鄔 波
(沈陽(yáng)市骨科醫(yī)院,遼寧 沈陽(yáng) 110044)
膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)(unicompartmental knee replacement,UKR)與人工全膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)(total knee replacement,TKR)共同開(kāi)始于20世紀(jì)70年代,隨著全世界各地區(qū)陸續(xù)開(kāi)展與研究實(shí)踐,TKR已被公認(rèn)為是一種成熟的、成功的手術(shù),而UKR由于種種原因,發(fā)展相對(duì)落后。UKR是指用特殊材料制成的一種與人體膝關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)相類(lèi)似的假體,通過(guò)手術(shù)的方法置入體內(nèi),用以代替被疾病或退變性損傷所破壞的膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)或外側(cè)間室的軟骨表面,手術(shù)可以切除原發(fā)病灶、緩解疼痛,以達(dá)到膝關(guān)節(jié)功能良好恢復(fù)的終極目標(biāo)。近年來(lái)隨著一批致力于UKR方面的專(zhuān)業(yè)人士在手術(shù)技術(shù)上的鉆研、設(shè)計(jì)人員對(duì)特殊的專(zhuān)用手術(shù)器械以及假體設(shè)計(jì)上的不斷優(yōu)化改進(jìn)和提高,UKR的成功率和假體生存率正在隨之升高[1]。近年來(lái)世界范圍內(nèi)UKR的臨床應(yīng)用數(shù)量也在迅速增加,以平均每年32.5%的增速上漲。由于手術(shù)切口小且不對(duì)其他正常關(guān)節(jié)間室進(jìn)行手術(shù)操作,所以損傷小、術(shù)后恢復(fù)快,由于不損傷交叉韌帶并完全保留了交叉韌帶的功能,從而保留了重要的膝關(guān)節(jié)正常本體感覺(jué)[2],UKR的這些優(yōu)點(diǎn)帶來(lái)了優(yōu)異的臨床效果。本文擬對(duì)UKR的臨床應(yīng)用和注意事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)闡述。
20世紀(jì)60年代末,Gunston和Engelbrecht分別設(shè)計(jì)了膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)雙間室假體[3]和St.Georg Sled假體[4],較寬的脛骨側(cè)內(nèi)外徑是St.Georg Sled假體的特點(diǎn),可在截骨后脛骨的近端骨皮質(zhì)獲得骨性支撐。以此時(shí)為標(biāo)志,膝關(guān)節(jié)單髁假體開(kāi)啟了它的成長(zhǎng)之路。20世紀(jì)70年代初,由Marmor設(shè)計(jì)的與之前設(shè)計(jì)截然不同的非限制性假體出現(xiàn),可被稱(chēng)為是現(xiàn)代意義上的單髁假體,其特點(diǎn)是可以更好地減少脛骨側(cè)假體的下沉,且其股骨部分有一柱形樁,有利于假體的穩(wěn)定。20世紀(jì)70年代末,經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展,出現(xiàn)了活動(dòng)平臺(tái)單髁假體——第1代牛津單髁假體[5],它由Goodfellow和O′Connor所設(shè)計(jì),其活動(dòng)的塑料襯墊可以模擬半月板的功能。至20世紀(jì)80年代,總結(jié)之前的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),設(shè)計(jì)出了更為大家所熟知的Richard MKⅢ和Endo-link單髁假體并應(yīng)用于臨床。UKR在早期存在較高的手術(shù)失敗率[6],這可能與假體設(shè)計(jì)缺陷及手術(shù)技術(shù)有關(guān)。由于術(shù)后出現(xiàn)松動(dòng)及下沉等并發(fā)癥,這些假體中非骨水泥型單髁假體的設(shè)計(jì)應(yīng)用較少[7]。以目前的假體設(shè)計(jì)理念和技術(shù)水平來(lái)看,骨水泥型假體比非骨水泥假體應(yīng)用更為廣泛。
對(duì)于膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的治療,是選擇UKR,還是相對(duì)成熟但損傷更大的TKR,抑或是傳統(tǒng)的各式脛骨高位截骨術(shù)(high tibialosteotomy,HTO),一直存在著爭(zhēng)議。
對(duì)于UKR和HTO的比較,一項(xiàng)經(jīng)過(guò)近10年的臨床隨訪(fǎng)發(fā)現(xiàn),UKR術(shù)后的長(zhǎng)期生存率可達(dá)到77%,而HTO的長(zhǎng)期生存率僅為60%,UKR比HTO的效果要好,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[8]。通過(guò)假體設(shè)計(jì)和手術(shù)技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),UKR會(huì)有更大的提升空間[9]。另一項(xiàng)大樣本的有關(guān)選擇UKR和TKR的回顧性研究認(rèn)為,由于UKR的損傷小,出血少,保留了交叉韌帶,所以術(shù)后滿(mǎn)意度明顯高于TKR[10],與其他研究結(jié)果[11-15]相似。UKR的優(yōu)勢(shì)在于截骨少,骨保留量多,這也有利于翻修手術(shù)的進(jìn)行[16],而且翻修手術(shù)的臨床結(jié)果同初次全膝關(guān)節(jié)表面置換相當(dāng)[17]。與TKR相比較,UKR出血少,輸血率低,恢復(fù)快,住院時(shí)間短,在經(jīng)濟(jì)效益上UKR同樣有巨大的優(yōu)勢(shì)[18]。
膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的特點(diǎn)是最先受累的常為三個(gè)間室中的內(nèi)側(cè)間室[19],而UKR目前也是以置換內(nèi)側(cè)間室為主。由于膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)、外側(cè)間室的運(yùn)動(dòng)學(xué)是不同的,外側(cè)間室的活動(dòng)范圍大,并且更加靠后,所以外側(cè)膝關(guān)節(jié)UKR推薦使用固定平臺(tái)的假體[20],而內(nèi)側(cè)膝關(guān)節(jié)UKR則推薦使用形合度更高、襯墊接觸應(yīng)力更低的活動(dòng)平臺(tái),這樣可以減少聚乙烯襯墊的磨損[21]。
對(duì)于UKR的手術(shù)適應(yīng)證的選擇,以往的觀點(diǎn)認(rèn)為:(1)局限于內(nèi)側(cè)或者外側(cè)間室的骨關(guān)節(jié)炎或骨壞死;(2)年齡>60歲;(3)體重<80 kg或體重指數(shù)<30 kg/m2;(4)膝關(guān)節(jié)靜息痛輕微;(5)輕度的屈曲攣縮畸形,一般需<5°,膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度>90°;(6)膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻畸形<15°,并且可以在側(cè)方應(yīng)力作用下恢復(fù)至中立位;(7)功能正常的膝前交叉韌帶[22]。而對(duì)于UKR手術(shù)的禁忌證,以往的觀點(diǎn)認(rèn)為:(1)膝關(guān)節(jié)有炎性病變;(2)年齡<60歲;(3)活動(dòng)量大;(4)靜息痛和髕股關(guān)節(jié)痛較嚴(yán)重。這樣的觀點(diǎn)相對(duì)比較嚴(yán)格,如果完全按照此標(biāo)準(zhǔn),UKR的手術(shù)效果是令人相當(dāng)滿(mǎn)意的。但是相對(duì)嚴(yán)格的手術(shù)指征可能會(huì)把一大部分需要進(jìn)行UKR的患者拒之門(mén)外[23]。傳統(tǒng)的手術(shù)指征是基于當(dāng)時(shí)的假體設(shè)計(jì)水平和手術(shù)技術(shù)水平考慮的,隨著牛津膝關(guān)節(jié)單髁置換假體的出現(xiàn)和升級(jí)換代,需要把傳統(tǒng)的觀點(diǎn)作適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充。在年齡、體重以及活動(dòng)量等方面至少有一項(xiàng)不符合傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的接受UKR的患者中,在實(shí)際的臨床研究中發(fā)現(xiàn)這類(lèi)患者同樣可以獲得非常滿(mǎn)意的臨床效果[24]。對(duì)于髕股關(guān)節(jié)炎,只要沒(méi)有明顯的膝前痛,仍可行人工UKR[25-26]。所以目前UKR的適應(yīng)證擴(kuò)展到了單間室的骨性關(guān)節(jié)炎及創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎膝內(nèi)外翻畸形<15°,排除明顯的手術(shù)禁忌證均可考慮UKR治療。
從手術(shù)技術(shù)的原則上講,UKR與TKR是不同的兩種手術(shù),不能行TKR患者可選擇UKR。UKR術(shù)前、術(shù)中均需檢查前交叉韌帶完整性及外側(cè)間室關(guān)節(jié)軟骨狀況,如前交叉韌帶損傷或外側(cè)間室軟骨有磨損則改行TKR[27],所以行UKR時(shí)也需常規(guī)準(zhǔn)備全膝關(guān)節(jié)置換器械。UKR的主要問(wèn)題是要保證最合適的下肢力線(xiàn)[28],矯正過(guò)度是導(dǎo)致手術(shù)失敗的主要原因,應(yīng)盡量避免。通常去除增生的骨贅即可,不要對(duì)內(nèi)側(cè)副韌帶做過(guò)多的松解。保留內(nèi)側(cè)副韌帶的緊張度是非常重要的,通常有1~2 mm活動(dòng)間隙最佳[29]。這也是為什么嚴(yán)重的、無(wú)法糾正的膝內(nèi)翻畸形不適合做UKR的原因。
同TKR一樣,UKR術(shù)后也存在下肢深靜脈血栓、感染、松動(dòng)、下沉、脫位等[30]并發(fā)癥。由于僅對(duì)膝關(guān)節(jié)的一個(gè)間室進(jìn)行了置換且保留了交叉韌帶,其術(shù)后的并發(fā)癥也有其不同于TKR之處。下肢深靜脈血栓是外科大手術(shù)后常出現(xiàn)且嚴(yán)重的并發(fā)癥,如血栓脫落出現(xiàn)肺栓塞,搶救不及時(shí)多可致人死亡[31]。UKR術(shù)后恢復(fù)快,膝關(guān)節(jié)主動(dòng)屈伸活動(dòng)及下床活動(dòng)早,所以出現(xiàn)深靜脈血栓和肺栓塞的可能性要低的多。感染是關(guān)節(jié)置換手術(shù)最嚴(yán)重的并發(fā)癥[32],能引起感染的潛在危險(xiǎn)因素很多。對(duì)于感染的預(yù)防要大于治療,術(shù)前正確地選擇患者,對(duì)患者進(jìn)行全面的評(píng)價(jià),手術(shù)中無(wú)菌操作的嚴(yán)格掌握,圍手術(shù)期合理有效的使用抗生素都是預(yù)防感染的方法,相比于TKR,UKR假體感染導(dǎo)致手術(shù)失敗的風(fēng)險(xiǎn)低的多[33]。UKR術(shù)后出現(xiàn)對(duì)側(cè)間室病變加重是它的一個(gè)特點(diǎn),也是手術(shù)失敗需要翻修的主要原因[34]。出現(xiàn)對(duì)側(cè)間室病變加重的原因與術(shù)前病例選擇不當(dāng)或手術(shù)矯正過(guò)度有關(guān)[35]。對(duì)側(cè)間室病變進(jìn)展,需要行關(guān)節(jié)翻修手術(shù),去除單髁假體,應(yīng)行TKR。UKR的遠(yuǎn)期失敗原因主要是假體松動(dòng)[36],松動(dòng)的原因與假體的設(shè)計(jì)、術(shù)中假體的選擇、手術(shù)技術(shù)不成熟、骨水泥技術(shù)不過(guò)關(guān)、假體碎屑不吸收、骨溶解、骨吸收等有關(guān)[37]。在特殊的情況下,如膝關(guān)節(jié)屈曲外翻受力容易導(dǎo)致活動(dòng)型牛津膝假體半月板脫位,這也是UKR術(shù)后常見(jiàn)的一種并發(fā)癥,這與非解剖型半月板襯墊設(shè)計(jì)及屈曲時(shí)膝關(guān)節(jié)間隙過(guò)松有關(guān)[38]。恰當(dāng)?shù)能浗M織平衡是降低脫位的有效方法,內(nèi)側(cè)副韌帶不能松解,更不能造成內(nèi)側(cè)副韌帶的損傷,如內(nèi)側(cè)副韌帶損傷嚴(yán)重,則需改行TKR,甚至需要使用髁限制型假體。股骨髁后方的骨水泥或骨贅盡量在術(shù)中予以清除干凈,以減少對(duì)半月板襯墊產(chǎn)生撞擊并導(dǎo)致脫位的可能。
綜上所述,UKR在近30年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,相比于TKR,UKR技術(shù)要求更加精準(zhǔn)細(xì)致,而其獲得的預(yù)期效果也更佳。UKR保留了交叉韌帶,使患者術(shù)后有著良好的本體感覺(jué),術(shù)后膝關(guān)節(jié)的功能也接近正常,提高了患者的滿(mǎn)意度;微創(chuàng)的手術(shù)操作及僅對(duì)單側(cè)間室進(jìn)行置換使手術(shù)創(chuàng)傷小、恢復(fù)快。術(shù)前合適的患者選擇是手術(shù)成功的一半,精湛細(xì)致的手術(shù)技術(shù)配以假體設(shè)計(jì)和手術(shù)器械的不斷改進(jìn)提高,都將使UKR更加成熟。UKR的遠(yuǎn)期效果會(huì)越來(lái)越好,是一種可以和TKR效果一樣甚至更好更完美的手術(shù)。
[1] Fehring TK,Odum SM,Masonis JL,et al.Early failures in unicondylararthroplasty[J].Orthopedics,2010,33(1):11.
[2] Lee M,Huang Y,Chong HC,et al.Predicting satisfaction for unicompartmental knee arthroplasty patients in an Asian population[J].JArthroplasty,2016,31(8):1706-1710.
[3]StreitMR,Walker T,Bruckner T,etal.Mobile-bearing lateral unicompartmental knee replacementwith the Oxford domed tibial component: an independent series[J].J Bone Joint Surg Br,2012,94(10):1356-1361.
[4]王斌.膝關(guān)節(jié)單髁置換的近期療效分析[D].杭州:浙江大學(xué),2014.
[5] Liddle AD, Pandit H, Murray DW, et al.Cementless unicondylar knee arthroplasty [J].Orthop Clin North Am,2013,44(3):261-269.
[6]Berend KR,Turnbull NJ,Howell RE,etal.The current trends for lateral unicondylar knee arthroplasty[J].Orthop Clin North Am,2015,46(2):177-184.
[7] Fedorka CJ,Cerynik DL,Tauberg B,et al.The relationship between knee arthroscopy and arthroplasty in patients under 65 yearsofage[J].JArthroplasty,2014,29(2):335-338.
[8] Stukenborg-Colsman C, Wirth CJ, Lazovic D, et al.High tibial osteotomy versus unicompartmental joint replacement in unicompartmental knee jointosteoarthritis:7-10-year follow-up prospective randomised study[J].Knee,2001,8 (3):187-194.
[9] Walker T, Streit J, Gotterbarm T, et al.Sports, physical activity and patient-reported outcomes aftermedial unicompartmental knee arthroplasty in young patients[J].J Arthroplasty,2015,30(11):1911-1916.
[10] Weber P,Schr?der C,Schmidutz F,et al.Increase of tibial slope reduces backsidewear inmedialmobile bearing unicompartmental knee arthroplasty[J].Clin Biomech (Bristol,Avon),2013,28(8):904-909.
[11]Hamilton WG,Ammeen DJ,Hopper RH Jr.Mid-term survivorship ofminimally invasive unicompartmental arthroplastywith a fixed-bearing implant:revision rate and mechanisms of failure[J].JArthroplasty,2014,29(5):989-992.
[12] Thein R, Zuiderbaan HA, Khamaisy S, et al.Medial unicondylar knee arthroplasty improves patellofemoral congruence:a possible mechanistic explanation for poor association between patellofemoral degeneration and clinical outcome[J].J Arthroplasty,2015,30 (11):1917-1922.
[13]高遠(yuǎn)鵬,紀(jì)斌平,賈俊青,等.單髁置換治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎單間室病變[J].中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2009,47(16):48-49.
[14] Teiero-Garcia S,Lirola Criado JF,Ast MP,et al.Popliteal pseudoaneurysm after unicompartmental knee replacement:a case report[J].Knee,2014,21(2):597-599.
[15]徐明,惠文鵬,王冰,等.114例單髁膝關(guān)節(jié)置換中期療效及其與學(xué)習(xí)曲線(xiàn)的關(guān)系[J].生物骨科材料與臨床研究,2015,12(2):25-28.
[16] Bloom KJ,Gupta RR,Caravella JW,et al.The effects of primary implant bearing design on the complexity of revisionunicondylar knee arthroplasty [J].J Arthroplasty,2014,29(1): 106-109.
[17]施衛(wèi)東,朱若夫,陳波,等.膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎的中期療效[J].江蘇醫(yī)藥,2015,41(2):186-188.
[18]包德明.膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的治療進(jìn)展[J].中醫(yī)正骨,2014,26(12):52-55.
[19] Calliess T, Schado S, Richter BI, et al.Quadriceps force during knee extension in different replacement scenarios with a modular partial prosthesis [J].Clin Biomech (Bristol,Avon), 2014,29(2): 218-222.
[20]張曦,高俊,呂正祥.Oxford單髁置換治療膝內(nèi)側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎[J].臨床骨科雜志,2015,18(1):45-47.
[21] Marya SK, Thukral R.Outcome of unicompartmental knee arthroplasty in octogenarians with tricompartmental osteoarthritis: a longer followup of preciously published report[J].Indian JOrthop,2013,47(5):459-468.
[22] Morris MJ, Molli RG, Berend KR, et al.Mortality and perioperative complications after unicompartmental knee arthroplasty[J].Knee,2013,20(3):218-220.
[23]Ritter MA,F(xiàn)aris PM,Thong AE,etal.Intra-operative findings in varus osteoarthritis of the knee:an analysis of preoperative alignment in potential candidates for unicompartmental arthroplasty[J].JBone JointSurg Br,2004,86(1):43-47.
[24] Dunn AS, Petterson SC, Plancher KD.Unicondylar knee arthroplasty: intramedullary technique[J].Clin Sports Med,2014,33(1): 87-104.
[25]蘇軍,孫長(zhǎng)英.單髁置換治療膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)單間室骨性關(guān)節(jié)炎[J].中國(guó)組織工程研究,2017,21(19):3080-3087.
[26]翟永喜,葉勁,張藝,等.兩種膝關(guān)節(jié)置換術(shù)臨床效果回顧[J].中華關(guān)節(jié)外科雜志(電子版),2017,11(1):78-81.
[27] Murray DW,Marks BE, Kontochristos L,et al.The oxford unicompartmental knee replacement: long term results[J].Clin JJoint Surg(Electronic Edition),2013,7(4):540-544.
[28] Kim KT, Lee S, Lee JI, et al.Analysis and treatment of complications after unicompartmental knee arthroplasty [J].Knee Surg RelatRes,2016,28(1):46-54.
[29] Walker T, Gotterbarm T, Bruckner T, et al.Total versus unicompartmental knee replacement for isolated lateral osteoarthritis:a matched-pairs study[J].Int Orthop,2014,38(11):2259-2264.
[30]Kendrick BJ,Rout R,Bottom ley NJ,etal.The implications of damage to the lateral femoral condyle on medial unicompartmental knee replacement[J].JBone Joint Surg Br,2010,92(3):374-379.
[31]田少奇,王斌,劉江俊.微創(chuàng)單髁置換治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎及骨壞死的中期臨床療效[J].中華創(chuàng)傷雜志,2016,32(7):632-637.
[32] J?msen E, Varonen M, Huhtala H, et al.Incidence of prosthetic joint infections after primary knee arthroplasty[J].J Arthroplasty,2010,25(1):87-92.
[33]楊笛,李進(jìn)悅,黃明,等.單髁膝關(guān)節(jié)置換治療單間室膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(附8例報(bào)告)[J].淮海醫(yī)藥,2015,33(1):24-26.
[34]趙加松,扶世杰,汪國(guó)友,等.關(guān)節(jié)鏡下單髁置換與脛骨高位截骨治療中重度膝關(guān)節(jié)單間室骨關(guān)節(jié)炎的療效比較[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志,2014,16(2):179-181.
[35] Smith WB 2nd, Steinberg J, Scholtes S, et al.Medial compartment knee osteoarthritis:age-stratified cost-effectiveness of total knee arthroplasty,unicompartmental knee arthroplasty,and high tibialosteotomy[J].Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2015,25(3): 924-933.
[36]Matsuzaki T,Matsumoto T,Muratsu H,etal.The contribution of intraoperativemedial compartment stability to post-operative knee flexion angle in unicompartmental knee arthroplasty[J].Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2017,25(1):272-276.
[37] Sawatari T,Tsumura H,Iesala K,et al.Three-dimensional finite element analysis of unicompartmental knee arthroplasty--the influence of tibial component inclination[J].JOrthop Res,2005,23(3):549-554.
[38]張炅,馮建民.單髁膝關(guān)節(jié)置換的臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].中華關(guān)節(jié)外科雜志(電子版),2013,7(4):545-549.
沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2018年1期