王兴山 柳剑 蒋毅 黄野
应用单髁置换术治疗膝内侧单间室骨关节炎的临床效果可靠,在减少创伤的同时,可保留膝关节运动学和本体感觉,有利于患者术后的快速康复[1-2]。近年来,随着单髁置换微创器械的改进和手术技术的标准化,单髁置换在膝内侧单间室骨关节炎治疗中的应用逐渐增多。但由于存在潜在的外侧间室退变、假体磨损及松动等因素,导致单髁置换的适应证为年龄超过60岁的不活跃人群[3]。年龄在55岁及以下的骨关节炎患者,活动水平较高,对术后恢复正常生活和工作有较高的需求,导致单髁术后翻修的风险增加[4]。因此,对于膝内侧单间室骨关节炎的年轻患者,哪种治疗方式能更好地缓解膝关节的疼痛情况和促进膝关节功能恢复成为当前的研究热点。Oxford活动平台单髁股骨侧为球面设计,胫骨为平面设计,两者之间的聚乙烯活动垫片以高形合度设计与股骨髁假体适配,在膝关节屈伸活动过程中,随股骨髁活动在胫骨金属基板上自由滑动,由垫片形态设计和软组织张力提供垫片稳定性,具有较低的界面接触应力,减少了聚乙烯磨损和假体失败的风险,具有良好的假体生存率[5]。有研究表明,Oxford活动平台单髁在60岁以下的患者中可取得较满意的治疗效果[6-7]。但目前尚缺乏对更年轻患者单髁置换术后随访结果的报道。本研究主要探讨Oxford单髁置换术治疗55岁及以下膝内侧单间室骨关节炎患者的早期疗效。
1.病例纳入与排除标准:(1)纳入标准:①符合牛津单髁置换适应证,即膝内侧单间室骨关节炎,病变位于前内侧,内侧间室全层软骨磨损,关节间隙消失;前交叉韧带功能良好;固定屈曲畸形<15°;可纠正的内翻畸形,内翻畸形<15°;外侧间室间隙正常。②假体均使用Oxford骨水泥型活动平台单髁(Zimmer Biomet, Warsaw, Indiana)。③术前及术后病历资料及影像学检查资料完整。④手术年龄≤55岁。⑤随访时间>24个月。(2)排除标准:①使用其他类型单髁假体;②手术时年龄>55岁;③术前及术后病历资料及影像学检查资料不全;④随访时间≤24个月。
2.患者来源:回顾性分析2014年1月至2016年12月在北京积水潭医院矫形骨科行Oxford活动平台单髁置换术治疗的47例(56膝)55岁及以下膝内侧单间室骨关节炎患者的病历资料。其中,男9例(11膝),女38例(45膝);年龄47~55(52.77±2.28)岁;体质量指数21.09~36.79(27.79±3.86)kg/m2;左侧30例,右侧26例。
1.术前准备:术前体格检查时测量并记录膝关节活动度(range of movement,ROM),牛津大学膝关节评分(Oxford knee score,OKS)及视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)评分。常规行膝关节负重正位、侧位、髌骨轴位及双下肢全长正位X线检查,于下肢全长正位X线片上测量膝内翻角度,即机械轴股骨胫骨角(mechanical femoral tibial angle,mFTA)。必要时补充行膝关节外翻应力位X线及膝关节磁共振检查,以明确手术指征。术前常规行生化检查,以除外感染及自身免疫性疾病等,排除存在手术禁忌证患者。
2.手术:采用蛛网膜下腔麻醉联合坐骨神经阻滞麻醉。麻醉前预防性应用抗生素及静脉输注1 g氨甲环酸。采用牛津单髁置换术的标准操作实施手术[8]。术中注意保护内侧副韧带的完整性,忌作内侧副韧带松解,注意假体的旋转定位和屈伸间隙平衡。截骨完成后安装试模,测试垫片稳定性及活动轨迹,避免出现垫片旋转、翘起或撞击等不稳定情况。安装假体并用骨水泥固定,清理残留骨水泥,避免骨水泥导致的撞击及软组织刺激。待骨水泥固化后安装相应型号和厚度的聚乙烯垫片。用庆大霉素、生理盐水冲洗伤口并逐层关闭,于关节腔内注射氨甲环酸1 g,常规留置引流管并临时夹闭3 h。
3.术后处理:围手术期常规应用抗生素预防感染。口服阿司匹林预防下肢深静脉血栓。采用多模式镇痛。待麻醉失效后开始股四头肌主动收缩及踝泵练习。术后24 h拔除引流管,开始下地负重行走。术后康复在康复医师指导下进行。
4.随访:嘱患者于术后6周、3个月、6个月、1年及之后每年1次门诊随访。随访时记录ROM、OKS评分及VAS评分,并测量mFTA。统计并发症发生情况及关节功能恢复情况。根据相关标准将术后OKS评分结果分为优(42~48分)、良(34~41分)、中(27~33分)、差(<27分)[9]。
随访时间24~60(42.16±9.60)个月。OKS评分由术前的(20.04±3.88)分提高至术后的(42.07±4.58)分,差异有统计学意义(P<0.001)。ROM由术前的(114.02±5.75)°提高至术后的(120.35±8.63)°,差异有统计学意义(P<0.05)。VAS评分由术前的(6.14±0.86)分降低至术后的(1.18±1.38)分,差异有统计学意义(P<0.05)。mFTA角由术前的(7.14±2.66)°改善至术后的(4.10±2.39)°,差异有统计学意义(P<0.001),且无膝关节内翻过度矫正。
本组患者共56膝,其中优37膝,良14膝,中4膝,差1膝,优良率为91.1%。5例患者(8.9%)对术后恢复效果不满意,主要原因为术后持续的行走时疼痛,在上、下楼梯及蹲起时更为明显,行血液学检查及影像学检查未发现感染及假体相关危险因素,患者症状及OKS评分较术前均有所改善,也无由此导致的再手术情况。至末次随访时,所有患者均未行翻修手术,假体生存率为100%,无感染、松动、垫片脱位、继发外侧间室退变等并发症发生。
典型病例:患者男,54岁。因右膝关节疼痛3年并加重半年入院。入院时跛行明显,右膝关节内侧压痛并活动受限,膝关节活动范围伸直0°、屈曲110°。X线检查示右膝关节内侧间室呈骨磨损改变,关节间隙消失,诊断为右膝内侧单间室骨关节炎。行右膝内侧单髁置换术。术后第1天拄拐下地,术后第3天顺利出院。术后3年复查患肢负重行走无疼痛,膝关节屈伸活动度伸直0°、屈曲125°,功能恢复满意。手术前后影像学资料见图1。
膝内侧单间室骨关节炎是膝关节骨关节炎中最常见的类型,约占骨科门诊就诊患者的85%[10]。对于前交叉韧带功能良好的患者,其典型表现为前内侧骨关节炎(anteriormedial osteoarthritis,AMOA),即磨损集中于内侧间室前内侧,股骨髁及胫骨平台后方软骨完好,内侧副韧带无挛缩[11]。近年来,有明显症状的AMOA年轻患者的数量越来越多,治疗方式的选择非常棘手。全膝关节置换术、单髁置换术以及胫骨高位截骨术是目前临床常用的术式。对于年轻患者,全膝关节置换术虽然有良好的中长期随访假体生存率,但约20%的患者术后恢复仍不满意,约33%的患者存在不同程度的术后残留疼痛,难以满足更高的活动需求[12-14]。胫骨高位截骨术可最大限度地恢复原有的运动水平,术后10年假体生存率(以关节置换为终点)为70%~90%[15-16];但其适用于关节外内翻畸形明显、术前症状和关节内磨损相对较轻的患者[17-18]。Oxford单髁置换术可保留前后交叉韧带和外侧间室,在减少创伤的同时,较好地保留膝关节运动学功能和本体感觉,有利于患者术后的快速康复。Pandit等[2]报道了1 000例Oxford单髁置换15年的随访结果,术后平均OKS评分为40分,优良率为79%,术后10、15年假体生存率分别为94%、91%。
图1患者男,54岁。诊断为右膝内侧单间室骨关节炎,行右膝内侧单髁置换术A,B术前膝关节正、侧位X线示右膝关节内侧间室骨关节炎,关节间隙消失C,D术后3年膝关节正、侧位X线示假体位置良好,无松动表现
既往认为,年龄<60岁是单髁置换的相对禁忌证[3]。年轻患者较高的活动水平增加了术后进行翻修手术的风险。W-Dahl等[19]认为,年龄<55岁的患者单髁置换术后翻修的风险显著高于年龄≥55岁的患者。近年来的随访研究发现,单髁置换术在年轻患者中也可获得满意的效果,术后10年假体生存率为91.0%~94.7%[6-7]。本研究结果显示,所有患者术后OKS评分、VAS评分及ROM均较术前显著改善,术后假体生存率为100%,无假体翻修发生,术后优良率为91.1%。这说明,在年龄<55岁的年轻患者中,Oxford单髁置换亦可取得良好的近期效果。
导致Oxford单髁置换失败翻修的主要原因包括假体松动、外侧间室退变、垫片脱位及不明原因的疼痛等,其中假体松动是翻修的最常见原因[20]。导致假体松动的原因包括术中假体初始固定欠佳、假体伸直位股骨髁与垫片之间的撞击导致的异常应力以及术后内侧间室长期反复的高应力作用等。Pandit等[2]研究结果显示,在52例翻修手术患者中,有25例出现外侧间室骨关节炎,7例出现垫片脱位,7例有持续的不明原因疼痛。为避免外侧间室骨关节炎导致的失败,在进行单髁置换术时应严格掌握适应证。对于存疑患者,通过屈膝20°外侧应力位X线片及磁共振等检查排除外侧间室退变[21]。同时,术中应注意保护内侧副韧带,避免内侧副韧带损伤和垫片过度充填,以及由此导致的下肢力线过度矫正,避免外侧间室的负荷增加,从而减少术后继发外侧间室骨关节炎。垫片脱位是Oxford活动平台单髁置换术后特有的并发症,也是翻修的常见原因之一。垫片脱位的危险因素包括术中内侧副韧带损伤、屈伸间隙不平衡、假体位置异常及残留骨水泥导致的撞击等。有研究表明,亚洲人群的垫片脱位风险是西方人群的3倍,这可能与日常生活中更频繁的蹲、跪等膝关节高屈曲动作有关[6]。为降低术后垫片脱位的发生风险,建议初学者在开展Oxford单髁置换术前应进行相关操作的系统培训,严格掌握Oxford单髁置换技术的操作要点,在术中严格按照要求进行操作,注意保护内侧副韧带,避免假体位置不良和屈伸间隙不平衡等的发生。本研究中未出现上述因素导致的假体翻修,原因可能为术者经验丰富以及手术操作规范等。虽然本研究例数较少,随访时间较短,但也从侧面表明,年轻患者行Oxford单髁置换术后并发症和假体失败的发生风险无明显增加。
值得注意的是,本研究中有5例患者(8.9%)术后残留持续的行走时疼痛,上、下楼及蹲起时更为明显。行血液学检查及影像学检查未发现感染及假体失败相关的危险因素。患者临床症状及OKS评分较术前均有所改善,也未再次行翻修手术。考虑为年轻患者较高的活动水平和手术期望可能是导致术后残留疼痛和影响单髁术后满意度的重要因素。因此,针对此类患者,术前应与其进行充分沟通,严格掌握适应证的选择,可能有助于降低残留疼痛导致的术后不满意率。本研究为回顾性研究,随访时间较短,缺乏长期随访结果,也缺少与60岁以上单髁患者的对比分析。今后工作中将进行进一步研究,以更好的阐明Oxford单髁置换术应用于年轻患者中的远期效果,并明确其中存在的问题。
综上所述,Oxford单髁置换术可显著改善年轻膝内侧单间室骨关节炎患者的临床症状和膝关节功能,早期疗效满意。残留疼痛是术后最常见的并发症。