保膝手术治疗膝关节骨性关节炎的研究进展

2022-12-06 12:23徐攀峰韦言果梁炯文杨尚蓉周元林
中国当代医药 2022年9期
关键词:腓骨假体胫骨

徐攀峰 韦言果 梁炯文 杨尚蓉 周元林

广西壮族自治区柳州市中医医院 广西壮族自治区柳州市壮医医院创伤骨科一病区,广西柳州 545001

膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)指由于膝关节发生退行性改变引起的关节肿痛及活动受限等,其病理特征为稳定性下降、软骨磨损、骨质增生及钙化、炎性滑液生成等[1]。主要表现以膝关节疼痛、上下楼困难,屈伸活动受限,随着病情进展,晚期可能出现膝关节畸形、僵硬等风险,致残率极高,是骨科临床常见病之一。据报道,我国60 岁以上人群中有症状的KOA 发生率为19.4%,女性患者的发生率(10.3%)高于男性(5.7%)[2],极大影响人们健康生活水平,给病患家庭及社会带来极大负担。根据膝关节解剖结构划分,分为内外侧及髌股侧三间室。根据人体正常生理结构及生物力线研究发现,膝关节内侧应力较其他间室的集中(其中人体体重的3/5 压在内侧胫骨平台),从而使大多数KOA 发生于内侧间室。调查研究表明,在KOA 的患者中,膝关节内侧间室最容易受累,约占1/4,而外侧仅约占1/20[3]。KOA 治疗方式分为保守和手术治疗两种,对于病变较轻的患者宜采取非手术治疗,对于功能受限及关节畸形不严重的可选择保膝手术。目前临床常用保膝手术治疗方案有关节镜手术、胫骨高位截骨(high tibial osteotomy,HTO)、膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)、腓骨近端截骨(proximal fibula osteotomy,FO)。每种手术方式有其优点及不足之处,选择何种手术方式是医术界最近讨论的话题。本研究拟对KOA 的一些保膝治疗方法进行总结和归纳。

1 关节镜下清理术

随着医学中科技的不断进步及微创手术时代的到来,膝关节镜技术应运而生。它的特点是使手术操作简便、微创,术后并发症少,有利于术者操作,能清晰准确地辨别人体病变部位,不仅运用于疾病的诊断,同时在治疗方面取得重大进步,受到广大外科医师的重视,并符合现代快速康复的理念。O′Connor[4]1970年首先用膝关节镜清理治疗膝关节炎,具有明显的效果,同时Spahn 等[5]用膝关节镜清理治疗轻度的膝关节炎均取得了良好效果。膝关节镜技术目前广泛用于治疗早中期膝骨关节炎,通过清理膝关节内环境,能有效减轻膝关节疼痛,改善功能[6-7]。此后越来越多的骨科医师,尤其是运动医学科的医师接受用膝关节镜处理膝关节疾病。在国内,近三十年来,膝关节镜技术从无到有,从简单到复杂的外科手术技术不断进步和发展。膝关节镜手术可以及时有效地处理膝关节腔内退变的因素,可明显减少引起膝关节炎的发生发展因素。比如交叉韧带韧带、半月板损伤,均可在镜下修复,从而恢复膝关节的正常稳定性。关节镜技术对膝关节系列疾病都可以早期、及时处理,可获得良好的预期效果。

2 HTO

早、中期膝关节炎大多是膝关节内侧间室较为多见,Jackson 等[8]自从上世纪五十年代首次提出HTO应用于内翻型膝骨关节炎,在胫骨结节附近截骨,矫正下肢力线,治疗轻度内翻型KOA,具有较好的手术效果,受到骨科专家重视。即使在当代人工关节流行时期,胫骨高位截骨术仍然是治疗膝骨性关节炎的较好方法。HTO 是临床治疗内侧间室骨关节炎的常用术式[9],HTO 手术前一般需要准确计算股胫角(femor-tibial angle,FTA),手术过程中,在胫骨高位内侧缘楔形截骨以纠正下肢力线,使下肢负荷从内侧间室向外侧间隙转移,从而缓解KOA 的症状。其手术适应症有:①轻度内翻畸形(FTA<20°);②膝关节屈曲挛缩<15°;③X 线片提示膝关节内侧间隙狭窄>3 mm。胫骨高位截骨术分为内侧、外侧截骨两种方法。外侧闭合式胫骨截骨优点是能够最大限度保留骨质,骨质接触面积大,愈合快[10],缺点是易出现并发症,损伤腓总神经;内侧开放楔形HTO(open-wedge HTO,OWHTO)是目前国内最常用的截骨方法[11],其优点为一次性截骨损伤小、操作简单、血供丰富、初始稳定性好、截骨容易愈合,临床运用较广泛,缺点为截骨面贴近胫骨结节,容易抬高关节线,可能出现低位髌骨[12-13]。HTO 术主要用于治疗早期骨关节炎,但随着临床应用经验增加,手术适应证也逐渐发生变化。研究表明即使严重骨关节炎患者,HTO 治疗也能获得良好效果[14-15],但晚期膝关节骨关节炎会影响HTO 远期疗效,特别是KLⅣ级患者,一般存在严重内翻畸形、膝关节不稳等,术中可能需要撑开角度增大,导致不良临床结果[16]。

3 FO

FO 由张英泽等[17]学者提出,以“膝关节不均匀沉降”为理论基础治疗早、中期膝关节内侧间室KOA,是一种新型的、由中国人首创的方法,近年来研究表明,随着年龄的增大,伴随着胫骨质疏松,同时由于外侧腓骨支撑作用,导致胫骨平台沉降不均匀[17]。FO 去掉胫骨平台外侧支撑,促进膝关节重量由内向外转移,可以有效缓解KOA 症状[18]。葛满意等[19]研究表明FO 治疗内翻型KOA 有利于改善膝关节疼痛和功能,且效果优于单纯膝关节镜治疗。该结果与王东伟[20]的研究结果一致。莫诒向等[21]采用三维有限元方法分析腓骨截骨对胫骨平台造成的生物力学改变,腓骨截骨有助于减小胫骨平台内侧的应力,达到治疗KOA 疼痛的目的。

近几年,随着对膝关节炎的研究不断深入,有学者认为通过截除部分腓骨后,减少外侧胫骨平台支撑作用,使膝关节负荷逐渐从内侧转向外侧,通过膝关节软组织作用,慢慢恢复下肢正常力线而提出了“弓弦理论”的假说,手术方法:麻醉成功后,在距腓骨头下约6 cm,切开一个长约2 cm 切口,由腓骨长短肌肌间隙进入,锐性切开腓骨骨膜,使用摆锯在腓骨近端截除部分腓骨(长约2 cm),电刀彻底止血,逐层缝合伤口。注意不要损伤腓浅神经。此方法操作简单、微创、花费少、术后早期活动早,符合“骨科快速康复理念”。有研究表明在膝关节清理术基础上增加腓骨截骨术,通过对患侧腓骨进行截除,能更全面治疗患者炎性症状,促进患者康复[22]。Shanmugasundaram 等[23]的系统评价显示,FO 术式简单而廉价,可以替代HTO和UKA,可能对低收入人群有用,但其长期效果尚需进一步研究,而重度KOA 仍以人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)为主。目前来看,FO 只要选择合适,患者的短期疗效是明确的,是治疗内侧间隙型KOA 的一种比较好的方式。

4 UKA

UKA 是20 世纪70年代出现的,近年来,临床上UKA 治疗KOA 的报道越来越多[24-25],随着骨科的不断发展以及假体设计的不断改进,近几年UKA 发展迅猛,具有微创、并发症少、快速康复以及膝关节功能优良等优点。UKA 的手术适应证有:①年龄55~65岁;②膝关节活动度基本正常;③前内侧膝关节骨性关节炎,前交叉韧带完好;④内翻角5°~10°,关节稳定性良好。目前临床上常用两种假体,固定平台假体和活动平台假体。UKA 固定平台以Zimmer 假体为代表,活动平台以牛津膝(Oxford knee)为代表,一般来说,固定平台假体与TKA 原理相似,手术操作简单,学习曲线不长,并且容错率较高。活动平台由于设计理念不同,其优势在于减少了磨损,延长了假体寿命。所以,UKA 的远期生存率是否可与TKA 相媲美,是当代关节外科医师很关注的一个问题。

5 小结

KOA 是骨科常见疾病之一,主要表现为关节软骨退行性改变,早期大多选择服用非甾体消炎药对症止痛治疗。此药短期效果明显,但常常出现消化道溃疡等并发症。而且由于病情的反复发作,使患者产生恐惧心理,不利于进一步的治疗。KOA 的手术治疗包括HTO、FO、UKA 和TKA 等[26-27]。TKA 是治疗KOA的重要手段,但由于医疗费用高,关节假体使用寿命有限以及术后感染等原因,目前逐渐不作为治疗膝关节骨性关节炎的首选术式[28-29]。

近年来,保膝手术逐渐成为主流,保膝手术主要有FO、HTO 及UKA 等术式。其适应证及原理并不完全相同。FO 是根据张英泽教授“不均匀沉降理论”为基础而制定的手术方案,其研究发现膝内外侧平台存在先天性不均匀受力,内侧平台承载人体2/3 的重量,外侧平台只承载体重量的1/3,其中腓骨的支撑作用分担了全部重量的1/6[30]。因此,膝关节炎患者大多数是内侧间室受累,通过腓骨近端截出部分骨组织,减少外侧胫骨平台支撑作用,使负荷量从内侧转至外侧,从而减缓疼痛[31]。但该技术有一定局限性,为达到效果佳,其要求膝关节分级在Ⅲ级以内,且无法纠正膝内翻畸形[32]。HTO 通过矫正下肢生物力线来使内侧间室压力降低,将下肢内侧负荷量转移至外侧及中央侧,同时纠正内翻畸形。研究发现,外侧入路闭合型截骨术更易出现并发症,且更易损伤腓总神经[10],因此,大多数术者选择内侧入路开放型截骨术,该手术入路方式不用切开外侧肌肉及截断外侧腓骨,只需要在胫骨处切开一手术口,就能调节撑开角度,从而纠正下肢力线,纠正内翻畸形,同时配合使用Tomofix 锁定钢板(美国Johnson&Johnson 公司)内固定,在无需植骨情况下,能有效愈合,避免更多并发症发生[33]。UKA 通过将内侧间室已磨损严重关节软骨表面置换,相比于HTO,内侧软骨关节面的磨损丢失往往是导致膝关节内翻的主要原因,要求软骨关节面损伤Ⅲ度以上以及骨质增生钙化严重。该手术方式特点在于能尽可能保留内外侧及前后交叉韧带[34]。

综上所述,对于内侧间室KOA 患者来说,保膝手术方式均能有效改善膝关节疾病,且各有优点和不足之处,以疗效分析,四种保膝治疗效果相当,差别不大;可能由于标本数量及手术技术的局限性,目前无法判断何种保膝手术方式效果最好,若因创伤小、恢复快、费用低、损伤其他骨组织较少、不影响日后其他手术方案,可以优先考虑FO;早期、年轻患者追求更大活动度,可以选择HTO;年老患者为减少术后并发症、翻修率,可以选择UKA。在选择保膝手术方案时,要从年龄、费用、期望值、膝关节活动度的需求以及关节病变类型、分期等多方面因素考虑,选择适宜的手术方式,同时也希望未来医疗领域有更多新保膝技术兴起以及保膝方案优化,减少KOA 患者痛苦及负担。

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