膝骨关节炎单髁置换术的现状与进展

李慧彬，张延辉，王振海

(牡丹江医学院附属红旗医院骨外科,黑龙江 牡丹江 157011)

UKA始于20世纪70年代，尤其适用于膝关节内侧间室骨性关节炎，具有创伤小，恢复快等优点，能快速缓解膝关节疼痛，改善膝关节功能。但是早期的单髁置换术因假体发展限制及手术技术不成熟等原因，具有较高的术后并发症，假体生存率较低，难以大范围推广使用[1]。近些年来，随着微创技术的发展，单髁关节假体设计及手术器械的改进，UKA技术的改进，使其再次成为热门，单髁置换手术逐年增多，且取得了较好的临床疗效。

1 膝关节骨性关节炎

KOA是一种最常见的慢性退变性疾病，多见于老年人，女性多于男性，可分为原发性骨性关节炎和继发性骨性关节炎[2]，主要特点为关节软骨退化及骨质增生，在物理学因素和生物学因素的共同作用下,软骨细胞、细胞外基质及软骨下骨三者之间分解与合成代谢之间失衡的结果[3]。衰老、肥胖、创伤、劳损、遗传均为KOA的致病因素，尤其肥胖患者较瘦小患者更易患病。病理学特点主要为关节软骨退变、膝关节间隙变窄、关节局部炎症、软骨下骨硬化、骨赘形成等一系列退化性改变，临床表现主要为膝关节疼痛、僵硬、关节绞索、活动及功能障等[4]。中华医学会骨科学分会对KOA的诊断标准为：(1)近1个月内反复膝关节疼痛;(2)X线片(站立或负重位) 示关节间隙变窄、软骨下骨硬化和(或) 囊性变、关节缘骨赘形成;(3)关节液(至少2次)清亮、黏稠,WBC<2000个/mL;(4)中老年患者(≥40岁);(5)晨僵≤3min;(6)活动时有骨摩擦音(感)。(注: 综合临床、实验室及X线检查, 符合1 + 2条或1+3+5+6条或1+4+5+6条。可诊断KOA)[5]。膝骨性关节炎治疗以缓解疼痛，减轻症状，矫正畸形，提高患者生活质量为目的，治疗方式包括保守治疗及手术治疗，保守治疗主要为药物治疗(止痛药物、活血化瘀药物、关节腔灌注药物等)及物理治疗(微波照射、中频脉冲、中药熏药等)。手术治疗则主要保括全膝关节置换术和单髁关节置换术。

2 全膝关节表面置换术

TKA能消除膝骨关节炎患者的疼痛及功能障碍，并能够重建患肢力线，纠正膝关节的内翻或外翻畸形。目前膝关节假体根据是否保留后交叉韧带主要分为后稳定型膝关节假体(posterior stabilized prosthesis ,PS假体)及后交叉韧带保留型膝关节假体(cruciate-retaining prosthesis,CR假体)，有研究表明，PS假体的优势在于股骨髁在膝关节屈曲过程可以在胫骨平台上后滚，增加膝关节活动度，并限制了股骨前移进而增加其稳定度，且PS假体较CR假体手术技术难度低，更容易操作掌握，学习周期短，假体界面更稳定[6]。其不足之处在于由于缺乏后交叉韧带存在膝关节过伸时撞击的可能，易出现衬垫背面磨损。CR假体的优势在于保留了后交叉韧带，截骨相对较少，因其更接近生理的膝关节，所以患者的本体感觉较PS假体好，后交叉韧带的存在可以防止膝关节屈曲时胫骨前移，能够保持稳定，且能满足股骨髁后滚的需求[7]，CR假体要求患者后交叉韧带功能必须良好，其不足之处在于膝关节屈曲时股骨髁在聚乙烯垫片上滑动增加了垫片所受应力，可加速垫片的磨损[8]。TKA能有效提高患者生活质量，但手术创伤大、费用高，有时不能被患者接受。虽然TKA的成功率逐渐升高，但是其仍有许多问题存在，如伤口不愈合、伤口感染、肺栓塞、无菌性松动、假体周围骨折、假体周围感染、关节脱位、关节僵硬等，是TKA的常见并发症[9]。

3 单髁置换术

3.1 概述与TKA重建患肢力线不同，UKA是恢复患肢力线，与TKA相比，UKA具有手术切口小、术中截骨少、保留了前后交叉韧带、术后恢复快等优点[10]。UKA作为保膝治疗之一，其主要适用于内侧半月板磨损严重的前内侧骨性关节炎，且要求前后交叉韧带功能必须良好，因此有临床工作者在行UKA前先行膝关节镜对前后交叉韧带进行评估，如前后交叉韧带功能欠佳，则行TKA。UKA要求膝关节外侧间室功能良好，有完整的半月板和全层关节软骨、膝关节外侧间室功能良好，在麻醉状态下，患者膝关节必须能够屈曲到110度以上，这样才能在术中对股骨髁进行处理。

3.2 单髁关节假体类型单髁关节假体按照胫骨垫片固定方式目前主要分为：固定平台(fixed bearing)假体及活动平台(moving bearing)假体。其股骨组件及胫骨组件由铸造钴铬钼合金制成，具有很好的强度、耐磨性和生物相容性。垫片为超高分子聚乙烯，具有耐磨性高的特点[11]。固定平台假体如LINK SLED单髁假体系统、Zimmer M/G单髁假体等；活动平台假体如Oxford phaseⅢ单髁膝关节假体系统等。固定平台与活动平台的区别在于：固定平台是将超高分子聚乙烯垫片固定于胫骨组件上，其股骨组件为平坦型，其设计理念与全膝关节置换相似；活动平台是聚乙烯衬垫在伸屈膝关节时可在胫骨组件上活动，其股骨组件为抛光球面设计，聚乙烯衬垫与股骨组件及胫骨组件完全吻合[12]。由于设计理念的不同，聚乙烯衬垫被限制在胫骨组件上，且与股骨组件关节面的相对不兼容造成磨损，但是其因为与全膝关节置换相似，故容错率相对较高及学习曲线相对较短；活动平台则由于聚乙烯垫片的活动相对减少了磨损，假体使用寿命延长，但是其学习过程中更容易出现技术性错误，学习曲线相对较长[13]。有研究表示[14-15]，活动平台与固定平台单髁置换假体治疗膝关节内侧间室骨性关节炎早、中期随访临床结果及术后功能评分无明显差异，但其长期效果还有待进一步研究。

3.3 单髁置换假体固定方式单髁置换假体的固定方式主要有骨水泥固定与生物固定，目前临床上最常用的是骨水泥固定型假体。临床工作证明，科学的骨水泥技术能有效固定单髁假体，其通过大块填充和微观的机械绞索，使假体不易发生微动，其最大特点是骨水泥干固后能够获得即时的稳定性，优点在于骨水泥能够向骨小梁中渗漏，松质骨在得到加固后可以承受形变力量，使假体与骨之间的应力分布均匀，避免应力集中，而且骨水泥固定型假体对医生技术和骨质允许有一定的偏差容限，对骨质疏松患者比较适用。生物型固定假体，又叫骨长入型假体，主要是通过紧密的压配和插配进行早期的固定，最终是通过骨组织长入假体表面获得永久稳定性，生物型假体早期稳定性主要依靠假体与骨表面之间的压配与插配，这就要求更为精确的截骨，做到骨与假体界面之间没有缝隙，否则将导致内固定的失败，而且生物型假体后期稳定性的获得要求患者骨质良好，骨质疏松患者不适用。综上，尽管目前临床上主流为骨水泥型假体，但随着生物型假体的发展，生物型假体应用会越来越多，尤其对骨质较好的年轻患者[9]，但骨水泥型假体不会消失，针对骨质疏松、骨质缺损较多患者还是要骨水泥固定。

3.4 UKA手术方法麻醉成功后取仰卧位，患肢上止血带备用，患肢髋关节外展30°置于手术床旁，患膝屈曲90°悬空置于体位架上，常规消毒、铺巾，取髌骨内侧入路，沿髌骨及髌腱内侧缘切开，牵拉显露，切除髌下脂肪垫，修整边缘，不允许对侧副韧带进行松解。选择合适的股骨髁测量器，安装4号G型夹，屈膝90°，安置胫骨髓外定位杆，安装胫骨截骨模块(后倾7°)，胫骨截骨，选择合适胫骨托模块。股骨远端正对髓腔中心开口并扩髓，插入定位杆。安装股骨截骨模块，股骨后髁截骨，球形研磨栓挫骨，修整股骨髁。屈膝90°，安装假体试模，测量屈膝、伸直间隙，再次挫骨至屈伸平衡。置入胫骨模块，牙刷锯开骨槽，安装股骨修整模块，清除骨赘。安装相应的股骨髁、半月板衬垫及胫骨托试模，检查力线、关节稳定性及关节活动度。钻孔、冲洗，调制骨水泥，安装假体，屈膝45°至骨水泥干固，清除多余骨水泥及碎屑，清点器械无误后冲洗切口，放置引流，逐层缝合伤口，加压包扎。

3.5 UKA的并发症UKA的优点得到了大家的认可，但其并发症的发生也给众多临床工作者带来了很多困扰。单髁置换术的术后并发症如下：(1)无菌性假体松动，尤其是活动量较多的相对年轻患者，据相关研究表示假体松动发生率占总并发症的19%～26%，尤以股骨侧为甚[16]，术中严格选择合适型号的假体，可降低假体松动几率。(2)衬垫脱位，为术后早期最常见并发症，且研究表明，活动平台的衬垫脱位机率较固定平台脱位几率大[17]，衬垫脱位的主要原因包括：伸屈间隙不平衡，术后过度屈曲膝关节，内侧副韧带松解过度导致相对松弛，垫片选择偏小等，反复脱位最终需行TKA。(3)衬垫磨损，固定平台因设计理念的不同较活动平台相比具有较高的磨损，衬垫磨损产生聚乙烯颗粒，聚乙烯颗粒导致骨溶解逐渐增加，最终将导致假体松动产生。(4)外侧关节炎的进展，内侧间室手术治疗后症状会改善，但会导致外侧磨损相对增加，致外侧间室关节炎的发展进一步加快。(5)胫骨平台骨折，UKA在胫骨平台内侧操作，平台受力不均匀，操作不当会使胫骨平台内侧骨折，尤其使用往复锯进行胫骨平台截骨时应注意精准截骨，切勿多截。(6)假体周围感染，关节置换手术需严格无菌操作并合理应用抗菌药物避免假体周围感染。(7)假体周围骨折，假体周围骨折可见于UKA术后的各个阶段，如假体周围骨折而假体未出现松动迹象，按照创伤处理即可；若假体周围骨折且假体出现松动，则需行TKA[18]。(8)撞击，发生撞击常见于股骨髁后方骨赘未彻底清除、安装假体时骨水泥未彻底清理、内侧副韧带水肿硬化等，早期的撞击可行关节镜探查未彻底清除的骨赘或骨水泥，反复撞击可导致假体松动、衬垫脱位、假体周围骨折、韧带撕裂等，导致手术失败，需行TKA[19]。严重的撞击需再次手术治疗查明原因或行TKA。严格的无菌操作、严格的接骨及精湛的骨水泥技术，快速发展的假体制作工艺，相信在不远的将来，UKA的术后并发症会进一步降低。

4 UKA与TKA治疗KOA的对比

与TKA相比，UKA适用于膝内侧间室骨关节炎，TKA则适用于所有保膝治疗无效的骨关节炎，为膝骨性关节炎的终末期治疗。研究表明[20]，UKA与TKA对治疗膝关节内侧间室骨关节炎均具有显著的临床疗效，均能缓解膝关节疼痛，改善功能，但是UKA具有更小的创伤，更少的截骨量，保留前后交叉韧带，术后恢复更快，本体感觉好，早期即可下床活动锻炼，能有效减少卧床引起的相关并发症。因此，临床上UKA在治疗KOA时值得推广应用。

5 临床展望

随着科学技术、假体设计及制造工艺的不断提高，UKA会得到越来越好的发展，3D打印技术、个性化的定制假体和不断改进的手术技术会是越来越多的内侧间室骨关节炎患者的选择。但是不断提高假体使用寿命、进一步减轻手术创伤、减少术后并发症、进一步提高患者满意度仍是临床工作者不断努力的方向。UKA的发展在曲折中进行，仍有很远的路要走。