］，另一种是内侧开放楔形截骨。内侧开放楔形截骨有逐渐增多的趋势，原因是内侧截骨手术相对简单，并且对轻、中度的膝骨关节炎取得很好的效果。外侧闭合楔形截骨的缺点包括外侧平台下方大块的骨丢失、下肢不等长和骨愈合的时间延长［8］。有人结合二者的优缺点，采取外侧闭合截骨和内侧开放联合截骨，即混配的截骨术［9］。

3 人工膝关节表面置换术

人工膝关节表面置换术是治疗严重膝骨关节炎安全、有效的方法，对于缓解膝关节疼痛和改善膝关节功能有确切的效果［10］。人工膝关节置换术后膝关节结构发生了不可逆的改变，因此，只有在其他治疗方法无效的情况下，才考虑人工膝关节表面置换术。人工膝关节表面置换术的理想手术时机存在争议，就手术而言，膝骨关节炎越严重，术后病人获益就越大，但术后的风险也增大。老年病人常合并其他重要脏器的疾病，术前准确地评估风险是手术成功的基础。人工膝关节表面置换术的主要并发症有假体松动、聚乙烯垫磨损、人工膝关节周围感染、假体周围骨折和血栓性疾病。病人年龄是影响人工膝关节生存率的重要因素，＜50岁患者的人工膝关节术后10年失败的风险明显高于≥70岁的患者［11］。

根据膝骨关节炎累及间室的范围，可以选择全膝关节置换术或部分膝关节置换术，部分膝关节置换术包括单间室置换和双间室置换，根据病变累及的间室，可以做一个间室的关节置换，也可以做二个间室的关节置换，比如单髁置换术、髌股关节置换术，或者同时做内外侧的单髁置换术、单髁置换加髌股关节置换。如果病人符合部分膝关节置换术适应证，医生手术娴熟，部分膝关节置换术比全膝关节置换术更有优势，主要表现为创伤更小，康复更迅速，出血更少，感染的风险更低，以后需要翻修时，手术更容易。

单髁置换术曾经沉寂了一段时间［12］，近年来，随着10～15年长期高生存率的报道以及认识到避免下肢力线的过度矫正，单髁置换术逐渐增多［13］。单髁置换术仅置换内侧或外侧胫股关节间室，其中以内侧胫股关节间室的单髁置换术最为普遍。外侧胫股关节间室的单髁置换术报道较少，治疗效果不确切。一般认为单髁置换术难度高于全膝关节置换术，但和全膝关节置换相比，单髁置换术尽可能保留了软组织和骨组织，缩短了手术时间，术后膝关节伸屈角度更大，疼痛更轻，由于本体感觉的保留，爬楼梯能力更强，步态更好，病人的满意度也更高。单髁置换术的适应证是骨关节炎的改变必须局限于一个关节间室，其他关节间室无明显软骨退变，内外侧副韧带和前后交叉韧带应该完整。前交叉韧带缺失是单髁置换的手术禁忌证。术前膝关节畸形应该可以矫正，内翻畸形应＜15°，外翻畸形＜20°，屈曲畸形＜15°。

约10%的膝骨关节炎是孤立性髌股关节炎。髌股关节炎主要发生在中老年女性，病理变化是髌骨和股骨滑车的软骨磨损、软骨下骨硬化和骨质增生。髌骨是伸膝装置的重要组成部分，走平路时髌股关节承受0.5～1倍的体质量，上下楼时髌股关节承受3～4倍体质量，深蹲时髌股关节承受的压力达8倍体质量，如此高的应力导致髌股关节软骨容易磨损和退变。如果合并髌股关节的对线异常、股骨滑车发育不良，髌股关节炎更加容易发生［14］。对于孤立性的髌股关节炎，以往采用全膝关节置换术进行治疗，虽然取得较好的效果，但手术涉及不需要处理的胫股关节，不仅增加了创伤，而且破坏了正常的胫股关节。随着髌股关节置换术的出现，为治疗髌股关节炎提供了一个更好的选择。和人工全膝关节置换术相比，髌股关节置换术创伤小，截骨量少，恢复快，而且不影响以后再行人工全膝关节置换术或单髁置换术［15］。由于早期假体设计的原因，较低的满意率和较高的假体失败率使得人们对这种手术方式存在争议。随着假体设计的改良和手术技术的进步，最近报道该手术取得较好的效果，但是部分病人由于胫股关节炎的发展，疗效受到影响，因此术前必须排除胫股关节炎。合适的适应证和合适的病例选择对于髌股关节置换术的效果是至关重要的。如果在某些情况下，髌股关节置换术不能获得确切的效果，还是建议采用全膝关节置换术。

双侧单髁置换术。当骨关节炎累及到内外侧二个胫股关节间室时，不行全膝关节置换术，而是行内外侧二个单髁置换术，这时有二个独立的股骨髁和二个独立的胫骨平台，由于保留了前后交叉韧带以及创伤更小，相对于全膝关节置换术，术后可以获得更好的功能［16］。大部分全膝关节假体的运动和正常的膝关节的运动是不一样，而双侧的单髁置换可以获得接近于正常的膝关节运动。由于需要复制原来的膝关节的解剖结构，双侧单髁置换术难度较大。该手术最适合对功能要求比较高的年轻病人。

单髁置换术加髌股关节置换术。膝骨关节炎经常累及一侧胫股关节间室和髌股关节间室，这时可以行内侧或外侧的单髁置换术来处理胫股关节炎，并纠正下肢异常的力线，同时行髌股关节置换术。单髁置换术和髌股关节置换术的联合运用扩大了它们的适应证，减少的它们的局限性。小样本研究该方法可以推迟或阻止全膝关节置换术。

双间室置换术。一些膝骨关节炎的病人，内侧胫股关节间室和髌股关节间室往往同时累及，但前交叉韧带和外侧胫股关节间室正常，可以采用双间室置换术。该手术的股骨内髁假体和股骨滑车假体是一体的，但保留前后交叉韧带，手术比单髁置换术复杂，创伤比全膝关节置换术小。

人工全膝关节置换术把股骨髁和胫骨平台的关节表面全部置换，髌骨可以选择表面置换，也可以不置换。人工全膝关节置换术是治疗终末期膝关节炎的金标准。人工全膝关节假体根据限制的程度分为非限制性、部分限制性和限制性假体。对于畸形不严重的膝骨关节炎，可以采用非限制性膝关节假体，对于畸形比较严重，合并膝关节侧副韧带功能不全的膝关节炎，可以采用部分限制性或限制性假体。因此，人工全膝关节置换术几乎可以治疗所有严重的膝骨关节炎，不像部分膝关节置换术有很多局限性。由于人工全膝关节置换术取得了确切的长期的良好效果，目前已经广泛开展，许多关节外科医生积累了丰富的经验。在一些部分人工膝关节置换术长期疗效不太肯定的，或者医生对部分人工膝关节置换术的经验不太丰富的情况下，采取人工全膝关节置换的选择是明智的。

在过去几十年里，不仅人工膝关节假体的质量不断在提高，人工膝关节置换的手术技术也取得很大进步，主要是二个方面，一是微创手术方式，二是导航技术。

人工膝关节置换术的微创手术内容包括更短的切口（10～15 cm）、不翻转髌骨、不切开股四头肌肌腱并保留髌上囊、特殊的更小的手术器械和移动的软组织手术创口［17］。微创手术和传统手术相比，损伤肌肉更少、出血更少、术后疼痛更轻以及康复更快、更好。

导航技术在人工膝关节置换术中得到应用。膝关节假体的位置、下肢力线的恢复和软组织的平衡是人工膝关节置换术成功的关键。正确的假体位置应该确保下肢力线通过膝关节和踝关节中心，下肢力线的偏差容易导致假体松动［18］。传统技术是不能精确判断假体位置，除非拍摄X线片。尽管传统手术中使用力线导向器，但假体的安放还是非常依赖器械和医生的经验和技巧。即使经验丰富的医生做的人工膝关节置换病例中，约10%假体位置不良，因此计算机辅助的手术导航技术应运而生。导航技术能够提供实时的假体位置、关节中心和下肢对线，来指导截骨、安放假体和评估软组织平衡。使用导航技术的假体位置的准确率要高于传统技术。

4 总结

对初发的膝骨关节炎采取保守治疗，保守治疗无效后，考虑手术治疗。关节镜下关节冲洗和清理术不应作为治疗膝关节炎的常规手术，如果发生半月板撕裂，导致疼痛，游离体导致关节交锁，或者骨赘导致的关节活动障碍，这些情况下可以考虑关节清理术。骨髓刺激主要治疗病变范围局限的全层的软骨损伤，适用于轻中度的膝骨关节炎。截骨术主要治疗单间室病变的膝骨关节炎，适用于比较年轻、活动量比较大的病人。对于严重的膝骨关节炎治疗，必须行人工膝关节表面置换术，根据间室累及的范围，可以采取单间室置换术，也可以采取全膝关节置换术。如果骨关节炎累及全部三个间室，必须行人工全膝关节置换术。对于具体的病人，决定采取哪种手术方式，必须综合考虑病人的年龄、病情特点、全身情况和膝骨关节炎的严重程度。

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10.3969/j.issn.1003-9198.2015.09.003

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2015-07-28）