双侧膝关节置换内轴膝假体与后稳定型假体的近中期疗效对比研究

张珂 王荣 刘江俊 王远贺 田少奇 杨旭 孙康

（青岛大学医学院附属医院关节外科，山东青岛266003）

虽然现今大多数用于全膝关节置换术（total knee arthroplasty,TKA）的假体设计能够为患者提供满意的疼痛缓解和功能改善，但非内轴膝假体（medial pivot,MP）（图1A）并不能完全重建正常膝关节的力学关系，如股骨髁的后滚运动和锁扣运动（膝关节伸直时内髁扣住）[1-3]。此外，后稳定型假体（posterior stabilized,PS）（图1B）还可能出现胫骨中央柱撞击症及截骨量大的缺点[4]。

MP假体则能够重建正常膝关节的力学特点，内侧间室可以小范围活动，外侧间室可以前后滑动[1,5-8]，同时内侧间室胫骨垫片与股骨髁的更大面积接触减少了垫片的磨损[9,10]。尽管MP假体的设计有理论上的优势，但以往对于MP假体与其他假体的对比研究相对较少[11,12]。以往的研究样本量较小，随访时间较短，随访率普遍不高。更好地更深入地研究MP假体与其他膝关节假体，尤其是PS假体的近中期疗效差异是十分必要的。

1 资料与方法

1.1 临床资料

图1 MP假体（A）和PS假体（B）

选取2012年9月至2014年9月于我院关节外科接受双侧TKA的患者142例，其中，131例为骨关节炎，11例为类风湿性关节炎。患者的假体选择无明显倾向，均由同一高年资医师（术者）综合考虑患者的年龄、性别、体重指数（body mass index，BMⅠ）、临床诊断、术前膝关节活动度和膝关节畸形严重程度，以及术中实际情况而定。MP组67例，使用微创公司（Micro Port）提供的ADVANCE medial Pirot膝关节假体，PS组75例，使用史赛克公司（Stryker）提供的Scorpio NRG PS膝关节假体，随访期34~67个月，平均（53.0±2.4）个月。纳入标准：①患者因双侧骨关节炎或类风湿性关节炎病情严重，一般情况良好，行同期双侧TKA；②患者术前、术后病历资料完整。排除标准：①既往有膝关节手术史者；②全身和局部存在活动性感染者；③关节主要运动肌瘫痪或肌肉肌腱等组织受到破坏者；④合并严重影响术后随访配合程度的疾病，如帕金森病、阿尔茨海默病等患者。

本研究经我院伦理审查委员会批准。所有患者均签署知情同意书。两组人口统计学信息包括年龄、性别、BMⅠ差异均无统计学意义（P＞0.05，表1）。

1.2 手术方法

所有手术均由同一名高年资医师主刀完成。两组采取大体相同的手术步骤和术后康复计划。术中均使用电动气压止血仪。采用膝前正中切口，髌内侧入路切开关节囊。术中精确截骨并仔细处理关节周围软组织平衡。后十字韧带均予以切断。股骨采用髓内定位，外旋3°，外翻5°截骨。胫骨髓外定位，以垂直于冠状面上胫骨力线的平面进行截骨，厚度约7~8 mm，同时胫骨平台截骨面后倾5°。选择性的对内外侧软组织进行松解。术中仔细检查伸屈膝间隙。所有髌骨进行去极化处理并处理关节面。骨水泥固定假体，待充分干燥后，放置引流，逐层缝合。

1.3 术后处理及随访计划

术后返回病房即开始屈伸肌等张练习。术后第2天拔除引流管，规范抗凝并开始膝关节主动锻炼。

术后3个月，6个月，1年及以后每年至门诊接受随访，并复查膝关节X线片以及记录并发症发生情况。

1.4 评价指标

对所有患者临床和影像学结果进行详细评估。评分系统包括术前膝关节协会评分(knee society score,KSS)、西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分（Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Ⅰndex,WOMAC）和膝关节活动度（range of motion,ROM）以及末次随访的KSS评分、WOMAC评分和ROM，另外，本研究引入人工关节被遗忘指数（forgotten joint score,FJS）。其中KSS评分和ROM由独立于本研究的医师专门负责统计记录。

针对中文版WOMAC评分表和中文版FJS评分表[13]均提前电话联系患者或家属，在初步随访的基础上充分解释量表填写方法，以提高量表使用率和数据采集的准确性。FJS量表近年开始用于髋膝关节假体置换术后患者主观感受评价。量表包括基于患者日常活动的12个相关问题，每个问题由0~4分5个选项组成，满分100分。分数的计算方法按照Behrend等[14]的相关描述。分数越高表明关节置换术后患者在日常活动中主观感受越好。患者术前及末次随访膝关节正侧位X线片用于评估患者的下肢力线以及观察假体的位置。术后的并发症以及假体翻修情况也被记录在案。

1.5 统计学方法

采用SPSS 21.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验，计数资料采用卡方检验。以P＜0.05为有统计学差异。

2 结果

2.1 两组临床资料比较

两组年龄、性别、BMⅠ比较，差异无统计学意义（P＞0.05，表1），具有可比性。

2.2 两组术前及末次随访时评分比较

MP组KSS临床评分由术前（59.0±7.2）分提高到末次随访（88.9±9.2）分，KSS功能评分由术前（52.4±9.6）分提高到末次随访（84.3±8.6）分。两组全部术后评分比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。两组FJS评分比较，差异亦无统计学意义（P＞0.05，表2）。

2.3 两组术后假体情况及并发症发生比较

两组随访期间关节假体周围均未出现进展性的透亮带或≥2 mm的明显透亮带。除1例MP组患者出现胫骨假体松动和1例PS组患者出现股骨假体松动，其余患者无假体位置改变。

表1 两组临床资料比较（±s）

表1 两组临床资料比较（±s）

组别MP PS例数n 67 75性别（女/男）56/11 58/17年龄（岁）62.5±11.0 61.2±11.7 BMⅠ（kg/m²）24.8±2.5 24.6±2.6

表2 两组术前及末次随访时评分比较（±s）

表2 两组术前及末次随访时评分比较（±s）

时间术前末次随访项目KSS临床评分KSS功能评分WOMAC ROM KSS临床评分KSS功能评分WOMAC ROM FJS MP 59.0±7.2 52.4±9.6 33.9±4.9 110.3°±15.4°88.9±9.2 84.3±8.6 16.0±3.7 127.5°±14.6°88.6±6.2 PS 58.5±7.1 53.8±8.5 33.7±6.9 109.4°±15.5°91.0±9.7 86.6±9.1 15.7±4.0 126.7°±11.6°89.4±5.5 P值0.698 0.394 0.842 0.743 0.193 0.121 0.594 0.710 0.446

MP组5例出现术后并发症，PS组2例，差异无统计学意义（P=0.251）。其中，MP组出现1例深部感染，1例假体松动，1例股骨骨折，2例髌骨骨折。通过二次翻修手术成功治愈深部感染。采用加延长杆的胫骨假体翻修术和自体骨移植解决了胫骨假体松动的问题。针对股骨髁上骨折采用了锁定加压接骨板进行内固定。在治疗2例髌骨骨折过程中，其中1例无明显移位采用限制活动石膏固定保守治疗并且治愈，另1例存在明显移位则使用张力带固定。PS组存在1例假体松动和1例假体周围股骨骨折。针对股骨假体的松动，采用了加延长杆的股骨假体进行翻修手术。对股骨髁上骨折采取同样的锁定加压接骨板进行内固定。所有并发症均已成功治愈。

2.4 典型病例

典型病例如图2~3所示。

3 讨论

本研究最重要的发现是MP假体和PS假体临床评分和影像检查结果非常相近。对于术后的ROM和临床评分来说术前的指标是很重要的决定因素[15,16]。MP组和PS组在ROM和临床评分方面的提高没有明显的差异。

FJS评分对于临床评分分值相对较高的患者有很好的区分鉴别作用。其他学者已经证实FJS评分具有结构效度高，重复测试可靠性高的特点。已经有文献证实在可重复性方面FJS优于牛津膝关节评分，而在上限效应方面则低于WOMAC和膝关节损伤和骨关节炎转归评分（the knee injury and osteoarthritis score,KOOS）。FJS早前被用于不同种类的膝关节假体术后疗效评估，包括膝关节单间室置换术、膑股关节置换、全膝关节置换[17]。而报道MP假体与PS假体的文章却鲜有发表。本研究结果表明，MP组和PS组在FJS评分方面的差异同样不具有统计学意义。

传统观念上膝关节运动学建立在几个基础概念上，包括股骨运动的J曲线，可变化的旋转中心，股骨的后滚。TKA假体的经典设计是在这些概念上发展起来的。虽然这些成功的假体设计已经被广泛报道，但它们也有不足之处。聚乙烯垫片的磨损、有限的ROM等仍然是亟待解决的问题。此外，TKA后膝关节运动的透视分析[3,18]表明，股骨不仅没有正常后滚运动，而且膝关节屈曲时还有矛盾的前滚现象。最近的研究[1,19,20]表明，MP假体设计可能为理解膝关节运动学特点提供了一个更好的模型，其强调了内侧间室的小范围活动，以及外侧间室的前后滑动。这个独特的设计提供了许多的优势。在内侧间室，股骨内髁和聚乙烯垫片的内侧凹陷相匹配(形成球窝关节)使垫片与假体有更大的表面积接触，从而减小了聚乙烯垫片的磨损。在外侧间室，聚乙烯垫片外侧较大的半径允许股骨前后滑动和旋转[1,19,20]。而PS假体则试图通过中央立柱设计达到对股骨的约束和运动要求。然而，这一设计要求在股骨髁间进行大量的盒型截骨，以容纳胫骨垫片中央立柱。这也就有可能导致胫骨中央柱撞击征，聚乙烯垫片加速磨损，以及不可避免的骨丢失[10,21,22]。本研究中使用的MP假体聚乙烯垫片有1个11 mm的前唇，既避免了股骨向后半脱位的可能也免去了后方稳定型假体的中央柱设计。

曾有研究[11,12,23,24]进行了MP假体与其他假体的对比。其中大部分文章[25,26]指出，在ROM、感染率、并发症的方面，MP假体与其他类型假体并无明显差异。尽管也有一些学者[12,22,25,27]认为，相比之下MP假体可以取得更加满意的临床疗效，仍有部分研究[11,27]指出MP假体患者术后膝关节屈曲活动度明显减小。他们认为与PS假体的胫骨平台中央柱-股骨凸轮系统相比，MP假体的股骨髁后滚运动显然是有欠缺的，并且MP假体患者术后的膝关节屈曲活动度也不令人满意[28]。本研究ROM略优于其他MP假体相关研究中的结果。

本研究仅采用1位医师的手术病例进行回顾性分析，有一定的局限性。但根据人口统计学信息选择相对匹配的MP组和PS组病例。本研究选择同一独立机构的相对大量病例，有相对较高的随访率及相对长的随访时间，且选择本院使用较多的PS假体与MP假体进行比较。假体的选择由手术医师根据患者病情程度选择，MP假体及PS假体并无特别适用条件。相关假体对比的临床长期随访结果有待进一步研究。

图2 患者，女，72岁，双侧骨关节炎，采用MP假体行同期双膝关节置换术

图3 患者，女，75岁，双侧骨关节炎，采用PS假体行同期双膝关节置换术

综上，对比MP假体与PS假体，在缓解患者疼痛和功能重建方面无明显差异。本研究通过新近诞生的FJS评分比较，验证了MP假体和PS假体在患者体验方面并无明显差异。因此，针对临床假体选择的问题，应该综合考量患者的病情，并结合术者的诊疗经验，而不是过度的注重临床评分。

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