骨关节炎患者单侧膝关节置换对非术侧膝功能变化的影响分析

赵峰 裴征 刘亮 朱旭 成文浩 张星火 张亚奎

·论著·

骨关节炎患者单侧膝关节置换对非术侧膝功能变化的影响分析

赵峰 裴征 刘亮 朱旭 成文浩 张星火 张亚奎

目的 探索双膝骨关节炎患者的一侧膝关节置换手术对另一侧膝病情变化的影响。方法 对比单侧膝关节置换术患者的非术侧膝关节和保守治疗的膝关节的临床和放射学结果。按纳入和排除标准手术组共103例(男28例、女75例)，保守组108例(男31例、女77例)，随访至少1年。结果 手术组与保守组在研究侧膝关节的临床评分方面无显著差异，膝关节日常活动状况量表和简明生活质量评价量表评分上2组差异有统计学意义(P<0.05)。按照膝关节骨关节炎的放射学分级，手术组研究侧膝关节Ⅱ级进展为Ⅲ级的明显少于保守组(P<0.05)；而2组在Ⅲ级进展为Ⅳ级方面差异无统计学意义(P>0.05)。结论 对于双膝骨关节炎的患者，一侧的关节置换手术能延缓对侧病情的进展，尤其对于初始病情较轻的患者效果显著。

骨关节炎；膝；关节置换；病情进展

骨关节炎(Osteoarthritis，OA)与类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)类似，均属于全身性疾病，只是症状更多的表现在负重大、活动频繁的关节，比如膝、髋、踝、腰椎和指间关节等，尤以膝关节最为好发，其在60岁以上的人群中患病率可达50%，75岁的人群则达80%，该病的致残率可高达53%，其中超过2/3为双膝发病[1]。双膝关节发病的的重要原因除了可能的遗传因素，还有以下一些可能的因素:(1)一侧膝关节出现症状后，步态发生变化，另一侧膝关节负重期增加，导致另一侧膝关节退变加速；(2)一侧膝关节出现重度骨性关节炎，导致膝关节出现畸形，下肢负重力线发生改变,另一侧膝关节负重力线亦发生改变，导致退变加速。出现膝关节重度骨性关节炎后，尤其当软骨磨损严重，力线发生改变，大量骨赘增生时，常用的保守治疗措施：如关节腔注射，非甾体抗炎药物，支具的应用已经不足以改善症状，目前主流的做法为膝关节表面置换(total knee arthroplasty,TKA)。目前在我国该手术已经得到广泛开展，众多文章研究了膝关节置换术后患侧膝关节功能的预后情况[2-5]，但鲜有文章描述未行手术侧膝关节骨性关节炎的病变及功能的进展变化[6，7]。本文即对我科近几年进行的单侧人工膝关节置换病例进行筛选和总结，试图探讨单侧TKA对非术侧膝关节OA病情进展的影响。对我首都医科大学附属北京潞河医院骨关节科自2012年2月至2015年3月期间因膝关节重度骨关节炎接受单侧TKA手术治疗和保守治疗的患者的双膝关节临床资料进行对照研究，从膝关节功能评分及X线片K-L分级等几个方面进行对比分析，试图找出其中规律，为临床医生及患者解答疑惑，同时为双侧膝关节骨性关节炎的治疗方案的选择提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 根据患者意愿分组：(1)接受人工膝关节置换治疗的手术组103例，男28例，女75例。术前术侧和非术侧膝关节的美国膝关节协会评分(knee society score，KSS)临床评分分别为18～58分和20～95分。术前患者的膝关节日常活动状况量表(The knee outcome survey-activities of daily livingscale，KOS-ADLS)评分平均(34.2±10.8)%。术前术侧膝关节的OA放射学Kellgren-Lawrence分级(简称K/L分级)均已达到Ⅳ级，且为症状较重侧，对侧膝关节K/L分级Ⅱ～Ⅳ级不等，Ⅱ级11例，Ⅲ级42例，达到Ⅳ级50例。术前患者的平均简明生活质量评价量表(Short Form 36 questionnaire，SF-36)评分平均为25.4±14.2。(2)要求保守治疗的保守组:是在关节科门诊经过筛选的与手术组的患者在年龄和OA病情严重程度上大致匹配的患者共108例，男31例，女77例;入组时达到手术指征且症状较重侧膝关节的KSS评分为15～60分，对侧(研究侧)膝关节KSS评分为15～95分；患者的KOS-ADLS量表评分平均(32.9±11.4)%；研究侧膝关节K/L分级Ⅱ级者10例，Ⅲ级者45例，达到Ⅳ级者53例；患者的平均SF-36评分平均为(25.9±16.5)分。手术组与保守对照组在样本量、性别比、年龄、体重指数和KSS、KOS-ADLS、SF-36评分及放射学K/L分级方面差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 手术组与保守组术前资料比较

1.2 纳入标准与排除标准

1.2.1 纳入标准：①有告知同意权利并配合的能力；②平时生活自理，年龄60～75岁(包含60和75岁)的重度OA患者；③膝关节重度OA达到TKA手术治疗指征[8]；④美国麻醉师协会评分(ASA) 1～3分。

1.2.2 排除标准：①类风湿、血友病、银屑病、强直性脊柱炎、结核病等特异性关节炎患者；②创伤性关节炎的患者；③年龄小于60岁或大于75岁，或合并内外科疾病，既往肢体活动能力差的患者；④既往及本研究期间内有脊柱或下肢大关节(髋、膝、踝)有创治疗干预史者；⑤未获得1年完整随访资料的患者。对于手术治疗组，还需排除以下2类患者：①术后并发症影响常规功能康复锻炼者；②术后发生假体周围感染或无菌性松动的患者。

1.3 治疗方法 (1)手术组：选择进行单侧TKA手术治疗的均是OA临床症状较重的一侧膝关节(通常根据患者个人意愿进行选择)，对侧膝关节作为研究对象。手术组患者由同一组医生完成单侧的人工表面膝关节置换治疗，其中左TKA 32例，右TKA 39例，假体均选择的是后交叉韧带替代的后稳定型假体。手术过程：术后的关节功能训练均由同一名康复师按照标准流程进行。(2)保守组：选择入组时OA临床症状相对较轻的一侧膝关节作为研究对象。随访期间仅接受定期的非甾体类药物及中成药消炎镇痛，部分患者选择配合物理治疗，均未采用关节腔内药物注射等有创治疗方式。

1.4 评定标准 所有手术组患者在术后半年及1年时进行随诊复查。观察指标包括非术侧膝关节的KSS临床评分、KOS-ADLS量表评分，非术侧膝关节负重正侧位X片的K/L分级以及简明SF-36评分。保守组患者同样在入组后的半年及1年对原来症状较轻侧膝关节进行上述观察指标的随访复查。

2 结果

2.1 中期临床结果对比 在半年时的随访中，手术组研究侧膝关节的KSS临床评分略有提高，平均值达到(65.1±7.5)分，保守组研究侧膝关节的KSS评分略有下降，至(58.3±9.4)分，组间并无统计学差异(P=0.09)。而半年时手术组的KOS-ADLS评分提高至平均(56.3±9.4)%，保守组略有下降至(29.1±12.2)%，组间差异有统计学意义(P=0.01)；手术组的简明SF-36评分改善至平均(40.8±11.5)分，保守组略下降至(24.6±15.8)分，组间同样差异有统计学意义(P=0.02)。手术组中术前研究侧膝OA K/L分级为Ⅱ级的并无进展为Ⅲ级者，仍为11例；Ⅲ级者有3例出现比较明确的内翻畸形，进展为Ⅳ级。保守组研究侧膝关节K/LⅡ级的10例患者中有2例X片中出现内侧间室的狭窄，进展为Ⅲ级；Ⅲ级者中有8例研究侧膝关节开始出现明显的内翻畸形，进展为Ⅳ级。两组间的变化差异无统计学意义(P>0.05)另外，随访中还发现，在保守治疗的108例患者中，原来症状相对较轻的研究侧膝关节有19膝变为疼痛症状更重的一侧。在此19例中，有10例的膝关节X线片也可表明研究侧的膝关节退变程度已重于对侧。并且，此19例均为入组时双膝OA K/L分级达到Ⅳ级者。见表2。

表2 手术组与保守组中期结果比较

2.2 末期临床结果对比 在1年的终末随访中，手术组研究侧膝关节的KSS临床评分平均值为(61.3±8.6)分，保守组研究侧膝关节的KSS评分平均值为(54.7±9.5)分，组间差异无统计学意义(P=0.10)。手术组的KOS-ADLS评分平均为(51.0±11.3)%，保守组为(26.4±10.9)%，组间差异有统计学意义(P=0.01)；手术组的简明SF-36评分平均为(36.7±12.8)分，保守组为(20.5±13.4)分，组间差异有统计学意义(P=0.03)。手术组中术前研究侧膝OA K/L分级为Ⅱ级的仍无进展为Ⅲ级者，仍为11例；Ⅲ级者中5例新发内翻畸形，进展为Ⅳ级。保守组研究侧膝关节K/LⅡ级的8例患者中又有2例出现内侧间室的狭窄，进展为Ⅲ级；Ⅲ级者中再5例发生内翻畸形，进展为Ⅳ级。可以看出，从膝关节OA K/L分级的角度而言，手术组与保守组在K/L Ⅱ级的组间差异有统计学意义(P=0.04)。同时，在保守组中，又有16例出现其研究侧膝关节疼痛症状变为更重的一侧。在此16例中，有7例的膝关节X线片表明研究侧的膝关节退变程度已重于对侧。16例中有1例是入组时研究侧膝OA K/L分级为Ⅲ者，其余都已达到Ⅳ级。并且，在半年随访时出现这种症状轻重交换的19例中，有5例在1年期随访时研究侧膝关节的疼痛症状又转变为相对较轻侧。见表3。

表3 手术组与保守组末期结果比较

3 讨论

膝关节置换作为一种成熟的术式，是目前治疗终末期膝关节非感染性炎性病变的重要手段之一。手术能大大减轻患者病变膝关节的疼痛症状，且能获得接近正常膝关节的功能，其十年有效率超过90%。这些观点都已被国内外的大量研究证实并公认[9，10]。但是，由于双膝关节同时置换手术对老年患者的创伤打击大、费用高以及目前国内医保政策等客观因素[11，12]，多数医生和患者并不愿双侧膝关节同期治疗，这样也就会产生一个问题，既然一侧膝关节功能改善了，对另一侧膝关节的功能要求会有所降低，另一侧的膝关节功能是否可以因此得以改善，或者进展减缓，甚至是不是可以不需接受手术了呢？我们研究的初步结果对这个问题有些提示:(1)对于所有膝关节重度骨性关节炎的患者，即使是双膝症状都很严重的患者，单侧TKA手术能够很大程度上满足患者对双侧膝关节功能改善的要求，明显提高整体生活质量。本研究的手术组与保守组对比，在术后半年及1年的随访中KOS-ADLS评分和简明SF-36评分均有显著意义的提高。(2)对于非手术侧膝关节而言，其骨性关节炎的病情程度的客观评价指标，及功能的主观评价指标并不会因对侧的TKA手术而得到好转。这当然是OA不可逆的病理生理基础决定的，本研究中手术组和保守组的研究侧膝关节的KSS评分一直无统计学差异，也符合这个规律。虽然在半年的随访中手术组的研究侧膝关节KSS评分较术前略有提高，这种评分的改善应该与TKA术后患者因康复的需要减少了负重活动有关，是研究侧膝关节的疼痛评分降低导致的。而最终在活动量加大后的长期随访中KSS评分是与保守组一致的下降，这一点在国外的文献中有过报道[13]。(3)单纯通过本研究的数据分析非术侧膝关节的OA病情进展，可以看到两种结果。首先是对于研究侧膝关节OA程度为K/L分级Ⅱ级的患者而言，手术组与保守组相比具有显著差异，手术组患者未出现明显的放射学加重表现，而保守组中有40%进展为Ⅲ级。然后是针对OA程度为K/L Ⅲ和Ⅳ级的患者，手术组和保守组的数据变化无明显差异，貌似病情进展无差别。但结合KOS-ADLS和SF-36评分的变化幅度和保守组双膝疼痛症状交替加重的现象，有理由认为：单侧TKA手术虽然并不能改变对侧膝关节OA进展的趋势，但由于重心转移，TKA的膝关节承担了大部分负重功能，非术侧膝关节的病情发展得到了延缓。从数据中可以看出，这种效应对于初始病情较轻的患者群尤为显著。

综前所述，骨关节炎作为一种全身多关节疾病，尤以双侧膝关节好发，当一侧膝关节达到手术治疗指征时，应该尽早手术治疗，否则另一侧膝关节会因过多的负重而加快病情进展。并且，虽然单侧TKA能一定程度的延缓对侧膝OA的病情发展，但并不能改变其加重的趋势，所以也不宜长久拖延手术时机，毕竟功能差的膝关节反过来也会影响下肢其它关节，甚至躯干在冠状面的摇摆还会累及脊柱小关节的功能[14-16]。

由于影响因素繁杂，无法做到一一排除，本研究仍存在以下不足：(1)总体病例数量有限，随访时间尚短，不能对某些数据进行分层研究，比如，若按照K/L分级进行病例对比分析肯定会更有利于判断单侧TKA对另一侧膝关节的影响因素。(2)其中“双膝疼痛交替现象”是双侧膝关节重度骨性关节炎在发生发展过程中一个重要的临床症状，与本文探讨的论题有着直接关系，本次研究未对该现象进行深入分析，在未来的研究中值得对重心转移的规律进一步探讨。(3)手术组入选病例中，少数患者因疼痛等主观因素，选择了客观上膝关节退变体征较轻的一侧首先手术，这在一定程度上影响了研究结果，在未来的研究中有必要对此现象深入研究，以提供反面的佐证。(4)因膝关节退变影响因素过于复杂，且直至目前科学界对膝关节骨性关节炎的发病因素仍不能完整及清楚的阐述，本研究不能完全排除其他影响因素。

因此，在未来的研究中，可能需要针对这些因素进行进一步的修正，适当调整研究方向，力争使研究结果更加合理。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2017.12.037

项目来源：通州区卫生发展科研专项基金资助项目[编号：通卫专字(2012)010]

101149 北京市，首都医科大学附属潞河医院

张亚奎，101149 北京市，首都医科大学附属潞河医院；

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2017-02-10)