引用本文: 王上增, 程韶, 王义生. Oxford活动型半月板双极膝关节单髁置换术在单间室骨性关节炎中的临床应用. 中国修复重建外科杂志, 2016, 30(1): 1-5. doi: 10.7507/1002-1892.20160001 复制
膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)具有切口小、手术及住院时间短、术后患膝运动功能更接近生理状态等优点,10年生存率为85%~95%,20年生存率为80%~90%[1]。从上世纪中期,McKeever初次提出UKA概念[2]并逐渐被推广到临床应用,至今已有60余年历史,近年来UKA发展迅速。2011年6月-2013年7月,我们采用Oxford活动型半月板双极UKA治疗22例(22膝)单间室骨性关节炎,疗效确切。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男8例,女14例;年龄45~80岁,平均65岁。体质量50~65 kg,平均55.2 kg;体质量指数(body mass index,BMI)17~25 kg/m2,平均20.8 kg/m2。左膝12例,右膝10例。病程8~90个月,平均32.5个月。临床表现:膝关节内侧疼痛,站立和负重行走时加重;轻微活动受限,膝关节活动度85~95°,平均92.03°;内翻畸形5~15°,平均10.02°,均为伸直内翻,屈曲90°时内翻畸形消失;髌股关节研磨试验阳性3例,阴性19例。患者术前均摄负重位正侧位X线片及髁间窝位片,可见内侧间室间隙变窄或消失、边缘骨赘形成、软骨下硬化,外侧间室良好,髌股关节退变不严重。
1.2 手术方法
患者于蛛网膜下腔阻滞麻醉及持续硬膜外联合麻醉下取仰卧位,于患肢大腿根近腹股沟处上止血带,并将其放于标准大腿托架上,小腿自然下垂时膝关节至少有110°以上的屈曲角度。先不上止血带,将患膝屈曲至90°位,取髌旁内侧切口长约7 cm,依次切开直至关节囊,探查前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)完整性及外侧间室情况。首先,切除胫骨平台内侧周围骨赘及股骨侧缘骨赘,无需松解任何内侧软组织。然后,插入合适型号的股骨髁模板,安装髓外胫骨截骨导向器,摆锯紧贴ACL胫骨平台止点处(注意保护止点处的韧带),向髂前上棘内侧与股骨头之间的方向完成胫骨垂直截骨。然后在侵蚀最深处下方2 mm或3 mm位置水平截骨,确定胫骨假体尺寸,检查间隙厚度,必须可容纳胫骨试模以及1个至少4 mm厚的衬垫。在股骨髁间窝前内侧角前方1 cm处钻孔,插入股骨髓内定位杆,安装股骨钻孔定位导向器,确定外翻7°后完成股骨钻孔,股骨截骨模块完成后髁截骨。再用球形研磨器研磨股骨前髁,清理多余骨组织。屈膝90°,插入假体试模,测量屈曲间隙,取出测厚器,屈膝20°,测量伸直间隙。根据屈伸间隙的差值进行股骨远端研磨成形。放置固定胫骨平台模板,制作胫骨沟槽,完成平台成形。安装假体试模,了解膝关节稳定性,以活动时聚乙烯衬垫不形成撞击为准。抬高肢体约5 min后驱血,上止血带,用冲洗枪脉冲冲洗,彻底冲洗积血、骨及组织碎屑,关节内“鸡尾酒”法注射以减少术后疼痛。调制骨水泥,选择型号合适的假体依次安装。放置引流管1根,缝合关节囊,逐层关闭切口,关节腔内灌注50 mL含量为1.0 g的氨甲环酸溶液。
1.3 术后处理及疗效评定
术后6 h开放引流管,1~2 d后拔除;术前1 h及术后2 d内静脉滴注抗生素预防感染;术后15 d内常规使用利伐沙班抗凝,以预防下肢深静脉血栓形成。术后当天开始患肢足趾及踝关节主动屈伸运动、股四头肌收缩功能锻炼;术后2 d鼓励患者使用助行器辅助行走,以加强患膝屈伸练习;术后2~3周可恢复正常行走。
观察切口愈合情况及假体脱位、假体周围感染、脂肪栓塞、下肢深静脉血栓形成等并发症发生情况。术前、术后1周及末次随访时采用膝关节学会评分系统(KSS)评价膝关节功能,包括临床评分和功能评分;并测定膝关节活动度(range of motion,ROM)。
1.4 统计学方法
采用SPSS13.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,手术前后各时间点间比较采用单因素方差分析,两两比较采用SNK检验;检验水准α=0.05。
2 结果
术后患者切口均Ⅰ期愈合,无下肢深静脉血栓形成,泌尿系统、肺部感染及压疮等早期并发症发生。患者均获随访,随访时间2~4年,平均3.2年。随访期间X线片示假体位置良好,无假体脱位、假体周围感染等并发症发生。患者术后1周及末次随访时患膝关节ROM及KSS功能评分和临床评分均较术前显著改善,差异有统计学意义(P<0.05);术后两个时间点间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1、图 1。

ⓐ术前正侧位 ⓑ术前应力位 ⓒ术前髁间窝位 ⓓ术后1周正侧位 ⓔ术后1年正侧位
Figure1. X-ray films of a 64-year-old male patient with knee osteoarthritis of the left medial compartmentⓐAnteroposterior and lateral views before operation ⓑStress view before operation ⓒIntercondylar notch-view before operation ⓓAnteroposterior and lateral views at 1 week after operation ⓔAnteroposterior and lateral views at 1 year after operation

3 讨论
3.1 UKA适应证
膝关节骨性关节炎多发生于内侧间室,在采用UKA治疗时多行内侧单髁置换,外侧UKA仅占5%~10%[3]。1989年Kozinn等[4]总结出UKA适应证:①单间室骨性关节炎或骨坏死;②年龄>60岁以上;③无较大活动量或不进行剧烈体力劳动;④体质量 <82 kg;⑤膝关节轻微静息痛;⑥术前膝关节具有90°以上的屈曲范围、患膝屈曲挛缩不超过5°;⑦膝内、外翻均<10°,且可被内、外翻应力矫正恢复至中立位。随着外科医生技术、认知能力的增强及对患者长期随访观察,UKA的适应证得到扩大。大多学者认为体质量、年龄、活动量、髌股关节状态等不应视为UKA的手术禁忌证[5]。何川等[6-7]研究结果表明,髌股关节各部位软骨磨损不会影响内侧UKA的中短期疗效。Beard等[8]认为患者术前存在膝前痛或影像学提示髌股关节退行性变,均不应作为UKA的手术禁忌证。目前学者一致认为UKA适应证为[9]:①膝关节退变仅累及单侧间室,其他间室正常或存在轻度软骨磨损;②术前膝关节具有90°以上的屈曲范围、患膝屈曲挛缩不超过5°,膝内、外翻均<15°且可被内、外翻应力矫正至中立位;③前、后交叉韧带及侧副韧带功能正常,患膝不存在炎症及感染病变;④体质量<90 kg,BMI<30 kg/m2,对术后功能要求不高。
3.2 活动型半月板衬垫的优点
目前的衬垫假体有活动型半月板衬垫假体和固定型半月板衬垫假体,固定型假体的安装操作难度小。活动型半月板衬垫假体可随着膝关节屈伸活动而自由滑动,增大了假体之间的接触面积,从而避免了应力集中;其在设计上模拟了正常膝关节的特点,因此从理论上讲这种假体完全可发挥半月板的功能,具有非常小的磨损率。但活动型半月板衬垫假体在构造上更为复杂,因此其安装难度大,对关节外科医生技术要求高,尤其是软组织平衡、胫骨平台紧贴内侧髁间墙旋转轴的指向(即屈曲90°位时与下肢力线平行,伸直位时与下肢力线轴垂直)和后方骨赘的清除至关重要。本组患者均采用Oxford活动型半月板,术后无假体松动、位置改变,患者功能恢复良好。
3.3 Oxford股骨双极假体的优点
Oxford股骨双极假体在仅有1个固定立柱单极假体的基础上,增加了假体前缘的第2立柱,同时允许假体屈曲放置,这样可增加关节接触面积,减少高屈曲时的峰值压力,可提供旋转及初始稳定性。White等[10]行双柱Oxford单髁置换治疗100例患者,平均2年随访结果显示术后效果良好且无相关并发症发生,满意率达97%。
3.4 UKA与全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)比较
随着现代医疗器械水平的进步及骨科医生技术的提高,UKA逐渐发展成为解决单侧骨性关节炎的良好选择[11]。马广文等[12]采用Oxford Ⅲ单髁系统治疗膝关节内侧间室骨性关节炎患者18例,获较好初期疗效。Berger等[13]报道62例UKA患者中,13年假体使用率达96%,翻修率仅4%。Furnes等[14]报道,UKA在术后活动度恢复及术后感染率控制方面明显优于TKA。相较于TKA,UKA具有创伤小、术后恢复快,为将来行TKA保留了骨量,且不损伤韧带,本体感觉及关节活动优于TKA[15]。
3.5 UKA下肢力线的纠正
通过手术方法纠正下肢力线是UKA的主要目的,下肢力线恢复正常或略内翻是手术成功关键,切勿矫枉过正,如果力线偏外将会导致外侧间室病变加重。术中需反复测量,确保下肢力线纠正至膝关节中心内侧2~3 mm处。Mounasamy等[16]报道了58例单间室骨性关节炎患者UKA术后10年随访结果,认为下肢力线不良是UKA远期失败的主要原因 。患肢下肢力线角超过180°时易加速外侧间室退变,但下肢力线角<170°又易加速假体磨损程度,因此手术时不能矫枉过正。Scott等[17]认为理想的下肢力线应经过胫骨平台中心或略偏内侧;Argenson等[18]也认为UKA的目标为轻度矫正不足,在负重位正位X线片中,下肢机械轴通过胫骨内侧平台外1/3为理想结果。
3.6 手术注意事项
①胫骨平台成形时,将选定大小的胫骨模板插入并定位在所需位置,将一小钩拉器放于胫骨平台的后缘,保证胫骨模板的后缘与胫骨后方皮质平齐。②制造凹槽时前后均不要突破皮质,以免破坏平台对胫骨托的支撑作用而导致平台假体内陷。③股骨后髁的骨赘要清除干净,否则过屈时可能会撞击活动垫片,使垫片向前脱出。④球形研磨器磨锉股骨髁后,研磨器切割齿边缘以外特别是前后的骨组织都要去除,以防垫片撞击。
综上述,Oxford活动型半月板双极UKA治疗单间室骨性关节炎具有创伤小、术后可早期行功能锻炼、术后并发症少等优点,且手术适应证相对广泛,临床疗效满意。
膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)具有切口小、手术及住院时间短、术后患膝运动功能更接近生理状态等优点,10年生存率为85%~95%,20年生存率为80%~90%[1]。从上世纪中期,McKeever初次提出UKA概念[2]并逐渐被推广到临床应用,至今已有60余年历史,近年来UKA发展迅速。2011年6月-2013年7月,我们采用Oxford活动型半月板双极UKA治疗22例(22膝)单间室骨性关节炎,疗效确切。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男8例,女14例;年龄45~80岁,平均65岁。体质量50~65 kg,平均55.2 kg;体质量指数(body mass index,BMI)17~25 kg/m2,平均20.8 kg/m2。左膝12例,右膝10例。病程8~90个月,平均32.5个月。临床表现:膝关节内侧疼痛,站立和负重行走时加重;轻微活动受限,膝关节活动度85~95°,平均92.03°;内翻畸形5~15°,平均10.02°,均为伸直内翻,屈曲90°时内翻畸形消失;髌股关节研磨试验阳性3例,阴性19例。患者术前均摄负重位正侧位X线片及髁间窝位片,可见内侧间室间隙变窄或消失、边缘骨赘形成、软骨下硬化,外侧间室良好,髌股关节退变不严重。
1.2 手术方法
患者于蛛网膜下腔阻滞麻醉及持续硬膜外联合麻醉下取仰卧位,于患肢大腿根近腹股沟处上止血带,并将其放于标准大腿托架上,小腿自然下垂时膝关节至少有110°以上的屈曲角度。先不上止血带,将患膝屈曲至90°位,取髌旁内侧切口长约7 cm,依次切开直至关节囊,探查前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)完整性及外侧间室情况。首先,切除胫骨平台内侧周围骨赘及股骨侧缘骨赘,无需松解任何内侧软组织。然后,插入合适型号的股骨髁模板,安装髓外胫骨截骨导向器,摆锯紧贴ACL胫骨平台止点处(注意保护止点处的韧带),向髂前上棘内侧与股骨头之间的方向完成胫骨垂直截骨。然后在侵蚀最深处下方2 mm或3 mm位置水平截骨,确定胫骨假体尺寸,检查间隙厚度,必须可容纳胫骨试模以及1个至少4 mm厚的衬垫。在股骨髁间窝前内侧角前方1 cm处钻孔,插入股骨髓内定位杆,安装股骨钻孔定位导向器,确定外翻7°后完成股骨钻孔,股骨截骨模块完成后髁截骨。再用球形研磨器研磨股骨前髁,清理多余骨组织。屈膝90°,插入假体试模,测量屈曲间隙,取出测厚器,屈膝20°,测量伸直间隙。根据屈伸间隙的差值进行股骨远端研磨成形。放置固定胫骨平台模板,制作胫骨沟槽,完成平台成形。安装假体试模,了解膝关节稳定性,以活动时聚乙烯衬垫不形成撞击为准。抬高肢体约5 min后驱血,上止血带,用冲洗枪脉冲冲洗,彻底冲洗积血、骨及组织碎屑,关节内“鸡尾酒”法注射以减少术后疼痛。调制骨水泥,选择型号合适的假体依次安装。放置引流管1根,缝合关节囊,逐层关闭切口,关节腔内灌注50 mL含量为1.0 g的氨甲环酸溶液。
1.3 术后处理及疗效评定
术后6 h开放引流管,1~2 d后拔除;术前1 h及术后2 d内静脉滴注抗生素预防感染;术后15 d内常规使用利伐沙班抗凝,以预防下肢深静脉血栓形成。术后当天开始患肢足趾及踝关节主动屈伸运动、股四头肌收缩功能锻炼;术后2 d鼓励患者使用助行器辅助行走,以加强患膝屈伸练习;术后2~3周可恢复正常行走。
观察切口愈合情况及假体脱位、假体周围感染、脂肪栓塞、下肢深静脉血栓形成等并发症发生情况。术前、术后1周及末次随访时采用膝关节学会评分系统(KSS)评价膝关节功能,包括临床评分和功能评分;并测定膝关节活动度(range of motion,ROM)。
1.4 统计学方法
采用SPSS13.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,手术前后各时间点间比较采用单因素方差分析,两两比较采用SNK检验;检验水准α=0.05。
2 结果
术后患者切口均Ⅰ期愈合,无下肢深静脉血栓形成,泌尿系统、肺部感染及压疮等早期并发症发生。患者均获随访,随访时间2~4年,平均3.2年。随访期间X线片示假体位置良好,无假体脱位、假体周围感染等并发症发生。患者术后1周及末次随访时患膝关节ROM及KSS功能评分和临床评分均较术前显著改善,差异有统计学意义(P<0.05);术后两个时间点间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1、图 1。

ⓐ术前正侧位 ⓑ术前应力位 ⓒ术前髁间窝位 ⓓ术后1周正侧位 ⓔ术后1年正侧位
Figure1. X-ray films of a 64-year-old male patient with knee osteoarthritis of the left medial compartmentⓐAnteroposterior and lateral views before operation ⓑStress view before operation ⓒIntercondylar notch-view before operation ⓓAnteroposterior and lateral views at 1 week after operation ⓔAnteroposterior and lateral views at 1 year after operation

3 讨论
3.1 UKA适应证
膝关节骨性关节炎多发生于内侧间室,在采用UKA治疗时多行内侧单髁置换,外侧UKA仅占5%~10%[3]。1989年Kozinn等[4]总结出UKA适应证:①单间室骨性关节炎或骨坏死;②年龄>60岁以上;③无较大活动量或不进行剧烈体力劳动;④体质量 <82 kg;⑤膝关节轻微静息痛;⑥术前膝关节具有90°以上的屈曲范围、患膝屈曲挛缩不超过5°;⑦膝内、外翻均<10°,且可被内、外翻应力矫正恢复至中立位。随着外科医生技术、认知能力的增强及对患者长期随访观察,UKA的适应证得到扩大。大多学者认为体质量、年龄、活动量、髌股关节状态等不应视为UKA的手术禁忌证[5]。何川等[6-7]研究结果表明,髌股关节各部位软骨磨损不会影响内侧UKA的中短期疗效。Beard等[8]认为患者术前存在膝前痛或影像学提示髌股关节退行性变,均不应作为UKA的手术禁忌证。目前学者一致认为UKA适应证为[9]:①膝关节退变仅累及单侧间室,其他间室正常或存在轻度软骨磨损;②术前膝关节具有90°以上的屈曲范围、患膝屈曲挛缩不超过5°,膝内、外翻均<15°且可被内、外翻应力矫正至中立位;③前、后交叉韧带及侧副韧带功能正常,患膝不存在炎症及感染病变;④体质量<90 kg,BMI<30 kg/m2,对术后功能要求不高。
3.2 活动型半月板衬垫的优点
目前的衬垫假体有活动型半月板衬垫假体和固定型半月板衬垫假体,固定型假体的安装操作难度小。活动型半月板衬垫假体可随着膝关节屈伸活动而自由滑动,增大了假体之间的接触面积,从而避免了应力集中;其在设计上模拟了正常膝关节的特点,因此从理论上讲这种假体完全可发挥半月板的功能,具有非常小的磨损率。但活动型半月板衬垫假体在构造上更为复杂,因此其安装难度大,对关节外科医生技术要求高,尤其是软组织平衡、胫骨平台紧贴内侧髁间墙旋转轴的指向(即屈曲90°位时与下肢力线平行,伸直位时与下肢力线轴垂直)和后方骨赘的清除至关重要。本组患者均采用Oxford活动型半月板,术后无假体松动、位置改变,患者功能恢复良好。
3.3 Oxford股骨双极假体的优点
Oxford股骨双极假体在仅有1个固定立柱单极假体的基础上,增加了假体前缘的第2立柱,同时允许假体屈曲放置,这样可增加关节接触面积,减少高屈曲时的峰值压力,可提供旋转及初始稳定性。White等[10]行双柱Oxford单髁置换治疗100例患者,平均2年随访结果显示术后效果良好且无相关并发症发生,满意率达97%。
3.4 UKA与全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)比较
随着现代医疗器械水平的进步及骨科医生技术的提高,UKA逐渐发展成为解决单侧骨性关节炎的良好选择[11]。马广文等[12]采用Oxford Ⅲ单髁系统治疗膝关节内侧间室骨性关节炎患者18例,获较好初期疗效。Berger等[13]报道62例UKA患者中,13年假体使用率达96%,翻修率仅4%。Furnes等[14]报道,UKA在术后活动度恢复及术后感染率控制方面明显优于TKA。相较于TKA,UKA具有创伤小、术后恢复快,为将来行TKA保留了骨量,且不损伤韧带,本体感觉及关节活动优于TKA[15]。
3.5 UKA下肢力线的纠正
通过手术方法纠正下肢力线是UKA的主要目的,下肢力线恢复正常或略内翻是手术成功关键,切勿矫枉过正,如果力线偏外将会导致外侧间室病变加重。术中需反复测量,确保下肢力线纠正至膝关节中心内侧2~3 mm处。Mounasamy等[16]报道了58例单间室骨性关节炎患者UKA术后10年随访结果,认为下肢力线不良是UKA远期失败的主要原因 。患肢下肢力线角超过180°时易加速外侧间室退变,但下肢力线角<170°又易加速假体磨损程度,因此手术时不能矫枉过正。Scott等[17]认为理想的下肢力线应经过胫骨平台中心或略偏内侧;Argenson等[18]也认为UKA的目标为轻度矫正不足,在负重位正位X线片中,下肢机械轴通过胫骨内侧平台外1/3为理想结果。
3.6 手术注意事项
①胫骨平台成形时,将选定大小的胫骨模板插入并定位在所需位置,将一小钩拉器放于胫骨平台的后缘,保证胫骨模板的后缘与胫骨后方皮质平齐。②制造凹槽时前后均不要突破皮质,以免破坏平台对胫骨托的支撑作用而导致平台假体内陷。③股骨后髁的骨赘要清除干净,否则过屈时可能会撞击活动垫片,使垫片向前脱出。④球形研磨器磨锉股骨髁后,研磨器切割齿边缘以外特别是前后的骨组织都要去除,以防垫片撞击。
综上述,Oxford活动型半月板双极UKA治疗单间室骨性关节炎具有创伤小、术后可早期行功能锻炼、术后并发症少等优点,且手术适应证相对广泛,临床疗效满意。