引用本文: 霍少川, 王海彬, 周驰, 陈群群, 董路珏, 唐宏宇, 郭承, 陈建发, 刘勇. UC旋转平台假体置换治疗膝关节骨关节炎的疗效观察. 中国修复重建外科杂志, 2015, 29(11): 1342-1347. doi: 10.7507/1002-1892.20150290 复制
人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是治疗严重膝关节骨关节炎的有效方法,能显著缓解关节疼痛,改善关节功能。对于初次TKA患者,可选用旋转平台或固定平台假体[1-4]。UC旋转平台假体是旋转平台假体中的一种,与固定平台假体或其他旋转平台假体相比,理论上具有保留股骨骨量,增加假体表面接触区域,避免胫骨前侧半脱位的优势,国外相关研究结果显示其具有良好的临床疗效[5-6],但目前国内罕见相关报道。为明确该假体的疗效,我们进行了回顾性对比研究,以期为临床选择假体类型提供参考。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 膝关节骨关节炎患者;② X线片检查示膝关节退行性病变;③ 经正规保守治疗后膝关节疼痛或活动受限症状无改善,严重影响患者生活质量;④ 接受TKA手术。排除标准:① 其他疾病所致膝关节病变,如类风湿性关节炎、强制性脊柱炎累及双膝;② 存在活动性感染病灶;③ 有金属过敏史;④ 存在心、脑血管等严重内科疾病,无法耐受手术者;⑤ 精神病患者。
2011年1月-2012年12月,广州中医药大学第一附属医院共有98例(98膝)患者符合选择标准纳入研究。其中56例采用UC高型合度型旋转平台假体(贝朗公司,德国)置换(旋转平台组),42例采用Gemini PS后稳定型固定平台假体(LINK公司,德国)置换(固定平台组)。
1.2 一般资料
旋转平台组:男15例,女41例;年龄56~ 77 岁,平均66.9岁。左侧34例,右侧22例。体质量48~74 kg,平均59.8 kg。病程3~22年,平均11.9年。骨关节炎Kellgren-Lawrence 分级:Ⅲ级3例,Ⅳ级45例,Ⅴ级8例。合并内翻畸形36例,外翻畸形8例。
固定平台组:男12例,女30例;年龄58~75岁,平均65.9岁。左侧28例,右侧14例。体质量45~78 kg,平均61.8 kg。病程4~20年,平均12.2年。骨关节炎Kellgren-Lawrence 分级:Ⅲ级2例,Ⅳ级35例,Ⅴ级5例。合并内翻畸形24例,外翻畸形6例。
两组患者性别、年龄、患膝关节侧别、体质量、病程、骨关节炎分级、合并内外翻畸形及术前膝关节活动度、膝关节学会评分系统(KSS)评分、疼痛视觉模拟评分(VAS)、股胫角、胫骨角、膝关节面夹角比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表 1、2。



1.3 手术方式
手术均由同一科室两组医师完成,手术过程中股骨侧处理稍有不同,其中旋转平台组无需髁间截骨,而固定平台组需行髁间截骨。采用蛛网膜下腔阻滞麻醉联合持续硬膜外麻醉或全麻,气囊止血带加压止血。取膝前正中切口,长约15 cm。逐层切开皮肤、皮下组织,沿髌骨内侧缘弧形切开关节囊,显露关节腔,清除髌下增生脂肪垫,清除前交叉韧带和半月板;咬除增生骨赘,松解膝内、外、后侧关节囊。胫骨平台截骨选择髓外定位,后倾6°截除胫骨平台。股骨远端截骨选择髓内固定,根据假体类型使股骨定向器保持外翻5~7°,外旋3~5°,依次截除股骨前髁、后髁、后斜面、前斜面。根据畸形程度对周围软组织进行松解,必要时调整截骨量,以达到屈伸间隙的平衡。对髌周去神经化处理并行髌骨成形术。安装试模,检查膝关节稳定性及髌骨轨迹。脉冲反复冲洗,安装假体。放置负压引流管,逐层缝合组织,闭合切口,无菌敷料包扎,下肢弹力绷带加压包扎。
1.4 术后处理
两组术后处理方法基本一致。术后常规口服利伐沙班,预防下肢深静脉血栓形成;给予抗生素预防感染,间断冰敷患处,每次30 min。术后第1天嘱患者开始患肢股四头肌收缩及踝关节跖屈、背伸锻炼。术后第2天拔出引流管,开始CPM机被动功能锻炼,每天3次,每次30 min,从30°开始,每日增加10°。第3天后可扶助行器下地行走。2周后拆线,6周后正常行走。
1.5 疗效评价指标
记录两组手术时间(包括麻醉时间)、术中失血量、住院时间以及住院费用。术后3、6、12个月及之后每年随访1次。手术前后测量膝关节活动度;采用KSS评分标准评价膝关节功能,包括临床评分及功能评分两方面;以VAS评分评价疼痛缓解程度。摄膝关节正侧位X线片,测量股胫角、胫骨角、膝关节面夹角。其中,股胫角为股骨解剖轴线与胫骨解剖轴线夹角;胫骨角为胫骨机械轴与胫骨平台关节面切线夹角,由外侧测量;膝关节面夹角为股骨内、外髁关节面切线与胫骨平台关节面切线夹角。观察随访期间有无透亮线、骨溶解、假体下沉及力线改变,如存在宽度>2 mm的X线透亮带并伴假体下沉或力线改变,诊断为假体松动。同时观察有无活动性衬垫脱位征象。
1.6 统计学方法
采用SPSS18.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验,组内手术前后比较采用配对t检验;计数资料比较采用χ2检验。检验水准α=0.05。
2 结果
两组手术时间、术中失血量及住院时间比较,差异均无统计学意义(P>0.05);但固定平台组住院费用显著低于旋转平台组,比较差异有统计学意义(t=8.506,P=0.000)。见表 3。两组患者均获随访,旋转平台组随访时间16~30个月,平均23.5个月;固定平台组16~38个月,平均28.1个月。术后固定平台组3例(7.14%)发生并发症,其中1例发生切口脂肪液化,经对症处理后愈合;1例存在关节僵硬,经积极功能锻炼后,关节活动恢复可;1例发生膝前区疼痛,消炎药膏外敷后疼痛消失。旋转平台组3 例(5.36%)发生并发症,其中1例切口延迟愈合,经换药后愈合;2例发生膝前区疼痛,同上法对症治疗后疼痛消失。两组并发症发生率比较,差异无统计学意义(χ2=0.133,P=0.516)。
末次随访时,两组KSS评分、VAS评分及膝关节活动度均显著优于术前,比较差异有统计学意义(P<0.05);但两组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。术后膝关节正侧位X线片复查示,两组无透亮线及衬垫脱位征象,未发生髌骨脱位、假体松动及骨折等并发症(图 1、2)。末次随访时,两组股胫角、胫骨角、膝关节面夹角均优于术前,比较差异有统计学意义(P<0.05);但两组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 2。

3 讨论
与固定平台假体比较,UC旋转平台假体具有以下特点:假体衬垫前缘增高了12.5 mm,允许股骨在胫骨组件上±7.5°的旋转[7];增加了关节表面区域,在膝关节弯曲时,扩大了衬垫与股骨假体的适应性和稳定性,在膝关节完全弯曲时能阻止胫骨前侧半脱位[7];能完全避免PS假体立柱的磨损,允许在股骨假体上的滑车结节向远侧延伸[8],这种设计有效防止了股骨假体滑车结节处异常纤维组织形成,减少了髌骨与关节结合处软组织团块的摩擦,避免疼痛及髌骨撞击综合征;同时,UC旋转平台假体置换术中无需股骨髁间截骨。研究表明,如膝关节周围软组织条件良好,采用UC旋转平台假体重建膝关节,可获得满意效果[5-6, 9]。
Bailey等[10]的一项前瞻性随机对照研究结果显示,采用固定平台假体和旋转平台假体行TKA后2年疗效无明显差别。Poirier等[11]研究表明,固定平台假体和旋转平台假体在相同TKA模型中的疗效无明显差异。UC旋转平台假体影像学结果也与固定平台假体相似[9]。为进一步明确UC旋转平台假体置换的疗效,我们进行了回顾性对比研究。因疾病类型对TKA疗效有一定影响,故本研究均选择膝关节骨关节炎患者为研究对象。结果显示,两组末次随访时KSS评分、VAS评分及膝关节活动度均显著优于术前,但组间比较差异无统计学意义。两组术后均有并发症发生,但无翻修手术;随访期间均未发现透亮线及衬垫脱位征象,无髌骨脱位、假体松动及骨折发生。说明经UC旋转平台假体置换治疗膝关节骨关节炎的临床疗效与固定平台假体置换相似。研究表明,固定平台假体10年生存率可达96.7%~97.8%[12-13],旋转平台假体5年和10年生存率分别为97.8%和96.7%[14]。Kim等[15]对年龄<51岁的双膝骨关节炎患者行双侧TKA,一侧采用固定平台假体,一侧采用旋转平台假体,随访16.8年假体生存率分别为95%和97%。本研究随访时间较短,末次随访时两组均无翻修病例,假体远期生存率差异有待进一步观察。
Lemaire[16]报道52膝行旋转平台假体置换者中,有7膝因术后出现持续性膝前区疼痛而行髌骨置换。Feng等[17]发现中国患者髌骨是否置换对TKA的临床疗效和假体寿命无明显影响,在膝关节骨关节炎行TKA时建议采用髌骨成形而不是表面置换。Arirachakaran等[18]报道髌骨去神经化能够提高膝关节的功能。本研究中所有患者髌骨均去神经化处理,无1例行髌骨置换术。术后两组患者均有膝前区疼痛,但经对症处理后疼痛均消失。
综上述,UC旋转平台假体置换治疗膝关节骨关节炎的临床及影像学疗效与固定平台假体置换相似,同时能避免股骨髁间截骨,为后期翻修保留骨量。但本研究为回顾性研究,患者随访时间较短,样本量偏小;同时本研究结果显示选择UC旋转平台假体置换费用显著高于固定平台假体,但该差异与多因素有关,如住院时间、假体费用、辅助检查费、药物费用和各种理疗费等。因此,UC旋转平台假体的疗效及优势有待进一步分析明确。
人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是治疗严重膝关节骨关节炎的有效方法,能显著缓解关节疼痛,改善关节功能。对于初次TKA患者,可选用旋转平台或固定平台假体[1-4]。UC旋转平台假体是旋转平台假体中的一种,与固定平台假体或其他旋转平台假体相比,理论上具有保留股骨骨量,增加假体表面接触区域,避免胫骨前侧半脱位的优势,国外相关研究结果显示其具有良好的临床疗效[5-6],但目前国内罕见相关报道。为明确该假体的疗效,我们进行了回顾性对比研究,以期为临床选择假体类型提供参考。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 膝关节骨关节炎患者;② X线片检查示膝关节退行性病变;③ 经正规保守治疗后膝关节疼痛或活动受限症状无改善,严重影响患者生活质量;④ 接受TKA手术。排除标准:① 其他疾病所致膝关节病变,如类风湿性关节炎、强制性脊柱炎累及双膝;② 存在活动性感染病灶;③ 有金属过敏史;④ 存在心、脑血管等严重内科疾病,无法耐受手术者;⑤ 精神病患者。
2011年1月-2012年12月,广州中医药大学第一附属医院共有98例(98膝)患者符合选择标准纳入研究。其中56例采用UC高型合度型旋转平台假体(贝朗公司,德国)置换(旋转平台组),42例采用Gemini PS后稳定型固定平台假体(LINK公司,德国)置换(固定平台组)。
1.2 一般资料
旋转平台组:男15例,女41例;年龄56~ 77 岁,平均66.9岁。左侧34例,右侧22例。体质量48~74 kg,平均59.8 kg。病程3~22年,平均11.9年。骨关节炎Kellgren-Lawrence 分级:Ⅲ级3例,Ⅳ级45例,Ⅴ级8例。合并内翻畸形36例,外翻畸形8例。
固定平台组:男12例,女30例;年龄58~75岁,平均65.9岁。左侧28例,右侧14例。体质量45~78 kg,平均61.8 kg。病程4~20年,平均12.2年。骨关节炎Kellgren-Lawrence 分级:Ⅲ级2例,Ⅳ级35例,Ⅴ级5例。合并内翻畸形24例,外翻畸形6例。
两组患者性别、年龄、患膝关节侧别、体质量、病程、骨关节炎分级、合并内外翻畸形及术前膝关节活动度、膝关节学会评分系统(KSS)评分、疼痛视觉模拟评分(VAS)、股胫角、胫骨角、膝关节面夹角比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表 1、2。



1.3 手术方式
手术均由同一科室两组医师完成,手术过程中股骨侧处理稍有不同,其中旋转平台组无需髁间截骨,而固定平台组需行髁间截骨。采用蛛网膜下腔阻滞麻醉联合持续硬膜外麻醉或全麻,气囊止血带加压止血。取膝前正中切口,长约15 cm。逐层切开皮肤、皮下组织,沿髌骨内侧缘弧形切开关节囊,显露关节腔,清除髌下增生脂肪垫,清除前交叉韧带和半月板;咬除增生骨赘,松解膝内、外、后侧关节囊。胫骨平台截骨选择髓外定位,后倾6°截除胫骨平台。股骨远端截骨选择髓内固定,根据假体类型使股骨定向器保持外翻5~7°,外旋3~5°,依次截除股骨前髁、后髁、后斜面、前斜面。根据畸形程度对周围软组织进行松解,必要时调整截骨量,以达到屈伸间隙的平衡。对髌周去神经化处理并行髌骨成形术。安装试模,检查膝关节稳定性及髌骨轨迹。脉冲反复冲洗,安装假体。放置负压引流管,逐层缝合组织,闭合切口,无菌敷料包扎,下肢弹力绷带加压包扎。
1.4 术后处理
两组术后处理方法基本一致。术后常规口服利伐沙班,预防下肢深静脉血栓形成;给予抗生素预防感染,间断冰敷患处,每次30 min。术后第1天嘱患者开始患肢股四头肌收缩及踝关节跖屈、背伸锻炼。术后第2天拔出引流管,开始CPM机被动功能锻炼,每天3次,每次30 min,从30°开始,每日增加10°。第3天后可扶助行器下地行走。2周后拆线,6周后正常行走。
1.5 疗效评价指标
记录两组手术时间(包括麻醉时间)、术中失血量、住院时间以及住院费用。术后3、6、12个月及之后每年随访1次。手术前后测量膝关节活动度;采用KSS评分标准评价膝关节功能,包括临床评分及功能评分两方面;以VAS评分评价疼痛缓解程度。摄膝关节正侧位X线片,测量股胫角、胫骨角、膝关节面夹角。其中,股胫角为股骨解剖轴线与胫骨解剖轴线夹角;胫骨角为胫骨机械轴与胫骨平台关节面切线夹角,由外侧测量;膝关节面夹角为股骨内、外髁关节面切线与胫骨平台关节面切线夹角。观察随访期间有无透亮线、骨溶解、假体下沉及力线改变,如存在宽度>2 mm的X线透亮带并伴假体下沉或力线改变,诊断为假体松动。同时观察有无活动性衬垫脱位征象。
1.6 统计学方法
采用SPSS18.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验,组内手术前后比较采用配对t检验;计数资料比较采用χ2检验。检验水准α=0.05。
2 结果
两组手术时间、术中失血量及住院时间比较,差异均无统计学意义(P>0.05);但固定平台组住院费用显著低于旋转平台组,比较差异有统计学意义(t=8.506,P=0.000)。见表 3。两组患者均获随访,旋转平台组随访时间16~30个月,平均23.5个月;固定平台组16~38个月,平均28.1个月。术后固定平台组3例(7.14%)发生并发症,其中1例发生切口脂肪液化,经对症处理后愈合;1例存在关节僵硬,经积极功能锻炼后,关节活动恢复可;1例发生膝前区疼痛,消炎药膏外敷后疼痛消失。旋转平台组3 例(5.36%)发生并发症,其中1例切口延迟愈合,经换药后愈合;2例发生膝前区疼痛,同上法对症治疗后疼痛消失。两组并发症发生率比较,差异无统计学意义(χ2=0.133,P=0.516)。
末次随访时,两组KSS评分、VAS评分及膝关节活动度均显著优于术前,比较差异有统计学意义(P<0.05);但两组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。术后膝关节正侧位X线片复查示,两组无透亮线及衬垫脱位征象,未发生髌骨脱位、假体松动及骨折等并发症(图 1、2)。末次随访时,两组股胫角、胫骨角、膝关节面夹角均优于术前,比较差异有统计学意义(P<0.05);但两组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 2。

3 讨论
与固定平台假体比较,UC旋转平台假体具有以下特点:假体衬垫前缘增高了12.5 mm,允许股骨在胫骨组件上±7.5°的旋转[7];增加了关节表面区域,在膝关节弯曲时,扩大了衬垫与股骨假体的适应性和稳定性,在膝关节完全弯曲时能阻止胫骨前侧半脱位[7];能完全避免PS假体立柱的磨损,允许在股骨假体上的滑车结节向远侧延伸[8],这种设计有效防止了股骨假体滑车结节处异常纤维组织形成,减少了髌骨与关节结合处软组织团块的摩擦,避免疼痛及髌骨撞击综合征;同时,UC旋转平台假体置换术中无需股骨髁间截骨。研究表明,如膝关节周围软组织条件良好,采用UC旋转平台假体重建膝关节,可获得满意效果[5-6, 9]。
Bailey等[10]的一项前瞻性随机对照研究结果显示,采用固定平台假体和旋转平台假体行TKA后2年疗效无明显差别。Poirier等[11]研究表明,固定平台假体和旋转平台假体在相同TKA模型中的疗效无明显差异。UC旋转平台假体影像学结果也与固定平台假体相似[9]。为进一步明确UC旋转平台假体置换的疗效,我们进行了回顾性对比研究。因疾病类型对TKA疗效有一定影响,故本研究均选择膝关节骨关节炎患者为研究对象。结果显示,两组末次随访时KSS评分、VAS评分及膝关节活动度均显著优于术前,但组间比较差异无统计学意义。两组术后均有并发症发生,但无翻修手术;随访期间均未发现透亮线及衬垫脱位征象,无髌骨脱位、假体松动及骨折发生。说明经UC旋转平台假体置换治疗膝关节骨关节炎的临床疗效与固定平台假体置换相似。研究表明,固定平台假体10年生存率可达96.7%~97.8%[12-13],旋转平台假体5年和10年生存率分别为97.8%和96.7%[14]。Kim等[15]对年龄<51岁的双膝骨关节炎患者行双侧TKA,一侧采用固定平台假体,一侧采用旋转平台假体,随访16.8年假体生存率分别为95%和97%。本研究随访时间较短,末次随访时两组均无翻修病例,假体远期生存率差异有待进一步观察。
Lemaire[16]报道52膝行旋转平台假体置换者中,有7膝因术后出现持续性膝前区疼痛而行髌骨置换。Feng等[17]发现中国患者髌骨是否置换对TKA的临床疗效和假体寿命无明显影响,在膝关节骨关节炎行TKA时建议采用髌骨成形而不是表面置换。Arirachakaran等[18]报道髌骨去神经化能够提高膝关节的功能。本研究中所有患者髌骨均去神经化处理,无1例行髌骨置换术。术后两组患者均有膝前区疼痛,但经对症处理后疼痛均消失。
综上述,UC旋转平台假体置换治疗膝关节骨关节炎的临床及影像学疗效与固定平台假体置换相似,同时能避免股骨髁间截骨,为后期翻修保留骨量。但本研究为回顾性研究,患者随访时间较短,样本量偏小;同时本研究结果显示选择UC旋转平台假体置换费用显著高于固定平台假体,但该差异与多因素有关,如住院时间、假体费用、辅助检查费、药物费用和各种理疗费等。因此,UC旋转平台假体的疗效及优势有待进一步分析明确。