前交叉韧带功能对膝关节单髁置换术后临床结果的影响

张峻，柳剑，黄野，王永成，常青

(1.内蒙古医科大学附属医院骨科，内蒙古 呼和浩特 010000；2.北京积水潭医院矫形骨科，北京 100000；3.内蒙古自治区人民医院关节外科，内蒙古 呼和浩特 010000)

膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)是治疗膝关节前内侧骨关节炎(anteromedial osteoarthritis，AMOA)的一种有效治疗方式[1-2]。UKA术后膝关节运动学与自然膝关节的运动学相似，术后功能优于全膝关节置换术。严格的手术适应证是获得满意临床结果的前提。然而，前交叉韧带缺失(anterior cruciate ligament deficiency，ACLD)被认为是UKA的禁忌证，ACLD情况下股骨反复的后脱位导致关节退变和胫骨平台后内侧关节软骨磨损，出现膝骨关节炎的概率是ACL完整情况下的10倍[3]。终末期AMOA合并ACLD的最佳治疗方式仍然有争议，包括单独UKA术治疗、UKA联合膝关节前交叉韧带重建术(anterior cruciate ligament reconstruction，ACLR)治疗、单独胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy，HTO)治疗、HTO联合ACLR治疗以及全膝关节置换术治疗[4]。研究报道HTO联合ACLR的并发症发生率是单独UKA的3倍，主要原因是韧带重建失败[1]。

对于膝骨关节炎合并ACLD的治疗，目前主流观点仍然是进行全膝关节置换术。但是在一些特殊的情况下，即使合并ACLD也可以考虑UKA治疗，主要包括两种情况：(1)针对高龄体弱患者。这类患者如果直接进行全膝关节置换术，并发症发生率和患者死亡率会明显升高，相对微创的UKA成为一种很有价值的治疗方式。从临床实践经验和文献报道临床结果来看，高龄膝骨关节炎患者即使出现ACL断裂，大多数膝关节由于骨关节炎的存在，稳定性仍然良好，虽然ACL缺失，但是膝关节活动度良好(髌骨内侧副韧带无挛缩)，外侧间室良好。因此UKA也不是绝对的禁忌证，尤其适合高龄、活动能力弱、不能耐受长时间手术的患者。(2)年轻患者先由于外伤等原因出现ACL断裂，继而发展为骨关节炎。这类患者经常存在膝关节不稳定，单纯行UKA治疗不稳定和脱位有较高风险；但是如果直接行全膝关节置换术，由于患者年轻活跃，会导致术后翻修率较高，且翻修的平均时间也会提前。这类患者可能适合UKA联合ACL重建，在重建稳定性的同时，解决患者的单间室磨损问题。现将两种治疗方式研究进展进行综述。

1 单独UKA治疗AMOA合并ACLD

在长期手术实践经验总结中形成了UKA手术适应证，期间手术适应证也在不断变化。早期Insall报道了35例UKA随访结果，由于当时UKA适应证不明确，手术效果较差，一定程度上影响了UKA推广使用[5]。1989年，Kozinn和Scott提出了严格的适应证和禁忌证，大大提高了UKA假体的生存率，具有重要的推动意义[6]。随着时间z发展，建立了AMOA的理论，对于单髁置换的适应证和禁忌证有了更深入的理解，Kozinn和Scott的膝骨关节炎的适应证和禁忌证被证明过于严格，以牛津大学学者为代表的学者提出了一些非必要禁忌证[6-7]，这其中再次明确了ACL的重要性，ACL功能良好的膝关节UKA术后假体生存率为95%，合并ACLD的膝关节UKA术后假体生存率有所下降[7]。

20世纪90年代，瑞典Christensen等[8]报道在9年随访中，415例575膝固定平台UKA的翻修率为1.2%，但文中没有报道合并ACLD的比例。2011年，美国Shao等[9]报道了10例行UKA的ACLD患者，平均随访12年(10～18年)，无一例需要翻修，其中7例在最近一次随访中没有不适症状，2例报告轻度不稳定，但不影响膝关节活动，只有1例因膝关节不稳定需要二次ACL重建。2013年，Boissonneault等[10]回顾性观察研究42例(46膝)AMOA合并ACLD行牛津UKA的临床和影像结果，随访时间平均5年，同时比较了ACL完整行UKA治疗对照组的结果，在末次随访时两组患者在临床结果和生存率方面差异无统计学意义，短期随访显示ACLD并不经常是牛津UKA的禁忌证，但在获得长期随访结果之前，作者坚持将ACLD视为禁忌证的建议。2014年，美国Engh等[11]在2000年11月至2008年7月8年期间，对72例(81膝)术中确诊的ACLD患者行固定平台UKA治疗，与同一外科医生使用同一假体在同一时间周期内的706例行UKA术ACL完整膝关节患者进行了膝关节假体的生存率和失效机制的对比；在无膝关节不稳定的情况下，ACL缺失和ACL完整的UKA的翻修率相似(P=0.58)，ACLD膝关节的UKA假体6年生存率为94%(95%CI：88%～100%)，ACL完整膝关节的UKA假体6年生存率为93%(95%CI：91%～96%)，差异无统计学意义(P=0.89)；ACLD组中有5例(7%)进行翻修，包括疾病进展(2例)、胫骨假体松动(1例)、持续疼痛(1例)以及其他部位/原因未知(1例)的翻修，ACL完整组36例进行了翻修(5%)，包括无菌性松动(13例)、其他部位/原因不明(11例)、疾病进展(3例)、胫骨假体下沉/骨折(4例)、感染(3例)、疼痛(1例)和外侧间室超负荷(1例)；结论表明，术后6年随访内与ACL完整的UKA术相比，无临床膝关节不稳定患者的ACLD不会影响UKA假体生存率。2014年，美国Plancher等[12]提出ACLD不是内侧UKA的禁忌证，对于未进行ACLR手术的ACLD患者行固定平台UKA，再大于8年的长期随访中临床结果理想。对于ACLD患者，应谨慎选择牛津UKA，除非事先或同时进行ACLR手术。ACLD膝关节UKA术后的胫骨后倾角小于5°与膝关节功能改善有关。未同时行ACLR只行UKA治疗的患者术后6个月会间断出现鹅足滑囊炎，但症状有望完全缓解。对于ACLD膝关节，外侧UKA使用固定平台也可成功，但不要尝试使用活动平台。2020年，瑞士Zumbrunn等[13]应用可移动透视进行体内运动学评估，结果证实ACLD情况下行内侧UKA是可行的治疗方案；研究表明ACLD组膝关节深屈曲的前25%(接近伸直位)期间，观察到明显的股骨向后移位，而其他活动的运动学波形无差异；两个UKA组的不同活动中，除ACLD组在膝关节深屈曲和下楼梯期间内侧前后平移增加外，未检测到明显的运动范围差异。尽管ACLD导致股骨后移，但两组UKA均表现出相似的运动波形，表明胫骨后倾角减小可部分代偿ACL功能。对于选定的ACLD患者，固定平台UKA是一种可行的治疗选择。2021年，美国Plancher等[14]对114例接受UKA治疗的平均年龄65岁的患者进行随访，ACLD组和ACL完整组的10年生存率均为97%，ACLD组的平均生存期为16.1年，ACL完整组的平均生存期为15.6年。2022年，英国Damian等[15]报道了应用固定平台UKA治疗240例膝骨关节炎，其中21例(9%)为ACLD但无膝关节不稳定症状，2年短期随访临床结果满意。

一些学者在膝关节UKA术后运动学和生物力学方面开展研究。2019年，瑞士Suter等[16]通过测量膝关节运动学和动力学，评估ACLD患者UKA的预后，研究发现常规UKA组和ACLD情况下UKA组在任何活动的动力学和运动学方面均未观察到显著差异，结果表明ACLD可能并不总是UKA的禁忌证。因此，对于AMOA合并ACLD患者除了全膝关节置换术，UKA可能作为一种替代治疗方案。2020年，韩国Kwon等[17]应用计算机模拟调研正常膝关节和内翻膝侧副韧带和交叉韧带缺失的患者行内侧UKA的生物力学结果，虽然部分研究表明，在术后2.9年随访期内，即使ACLD膝关节只行内侧UKA与ACL完整行UKA在临床结果方面差异无统计学意义，但ACLD组长期假体生存率低于ACL完整组；他们认为ACL失去功能会导致胫骨前移，在内翻膝模型步态周期的站立阶段，增加了垫片和外侧关节软骨最大接触应力以及股四头肌的最大应力。因此，ACLD会导致膝关节生物力学的改变进而可能会导致假体植入失败。

综上所述，对AOMA合并ACLD单纯行内侧UKA治疗的近期随访结果得到几点提示：(1)适应证的选择。膝关节AMOA虽然有ACLD症状，但无膝关节不稳定症状。(2)目前伴有ACLD的AMOA行UKA治疗获得了较好的短期随访结果，这提示ACLD并不经常是牛津UKA的禁忌证[10-12]。但在获得大量长期随访结果之前，不能将ACLD列为非必要禁忌证。(3)从短期随访结果及现有的少数长期随访结果来看，无临床膝关节不稳定的患者的ACLD不会影响UKA假体的生存率[11，15]。(4)ACL完整单纯UKA和ACLD情况下UKA术后在任何活动的动力学和运动学方面均未观察到显著差异[16]。但是，部分人认为ACLD因为膝关节生物力学的改变可能会导致假体植入过早失败。(5)对于ACLD的膝关节，术中减小胫骨后倾角与UKA术后膝关节功能改善有关[12]。(6)与全膝关节置换术相比，UKA联合ACLR手术具有骨保留多、出血少、更好的术后膝关节运动学和更好的成本效益等优势。

2 UKA联合ACLR治疗AMOA合并ACLD

针对存在膝关节不稳的年轻患者，或没有膝关节不稳的年轻患者，为了提高UKA生存率联合行ACLR手术。2016年，意大利Mancuso等[1]纳入9项行UKA治疗ACLD患者系统综述，结论表明UKA同时行ACLR术后结果与ACL完整只行UKA治疗的结果相似，无任何并发症增加。因此，对于符合UKA适应证的ACLD患者，建议行UKA联合ACLR手术治疗。2018年，伦敦医院Andrea等[2]纳入8项研究，包括186例同时行ACLR和UKA的患者，平均年龄50.5岁(44～56岁)，平均随访时间37.6个月(24～60个月)，术后牛津大学评分从27.5分提高到36.8分，并发症包括胫骨垫片脱位(3例)、转为全膝关节置换术(1例)、感染需要二期翻修(2例)、深静脉血栓形成(1例)、僵硬需要在麻醉下手法松解(1例)、髌骨痛需要关节镜下松解(1例)；结果表明UKA同时行ACLR手术对于膝关节AMOA合并ACLD患者是一种有效的治疗方法。2016年，国内Tian等[18]报道了28例接受UKA联合ACLR治疗的患者，术后牛津膝关节评分、膝关节协会评分、Tegner活动评分显著改善，患者平均随访时间为52个月，长期随访结果还有待于考证。2017年，意大利Ventura等[19]的研究结论表明，对于年轻和活跃的患者，UKA联合ACLR是治疗膝关节AMOA合并ACLD的有效治疗方案，且术后2年患者主观和客观临床评价良好，证实了使用固定平台假体比较可靠，因为它可以解决假体植入过程中韧带张力不理想的问题。2018年，西班牙Iriberri等[20]对8例平均年龄52岁(42～60岁)的患者进行了一期内侧UKA和ACLR的回顾性研究，平均随访14.6年，对临床和放射学结果进行评估和分析，结论表明UKA联合ACLR对于合并膝关节不稳定和单间室骨关节炎的年轻活跃患者是一种有效的治疗选择。2019年，土耳其Aslan等[21]对12例接受UKA联合ACLR手术的患者随访45.6个月，早-中期随访证实可以获得良好结果。2021年，日本学者Kikuchi等[22]从数据库中回顾性选取2012年4月至2016年3月期间的282例(401膝)牛津活动平台UKA患者，ACLD组和ACL完整组的平均随访期分别为66.1和63.8个月，两组患者术后牛津膝关节评分、膝关节协会评分、Tegner活动评分和伸膝运动范围均有改善，ACLD组和ACL完整组的UKA假体5年生存率分别为100%和98.9%，差异无统计学意义；结论表明牛津活动平台UKA对ACLD患者的中期临床疗效与ACL完整患者相似，ACLD并不总是典型AMOA患者行内侧UKA的禁忌证。2021年，意大利Albo等[23]对UKA联合ACLR治疗AMOA合并ACLD患者的临床和功能结果以及并发症发生率系统综述，共包括169例患者，平均随访6.3年，最终随访时平均牛津膝关节评分从29.4分提高到43.9分，所有其他报告的分数在手术后显著提高，总体翻修率为3.5%；结果证实UKA联合ACLR是一种安全的手术，对于AMOA合并ACLD患者术后功能和临床结果改善显著。2022年，法国Derreveaux等[24]等研究发现，对于体育运动活跃的单间室膝骨关节炎患者，采取UKA联合其他手术治疗以解决关节置换术的相对禁忌证，是一种有效的策略，短期随访效果良好。关于AMOA合并ACLD选择UKA治疗时，到底选择活动平台还是固定平台呢？2019年，意大利Tecame等[25]研究表明，术后4年随访期间应用UKA联合ACLR治疗膝骨关节炎，应用固定平台或活动平台假体的临床结果和影像学结果没有差别。但是，美国Haffar等[26]比较先行ACLR后行UKA的临床结果与行UKA治疗ACL正常患者的临床结果，ACL正常组由于骨关节炎进展的平均翻修时间为4.0年，ACLR组为2.2年，ACLR组患者并发症发生率为20%，而ACL正常组为8%，尽管表现为类似程度的外侧间室关节炎，但出现了Kellgren-Lawrence评分≥3的患者比例ACLR组为9%，而ACL正常组为0，证明先行ACLR手术似乎不会影响UKA的短期功能结果，但外侧间室关节炎的轻微并发症和关节炎进展的发生率较高。

综上所述，基于目前的随访结果，UKA联合ACLR治疗AMOA合并ACLD，可以得到以下几点提示：(1)基于目前短期随访结果来看，对于主诉膝关节不稳定和单独内侧间室疼痛的ACL损伤患者，特别是年轻活跃的患者，UKA联合ACLR治疗是一种安全的手术，术后功能和临床结果显著改善[2，23]。(2)UKA联合ACLR手术后膝关节可恢复正常运动[20，27-28]，术后患者可进行徒步旅行、网球和滑雪等[29]。(3)事先ACLR手术似乎不会影响UKA的短期功能结果；然而，外侧间室关节炎的轻微并发症和关节炎进展的发生率较高[26]。(4)UKA联合ACLR的并发症包括术后膝关节僵硬、移植肌腱撞击、ACL隧道位置不良、胫骨平台假体尺寸过小，导致潜在的胫骨应力增加或者迟发性胫骨近端骨折；ACL重建失败导致胫骨假体无菌性松动。因此，良好的手术技术是获得长期满意结果的前提之一，同期ACLR与UKA手术同期进行需要注意一些技术要点：(1)ACL重建胫骨侧隧道管应尽可能位于外侧，尽量避免内侧胫骨平台支撑力变弱导致骨折。(2)活动平台UKA置入的前提是ACL和侧副韧带之间的平衡，注重手术操作的顺序在实现假体和韧带平衡方面出现问题的可能性将会更小，建议首先确定ACL重建的胫骨隧道，然后选择UKA切口，然后植入肌腱，植入UKA假体，最后重建肌腱的胫骨端固定[21]。

3 治疗技术建议及展望

综上所述，目前为止无论应用固定平台还是活动平台UKA，治疗AMOA合并ACLD的短期随访内均获得满意的临床结果；对于年轻的AMOA合并ACLD患者，应用UKA联合ACLR治疗通过短期或中期随访临床结果满意。但是，还需要更长时间的随访以及更大的研究队列来验证这两种技术治疗的有效性。同时也应该注意到，两个手术同时做对技术要求更高，手术时间长，并发症发生率高，术后康复既要兼顾UKA，也要兼顾ACL；患者早期不能负重屈伸活动，需要佩戴支具下地，影响快速康复。所以，需要有所选择的进行手术，患者确实需要更好的功能，理解手术的风险，且能够承担术后康复的过程。真正做到为患者选择最适合的治疗方式，既要讲原则讲适应证，也要个体化治疗。