单髁关节置换术与全膝关节置换术治疗膝关节内侧间室骨性关节炎术后运动功能恢复的对照研究

闫祥甲 孙自力* 蒋俊 曾德妙 张国栋 韩增高 李伟 赵云宏

膝关节骨性关节炎（knee osteoarthritis, KOA）是老年人常见病，也是导致老年人活动障碍的主要原因。膝关节骨性关节炎常累及膝关节内侧间室，被称为膝关节内侧间室骨性关节炎[1]。全膝关节置换术（total knee arthroplasty,TKA）与单髁关节置换术（unicompartmental knee arthroplasty,UKA）是目前治疗终末期膝关节内侧间室骨性关节炎的主要手术治疗方式[2-3]。虽然这两种手术方式对治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的疗效确切，但是通过客观评定方法对两种治疗方式的患者术后功能恢复的对照研究不多。爬楼梯测试、起立行走测试、6 分钟步行测试是一类快速客观定量评定下肢能力的方法，且该类方法操作简单，无需借助昂贵、复杂的设备及工具，通过医院基本设施即可完成[4-6]。本研究将通过客观评定方法与主观评分相结合的方式对两种手术治疗方式进行对比，以了解全膝关节置换及单髁关节置换两种治疗方式术后的膝关节功能恢复情况。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：①确诊为终末期膝内侧间室骨性关节炎；②膝关节侧副韧带及前后交叉韧带功能良好；③膝关节内翻及屈曲畸形≤15°，内翻畸形可通过外力矫正；④膝关节屈伸活动度≥90°。

排除标准：①累及2 个或以上间室骨性关节炎；②非骨性关节炎的其他炎性关节病；③既往有膝关节手术史；④伴有身体软组织感染、血液系统疾病；⑤近3 个月内有关节腔穿刺史。

1.2 一般资料

回顾性分析2022年1月至2022年12月在云南省滇南中心医院关节外科连续治疗的55例膝关节内侧间室骨性关节炎患者的临床资料。根据手术方式不同分为两组，TKA组（25 例）行TKA 治疗，UKA 组（30 例）行UKA 治疗。两组患者的一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。该研究已获云南省滇南中心医院伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

表1 两组患者的一般资料比较

1.3 手术方法

本研究手术均由同一位高年资关节外科医生完成。患者采用仰卧位，采用全身麻醉方式，患肢大腿根部捆扎气囊止血带。

①UKA组：采用骨水泥活动型单髁膝关节假体（大博医疗科技股份有限公司）。将膝关节屈曲90°放置于托脚架上，行髌旁内侧切口，切开关节囊，切除部分滑膜及髌下脂肪垫，探查外侧间室软骨完好，交叉韧带连续性完整，适合行UKA，暴露内侧间室，切除内侧半月板、骨赘及增生滑膜，于股骨内侧髁外缘上方约1 cm处瞄向髂前上棘开孔并插入髓内定位杆，进行股骨髁截骨，注意保护内侧副韧带，安装胫骨髓外定位器进行胫骨平台截骨，测量屈伸间隙，安装胫骨及股骨假体及合适的聚乙烯衬垫。膝关节保持45°位，待骨水泥凝固。放置引流管，关闭切口。

②TKA组：采用骨水泥固定型全膝关节置换假体（大博医疗科技股份有限公司）。行膝前正中切口，切开关节囊，然后外翻髌骨，切除部分滑膜及髌下脂肪垫，暴露关节腔，切除前后交叉韧带、半月板，清理膝关节周围骨赘。胫骨髓外定位器平行于胫骨长轴，以胫骨平台内侧为参考行胫骨近端截骨；于股骨内外髁间后交叉韧带上方约8 mm处开孔并插入髓内定位长杆，将股骨远端外翻角定为5°行股骨远端截骨，术中注意保护侧副韧带。测量屈曲及伸直间隙；根据截骨情况选择合适的胫骨及股骨假体，安装假体试模；若假体稳定性欠佳，通过松解周围软组织以达到平衡。安装假体并使用骨水泥固定。待骨水泥凝固后。留置引流管1根，缝合切口，加压包扎。

1.4 评价指标

使用西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎评分简表（Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC）评估患者膝关节术前及术后1、2、3、6个月时疼痛、僵硬和功能情况。WOMAC 包括疼痛（5项）、僵硬（2项）以及躯体功能（17项）等3个方面，总得分96分，得分越高说明膝关节症状越严重。

爬楼梯测试[4]：术后1、2、3、6 个月时患者以安全舒适的行走速度上下9 层台阶（台阶高度17 cm），中途允许休息，记录患者行走所需时间，以秒（s）为单位，时间的缩短代表下肢行走能力的提高。允许患者训练1 ～ 2 次以熟练、理解测试过程。此测试中可选择辅助工具，若存在疼痛或其他原因无法进行测试，则停止测试；进行下一项测试前休息10 min。

起立行走测试[5]：术后1、2、3、6 个月时患者在无辅助工具的情况下从标准扶手椅（座椅高度46 cm）上站起来，以安全舒适的行走速度行走3 m后再折返坐到椅子上，因疼痛或其他原因可允许测试期间停止或休息，记录患者行走所需时间，以秒（s）为单位，时间的缩短代表下肢行走能力的提高。允许患者训练1 ～ 2 次，以熟练、理解测试过程，进行下一项测试前休息10 min。

6 分钟步行测试[6]：术后1、2、3、6 个月时患者在无辅助工具的情况下以安全舒适的行走速度行走6 分钟，因疼痛或其他原因可允许测试期间停止或休息，记录患者的行走距离，以米（m）为单位，距离的延长代表下肢行走能力的提高。允许患者训练1 ～ 2次以熟练、理解测试过程。

1.5 统计学方法

使用SPSS 21.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，资料呈正态分布时术前术后比较采用配对样本t检验，两组比较采用独立样本t检验；资料呈非正正态分布时，采用秩和检验。计数资料比较采用卡方检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有患者均获得随访，随访6 ～ 9个月，平均（7.15±0.81）个月。UKA 组与TKA 组的WOMAC 评分术前评分比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。术后各随访时间点，UKA组及TKA组的WOMAC 评分均较术前明显改善（P＜0.05），且UKA 组在术后各随访时间点WOMAC 评分均明显优于TKA组（P＜0.05）。具体数据见表2。

表2 两组患者的WOMAC评分比较（分，±s）

注：*表示与术前比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。

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在爬楼梯测试、起立行走测试及6 分钟步行测试中，术后1、2、3 个月时UKA 组明显优于TKA 组（P＜0.05），术后6个月时起立行走测试及6分钟步行测试两组无明显差异（P＞0.05）。但爬楼梯测试在术后6 个月时UKA 组仍优于TKA组（P＞0.05）。具体数据见表3-5。

表3 两组患者爬楼梯测试与比较（s，±s）

表3 两组患者爬楼梯测试与比较（s，±s）

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表4 两组患者起立行走测试与比较（s，±s）

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表5 两组患者6分钟步行测试与比较（m，±s）

表5 两组患者6分钟步行测试与比较（m，±s）

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典型病例1：患者，女，59岁，因“右膝关节疼痛4年余”入院，初步诊断为右膝关节内侧间室骨性关节炎，行右侧全膝关节置换术（见图1）。

图1 A-C. 术前膝关节正侧位及双下肢全长正位X线片；D-F. 术后2 d膝关节正侧位及双下肢全长正位X线片

典型病例2：患者，女，68岁，因“左膝部疼痛3年，加重伴活动受限半年”入院，初步诊断为左膝关节内侧间室骨性关节炎，行左膝单髁关节置换术（见图2）。

图2 A-C. 术前膝关节正侧位及双下肢全长正位X线片；D-F. 术后2 d膝关节正侧位及双下肢全长正位X线片

3 讨论

关于膝关节内侧间室骨性关节炎的最佳手术治疗方法的争论仍在继续。虽然胫骨高位截骨术是一种选择，但大多数患者采用UKA 或TKA 方式进行治疗[7]。UKA 由于最初的设计充满了复杂性，翻修率较高[8]。但随着组件设计、仪器的发展及手术技术的进步，UKA 的应用越来越广泛。UKA 与TKA 相比有很多优势，包括改善膝关节活动度、更早的功能恢复和更少的并发症[9-10]。

Cheng 等[11]发现，对膝关节置换术后的患者进行股四头肌的等长及等张肌力训练可明显提高起立行走测试结果。本研究病例对UKA 和TKA 进行早期康复速度比较，发现两者短期内均能获得较好的治疗效果。但是，UKA在爬楼梯测试、6 分钟步行测试及起立行走测试等客观评价指标方面较TKA 更有优势。Pongcharoen 等[9]对99 例膝内侧间室骨性关节炎患者分别行UKA及TKA手术，采用2分钟步行测试及起立行走测试对两组患者进行客观功能评估，获得了与本研究一致的结果。Dong 等[12]对行UKA 及TKA 术后患者进行步态研究，发现UKA 患者在步行速度、步幅、负重时最大膝关节屈曲等方面均优于TKA 患者。Khan等[13]通过对比微创入路与髌旁内侧入路行全膝关节置换术发现微创入路对股四头肌肌腱损伤较小，术后股四头肌肌力恢复明显加快。同时，Zhang等[14]对4种微创入路及髌旁内侧入路行全膝关节置换术进行Mate分析，发现采用不明显损伤股四头肌的微创入路行全膝关节置换术的患者术后可以快速恢复股四头肌肌力。从以上几位学者的研究也可看出，膝关节置换术中对股四头肌的保护在术后膝关节功能恢复方面起关键作用。UKA 的优点在于只针对单间室，而不损伤膝关节其他间室，且不明显损伤股四头肌，同时也保留了前、后交叉韧带，可以更好地保留膝关节的运动学特性及本体感觉[15]。结合UKA 手术的优点，UKA 之所以在爬楼梯测试、起立行走测试及6 分钟步行测试等客观评价指标方面优于TKA，是因为UKA 患者能够获得更好的早期肌力恢复且具有更好的本体感觉。

王冰等[16]通过患者报告结局评估量表对500 例膝内侧间室骨性关节炎行UKA 手术治疗的患者进行中长期随访，发现UKA 治疗膝内侧骨性关节炎可获得良好的临床疗效。裴征等[17]应用患者报告结局评估量表对分别行UKA 及TKA 的197 例膝关节内侧间室骨性关节炎的患者行早期随访发现，UKA组在美国膝关节学会临床评分（knee society score, KSS）及关节遗忘度评分（forgotten joint score, FJS）方面优于TKA 组。Wilson 等[18]进行一项Meta 分析发现，UKA 组患者的报告结局评估量表主观评分明显优于TKA组，与本研究结论一致。Tripathy 等[19]通过一项Meta 分析发现，UKA组患者术后FJS评分明显优于TKA组患者，可获得更好的“遗忘膝”状态。本课题组曾将UKA 组及TKA 组患者在术后6 个月时分别对WOMAC 评分中疼痛、僵硬及功能方面进行比较，发现术后6 个月时UKA 组及TKA组的WOMAC评分中疼痛、僵硬及功能方面均较术前明显改善，但UKA 组较TKA 组改善明显，特别在功能改善方面明显提高。本次研究结合主观评估工具及客观数据评估发现UKA 组及TKA 组术后各随访时间点WOMAC 评分均较术前明显改善，且UKA 组在术后各随访时间点的WOMAC 评分明显优于TKA 组。FJS 评分不仅需对疼痛、僵硬、关节不稳等方面进行评估，还需对日常生活状态、术后期望等方面进行评估，UKA患者能够获得较高的关节遗忘度评分，说明UKA术后患者功能恢复更好、主观满意度更高。分析其中原因，可能因UKA 手术切口小，与UKA可以保留更多的软组织及较少的截骨量、术中对软组织松解较少、不损伤前后交叉韧带，更符合膝关节运动学状态有关。术后功能更容易恢复，患者可获得更好的关节遗忘度评分及本体感觉。

本研究仅是单中心的回顾性对照研究，存在一定的局限性。首先，本研究主要关注的是两种手术技术的早期康复状况，样本量小，随访时间短。多中心、大样本的长期研究可能会更进一步验证结论的准确性。其次，本项目通过爬楼梯测试、起立行走测试、6 分钟步行测试对下肢功能恢复进行评估，但下肢的功能除了上下楼、行走之外，还有很多活动（如下蹲、盘腿等）需要评估，因此相对不全面。最后，下肢肌力、感觉的评估若是能加入仪器客观测量，将更有利于进行两种手术方式的比较。

目前，针对两种手术方式进行功能状态恢复的对比研究多采用患者报告结局评估量表主观评分进行的，如WOMAC 评分、膝关节损伤与骨关节炎评分（knee injury and osteoarthritis outcome score, KOOS）等。虽然目前患者报告结局评估量表是一类比较成熟的主观评定工具，但使用主观评定工具评估可能因文化背景的差异及理解程度的不同存在一定的偏倚，导致评定存在误差。本研究将客观评定与主观评分相结合对两种手术方式进行对比研究，能够更精确地评估临床疗效。

综上所述，对于治疗膝关节内侧间室骨性关节炎术后恢复情况来看，通过爬楼梯测试、起立行走测试及6 分钟步行测试等客观测量数据评估单髁关节置换及全膝关节置换治疗终末期膝关节内侧间室骨性关节炎的功能恢复情况，单髁关节置换术在短期内的功能恢复较全膝关节置换术更有优势，中长期功能恢复情况仍需延长随访时间进一步研究。