骨质疏松全膝置换围手术期干预的现状△

孟东浩，安鹏名，孟增东，2*

（1.昆明理工大学附属医院，云南昆明 650500；2.云南中医药大学第一附属医院，云南昆明 650021）

近年来，随着对骨质疏松症（osteoporosis,OP）的认识越来越深，OP 与膝关节骨性关节炎（knee osteoarthritis,KOA）常共同发病，张晨等［1］提出KOA可能与OP 存在关联性，在发病过程中互为因果，恶性循环，患病人群多为绝经后女性、高龄、肥胖或超重，膝关节周围肌肉萎缩，肠道菌群紊乱，伴有疼痛，活动受限等症状，此类人群行手术治疗时，手术难度加大，术后并发症多，对医患双方影响巨大，因此，这类患者手术前后需要进行评估，积极控制，定期监测治疗效果，维持良好的骨骼健康状态。

1 KOA 患者OP 发病情况

随着人口老龄化不断加剧以及TKA 技术不断普及，在KOA 患者中很多合并OP，目前全球每年接受髋、膝关节置换手术的患者已超过了100 万，每年都在不断地增长。Chang 等［2］报道了韩国晚期KOA 女性行全膝关节置换术（total knee arthroplasty,TKA）患者OP 患病率高达31%，Labuda 等［3］报道了加拿大接受全髋关节置换术（total hip arthroplasty,THA）或TKA 的患者OP 的患病率为26%，由于调查时间早，许多人不知道自己患有OP，实际的结果可能会更高。Lingard 等［4］通过横断面观察研究发现65～80岁等待关节置换患者任何部位OP 发病率为23%。我国是世界第一人口大国，目前尚无详细的数据，据专家估计每年接受关节置换患者数量已在20 万左右［5］，我国50 岁以上人群的OP 总体患病率为19.2%，而需要进行防治的低骨量人群总体患病率为46.4%［6］。Tao 等［7］研究发现等待TKA 的中国女性的OP 患病率（59.8%）远高于其他种族的女性，特别是当患者年龄≥60 岁时。通过以上数据，可以发现既有OP 又需要TKA 的患者是一个很大的群体。

2 KOA 与OP 共同发病的基础

2.1 KOA 与OP 发病人群的共同特征

KOA 的发病机制是关节软骨的磨损与修复失衡，出现骨质破坏，OP 的发病是骨形成与骨吸收失衡，导致骨质减少，患病高危人群特征是：高龄，女性，活动量少［8～11］。

2.2 OP 与膝关节骨结构的关系

OP 是全身性的疾病，主要表现为骨量低和骨微结构恶化［12］，骨密度检查通常选择部位为腰椎、髋关节，其次选择腕关节及肱骨近端，膝关节骨骼结构出现骨质疏松改变常是在术中发现，病变重的一侧骨质变硬，轻的一侧骨量可以发现骨质疏松，但是有些膝关节疼痛重，活动严重受限的患者可以发现膝关节全部松质骨强度下降，目前暂没有对OP 患者膝关节骨骼结构的研究。

3 OP 对TKA 患者的影响

3.1 术前膝关节疼痛

在TKA 的患者中，OP 患者要比骨质正常患者疼痛更明显，陈俊泽等［13］研究发现，可能的原因是骨密度（bone mineral density,BMD）下降导致骨小梁发生微骨折的概率增加，骨骼弹性下降，软骨受到的应力增加，从而增加关节畸形及骨关节炎的进展，出现膝关节疼痛。

3.2 术后膝关节疼痛

Huang 等［14］通过43 例患者术中留取髁间松质骨作为标本，使用高分辨率mCT 扫描标本，收集骨体积（bone volume,BV）与总体积（total volume,TV），通过随访2 个月时“疼痛”的改善与胫骨斜率呈正相关，与膝关节BMD 呈负相关。术后6 个月“疼痛”的改善与骨密度呈负相关。

3.3 假体松动

王伟等［15］发现膝关节假体磨损颗粒可以刺激巨噬细胞活化分泌炎性介质，破坏成骨细胞与破骨细胞之间的平衡，导致假体周围骨量丢失从而更容易出现假体松动［16，17］。

3.4 假体周围骨折

据国内学者报道，国内报道TKA 术后假体周围骨折发病率为0.3%～2.5%，国外报道的发病率为0.2%～2.5%［18］，OP 是假体周围骨折最主要的危险因素［19］。

3.5 术后康复效果差

米尔阿地力·麦麦提依明等［20］通过收集78 例患者（OP 患者行TKA 38 例与非OP 患者行TKA 40例），比较2 组术后1年VAS 评分，OP 组高于非OP组，随访1年膝关节HSS 评分OP 组低于非OP 组。

4 如何在TKA 前判断OP 的严重程度

4.1 病史查体

通过询问患者病史如：每天活动情况，疼痛性质，疼痛为活动时疼痛还是持续性疼痛，是否膝关节屈曲时疼痛减轻，直立或久站疼痛加重，查体检查患者膝关节是否存在内外翻畸形间接判断是否膝关节OP。

4.2 影像检查

根据WHO 推荐的骨质疏松诊断标准［21］，50 岁以上老年男性及绝经后女性，中轴骨骨密度T 值＜-2.5 可以诊断OP，在-1～-2.5 为低骨量，＜-2.5 且有脆性骨折史为重度OP。

美国绝经后骨质疏松症的诊断和指南提出：使用FRAX®（骨折风险评估工具）国家/地区特定阈值，也可以在T 评分为-1.0～-2.5 且骨折风险增加的患者中诊断出OP［22］。

通过影像检查如X 线片比较单侧膝关节内外侧或下肢全长片对比双侧膝关节骨小梁是否减少，定量CT（quantitative CT,QCT）是能够提供三维分布的密度测量方法，但由于其成本高［23］，扫描对患者的放射剂量高于DXA［24］，一般医院难以推广。

4.3 化验指标

尽管骨转换标志物（bone turnover marker,BTM）不能确诊OP，但可评估患者骨骼活动的动态，BTM水平升高可以预测更快的骨质流失速度和更高的骨折风险［25］。

5 OP 患者行TKA 术前术后治疗方案

5.1 术前评估及治疗

拟行TKA 患者术前确定为OP 应完善BTM、25羟维生素D 测定，明确骨骼活动状态，根据当前患者化验检查及时补充钙及维生素D。

5.2 术后抗OP 治疗

抑制骨吸收药：（1）双磷酸盐类：双磷酸盐类与骨骼羟基磷灰石的亲和力高，能够特异性结合到骨重建活跃的骨表面，抑制破骨细胞功能，抑制骨吸收，目前用于防治OP 代表药包括阿仑膦酸钠、唑来膦酸等［26］，在流行病学研究中，双膦酸盐已被证明可将无菌性松动的翻修率降低一半。Fu 等［27］研究发现双膦酸盐的使用与TKA 风险降低显著相关，在5年的随访中，双膦酸盐使用者的止痛药使用率明显低于非使用者。近年来有些学者研究使用唑来膦酸是否可以治疗KOA，Aitken 等［28］在进行一项为期24 个月的多中心、随机、双盲、安慰剂对照试验比较每年输注唑来膦酸或安慰剂对膝关节疼痛以及结构变化（使用磁共振成像评估）的影响。Cai 等［29］设计的一项随机临床试验中将190 名试验对象分为唑来膦酸组和安慰剂组，观察唑来膦酸组和安慰剂组在24 个月内胫股软骨体积的平均变化，最终与安慰剂相比，每年输注唑来膦酸在24 个月内并未显著减少软BV 损失，这些发现不支持使用唑来膦酸治疗KOA；（2）地舒单抗：地舒单抗是一种全人源单克隆抗体，通过与（RANKL）结合的抗骨质疏松药［30］。有小规模临床研究表明，老年OP 患者THA 后两周内启用地舒单抗治疗，1年后假体周围骨量较安慰剂组增加［31］。Murahashi 等［32］在一项前瞻性队列研究中将纳入的28名病例分为地舒单抗组和对照组，地舒单抗组每天口服维生素D3，术后第2 d 起每6 个月皮下注射60 mg地舒单抗，对照组每天口服维生素D3，在术前，术后1 周，3、6、12 个月收集假体周围胫骨近端骨密度（图1a），三个胫骨内侧区域（M1、M2、M3）、三个胫骨外侧区域（L1、L2、L3）和假体柄下方的远端胫骨区域（D），结果最初3 个月，对照组M1 区BMD 明显下降，达到12.3%，地舒单抗组没有发现这种损失，在术后12 个月，对照组胫骨内侧M1 区BMD 下降19.7%，地舒单抗组下降0.7%，结果表明，即使在TKA 早期，地舒单抗治疗也能显著降低假体周围骨丢失。这种治疗策略可以促进假体的早期稳定固定，继而可以帮助防止假体的早期迁移并减少翻修手术的需要；（3）降钙素：主要用于OP 的治疗，其另一特点具有缓解骨痛作用［33］，影响软骨下骨重塑，改善骨代谢，抑制软骨降解，对关节软骨具有一定的保护作用，有利于KOA 的治疗［34，35］。韩金昌等［36］收集关于降钙素辅助治疗KOA 的随机对照试验研究文献进行荟萃分析发现，辅以降钙素治疗KOA 可减轻患者疼痛，改善膝关节功能，提高有效率，且不增加不良反应。

图1 影像检查。1a:来源于参考文献［32］，X 线片显示感兴趣区域，用于双能X 线骨密度仪（DEXA）测量假体周围骨密度（BMD）。胫骨内侧近端分为3 个内侧区（M1、M2、M3）。胫骨近端外侧骨也分为3 个外侧区（L1、L2 和L3），区域间隔1 cm，假体远端部分标记为“D”；1b,1c:来源于参考文献［37］，侧位X 线片显示感兴趣区域矢面，R1 为股骨骨干，R2 为前髁，是髌骨中心高度处的股骨假体背侧，R3 为后髁是髌骨假体中心高度处与股骨假体钉的交点。正位X 线片显示感兴趣区域冠面X 线片，R4 为腓骨小头中心高度处胫骨假体外侧，R5 腓骨头中心高度处胫骨假体内侧，R6 为胫骨干。

促进骨形成药：特立帕肽是甲状旁腺激素类似物，Suzuki 等［37］在前瞻性研究中纳入17 例患者共计22 个膝关节，11 例患者（14 膝）接受每周一次的特立帕肽方案（56.5 μg/wk 皮下注射），6 例患者（8膝）接受每日特立帕肽方案（20 μg/d 皮下注射），在术前测定基线值，术后6 个月及12 个月时再次测定BMD，6 区BMD 比较见图1b 和1c，结果6 个月时R3（后髁）和R4（外侧）显著增加。在12 个月时，R2（前髁）、R3（后髁）和R6（胫骨骨干）显著增加。在6 个月和12 个月时，研究组平均BMD均高于对照组。结论是特立帕肽可能是OP 患者TKA 术后保留或改善假体周围骨密度的合理治疗选择。

6 OP 患者TKA 术后疗效评估

6.1 对膝关节及其功能进行评价

采取膝关节HSS 评分、KSS 评分，将术前与术后记录进行比较，评价患者TKA 术后膝关节及其功能的评分。

6.2 对抗OP 治疗的效果进行评价

抗OP 成功的标志：稳定或增加的骨矿物质密度，没有新的骨折或椎骨骨折作为骨质疏松症治疗反应的证据；张炳坤等［38］指出在评估抗OP 治疗疗效方面，BTM 具有更好的监测作用，尤其在治疗的第1年，因为在骨扫描上还不能观测到明显的变化。在治疗过程发生单个骨折不一定是治疗失败的证据，但出现两个或多个脆性骨折是治疗失败的证据［22］。

7 远期治疗方案

7.1 基础措施

OP 患者的血清25-羟基维生素D≥30 ng/ml（优选范围为30～50 ng/ml），如果需要，可以补充维生素D3，每天通常需要1 000～2 000 国际单位（IU）的剂量来维持最佳的血清25（OH）D 水平。戒烟酒酒，限制咖啡和碳酸饮料，保持积极的生活方式，包括负重，平衡和抵抗运动，充足日照，指南推荐每周两次在上午11 时至下午3 时尽可能多地暴露皮肤于阳光下晒15～30 min，以促进体内维生素D 的合成［39］。提供有关降低跌倒风险的咨询服务，尤其是在老年人中。

7.2 药物治疗

在OP 患者行TKA 后，应及早给予抗OP 治疗，指南中推荐使用双磷酸盐作为抗OP 治疗药物［40］，但需注意口服双磷酸盐5年或静脉使用唑来膦酸治疗3年后应重新评估病情，在用药期间需注意口腔卫生，避免口腔手术，双磷酸盐药物假期期间第1年每6 个月复查BMD 和BTM，此后每年监测1 次，当出现骨密度下降，BTM 升高或出现新发骨折时，应考虑继续使用双磷酸盐或其他药物治疗。除了双磷酸盐类药物，其他药物均存在停药治疗后疗效快速下降［41］。地舒单抗的国外的3年FREEDOM 临床试验以及延长10年的观察中发现地舒单抗长期用药的安全性较高。特立帕肽的治疗不应超过2年，使用特立帕肽治疗后的患者可以贯序使用双磷酸盐类或地舒单抗治疗。

7.3 定期检查随访

长期药物治疗需定期检测肝肾功及电解质，BTM，这些检查不仅能提供人体一般信息，指导安全用药，也能通过检查增加让患者了解治疗疗效，增加依从性。

8 小结

KOA 与OP 随着人口老龄化，未来会有更高的发病率，共同发病将给患者及医生带来严峻的考验，需要被足够的重视，在KOA 的患者早期门诊初次检查时应警惕OP 已经发病，及早给予抗OP 诊治，等到患者必须行TKA 时为其保留更多的骨量，而在住院准备手术以及术后的患者，更应了解自己是否患有OP，及早进行治疗，长期坚持治疗。