单髁置换术治疗膝内侧间室骨关节炎的中短期疗效及并发症分析

单鹏程 赵铁军 何名江 荆琳 尹天 邱成新 张洪美

（中国中医科学院望京医院骨关节一科，北京100102）

单髁置换术（unicompartmental knee arthroplasty,UKA）是治疗膝关节单间室骨关节炎常用的手术方法，具有创伤小、失血量少、疼痛缓解满意及保留更多骨量等优点，患者术后关节功能恢复明显快于全膝关节置换[1-4]。随着手术数量不断增多，下肢力线异常、假体松动、脱位及假体周围骨折等并发症屡有报道[5-7]，需要深入分析原因和总结经验。本研究针对我科2010年1月至2016年12月行内侧间室单髁置换手术的76例（82膝）膝骨关节炎患者，比较术前和末次随访时患者膝关节VAS疼痛评分、膝关节活动度及HSS评分，并对出现的髌骨弹响及膝外翻等手术并发症进行原因分析，探讨单髁置换术治疗膝内侧间室骨关节炎的中短期疗效并总结并发症的预防对策。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取我科自2010年1月至2016年12月行单髁置换术膝骨关节炎患者76例（82膝），其中，男14例，女62例，年龄36～84岁，平均（61.3±7.8）岁，随访时间7～78个月，平均随访（36.4±21.1）个月。患者术前进行膝关节正侧位、髌骨轴位及负重下肢全长正位X线片检查（图1）和膝关节MRI（图2），明确膝关节没有严重的内外翻畸形，软骨退变仅局限于内侧间室，外侧间室及髌股间室软骨退变不明显，前后交叉韧带及侧副韧带结构完整。

纳入标准：①膝内侧间室骨关节炎患者，行走时疼痛或静息痛；②膝关节X线片及MRI示仅内侧间室重度退变，而外侧间室和髌股间室软骨退变不明显；③膝关节屈曲活动度＞90°，内翻畸形＜15°、屈曲挛缩畸形＜5°，前交叉韧带结构完整。排除标准：①合并外侧间室或髌股间室骨关节炎；②膝关节失稳，如交叉韧带或内外侧副韧带断裂；③免疫性疾病引起的关节炎，如类风湿性关节炎和强直性脊柱炎等；④感染性关节炎。

1.2 手术方法

所有患者均由同一医生主刀完成，使用的假体为LINK单髁假体（Endo.model Sled膝关节固定平台单髁假体，LINK，德国）或邦美牛津单髁假体（Oxford 3代膝关节活动平台单髁假体，BIOMET，英国）。

手术操作步骤：行膝正中切口长10 cm，逐层切开皮肤、皮下组织及深筋膜后，于髌骨内侧弧形切开关节囊，切除内侧半月板并清理增生滑膜，保留前后交叉韧带。在截骨导向器下行胫骨平台截骨，后倾7°，截骨厚度为内侧平台最低点下方3 mm，于胫骨平台中间处开一深5 mm浅槽并测量胫骨假体型号。屈膝90°位于股骨髁间窝内上方1 cm处开髓，插入股骨髓内定位杆，连接股骨钻孔导向器，股骨髁分别钻入直径4 mm和6 mm两个定位孔，拔除钻孔导向器后测量股骨假体型号，放置相应型号的股骨截骨模块行后髁截骨，然后插入0号研磨栓行股骨髁初次研磨，初次研磨后放入胫骨试模，屈膝90°位打入股骨试模，测量屈曲间隙，取出间隙测量器后在屈膝20°位测量伸直间隙，根据测量结果插入相应长度研磨栓进行股骨髁二次研磨（Link单髁置换假体股骨髁成形先确定股骨假体型号，再根据股骨假体型号确定软骨切除范围，用骨刀及咬骨钳行股骨髁成形）。股骨髁及胫骨平台成形完毕后，分别置入股骨试模、胫骨试模及垫片试模，测试良好后冲洗切口及截骨面，用骨水泥安装胫骨假体和股骨假体，清除假体周围骨水泥，置入高分子聚乙烯衬垫，待骨水泥干固后，再次清理骨水泥和组织碎屑，冲洗伤口，清点器械、敷料无误，逐层缝合切口。

图1 术前膝关节正侧位（A、B）、髌骨轴位（C）及负重下肢全长正位X线片（D）示膝关节退变主要在内侧间室，外侧间室及髌股间室退变不明显，没有严重的内翻畸形

图2 术前膝关节MRI（A、B）示内侧间室股骨髁及胫骨平台软骨明显退变，而外侧间室无明显退变

1.3 术后处理

1.4 随访计划及评价指标

1.4.1 随访计划：所有患者单髁置换术后3个月、6个月及12个月常规随访，以后每年随访一次，每次随访时均记录相关评价指标并行膝关节正侧位、髌骨轴位及下肢全长正位X线片检查。

1.4.2 评价指标：记录术后48 h伤口引流量，统计输血人数，计算输血率。术前和末次随访时，记录膝关节视觉模拟评分法（visual analogue scale,VAS）疼痛评分、膝关节活动度（range of joint motion,ROM）、美国纽约特种外科医院膝关节评分（hospital for special surgery knee score,HSS），测量下肢力线并记录胫股角（femoro-tibial angle,FTA），并记录手术相关并发症。

1.5 统计学方法

术后24 h静脉应用抗生素预防感染，术后多模式联合镇痛，足底静脉泵治疗及皮下注射低分子肝素0.4 ml，每日1次（规格0.4 ml：4100 IU，葛兰素史克）预防下肢深静脉血栓，术后48 h拔除伤口引流管，术后常规进行膝关节屈伸功能锻炼及股四头肌肌力锻炼，CPM辅助膝关节被动屈伸功能锻炼至出院。

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，术前及末次随访的数据比较采用配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 引流量和输血情况

术后48 h引流量10～580 ml，平均（120.6±86.2）ml。3例患者接受异体输血治疗，输血率为3.95%。

2.2 术前及末次随访时膝关节VAS评分、ROM、HSS评分比较

与术前比较，末次随访时VAS评分下降，ROM升高，HSS评分升高（P＜0.001，表1）。

2.3 术前及末次随访时FTA变化情况

术前测量FTA 为174.1°～186.8°，平均179.60°±2.58°，术后测量 FTA为 168.3°～178.5°，平均175.4°±1.59°。其中，FTA＜174°的患者3例，分别为168.3°、169.5°、171.6°。

2.4 手术并发症发生情况

2例患者术后出现屈膝时髌骨弹响，末次随访均自愈。3例患者术后膝外翻畸形，其中1例患者（图3A）因行走时膝关节外侧疼痛及踝关节疼痛于初次置换术后9个月行单髁翻修手术（图3B）。随访至今无患者出现假体松动、脱位、假体感染及假体周围骨折等并发症。

表 1 术前及末次随访时膝关节VAS评分、ROM及HSS评分比较（ x± s）

3 讨论

UKA仅针对膝关节内侧或外侧间室病变部分进行表面置换，目的是替代胫骨及股骨退变的关节面，具有手术创伤小、失血量少、疼痛缓解满意以及保留更多的骨量等优点，膝关节功能恢复明显快于全膝置换患者。Munk等［8］研究证明，微创UKA患者术后1个月膝关节伸膝肌力和屈伸活动度就可以达到术前水平。随着UKA技术不断进步以及假体设计日趋完善，UKA术后长期随访假体生存率越来越高。Lisowski等[9]报道，采用牛津三代活动平台单髁置换假体治疗膝关节内侧间室骨关节炎15年的假体生存率为90.6%。Price等[10]和Pandit等[11]报道，UKA手术假体10年以上生存率可高达93.0%～99.8%。

图3 患者，女，55岁，右膝关节疼痛2年，术前诊断为右膝骨关节炎，行右膝关节UKA手术治疗

此外，UKA能完整保留前交叉韧带，前交叉韧带作为膝关节的本体感受器除直接为膝关节提供静态的机械稳定作用之外，还具有神经传入功能，通过神经反射进一步维持膝关节的动态稳定。一旦前交叉韧带损伤或被切除，膝关节不仅稳定性降低，更重要的是影响膝关节的感觉传入及其后的一系列神经整合过程，使本体感觉下降，失去自我保护的反馈能力，进一步加速关节退变[12,13]。UKA患者术后前交叉韧带完好，具有良好的本体感觉，膝关节具备完善的自我保护反馈机制，这一点对减少假体磨损及防止对侧间室退变至关重要。

基于以上优点，UKA越来越受到关节外科医生的青睐，手术量也逐年增加，然而与此同时UKA术后下肢力线异常、假体脱位、松动以及假体周围骨折等并发症屡有报道，在本组研究病例中就出现了2例髌骨弹响及3例膝外翻畸形的病例，这就需要深入分析病因并总结经验，积极预防手术并发症。

3.1 UKA术后髌骨弹响的病因分析及治疗对策

目前，关于UKA术后髌骨弹响鲜有研究报道，可查的文献大多是关于全膝关节置换术后髌骨弹响的研究，目前对于全膝关节置换术后髌骨弹响一致的观点认为，股四头肌肌腱在髌骨上缘受到股骨假体的摩擦，逐渐增厚形成结节，屈膝时结节嵌插在髌骨与股骨假体之间，伸膝时结节便会从空隙中挣脱而出现弹响，而关节镜下将此结节切除可以解除髌骨弹响[14,15]。按照此理论髌骨弹响应该发生于关节置换后期，而本组2例患者都是UKA术后即出现髌骨弹响，且均为邦美牛津三代单髁假体，患者本身无明显关节疼痛及活动受限症状，经过指导患者股四头肌肌力锻炼及膝关节屈伸功能锻炼，于术后半年内髌骨弹响自行消失。我们分析髌骨弹响的原因可能与UKA术后股骨假体前缘和滑车软骨之间存在截骨间隙（图4）有关。如果间隙两端的股骨滑车和假体前缘之间存在明显的高度差，在髌骨滑动的过程中就会与股骨假体发生撞击，从而出现弹响。随着组织的愈合，纤维软骨增生填补假体前缘和滑车软骨之间的间隙后，关节弹响便自行消失。因此，UKA术中假体安装完成后需常规测试髌骨轨迹，一旦发生弹响可以修整滑车软骨来消除高度差，从而避免髌骨弹响。

此外，股骨假体型号偏大或者股骨假体位置安放偏前都可能导致髌骨滑动过程中与股骨假体发生撞击而产生髌骨弹响，所以UKA术中必须精准测量，确保股骨假体位置良好，而且股骨假体选择切勿过大。髌骨轨迹也会影响髌股关节之间的友好程度，对于术前髌骨轨迹不良的患者术中也一定要进行纠正。

图4 股骨假体前缘与滑车软骨之间存在截骨间隙（白色箭头所指）

3.2 UKA术后下肢力线对手术疗效的影响

膝内侧间室骨关节炎患者术前大多存在膝内翻畸形，过度矫正内翻畸形最直接的后果就是增加外侧间室的应力，加速外侧间室退变最终导致UKA失败。Innocenti等[16]研究发现，内侧间室UKA术后正常下肢力线患者和＜3°的内翻患者膝关节内外侧应力分布相似，在生物力学方面无明显差异，但如果内翻畸形＞6°或者出现外翻畸形，患者膝关节会有明显的生物力学改变，内翻过大会增加内侧聚乙烯衬垫的磨损，而外翻畸形会将内侧应力转移至外侧加速外侧间室退变。Vasso等[17]通过回顾性分析125例固定平台内侧间室UKA患者，发现术后内翻2°～4°的患者中长期随访膝关节功能恢复最好。国内郭万首等[18]回顾性研究94例膝内侧间室骨关节炎患者，UKA术后下肢力线平均内翻2°，其主张内侧间隙的张力要遵循“宁松勿紧”的原则，避免内侧间室过紧导致应力负荷转移至外侧间室，降低外侧间室进行性退变的风险。由此可见，内侧间室单髁置换术应当尽量保留少量的内翻畸形，既不要过度矫正致外翻畸形，也不要残留过多的内翻畸形，以保留2°～3°的内翻为宜。

此外，UKA术中截骨和软组织松解也会对下肢力线产生影响。Chatellard等[19]研究发现，内侧间室UKA手术胫骨平台截骨厚度会影响关节线的高度，内外侧间室关节线不在同一水平就会影响下肢力线并改变膝关节内外侧应力的分布。内侧间室关节线高于外侧间室就会出现膝外翻畸形，反之则出现膝内翻畸形。戴雪松等[20]认为，内侧间室UKA术中应充分保护内侧副韧带的完整性，尽量不松解或少松解内侧副韧带，从而维持下肢力线在轻度内翻位或中立位。分析本例翻修患者，膝外翻的主要原因就是初次手术时胫骨截骨量不够，导致内侧间隙过紧，为了保留更多的胫骨骨质而没有进行二次截骨，最终只能通过松解内侧副韧带完成活动衬垫的安装。胫骨截骨过少以及内侧副韧带过度松解直接导致UKA术后内侧间室关节线抬高和膝外翻畸形，所以在二次翻修手术时，我们通过增加胫骨截骨和内侧副韧带股骨止点移位的方法（图3B），最终达到了膝关节内外侧软组织平衡并矫正下肢力线的目的。

3.3 UKA治疗膝内侧间室骨关节炎中短期疗效良好

通过分析患者术前及末次随访时膝关节VAS疼痛评分、ROM及HSS评分，总结UKA治疗膝内侧间室骨关节炎的中短期疗效。结果显示,末次随访时膝关节VAS疼痛评分明显降低，ROM明显改善，膝关节HSS评分由术前的平均（64.35±5.40）分提高至末次随访时的（88.71±3.33）分，膝关节疼痛症状明显缓解，膝关节功能明显改善。此外，UKA术后平均伤口引流量仅为（120.6±86.2）ml，异体血输血率仅为3.95%，较我科同期TKA术后引流量及输血率明显降低。由此可见，UKA治疗膝内侧间室骨关节炎中短期随访疗效满意。

综上，UKA作为治疗膝关节单间室病变常用的手术方法，具有创伤小、失血量少、疼痛缓解满意及功能恢复快等优点，其治疗膝内侧间室骨关节炎中短期疗效满意。UKA手术不仅需要术者严格掌握手术适应症，而且还需要术者熟练掌握手术技术，积极预防手术并发症。本研究的局限性主要在于纳入病例数量相对较少，随访时间相对较短，目前还未出现假体松动、脱位等并发症，远期疗效还有待于进一步随访研究。

[1]Heyse TJ,Khefacha A,Peersman G,et al.Survivorship of UKAin the middle-aged.Knee,2012,19(5):585-591.

[2]张占丰,王丹,闵继康,等.膝关节单髁置换术65例的中期随访效果分析.中华骨与关节外科杂志,2016,9(6):472-475.

[3]Noticewala MS,Geller JA,Lee JH,et al.Unicompartmental knee arthroplasty relieves pain and improves function more than total knee arthroplasty.J Arthroplasty,2012,27(8):99-105.

[4]卢明峰,钟露斌,李泽晖,等.牛津单髁置换术与全膝关节置换术治疗膝内侧单间室骨关节炎的近期疗效对比研究.中华骨与关节外科杂志,2016,9(6):476-479.

[5]Kristensen PW,Holm HA,Varnum C.Up to 10-year followup of the Oxford medial partial knee arthroplasty-695 cases from a single institution.J Arthroplasty,2013,28(9):195-198.

[6]张启栋,郭万首,刘朝晖,等.膝关节单髁置换术早中期并发症分析.中华关节外科杂志(电子版),2013,7(4):443-447.

[7]涂意辉,薛华明,蔡珉巍,等.微创单髁置换术治疗膝内侧间室骨性关节炎的早期并发症.中国矫形外科杂志,2011,19(17):1416-1418.

[8]Munk S,Dalsgaard J,Bjerggaard K,et al.Early recovery after fast track Oxford unicompartmental knee arthroplasty.35 patients with minimal invasive surgery.Acta Orthop,2012,83(1):41-45.

[9]Lisowski LA,Meijer LI,Bekerom MP,et al.Ten-to 15-year results of the Oxford Phase III mobile unicompartmental knee arthroplasty:a prospective study from a non-designer group.Bone Joint J,2016,98-B(10 Supple B):41-47.

[10]Price AJ,Waite JC,Svard U.Long-term clinical results of the medial Oxford unicompartmental knee arthroplasty.Clin Orthop Relat Res,2005,(435):171-180.

[11]Pandit H,Jenkins C,Gill H,et al.Minimally invasive Oxford phase 3 unicompartmental knee replacement:results of 1000 cases.J Bone Joint Surg Br,2011,93(2):198-204.

[12]Dhillon MS,Bali K,Prabhakar S.Proprioception in anterior cruciate ligament deficient knees and its relevance in anterior cruciate ligament reconstruction.Indian J Orthop,2011,45(4):294-300.

[13]Muaidi QI,Nicholson LL,Refshauge KM,et al.Effect of anterior cruciate ligament injury and reconstruction on proprioceptive acuity of knee rotation in the transverse plane.Am J Sports Med,2009,37(8):1618-1626.

[14]Pollock DC,Ammeen DJ,Engh GA.Synovial entrapment:a complication of posterior stabilized total knee arthroplasty.J Bone Joint SurgAm,2002,84-A(12):2174-2178.

[15]Ip D,Ko PS,Lee OB,et al.Natural history and pathogenesis of the patella clunk syndrome.Arch Orthop Trauma Surg,2004,124(9):597-602.

[16]Innocenti B,Pianigiani S,Ramundo G,et al.Biomechanical effects of different varus and valgus alignments in medial unicompartmental knee arthroplasty.J Arthroplasty,2016,31(12):2685-2691.

[17]Vasso M,Regno C,Amelio A,et al.Minor varus alignment provides better results than neutral alignment in medial UKA.Knee,2015,22(2):117-121.

[18]郭万首,张启栋,刘朝晖,等.小切口单髁置换术治疗膝关节内侧间室骨关节炎94膝的中短期疗效研究.中国矫形外科杂志,2011,19(17):1412-1415.

[19]Chatellard R,Sauleau V,Colmar M,et al.Medial unicompartmental knee arthroplasty:Does tibial component position influence clinical outcomes and arthroplasty survival?Orthop Traumatol Surg Res,2013,99(4):219-225.

[20]戴雪松,宓云,峰熊炎,等.活动与固定平台的单髁假体置换治疗膝关节内侧间室骨关节炎.中华骨科杂志,2015,35(7):691-698.