引用本文: 郭保逢, 秦泗河, 黄野. 膝关节骨关节炎的保膝治疗进展. 中国修复重建外科杂志, 2018, 32(10): 1292-1296. doi: 10.7507/1002-1892.201807027 复制
膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种中老年人常见的关节疾病,是导致中老年人丧失行走能力的主要疾病之一。KOA 属于慢性退变性疾病,尚无一种根治方法,人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是目前公认的治疗终末期 KOA 的有效术式。然而,经过四十余年的发展,美国一项研究发现目前约 1/3 的 TKA 手术是不合适的,存在“过度医疗”问题[1]。TKA 属于典型的“关节替代重建”技术,尽管目前 TKA 假体生存率不断提高,但患者满意度却没有明显提高,置换后假体不适、活动受限、疼痛甚至感染等严重问题并不少见。因此,重视 KOA 的保膝治疗,延长患者膝关节的使用寿命,对于提高 KOA 患者生活质量具有重要意义。在 KOA 治疗策略方面,“保膝”和“换膝”并举的阶梯性治疗理念起到关键作用,也越来越受到矫形骨科医师重视。现遵循阶梯性治疗理念,对 KOA 保膝治疗进展作一综述,为临床治疗提供参考。
1 保守治疗
KOA 的治疗旨在减轻症状、延缓关节结构性改变、维持关节功能和提高生活质量,因此保守治疗仍是早期 KOA 的首选治疗方法。保守治疗包括非药物治疗和药物治疗,具体措施国内外已有许多成熟的临床应用指南[2-3]。
1.1 非药物治疗
重视对患者的生活指导,即强调患者自身的健康管理,包括参加合理的体育锻炼、减肥、有氧操、关节活动度训练、肌力训练、助行工具的使用、膝内翻楔形鞋垫、职业病治疗及关节保护、日常生活的辅助设施等。部分患者通过以上措施可以有效缓解关节症状,恢复正常生活和工作。非药物治疗无效者经过全身状况风险评估后,可考虑药物治疗。
1.2 药物治疗
① 非甾体镇痛抗炎药:可抑制环氧化酶和前列腺素的合成,对抗炎性反应,缓解关节水肿和疼痛。② 氨基葡萄糖:氨基葡萄糖为构成关节软骨基质中聚氨基葡萄糖和蛋白多糖的最重要单糖,正常人可通过葡萄糖的氨基化来合成聚氨基葡萄糖,但骨关节炎(osteoarthritis,OA)者软骨细胞内聚氨基葡萄糖合成受阻或不足,导致软骨基质软化并失去弹性,胶原纤维结构破坏,软骨表面腔隙增多使骨骼磨损及破坏。氨基葡萄糖可阻断 OA 的发病机制,促使软骨细胞合成具有正常结构的蛋白多糖,并抑制损伤组织和软骨的酶(如胶原酶、磷脂酶 A2)的产生,减少软骨细胞的损坏,改善关节活动,缓解关节疼痛,延缓 OA 病程。③ 透明质酸钠:透明质酸钠为关节腔滑液的主要成分,为软骨基质的成分之一,起到润滑关节的作用,减少组织间的磨擦。关节腔内注入透明质酸钠后可明显改善滑液组织的炎性反应,增强关节液的黏稠性和润滑功能,保护关节软骨,促进关节软骨的愈合与再生,缓解疼痛,增加关节活动度。
2 关节镜手术
关节镜探查一般用于协助诊断 KOA 并进行分级。关节镜清理术主要是通过清理关节内的炎性因子及机械性刺激物(如游离体),达到缓解疼痛的目的。关节镜清理术后短期止痛效果较显著,尤其适用于伴有交锁或关节游离体的患者。关节镜清理术具有对关节创伤少、能早期恢复关节功能的优势[4],因而获得部分学者的青睐。然而有研究表明[5],关节镜清理术只是单纯清理关节内刺激物,不能有效纠正膝关节负重力线及修复关节内软骨缺损,根据 2013 年第 2 版 AAOS KOA 循证指南,在无半月板破裂的情况下,不推荐使用关节镜清理术[3]。微骨折术修复关节软骨缺损最早由 Steadman 和 Rodrigo 于 1985 年用于临床,近年关节镜微骨折术开始用于 KOA 关节内软骨缺损的治疗[6]。关节软骨全层缺损直径>4 mm 时,一般很难自行修复。关节镜微骨折术通过在关节镜下清除已经钙化的软骨组织,于软骨部位钻孔,使孔中渗出血液和骨髓细胞以形成血液凝块,启动损伤修复机制。修复组织中含有大量纤维软骨和透明软骨,有较为成熟的基底细胞,可产生大量软骨基质,加快软骨组织的形成。为了增加微骨折术对软骨修复的效果,近年来该术式常与关节清理术、自体软骨细胞移植、脂肪间充质干细胞注射、富血小板血浆注射等技术联合应用,亦获得一定临床效果[7]。Mancò等[8]比较了单纯关节镜下微骨折术与联合应用富血小板血浆治疗膝关节软骨缺损的疗效,结果显示二者均对临床症状有缓解效果,后者早期效果更明显,但二者 2 年随访结果无明显差别。目前,关节镜微骨折术与关节镜清理术的比较,尚缺乏大样本多中心的长期随访临床结果,有待进一步观察明确。
3 截骨术
3.1 胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)
HTO 主要适用于伴有一定程度胫骨内翻(>5°)的膝关节内侧 OA。该术式通过纠正膝关节力线,减轻受累间室所受负荷,减少炎性因子,从而达到延缓 KOA 病程及缓解膝关节疼痛的目的[9-10]。自 Coventry 首先报道 HTO,其应用于 KOA 的治疗已超过 50 年,疗效得到了广泛认可,短期和长期随访研究表明 HTO 是一项有效、安全的手术方法[11]。然而合理选择患者是 HTO 取得良好疗效的关键,其最佳适应证为患者年龄<65 岁;膝关节活动度基本正常,屈膝畸形<10°;胫骨内翻畸形>5°,内侧胫骨近端角<85°;膝关节周围韧带无松弛,外侧软骨及半月板功能正常[12]。虽然有报道证实 HTO 对于高龄(>70 岁)以及存在前交叉韧带损伤和关节不稳的 KOA 患者同样有效,但对于刚开展 HTO 的医生来说,仍建议严格按照最佳适应证选择患者[12]。Howells 等[11]认为,虽然年龄对术后疗效无明显影响,但患者年龄越大,骨质量越差,内固定保存率就越低。
早期应用开放式 HTO(opening wedged HTO,OW-HTO)有较高的不愈合率,存在需要长时间负重限制以及造成下肢延长和纠正角度丢失的问题。随着最新的胫骨近端内侧接骨板(Tomofix MPT)以及双平面截骨技术的应用,OW-HTO 术后患者也可早期下地负重快速康复锻炼[12]。由于闭合式 HTO(closing wedged HTO,CW-HTO)需要截除部分腓骨,可影响近端胫腓关节稳定,手术创伤大,损伤邻近神经血管可能性较大,而且可造成下肢短缩和破坏胫骨正常解剖外形,增加了后期行 TKA 的难度,因此临床上有不少学者选择 OW-HTO。但值得注意的是,OW-HTO 是一个针对性很强的术式,不能把它作为处理胫骨畸形的通用方法,OW-HTO 主要在纠正单纯冠状畸形或合并轻微矢状面畸形方面具有优势,对于严重畸形或复合畸形,比如胫骨内翻角度非常大或存在旋转畸形时,CW-HTO 则更为有效[12]。
3.2 胫骨近端结节下截骨Ilizarov牵伸术
胫骨近端结节下截骨 Ilizarov 牵伸术属于外固定技术截骨矫正胫骨近端畸形,近年来应用于 KOA 的治疗也取得了确切的临床效果[13-15]。该术式适应证与 HTO 相同,由于外固定技术的优势,对于年龄偏大或合并骨质疏松者亦无禁忌,而且截骨后结合 Ilizarov 牵拉成骨技术缓慢、持续牵拉截骨段内侧,逐渐矫正下肢负重力线。无需植骨和能够早期负重锻炼是该术式突出优势,而且截骨及固定方式微创,避免了内固定取出二次手术创伤,可有效矫正胫骨内、外翻畸形,纠正膝关节异常力线。与单纯腓骨截骨相比,该术式能有效改善膝关节力学平衡和生物力学环境,更适合于膝内翻角度较大的患者[16]。不足之处是外固定器的应用对外固定针道护理要求较高,需要与患者充分沟通做好心理准备。
3.3 腓骨近端截骨术
不均匀沉降理论认为,随着年龄增长,人体骨质会发生一定程度骨质疏松,在体质量负荷下,脊柱、髋、膝及踝关节等负重部位均会发生不同程度的沉降(骨质微量压缩变形)。胫骨近端为松质骨,负重面积大,由于其外侧有腓骨支撑而内侧无骨性阻挡,胫骨内侧平台在负重时更容易出现压缩变形。生物力学、解剖学和临床研究发现,胫骨平台在此机制作用下发生不均匀沉降,从而继发膝内翻变形。膝内翻则使得膝关节内侧负荷进一步加重,形成恶性循环,加速内侧平台沉降[17]。以此理论为基础产生了腓骨近端截骨术。腓骨近端截骨术对组织损伤少,术后即刻平衡胫骨内侧平台负重应力,有效缓解以关节内侧疼痛为主的 KOA 患者疼痛[18-19]。但由于目前缺乏对该术式疗效的可靠循证医学证据,而且术后可能出现踝关节稳定性减退、腓总神经或腓浅神经损伤等并发症,因此腓骨截骨术治疗 KOA 的远期疗效尚待商榷。
4 关节牵伸术
采用 Ilizarov 环式外固定器行关节牵伸作为一种直接缓解关节软骨负重应力刺激,促进关节软骨修复与再生的方法,临床上已用于治疗 OA [20]。研究发现,OA 的核心病因是机械因素改变导致生物学因素变化,进而导致关节软骨的损伤以及疾病进一步发展和恶化。“负荷”是 OA 发展和恶化的主要因素,去负荷可以防止病变的进展。有证据表明,去负荷可以有效地减轻疼痛和结构的破坏,通过关节牵伸可以达到去负荷的作用[21]。因负重行走的应力被牵伸器遮挡吸收,关节周围软骨下骨短期废用,软骨下骨的硬化程度可下降,在治疗结束后,关节负重时比牵伸前能吸收更多的应力,可减少对关节软骨撞击,有利于软骨修复。软骨修复反过来也可进一步防止软骨下骨过度负荷,从而减少软骨下骨的硬化[22]。关节牵伸术治疗 KOA 能改善膝关节力学环境,一定程度修复缺损软骨,属于关节软骨损伤自然修复重建,对于 KOA 的治疗也是一个有益的发展方向。
5 单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)
UKA 与 TKA 属于同时代起步,已经有了超过 40 年的发展。单髁假体最早的设计理念是用于膝关节单间室病变,但在 UKA 发展的早期,因为假体设计和手术方法的不成熟以及适应证范围比较狭窄,UKA 的临床应用效果并不理想。尤其是上世纪 80 年代以后,随着 TKA 快速发展和确立了稳定的临床效果以后,由于 UKA 较 TKA 学习曲线相对较长,如果适应证把握不好容易发生手术失败,最终不得不选择 TKA 翻修,因此临床使用 UKA 逐渐减少。自上世纪 90 年代后,尤其近十年来,随着 UKA 技术的规范和假体的更新,该技术重新兴起并凸显了它的优势。UKA 较 TKA 来说只置换 1/3 的关节面,保留了关节原有的正常结构,包括膝关节所有主要韧带,术后膝关节本体感觉及活动度无丢失,可恢复膝关节较强的负荷承载能力。一项随访长达 15 年的随机对照研究显示,UKA 假体生存率(80%)与 TKA 假体生存率(79%)没有明显区别,甚至更高[23]。从术后膝关节活动度、患者日常活动能力、功能评分以及患者满意度来看,UKA 则更具有优势,而且 UKA 的手术创伤明显小于 TKA,围手术期感染率和死亡率明显低于 TKA。
UKA 与 HTO 均能纠正膝关节内外翻变形,主要区别是 UKA 通过填补关节内的磨损纠正膝关节异常力线,因此矫正的是关节内畸形;而 HTO 是通过矫正关节外的畸形纠正膝关节异常力线,矫正的是关节外畸形。相比 HTO,UKA 需在受损的软骨表面植入假体,因此 UKA 适用于活动量、活动范围及活动功能相对较少的老年患者;相反,HTO 不需植入假体,更适用于骨量较好、相对活跃的年轻患者。Scott 于 1989 年提出 UKA 的适应证包括:60 岁以上、活动度要求低者,非肥胖(体质量<82 kg 最理想)者;膝关节活动范围>90°、屈曲挛缩<6° 和内翻畸形<10° 且能被动矫正;无髌股关节软骨下骨外露;交叉韧带完好、对侧间室完好。但是 Scott 提出该经典适应证时,UKA 采用的是固定平台假体,目前临床使用更多的是活动平台假体(Oxford)。最近一项研究显示[24],UKA 术后 2 年,体质量指数(body mass index,BMI)>35 的患者其膝关节学会评分系统(KSS)评分与 BMI<35 的患者无明显差异,提示体质量与假体磨损程度无关,而且目前临床所用的活动平台假体(Oxford)本身具有抗磨损的特点,不增加线性磨损,其使用寿命与全膝假体相当。该研究还指出 60 岁以下的患者 UKA 疗效优于 60 岁以上患者。因此年龄、体质量等因素已不是病例选择的绝对标准。髌股关节炎和前交叉韧带损伤一直被认为是 UKA 的禁忌证,然而一组对照试验发现,无论患者是否伴有髌股关节炎,UKA 的疗效都十分显著,并且两者无明显差异[25]。即便是伴有前交叉韧带损伤的 KOA 患者,有学者认为只要在行 UKA 前重建韧带,术后也会获得良好疗效[26]。
OA 自然进程具有内外侧间室关节炎发展的非同步性(内侧磨损、外侧自然老化)的特点。前内侧 OA(anteromedial OA,AMOA)是人类特有的关节炎,关节压力在前内侧集中,这也是人类直立行走的代价。因此,AMOA 是人类 OA 发生的主要形式,在 KOA 中最为常见(85% 以上),随着自然年龄的增长迟早会发生。总结来说,目前认为只要符合前内侧 KOA 诊断标准,负重行走前内侧疼痛为主、屈伸活动范围>100°、屈膝畸形<15°、内翻畸形<15°,影像学检查膝关节正侧位内侧应力 X 线片显示内侧软骨前方全层磨损、前交叉韧带功能正常,以及外侧应力 X 线片显示外侧全层软骨完好,术中探查确认前交叉韧带和外侧软骨完好,即是 UKA 的最佳手术适应证。局限于膝关节内侧间室的骨坏死是其次要手术适应证[12]。
6 总结
KOA 的发展呈阶梯性,早期发病阶段应从个人健康管理入手,以保守治疗方法为主。负重力线异常是最常见的关节退变初始因素,及早纠正下肢异常力线多能有效延缓疾病进程。自然人群中 AMOA 是最常见病理改变,但 AMOA 并不是 TKA 的最佳适应证,终末期 KOA 才是 TKA 的范畴。因此,临床不宜盲目扩大手术适应证,要遵循 KOA 病理发展特点采取阶梯性治疗,以避免将一个本可自然重建的关节过早被假体所替代。
膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种中老年人常见的关节疾病,是导致中老年人丧失行走能力的主要疾病之一。KOA 属于慢性退变性疾病,尚无一种根治方法,人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是目前公认的治疗终末期 KOA 的有效术式。然而,经过四十余年的发展,美国一项研究发现目前约 1/3 的 TKA 手术是不合适的,存在“过度医疗”问题[1]。TKA 属于典型的“关节替代重建”技术,尽管目前 TKA 假体生存率不断提高,但患者满意度却没有明显提高,置换后假体不适、活动受限、疼痛甚至感染等严重问题并不少见。因此,重视 KOA 的保膝治疗,延长患者膝关节的使用寿命,对于提高 KOA 患者生活质量具有重要意义。在 KOA 治疗策略方面,“保膝”和“换膝”并举的阶梯性治疗理念起到关键作用,也越来越受到矫形骨科医师重视。现遵循阶梯性治疗理念,对 KOA 保膝治疗进展作一综述,为临床治疗提供参考。
1 保守治疗
KOA 的治疗旨在减轻症状、延缓关节结构性改变、维持关节功能和提高生活质量,因此保守治疗仍是早期 KOA 的首选治疗方法。保守治疗包括非药物治疗和药物治疗,具体措施国内外已有许多成熟的临床应用指南[2-3]。
1.1 非药物治疗
重视对患者的生活指导,即强调患者自身的健康管理,包括参加合理的体育锻炼、减肥、有氧操、关节活动度训练、肌力训练、助行工具的使用、膝内翻楔形鞋垫、职业病治疗及关节保护、日常生活的辅助设施等。部分患者通过以上措施可以有效缓解关节症状,恢复正常生活和工作。非药物治疗无效者经过全身状况风险评估后,可考虑药物治疗。
1.2 药物治疗
① 非甾体镇痛抗炎药:可抑制环氧化酶和前列腺素的合成,对抗炎性反应,缓解关节水肿和疼痛。② 氨基葡萄糖:氨基葡萄糖为构成关节软骨基质中聚氨基葡萄糖和蛋白多糖的最重要单糖,正常人可通过葡萄糖的氨基化来合成聚氨基葡萄糖,但骨关节炎(osteoarthritis,OA)者软骨细胞内聚氨基葡萄糖合成受阻或不足,导致软骨基质软化并失去弹性,胶原纤维结构破坏,软骨表面腔隙增多使骨骼磨损及破坏。氨基葡萄糖可阻断 OA 的发病机制,促使软骨细胞合成具有正常结构的蛋白多糖,并抑制损伤组织和软骨的酶(如胶原酶、磷脂酶 A2)的产生,减少软骨细胞的损坏,改善关节活动,缓解关节疼痛,延缓 OA 病程。③ 透明质酸钠:透明质酸钠为关节腔滑液的主要成分,为软骨基质的成分之一,起到润滑关节的作用,减少组织间的磨擦。关节腔内注入透明质酸钠后可明显改善滑液组织的炎性反应,增强关节液的黏稠性和润滑功能,保护关节软骨,促进关节软骨的愈合与再生,缓解疼痛,增加关节活动度。
2 关节镜手术
关节镜探查一般用于协助诊断 KOA 并进行分级。关节镜清理术主要是通过清理关节内的炎性因子及机械性刺激物(如游离体),达到缓解疼痛的目的。关节镜清理术后短期止痛效果较显著,尤其适用于伴有交锁或关节游离体的患者。关节镜清理术具有对关节创伤少、能早期恢复关节功能的优势[4],因而获得部分学者的青睐。然而有研究表明[5],关节镜清理术只是单纯清理关节内刺激物,不能有效纠正膝关节负重力线及修复关节内软骨缺损,根据 2013 年第 2 版 AAOS KOA 循证指南,在无半月板破裂的情况下,不推荐使用关节镜清理术[3]。微骨折术修复关节软骨缺损最早由 Steadman 和 Rodrigo 于 1985 年用于临床,近年关节镜微骨折术开始用于 KOA 关节内软骨缺损的治疗[6]。关节软骨全层缺损直径>4 mm 时,一般很难自行修复。关节镜微骨折术通过在关节镜下清除已经钙化的软骨组织,于软骨部位钻孔,使孔中渗出血液和骨髓细胞以形成血液凝块,启动损伤修复机制。修复组织中含有大量纤维软骨和透明软骨,有较为成熟的基底细胞,可产生大量软骨基质,加快软骨组织的形成。为了增加微骨折术对软骨修复的效果,近年来该术式常与关节清理术、自体软骨细胞移植、脂肪间充质干细胞注射、富血小板血浆注射等技术联合应用,亦获得一定临床效果[7]。Mancò等[8]比较了单纯关节镜下微骨折术与联合应用富血小板血浆治疗膝关节软骨缺损的疗效,结果显示二者均对临床症状有缓解效果,后者早期效果更明显,但二者 2 年随访结果无明显差别。目前,关节镜微骨折术与关节镜清理术的比较,尚缺乏大样本多中心的长期随访临床结果,有待进一步观察明确。
3 截骨术
3.1 胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)
HTO 主要适用于伴有一定程度胫骨内翻(>5°)的膝关节内侧 OA。该术式通过纠正膝关节力线,减轻受累间室所受负荷,减少炎性因子,从而达到延缓 KOA 病程及缓解膝关节疼痛的目的[9-10]。自 Coventry 首先报道 HTO,其应用于 KOA 的治疗已超过 50 年,疗效得到了广泛认可,短期和长期随访研究表明 HTO 是一项有效、安全的手术方法[11]。然而合理选择患者是 HTO 取得良好疗效的关键,其最佳适应证为患者年龄<65 岁;膝关节活动度基本正常,屈膝畸形<10°;胫骨内翻畸形>5°,内侧胫骨近端角<85°;膝关节周围韧带无松弛,外侧软骨及半月板功能正常[12]。虽然有报道证实 HTO 对于高龄(>70 岁)以及存在前交叉韧带损伤和关节不稳的 KOA 患者同样有效,但对于刚开展 HTO 的医生来说,仍建议严格按照最佳适应证选择患者[12]。Howells 等[11]认为,虽然年龄对术后疗效无明显影响,但患者年龄越大,骨质量越差,内固定保存率就越低。
早期应用开放式 HTO(opening wedged HTO,OW-HTO)有较高的不愈合率,存在需要长时间负重限制以及造成下肢延长和纠正角度丢失的问题。随着最新的胫骨近端内侧接骨板(Tomofix MPT)以及双平面截骨技术的应用,OW-HTO 术后患者也可早期下地负重快速康复锻炼[12]。由于闭合式 HTO(closing wedged HTO,CW-HTO)需要截除部分腓骨,可影响近端胫腓关节稳定,手术创伤大,损伤邻近神经血管可能性较大,而且可造成下肢短缩和破坏胫骨正常解剖外形,增加了后期行 TKA 的难度,因此临床上有不少学者选择 OW-HTO。但值得注意的是,OW-HTO 是一个针对性很强的术式,不能把它作为处理胫骨畸形的通用方法,OW-HTO 主要在纠正单纯冠状畸形或合并轻微矢状面畸形方面具有优势,对于严重畸形或复合畸形,比如胫骨内翻角度非常大或存在旋转畸形时,CW-HTO 则更为有效[12]。
3.2 胫骨近端结节下截骨Ilizarov牵伸术
胫骨近端结节下截骨 Ilizarov 牵伸术属于外固定技术截骨矫正胫骨近端畸形,近年来应用于 KOA 的治疗也取得了确切的临床效果[13-15]。该术式适应证与 HTO 相同,由于外固定技术的优势,对于年龄偏大或合并骨质疏松者亦无禁忌,而且截骨后结合 Ilizarov 牵拉成骨技术缓慢、持续牵拉截骨段内侧,逐渐矫正下肢负重力线。无需植骨和能够早期负重锻炼是该术式突出优势,而且截骨及固定方式微创,避免了内固定取出二次手术创伤,可有效矫正胫骨内、外翻畸形,纠正膝关节异常力线。与单纯腓骨截骨相比,该术式能有效改善膝关节力学平衡和生物力学环境,更适合于膝内翻角度较大的患者[16]。不足之处是外固定器的应用对外固定针道护理要求较高,需要与患者充分沟通做好心理准备。
3.3 腓骨近端截骨术
不均匀沉降理论认为,随着年龄增长,人体骨质会发生一定程度骨质疏松,在体质量负荷下,脊柱、髋、膝及踝关节等负重部位均会发生不同程度的沉降(骨质微量压缩变形)。胫骨近端为松质骨,负重面积大,由于其外侧有腓骨支撑而内侧无骨性阻挡,胫骨内侧平台在负重时更容易出现压缩变形。生物力学、解剖学和临床研究发现,胫骨平台在此机制作用下发生不均匀沉降,从而继发膝内翻变形。膝内翻则使得膝关节内侧负荷进一步加重,形成恶性循环,加速内侧平台沉降[17]。以此理论为基础产生了腓骨近端截骨术。腓骨近端截骨术对组织损伤少,术后即刻平衡胫骨内侧平台负重应力,有效缓解以关节内侧疼痛为主的 KOA 患者疼痛[18-19]。但由于目前缺乏对该术式疗效的可靠循证医学证据,而且术后可能出现踝关节稳定性减退、腓总神经或腓浅神经损伤等并发症,因此腓骨截骨术治疗 KOA 的远期疗效尚待商榷。
4 关节牵伸术
采用 Ilizarov 环式外固定器行关节牵伸作为一种直接缓解关节软骨负重应力刺激,促进关节软骨修复与再生的方法,临床上已用于治疗 OA [20]。研究发现,OA 的核心病因是机械因素改变导致生物学因素变化,进而导致关节软骨的损伤以及疾病进一步发展和恶化。“负荷”是 OA 发展和恶化的主要因素,去负荷可以防止病变的进展。有证据表明,去负荷可以有效地减轻疼痛和结构的破坏,通过关节牵伸可以达到去负荷的作用[21]。因负重行走的应力被牵伸器遮挡吸收,关节周围软骨下骨短期废用,软骨下骨的硬化程度可下降,在治疗结束后,关节负重时比牵伸前能吸收更多的应力,可减少对关节软骨撞击,有利于软骨修复。软骨修复反过来也可进一步防止软骨下骨过度负荷,从而减少软骨下骨的硬化[22]。关节牵伸术治疗 KOA 能改善膝关节力学环境,一定程度修复缺损软骨,属于关节软骨损伤自然修复重建,对于 KOA 的治疗也是一个有益的发展方向。
5 单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)
UKA 与 TKA 属于同时代起步,已经有了超过 40 年的发展。单髁假体最早的设计理念是用于膝关节单间室病变,但在 UKA 发展的早期,因为假体设计和手术方法的不成熟以及适应证范围比较狭窄,UKA 的临床应用效果并不理想。尤其是上世纪 80 年代以后,随着 TKA 快速发展和确立了稳定的临床效果以后,由于 UKA 较 TKA 学习曲线相对较长,如果适应证把握不好容易发生手术失败,最终不得不选择 TKA 翻修,因此临床使用 UKA 逐渐减少。自上世纪 90 年代后,尤其近十年来,随着 UKA 技术的规范和假体的更新,该技术重新兴起并凸显了它的优势。UKA 较 TKA 来说只置换 1/3 的关节面,保留了关节原有的正常结构,包括膝关节所有主要韧带,术后膝关节本体感觉及活动度无丢失,可恢复膝关节较强的负荷承载能力。一项随访长达 15 年的随机对照研究显示,UKA 假体生存率(80%)与 TKA 假体生存率(79%)没有明显区别,甚至更高[23]。从术后膝关节活动度、患者日常活动能力、功能评分以及患者满意度来看,UKA 则更具有优势,而且 UKA 的手术创伤明显小于 TKA,围手术期感染率和死亡率明显低于 TKA。
UKA 与 HTO 均能纠正膝关节内外翻变形,主要区别是 UKA 通过填补关节内的磨损纠正膝关节异常力线,因此矫正的是关节内畸形;而 HTO 是通过矫正关节外的畸形纠正膝关节异常力线,矫正的是关节外畸形。相比 HTO,UKA 需在受损的软骨表面植入假体,因此 UKA 适用于活动量、活动范围及活动功能相对较少的老年患者;相反,HTO 不需植入假体,更适用于骨量较好、相对活跃的年轻患者。Scott 于 1989 年提出 UKA 的适应证包括:60 岁以上、活动度要求低者,非肥胖(体质量<82 kg 最理想)者;膝关节活动范围>90°、屈曲挛缩<6° 和内翻畸形<10° 且能被动矫正;无髌股关节软骨下骨外露;交叉韧带完好、对侧间室完好。但是 Scott 提出该经典适应证时,UKA 采用的是固定平台假体,目前临床使用更多的是活动平台假体(Oxford)。最近一项研究显示[24],UKA 术后 2 年,体质量指数(body mass index,BMI)>35 的患者其膝关节学会评分系统(KSS)评分与 BMI<35 的患者无明显差异,提示体质量与假体磨损程度无关,而且目前临床所用的活动平台假体(Oxford)本身具有抗磨损的特点,不增加线性磨损,其使用寿命与全膝假体相当。该研究还指出 60 岁以下的患者 UKA 疗效优于 60 岁以上患者。因此年龄、体质量等因素已不是病例选择的绝对标准。髌股关节炎和前交叉韧带损伤一直被认为是 UKA 的禁忌证,然而一组对照试验发现,无论患者是否伴有髌股关节炎,UKA 的疗效都十分显著,并且两者无明显差异[25]。即便是伴有前交叉韧带损伤的 KOA 患者,有学者认为只要在行 UKA 前重建韧带,术后也会获得良好疗效[26]。
OA 自然进程具有内外侧间室关节炎发展的非同步性(内侧磨损、外侧自然老化)的特点。前内侧 OA(anteromedial OA,AMOA)是人类特有的关节炎,关节压力在前内侧集中,这也是人类直立行走的代价。因此,AMOA 是人类 OA 发生的主要形式,在 KOA 中最为常见(85% 以上),随着自然年龄的增长迟早会发生。总结来说,目前认为只要符合前内侧 KOA 诊断标准,负重行走前内侧疼痛为主、屈伸活动范围>100°、屈膝畸形<15°、内翻畸形<15°,影像学检查膝关节正侧位内侧应力 X 线片显示内侧软骨前方全层磨损、前交叉韧带功能正常,以及外侧应力 X 线片显示外侧全层软骨完好,术中探查确认前交叉韧带和外侧软骨完好,即是 UKA 的最佳手术适应证。局限于膝关节内侧间室的骨坏死是其次要手术适应证[12]。
6 总结
KOA 的发展呈阶梯性,早期发病阶段应从个人健康管理入手,以保守治疗方法为主。负重力线异常是最常见的关节退变初始因素,及早纠正下肢异常力线多能有效延缓疾病进程。自然人群中 AMOA 是最常见病理改变,但 AMOA 并不是 TKA 的最佳适应证,终末期 KOA 才是 TKA 的范畴。因此,临床不宜盲目扩大手术适应证,要遵循 KOA 病理发展特点采取阶梯性治疗,以避免将一个本可自然重建的关节过早被假体所替代。