单髁关节置换术治疗内侧单间室膝关节骨性关节炎的疗效评价

陆咨儒，梁爱军，高金巍，李 坤，丁桂凤

（泰州市姜堰中医院骨伤科，江苏 泰州 225500）

膝关节骨性关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是一种常见关节退行性病变，患者主要有局部疼痛、关节功能受限等表现，可导致肢体变形、行走困难甚至残疾，严重影响患者身体健康和生活质量。全膝关节置换术（TKA）、单髁关节置换术（UKA）是目前治疗KOA的主要手术方式，对恢复膝关节功能，降低致残率，改善患者生活质量具有积极意义[1]。TKA创伤较大，术后并发症多，一定程度上可增加中老年患者尤其是高龄患者的手术风险[2]。相对而言，UKA具有创伤小、疼痛轻、术后恢复快等特点，易被患者接受，且其可保留更多韧带组织，减少对软组织的破坏，在提高膝关节活动度与术后满意度方面优势明显[3]。但目前对于UKA治疗内侧单间室KOA患者的临床疗效与安全性仍待进一步明确，鉴于此，本研究通过对比TKA、UKA两种不同术式治疗内侧单间室KOA的效果，以期为临床术式选择提供借鉴，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2018年10月至2020年8月于泰州市姜堰中医院进行手术治疗的112例内侧单间室KOA患者的临床资料，根据手术方式的不同将其分为TKA组（69例）与UKA组（43例）。TKA组患者中男性22例，女性47例；年龄60～85岁，平均（67.94±6.58）岁；体质量指数（BMI）21～29 kg/m2，平均（24.14±2.28） kg/m2；左膝32例，右膝37例；膝关节Ahlback分期[4]：Ⅲ期43例，Ⅳ期26例。UKA组患者中男性15例，女性28例；年龄60～85岁，平均（68.45±7.26）岁；BMI 20～29 kg/m2，平均（24.09±2.11） kg/m2；左膝19例，右膝24例；膝关节Ahlback分期：Ⅲ期27例，Ⅳ期16例。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），组间可进行对比。纳入标准：均符合《骨关节炎诊断及治疗指南》[5]中的相关诊断标准，且经临床症状、体征与影像学检查确诊者；单纯内侧间室KOA患者；关节疼痛以内侧为主，前后交叉与侧副韧带完整者等。排除标准：对侧间室存在硬化骨区域或髌股关节退变硬化者；伴化脓性关节炎、骨坏死、韧带损伤或类风湿性关节炎等其他膝关节疾病者；存在内外翻畸形、严重骨质疏松或既往有关节周围手术史者等。本研究经院内医学伦理委员会批准。

1.2 手术方法 UKA组患者接受UKA手术治疗。全身麻醉，患者取仰卧位，常规消毒并铺巾，关节屈曲90°；经髌骨内侧缘至胫骨结节内侧肌边缘作切口，分离皮下组织，显露术野与膝关节，清理骨赘、内侧半月板与增生滑膜；胫骨侧作髓外定位，明确力线、股骨截骨，在试模后选取假体；股骨内侧髁截骨后开槽，依次放置股骨、胫骨假体与半月板，后予骨水泥固定，冲洗，放置引流管，彻底止血并缝合。TKA组患者均接受TKA手术治疗。行全麻手术，仰卧，消毒并铺巾；取髌骨正中入路，作纵行切口显露关节腔，切除滑膜、交叉韧带、半月板与骨赘。经髓内、外定位器作股骨侧、胫骨侧截骨，并安装假体，依据关节间隙选择合适垫片，给予骨水泥固定、加压、止血并放置引流管，缝合切口。两组患者术后均给予预防血栓治疗，术后24 h拔除引流管，指导开展股四头肌和主动收缩锻炼，适度开展屈膝功能锻炼。术后均随访12个月。

1.3 观察指标 ①手术相关指标。记录两组患者切口长度、手术时间、术中出血量、住院时间。②炎性因子。分别于术前、术后1个月行膝关节腔穿刺抽取关节液2 mL，以酶联免疫吸附实验法检测肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）和转化生长因子 -β1（TGF-β1）水平。③于术前、术后12个月评估两组患者膝关节恢复情况。分别采用膝关节Lysholm评分[6]、膝关节美国特种外科医院（HSS）评分[7]评估患者的膝关节功能，其中膝关节Lysholm评分分值范围为0～100分，分为功能恢复正常（评分≥ 85分）、功能恢复尚可（评分66～84分）、功能恢复差（评分≤ 65分），评分越高提示功能越佳；HSS评分分值范围为0～100分，分为优（评分≥ 85分）、良（评分70～84分）、中（评分60～69分）、差（评分≤ 59分）4级，评分越高提示功能越佳；采用视觉模拟疼痛量表（VAS）[8]评估患者膝关节疼痛程度，评分分值范围为0～10分，分值越高提示疼痛程度越重；并测量膝关节活动度（ROM）。④步态参数。术后12个月采用三维步态分析仪（广州市章和电气设备有限公司，型号：GaitWatch）采集两组患者步态信息数据，选择1条12 m长的走道作为步态分析走道，后用绑带将7个传感器分别安装在患者骶骨、双侧股股外侧中部、双侧胫骨内侧中部与双侧脚背处，行步态校准，结束后采用软件自动分析相关步态时空参数，分别记录步长、步频、步态周期。⑤并发症。记录两组患者随访期间并发症发生情况。

1.4 统计学方法 采用SPSS 25.0统计软件分析数据，计数资料以[ 例(%)]表示，采用χ2检验；计量资料以(±s)表示，采用t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术相关指标 UKA组患者切口长度、手术时间、住院时间均显著短于TKA组，术中出血量显著少于TKA组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表1。

表1 两组患者手术相关指标比较( ±s)

表1 两组患者手术相关指标比较( ±s)

注：TKA：全膝关节置换术；UKA：单髁关节置换术。

住院时间(d)TKA 组 69 12.86±3.44 102.36±11.94 352.13±70.53 13.56±3.64 UKA 组 43 7.45±2.58 67.84±10.71 165.38±32.89 7.44±2.54 t值 8.869 15.469 16.275 9.650 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05手术时间(min)组别 例数 切口长度(cm)术中出血量(mL)

2.2 炎性因子 与术前比，术后1个月两组患者关节液TNF-α水平均显著降低，TGF-β1均显著升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05），但两组间比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表2。

表2 两组患者膝关节关节液TNF-α、TGF-β1 水平比较（  ±s , ng/L）

表2 两组患者膝关节关节液TNF-α、TGF-β1 水平比较（  ±s , ng/L）

注：与术前比，*P＜0.05。TNF-α：肿瘤坏死因子 -α；TGF-β1：转化生长因子 -β1。

组别 例数 TNF-α TGF-β1术前 术后1个月 术前 术后1个月TKA 组 69 87.04±10.56 51.44±11.05*9.06±2.04 14.97±1.84*UKA 组 43 85.69±11.18 49.58±12.30*9.30±2.07 15.40±1.98*t值 0.643 0.829 0.602 1.168 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

2.3 膝关节功能恢复情况 与术前比，术后12个月两组患者膝关节Lysholm评分、HSS评分及ROM水平均显著升高，VAS评分显著降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；两组患者术前与术后12个月上述评分、ROM水平组间比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表3。

表3 两组患者膝关节功能恢复情况比较( ±s)

表3 两组患者膝关节功能恢复情况比较( ±s)

注：与术前比，*P＜0.05。HSS：膝关节美国特种外科医院；VAS：视觉模拟疼痛量表；ROM：膝关节活动度。

组别 例数 膝关节Lysholm评分( 分 ) HSS( 分 ) VAS( 分 ) ROM(°)术前 术后12个月 术前 术后12个月 术前 术后12个月 术前 术后12个月TKA 组 69 59.86±6.44 89.35±7.84* 52.29±6.90 84.67±7.33* 7.55±0.79 0.60±0.04* 85.11±15.04 136.50±10.24*UKA 组 43 60.08±9.88 91.67±5.44* 51.85±5.33 86.59±8.65* 7.34±1.58 0.59±0.02* 84.56±13.97 139.44±9.65*t值 0.143 1.701 0.357 1.257 0.934 1.523 0.193 1.510 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

2.4 步态相关参数 与术前比，术后12个月两组患者步长均显著增加，步频显著加快，步态周期显著缩短，且UKA组患者步长显著长于TKA组，步频均显著快于TKA组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；而两组间步态周期比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表4。

表4 两组患者步态相关参数比较( ±s)

表4 两组患者步态相关参数比较( ±s)

注：与术前比，*P＜0.05。

组别 例数 步长(m) 步频(步/min) 步态周期(s)术前 术后12个月 术前 术后12个月 术前 术后12个月TKA 组 69 0.51±0.08 0.56±0.08* 87.49±14.06 95.63±12.54* 1.25±0.20 1.18±0.13*UKA 组 43 0.52±0.10 0.62±0.07* 84.53±16.32 104.68±19.37* 1.24±0.12 1.13±0.15*t值 0.584 4.045 1.018 3.004 0.296 1.865 P值 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05

2.5 并发症发生情况 术后UKA组患者有1例切口感染，TKA组有2例切口感染，经抗感染治疗后好转，且均未见假体周围感染、假体松动、半月板衬垫脱位、下肢深静脉血栓等并发症。UKA组患者并发症总发生率为2.33%（1/43），TKA组为2.90%（2/69），两组患者并发症总发生率比较，差异无统计学意义（χ2= 0.176，P＞0.05）。

3 讨论

KOA发病早期内侧间室受累较外侧间室和髌股间室严重，后面两种通常仅为轻度受累，这与膝关节内侧间室所传导负荷占60%～70%、内外旋时内侧间室为主要支点、承受压力更大等因素有关。目前可用于治疗膝关节单间室骨性关节炎的手术方式主要有TKA、UKA等，TKA是治疗各类型KOA的首选方法，但更适用于严重膝关节病变患者，将其用于治疗内侧KOA时会对外侧间室造成破坏，加大手术创伤，增加二期翻修难度与风险[9]。

近年来随着医疗技术进一步发展，UKA在单间室KOA治疗中的应用日益广泛，该术式通过最佳入路、最小切口及精细操作对存在病损的单间室KOA进行治疗，可避免对正常间室或病损较轻间室产生影响；同时所需截骨量大幅减少，能保留骨量，为翻修创造良好条件[10]。本研究发现，与TKA组相比，UKA组患者切口长度、手术及住院时间均显著缩短，术中出血量显著减少，且术后两组患者均未见假体周围感染、假体松动、半月板衬垫脱位、下肢深静脉血栓等并发症，这与UKA手术切口更小、术中截骨少、创伤较小、能保留前后交叉韧带、利于早期下床活动锻炼有关，进而减少因卧床等因素所致相关并发症。本研究还发现，术后12个月两组患者膝关节Lysholm评分、HSS评分、VAS评分及ROM水平比较，差异均无统计学意义，提示TKA、UKA两种术式在改善内侧单间室KOA患者膝关节功能、减轻术后疼痛方面效果相当，与孔劲松等[11]报道基本一致。步态分析系统是一种结合生物力学、动力学、运动学和解剖学等多学科来定量分析患者步态的重要手段，本研究所使用三维步态分析系统具有操作简单、对场地无特殊要求、与实验室分析所得参数一致性较好等特点，因而在步态测试评估中有重要价值[12]。本研究发现，术后12个月，相较于TKA组，UKA组患者步长、步频改善效果更佳，提示采用UKA治疗可使内侧单间室KOA患者获得更接近正常状态的膝关节步态。炎性介质所介导炎症反应是诱发滑膜炎的主要原因，其中TNF-α能抑制骨关节蛋白多糖与胶原合成，促进血管内皮生长因子与碱性纤维细胞生长因子释放，刺激内皮细胞增殖，造成关节软骨破坏；TGF-β1能促进细胞外基质积累，在滑膜细胞向软骨细胞分化过程中发挥重要作用，有助于软骨损伤的修复[13-14]。本研究发现，术后1个月两组患者关节液TNF-α、TGF-β1水平比较，差异均无统计学意义，提示两种术式治疗内侧单间室KOA均能调控关节炎相关因子水平，促进软骨损伤修复，进而改善膝关节功能。在安全性方面，本研究发现两组均有切口感染发生，但组间比较，差异均无统计学意义，提示两种术式治疗KOA安全性均较高。

针对UKA手术需严格注意的要点有以下几方面：①矫正下肢力线是确保UKA手术治疗效果的关键，而胫骨截骨会影响下肢力线，且可导致股胫角改变；同时在软组织松解和截骨操作中需尽量避免内侧副韧带的损伤，因此，术中应尽可能减少胫骨截骨量，降低翻修难度；②精确放置股骨假体，股骨假体过度外置易导致假体撞击，从而影响膝关节的屈伸；而过度内置则可加大胫骨假体内侧应力，从而导致早期磨损。因此，将股骨假体与胫骨假体放置于胫骨中部，确保在负重状态下下肢力线经过胫骨平台中心；③保留膝关节的合理间隙与松紧度；④在术前与术中需准确判断外侧间隙是否存在骨性关节炎的改变，一旦发现且病变较为严重者，则应立即改行TKA手术治疗，反之会降低假体的生存期[15]。

综上，UKA与TKA手术治疗内侧单间室KOA，均可有效改善患者膝关节功能，减轻膝关节关节炎炎症反应，且相较于TKA手术，UKA手术切口小，因此缩短术后治疗时间，改善患者的步长、步频，安全性较高，值得临床推广应用。