引用本文: 贾承奇, 倪明, 付君, 李昕, 李想, 柴伟, 陈继营. 人工全膝关节置换术中髌骨置换对疗效影响的比较研究. 中国修复重建外科杂志, 2018, 32(4): 394-399. doi: 10.7507/1002-1892.201708128 复制
人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是临床治疗终末期膝关节疾病的有效方法,早期置换术中未行髌骨置换[1-2]。但随着手术的广泛应用,术后患者膝前痛发生率不断增高,分析可能与髌股关节炎有关,因此 TKA 术中逐渐开始行髌骨置换[2] 。但髌骨置换后也会导致新的术后并发症,例如髌骨骨折、髌骨肌腱断裂以及髌骨坏死等。因此,目前对于 TKA 术中是否置换髌骨仍未达成一致观点。临床研究表明,TKA 术中未行髌骨置换者,术后除可能发生持续性膝前痛外[3],还可能发生膝关节弹响以及摩擦音,影响患者手术满意度[3-6]。但相关临床比较研究对象常为不同患者,而患者对手术满意度的评价主要是主观评定。为此,经中国人民解放军总医院临床研究伦理委员会批准,我们拟对同期行双侧 TKA 的骨关节炎患者进行自身对照研究,随机选择一侧进行髌骨置换,比较术后膝关节功能差异,为临床治疗提供进一步指导。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
纳入标准:① 根据美国风湿病学会诊断标准确诊为终末期骨关节炎;② 经正规保守治疗无效;③ 年龄 18~65 岁;④ 患者主诉双膝膝前痛症状无明显差异,Kellgren-Lawrence 分级双侧相同(Ⅲ级或Ⅳ级)、双侧膝关节学会评分系统(KSS)评分差异无统计学意义;⑤ 患者均知情同意。
排除标准:① 翻修手术;② 有严重心、脑、肝、肾功能不全者;③ 存在髌骨骨折、髌骨切除术后、胫骨近端和股骨远端截骨术后、任何涉及到伸肌功能的手术、化脓性膝关节炎或骨髓炎、严重膝关节畸形(膝内、外翻及屈曲挛缩超过 15°)及严重行走功能受限;④ 术中发生并发症,需额外固定或其他处理,影响术后恢复者;⑤ 有精神疾病以及无自知力、不能确切表达者;⑥ 在研究开始前 2 个月内参加了其他临床研究。
2013 年 3 月—2015 年 8 月,共收治 2 264 例原发性骨关节炎拟行 TKA 患者,其中 30 例符合选择标准纳入研究。随机选择患者一侧进行髌骨置换(置换侧),左膝 14 例、右膝 16 例;另一侧不作置换(未置换侧),左膝 16 例、右膝 14 例。患者男 24 例,女 6 例;年龄 37~65 岁,平均 57.2 岁。身高 144~178 cm,平均 160.9 cm;体质量 50~96 kg,平均 72.8 kg;体质量指数 19.5~40.3 kg/m2,平均 28.2 kg/m2。Kellgren-Lawrence 分级:Ⅲ级 8 例,Ⅳ级 22 例。
1.2 手术方法
所有患者均由同一组医生实施手术,同一患者双膝采用同一类型假体。常规采用全麻,作膝前正中切口、髌骨旁内侧入路。切除增生滑膜、内外侧半月板、前后交叉韧带及部分髌下脂肪垫。股骨远端截骨,股骨开髓点为后交叉韧带股骨侧附着点前方 1 cm,股骨髁中心或偏内侧。根据术前测量行外翻截骨,外翻角度约为 6°,胫骨近端截骨,安放抱踝器,尖端指向第 1、2 足趾间,内、外侧根据内、外翻程度相应截骨,选择性松解膝关节囊、侧副韧带等软侧织,进行屈伸间隙平衡[7-8]。置换侧:测量髌骨厚度,以合适大小的膝关节试模确定髌骨厚度,保证置换后小于或等于此厚度,但相差不超过 2 mm[9-10]。确定髌骨模板大小,遂作髌骨面截骨(保留髌骨厚度至少 12~14 mm),截骨面钻孔时动力钻旋进然后自然旋出,不可硬拔,避免影响髌骨假体位置准确性,防止造成钻孔偏差,用骨水泥安装各假体。未置换侧:去除髌骨周围增生骨质,磨平边缘,恢复解剖结构,恢复髌骨正常运动轨迹,注意保护髌骨血运。术中双侧均行髌骨周围去神经化处理[5]。常规放置关节腔内引流管后关闭切口。术毕,患肢弹力绷带加压包扎。
1.3 术后处理
术后切口引流量<50 mL 时拔除引流管,术后常规给予抗生素预防感染,抗凝药物及抬高患肢以预防下肢深静脉血栓形成,消肿、止痛等对症治疗,一般术后 2 周拆线。术后第 1 天开始功能锻炼,以主动股四头肌等长收缩及踝关节屈伸锻炼为主。拔除引流管后,开始主动直腿抬高、床上及下地膝关节屈伸锻炼,一般术后 5 d 出院时膝关节伸屈达 120°以上。
1.4 疗效评价指标
记录双侧术中出血量及手术时间。术后 6 周、3 个月、6 个月以及之后每 6 个月复查 1 次。随访期间进行以下疗效评定:① 采用 KSS 评分评价膝关节功能,参照人工关节被遗忘指数(FJS)评分计算遗忘率。② 观察有无膝前痛发生并计算发生率,行疼痛视觉模拟评分(VAS),参照膝前痛定位点[3](图 1)进行定位。③ 观察有无膝关节束缚感、捻发音或握雪感、髌前弹响、髌腱无力发生,计算相应发生率(发生例数/总例数×100%)。④ 患者自评上下楼、屈曲负重、下蹲起立、盘腿、下跪、伸膝困难程度,分为非常困难、有困难、有点困难以及不困难 4 个等级,按以下公式计算困难率:(非常困难例数+有困难例数+有点困难例数)/总例数×100%。⑤ 患者自我感觉评价,分为好、不好[11-12]。⑥ 影像学观察假体位置,有无髌骨骨折、髌骨坏死、髌骨不稳、髌韧带破裂等并发症发生。
1.5 统计学方法
采用 SPSS 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,符合正态分布的数据组间比较采用配对 t 检验,不符合正态分布的数据组间比较采用秩和检验;计数资料比较采用 χ2 检验或 Fisher 确切概率法;检验水准 α=0.05。
2 结果
患者双侧均顺利完成手术,住院时间 8~23 d,平均 12 d。其中,置换侧手术时间为(126±14)min,未置换侧为(112±11)min,比较差异有统计学意义(t=5.103,P=0.030);置换侧术中失血量为(224±32)mL,未置换侧为(210±35)mL,比较差异无统计学意义(t=3.431,P=0.800)。患者双膝切口均Ⅰ期愈合,无早期相关并发症发生。患者均获随访,随访时间 2~4 年,平均 2.6 年。术前及术后 6 周、6 个月、2 年时,置换侧与未置换侧 KSS 临床及功能评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。术后 2 年,置换侧 FJS 评分遗忘率为 33.3%(10/30),未置换侧为 36.7%(11/30),比较差异无统计学意义(χ2=0.313,P=1.000)。术前及术后 6 周、6 个月、2 年,置换侧膝前痛发生率分别为 100%(30/30)、43.3%(13/30)、20.0%(6/30)、16.7%(5/30);未置换侧分别为 100% (30/30)、50.0%(15/30)、26.7%(8/30)、33.3%(10/30)。术前及术后 6 周双侧膝前痛 VAS 评分比较差异均无统计学意义(Z=0.000,P=1.000;Z=–1.611,P=0.107);术后 6 个月及 2 年置换侧 VAS 评分显著低于未置换侧(Z=–1.997,P=0.046;Z=–2.197,P=0.028)。具体膝前痛发生部位见图 2。
术后 6 周、6 个月、2 年,双侧膝关节捻发音或握雪感、束缚感、膝前弹响以及髌腱无力发生率比较,以及上下楼、屈曲负重、下蹲起立、盘腿、下跪、伸膝困难率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 2、3。术后 6 周患者自我感觉评价分级髌骨置换侧好于未置换侧,差异有统计学意义(χ2=4.271,P=0.039);术后 6 个月及 2 年两侧比较差异无统计学意义(P>0.05)。见图 3。影像学检查示,随访期间均无假体失败(断裂、松动、移位等)、髌骨骨折、髌骨坏死、髌骨不稳、髌韧带断裂等并发症发生,亦无髌骨假体翻修。

1:股四头肌腱 2:外侧韧带3:髌骨近端 4:髌骨外侧 5:髌骨研磨 6:内髁 7:内侧皱襞 8:髌骨内侧 9:髌骨下极 10:髌腱 11:胫骨结节
Figure1. Diagram of anterior knee pain location1: Quadriceps tendon 2: Lateral retinaculum 3: Proximal patellar 4: Lateral patellar 5: Anteroposterior grind/compressiom 6: Medial condyle 7: Medial pilca 8: Medial patellar 9: Distal pole 10: Patellar tendon 11: Tibial tuberosity

a. 术前;b. 术后 6 周;c. 术后 6 个月;d. 术后 2 年
Figure2. The site of anterior knee pain of two sides at pre- and post-operationa. Before operation; b. At 6 weeks after operation; c. At 6 months after operation; d. At 2 years after operation

3 讨论
近年,虽然髌骨假体设计不断改善,一定程度上减少了 TKA 膝前痛发生率,但学术界对于髌骨置换效果仍未明确。为了探讨 TKA 术中进行髌骨置换的必要性,我们开展了一项前瞻性自身对照研究,将拟行双膝 TKA 的骨关节炎患者纳入研究,随机选择一侧进行髌骨置换,术后随访比较双膝功能恢复差异以及患者自我感觉情况。我们在临床中发现,除常规膝关节 KSS 评分外,患者自觉症状(如束缚感、捻发音或握雪感、髌前弹响等)以及自我感觉评价,会对患者术后心理造成一定影响,进而影响功能锻炼。因此,与既往探讨 TKA 术中是否行髌骨置换的研究相比,本研究除采用 KSS 评分评价膝关节功能外,还增加了随访时患者主诉的关键性影响术后康复指标,包括 FJS 评分,膝前痛定位,上下楼、屈曲负重、下蹲起立、盘腿、下跪和伸膝困难程度,髌腱无力、膝关节束缚感、捻发音或握雪感、髌前弹响发生率,以及患者自我感觉评价,以期全面探讨髌骨置换与否对 TKA 疗效的影响。
随访结果显示,本研究患者双膝关节 KSS 评分、FJS 评分遗忘率及术前和术后 6 周 VAS 评分比较,差异均无统计学意义。随时间延长,置换侧膝前痛发生率逐渐降低,各时间点发生率均低于未置换侧,而未置换侧术后 2 年发生率有增高趋势。术后 6 周、6 个月、2 年,置换侧上下楼、屈曲负重、下蹲起立、盘腿、下跪、伸膝困难率低于未置换侧,执行高难度动作能力逐渐提高。与未置换侧相比,术后膝关节束缚感、捻发音或握雪感、膝前弹响发生率也有减少趋势。以上各项因素综合改善后,使得术后 6 周患者置换侧自评感觉分级优于未置换侧,有利于膝关节功能锻炼以及提高预期生活质量。以上研究提示,TKA 术中髌骨置换与否,对疗效影响更大的是患者主观尤其是心理体验。因此,对患者随访时除客观评价关节功能外,还需重视患者自身主观体验,全面评估术后总体恢复情况。
虽然以上指标置换侧优于未置换侧,但双膝关节 KSS 评分比较差异无统计学意义。我们分析与观察例数较少、不同性别患者数量有限有关。因此,为了进一步控制相关因素对研究结果的影响,我们将继续收集病例观察研究。





人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是临床治疗终末期膝关节疾病的有效方法,早期置换术中未行髌骨置换[1-2]。但随着手术的广泛应用,术后患者膝前痛发生率不断增高,分析可能与髌股关节炎有关,因此 TKA 术中逐渐开始行髌骨置换[2] 。但髌骨置换后也会导致新的术后并发症,例如髌骨骨折、髌骨肌腱断裂以及髌骨坏死等。因此,目前对于 TKA 术中是否置换髌骨仍未达成一致观点。临床研究表明,TKA 术中未行髌骨置换者,术后除可能发生持续性膝前痛外[3],还可能发生膝关节弹响以及摩擦音,影响患者手术满意度[3-6]。但相关临床比较研究对象常为不同患者,而患者对手术满意度的评价主要是主观评定。为此,经中国人民解放军总医院临床研究伦理委员会批准,我们拟对同期行双侧 TKA 的骨关节炎患者进行自身对照研究,随机选择一侧进行髌骨置换,比较术后膝关节功能差异,为临床治疗提供进一步指导。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
纳入标准:① 根据美国风湿病学会诊断标准确诊为终末期骨关节炎;② 经正规保守治疗无效;③ 年龄 18~65 岁;④ 患者主诉双膝膝前痛症状无明显差异,Kellgren-Lawrence 分级双侧相同(Ⅲ级或Ⅳ级)、双侧膝关节学会评分系统(KSS)评分差异无统计学意义;⑤ 患者均知情同意。
排除标准:① 翻修手术;② 有严重心、脑、肝、肾功能不全者;③ 存在髌骨骨折、髌骨切除术后、胫骨近端和股骨远端截骨术后、任何涉及到伸肌功能的手术、化脓性膝关节炎或骨髓炎、严重膝关节畸形(膝内、外翻及屈曲挛缩超过 15°)及严重行走功能受限;④ 术中发生并发症,需额外固定或其他处理,影响术后恢复者;⑤ 有精神疾病以及无自知力、不能确切表达者;⑥ 在研究开始前 2 个月内参加了其他临床研究。
2013 年 3 月—2015 年 8 月,共收治 2 264 例原发性骨关节炎拟行 TKA 患者,其中 30 例符合选择标准纳入研究。随机选择患者一侧进行髌骨置换(置换侧),左膝 14 例、右膝 16 例;另一侧不作置换(未置换侧),左膝 16 例、右膝 14 例。患者男 24 例,女 6 例;年龄 37~65 岁,平均 57.2 岁。身高 144~178 cm,平均 160.9 cm;体质量 50~96 kg,平均 72.8 kg;体质量指数 19.5~40.3 kg/m2,平均 28.2 kg/m2。Kellgren-Lawrence 分级:Ⅲ级 8 例,Ⅳ级 22 例。
1.2 手术方法
所有患者均由同一组医生实施手术,同一患者双膝采用同一类型假体。常规采用全麻,作膝前正中切口、髌骨旁内侧入路。切除增生滑膜、内外侧半月板、前后交叉韧带及部分髌下脂肪垫。股骨远端截骨,股骨开髓点为后交叉韧带股骨侧附着点前方 1 cm,股骨髁中心或偏内侧。根据术前测量行外翻截骨,外翻角度约为 6°,胫骨近端截骨,安放抱踝器,尖端指向第 1、2 足趾间,内、外侧根据内、外翻程度相应截骨,选择性松解膝关节囊、侧副韧带等软侧织,进行屈伸间隙平衡[7-8]。置换侧:测量髌骨厚度,以合适大小的膝关节试模确定髌骨厚度,保证置换后小于或等于此厚度,但相差不超过 2 mm[9-10]。确定髌骨模板大小,遂作髌骨面截骨(保留髌骨厚度至少 12~14 mm),截骨面钻孔时动力钻旋进然后自然旋出,不可硬拔,避免影响髌骨假体位置准确性,防止造成钻孔偏差,用骨水泥安装各假体。未置换侧:去除髌骨周围增生骨质,磨平边缘,恢复解剖结构,恢复髌骨正常运动轨迹,注意保护髌骨血运。术中双侧均行髌骨周围去神经化处理[5]。常规放置关节腔内引流管后关闭切口。术毕,患肢弹力绷带加压包扎。
1.3 术后处理
术后切口引流量<50 mL 时拔除引流管,术后常规给予抗生素预防感染,抗凝药物及抬高患肢以预防下肢深静脉血栓形成,消肿、止痛等对症治疗,一般术后 2 周拆线。术后第 1 天开始功能锻炼,以主动股四头肌等长收缩及踝关节屈伸锻炼为主。拔除引流管后,开始主动直腿抬高、床上及下地膝关节屈伸锻炼,一般术后 5 d 出院时膝关节伸屈达 120°以上。
1.4 疗效评价指标
记录双侧术中出血量及手术时间。术后 6 周、3 个月、6 个月以及之后每 6 个月复查 1 次。随访期间进行以下疗效评定:① 采用 KSS 评分评价膝关节功能,参照人工关节被遗忘指数(FJS)评分计算遗忘率。② 观察有无膝前痛发生并计算发生率,行疼痛视觉模拟评分(VAS),参照膝前痛定位点[3](图 1)进行定位。③ 观察有无膝关节束缚感、捻发音或握雪感、髌前弹响、髌腱无力发生,计算相应发生率(发生例数/总例数×100%)。④ 患者自评上下楼、屈曲负重、下蹲起立、盘腿、下跪、伸膝困难程度,分为非常困难、有困难、有点困难以及不困难 4 个等级,按以下公式计算困难率:(非常困难例数+有困难例数+有点困难例数)/总例数×100%。⑤ 患者自我感觉评价,分为好、不好[11-12]。⑥ 影像学观察假体位置,有无髌骨骨折、髌骨坏死、髌骨不稳、髌韧带破裂等并发症发生。
1.5 统计学方法
采用 SPSS 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,符合正态分布的数据组间比较采用配对 t 检验,不符合正态分布的数据组间比较采用秩和检验;计数资料比较采用 χ2 检验或 Fisher 确切概率法;检验水准 α=0.05。
2 结果
患者双侧均顺利完成手术,住院时间 8~23 d,平均 12 d。其中,置换侧手术时间为(126±14)min,未置换侧为(112±11)min,比较差异有统计学意义(t=5.103,P=0.030);置换侧术中失血量为(224±32)mL,未置换侧为(210±35)mL,比较差异无统计学意义(t=3.431,P=0.800)。患者双膝切口均Ⅰ期愈合,无早期相关并发症发生。患者均获随访,随访时间 2~4 年,平均 2.6 年。术前及术后 6 周、6 个月、2 年时,置换侧与未置换侧 KSS 临床及功能评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。术后 2 年,置换侧 FJS 评分遗忘率为 33.3%(10/30),未置换侧为 36.7%(11/30),比较差异无统计学意义(χ2=0.313,P=1.000)。术前及术后 6 周、6 个月、2 年,置换侧膝前痛发生率分别为 100%(30/30)、43.3%(13/30)、20.0%(6/30)、16.7%(5/30);未置换侧分别为 100% (30/30)、50.0%(15/30)、26.7%(8/30)、33.3%(10/30)。术前及术后 6 周双侧膝前痛 VAS 评分比较差异均无统计学意义(Z=0.000,P=1.000;Z=–1.611,P=0.107);术后 6 个月及 2 年置换侧 VAS 评分显著低于未置换侧(Z=–1.997,P=0.046;Z=–2.197,P=0.028)。具体膝前痛发生部位见图 2。
术后 6 周、6 个月、2 年,双侧膝关节捻发音或握雪感、束缚感、膝前弹响以及髌腱无力发生率比较,以及上下楼、屈曲负重、下蹲起立、盘腿、下跪、伸膝困难率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 2、3。术后 6 周患者自我感觉评价分级髌骨置换侧好于未置换侧,差异有统计学意义(χ2=4.271,P=0.039);术后 6 个月及 2 年两侧比较差异无统计学意义(P>0.05)。见图 3。影像学检查示,随访期间均无假体失败(断裂、松动、移位等)、髌骨骨折、髌骨坏死、髌骨不稳、髌韧带断裂等并发症发生,亦无髌骨假体翻修。

1:股四头肌腱 2:外侧韧带3:髌骨近端 4:髌骨外侧 5:髌骨研磨 6:内髁 7:内侧皱襞 8:髌骨内侧 9:髌骨下极 10:髌腱 11:胫骨结节
Figure1. Diagram of anterior knee pain location1: Quadriceps tendon 2: Lateral retinaculum 3: Proximal patellar 4: Lateral patellar 5: Anteroposterior grind/compressiom 6: Medial condyle 7: Medial pilca 8: Medial patellar 9: Distal pole 10: Patellar tendon 11: Tibial tuberosity

a. 术前;b. 术后 6 周;c. 术后 6 个月;d. 术后 2 年
Figure2. The site of anterior knee pain of two sides at pre- and post-operationa. Before operation; b. At 6 weeks after operation; c. At 6 months after operation; d. At 2 years after operation

3 讨论
近年,虽然髌骨假体设计不断改善,一定程度上减少了 TKA 膝前痛发生率,但学术界对于髌骨置换效果仍未明确。为了探讨 TKA 术中进行髌骨置换的必要性,我们开展了一项前瞻性自身对照研究,将拟行双膝 TKA 的骨关节炎患者纳入研究,随机选择一侧进行髌骨置换,术后随访比较双膝功能恢复差异以及患者自我感觉情况。我们在临床中发现,除常规膝关节 KSS 评分外,患者自觉症状(如束缚感、捻发音或握雪感、髌前弹响等)以及自我感觉评价,会对患者术后心理造成一定影响,进而影响功能锻炼。因此,与既往探讨 TKA 术中是否行髌骨置换的研究相比,本研究除采用 KSS 评分评价膝关节功能外,还增加了随访时患者主诉的关键性影响术后康复指标,包括 FJS 评分,膝前痛定位,上下楼、屈曲负重、下蹲起立、盘腿、下跪和伸膝困难程度,髌腱无力、膝关节束缚感、捻发音或握雪感、髌前弹响发生率,以及患者自我感觉评价,以期全面探讨髌骨置换与否对 TKA 疗效的影响。
随访结果显示,本研究患者双膝关节 KSS 评分、FJS 评分遗忘率及术前和术后 6 周 VAS 评分比较,差异均无统计学意义。随时间延长,置换侧膝前痛发生率逐渐降低,各时间点发生率均低于未置换侧,而未置换侧术后 2 年发生率有增高趋势。术后 6 周、6 个月、2 年,置换侧上下楼、屈曲负重、下蹲起立、盘腿、下跪、伸膝困难率低于未置换侧,执行高难度动作能力逐渐提高。与未置换侧相比,术后膝关节束缚感、捻发音或握雪感、膝前弹响发生率也有减少趋势。以上各项因素综合改善后,使得术后 6 周患者置换侧自评感觉分级优于未置换侧,有利于膝关节功能锻炼以及提高预期生活质量。以上研究提示,TKA 术中髌骨置换与否,对疗效影响更大的是患者主观尤其是心理体验。因此,对患者随访时除客观评价关节功能外,还需重视患者自身主观体验,全面评估术后总体恢复情况。
虽然以上指标置换侧优于未置换侧,但双膝关节 KSS 评分比较差异无统计学意义。我们分析与观察例数较少、不同性别患者数量有限有关。因此,为了进一步控制相关因素对研究结果的影响,我们将继续收集病例观察研究。




