觀察同一患者單髁與全膝關節置換治療單間室膝骨關節炎的對比效果

陳墨 張賢祚 阿巴斯·麥麥提阿布拉 朱晨

膝關節骨性關節炎（knee osteoarthritis，KOA）是一種膝關節退行性疾病，終末期會產生關節疼痛、腫脹、畸形，并引發功能障礙，是老年人致畸致殘的主要病因之一。在65歲以上人群中，膝骨關節炎的患病率高達68%，給患者和社會帶來嚴重的負擔［1］。目前膝骨關節炎的主要治療方案之一是全膝關節置換術（total knee arthro plasty，TKA），其能有效改善終末期OA患者的關節疼痛和功能［2］。隨著手術操作的進步、植入物的改良和材料的更新，單髁置換術（unicompartmental knee arthroplasty，UKA）逐漸發展起來，并且由于保留內外側及前后交叉韌帶，在治療膝骨關節炎時也取得了非常優秀的療效。目前，關于UKA和TKA的對比研究多基于不同患者的對照研究［3-6］，可能存在信息偏倚和混雜偏倚等情況。本研究為回顧性研究，通過對比在同一患者接受單髁置換術和全膝關節置換術后的短期療效和患者滿意度情況，為臨床醫生選擇術式提供一定的數據參考。

資料與方法

一、資料

1.診斷、納入與排除標準：（1）參照美國風濕病學會1995年的骨關節炎診斷標準：①近1個月內反復膝關節疼痛；②X線片（站立位）示關節間隙變窄、軟骨下骨硬化和（或）囊性變、關節緣骨贅形成；③近1個月內未接受其他方法治療者；④關節液（至少2次）清亮、粘稠，白細胞計數 < 2 000/ml；⑤晨僵≤ 30 min；⑥活動時有骨摩擦音（感）。綜合臨床、實驗室及 X 線檢查，符合①+②，或①+③+⑤+⑥，或①+④+⑤+⑥，可診斷膝骨關節炎。受試者必須滿足以下納入標準且無一后述的排除標準，方能作為研究對象列入本研究。（2）納入標準：①有前內側骨關節炎的癥狀；②臨床檢查具有完整的交叉韌帶和側副韌帶，壓痛點局限于內側關節間隙；③膝關節活動度大于 90 °，屈曲攣縮小于10 °，內翻畸形小于15 °，屈曲時內翻自動糾正，并且可以在外翻應力作用下恢復至中立位；④能獲得完整的隨訪資料；⑤患者知情同意。（3）排除標準：①僅在一側膝蓋接受過手術，即UKA術后TKA翻修；②不能糾正的關節畸形：內翻、外翻和屈曲攣縮畸形大于15 °；③從事體育運動或重體力勞動者；④伴有明顯髕股關節疼痛，且有兩個或三個間室的骨性關節炎癥狀；⑤嚴重骨質疏松癥；⑥感染性關節炎、類風濕性關節炎或強直性脊柱炎；⑦拒絕簽署知情同意書；⑧有認知障礙導致無法理解并完成問卷調查。

2.病例來源：選取2020年1月至2022年9月在中國科學技術大學第一附屬醫院關節外科接受過膝關節牛津單髁置換術和全膝關節置換術兩種手術治療的患者27例。男9例，女18例；平均體重70（55 ～92）kg；平均BMI 20.2 ～ 32.0（26.5±3.1）kg/m2。接收UKA手術時年齡為58 ～ 80（67.8±6.6）歲；接受TKA手術時年齡為58 ～ 79（67.3±6.5）歲。左側膝關節接受UKA治療患者為16例，TKA為11例；右側膝關節接受UKA治療患者為11例，TKA為16例（表1）。術后隨訪時間為術后1個月、術后3個月和術后6個月。為去除先行手術對后行手術患者主觀滿意度的影響，將27名患者分為TKA先行組（19例）和UKA先行組（8例）分別統計。

表1 兩組患者基本資料（±s，n=27）

表1 兩組患者基本資料（±s，n=27）

項目UKA術先行組TKA術先行組手術年齡（歲）67.8±6.6 67.3±6.5側別（例，左/右）16/11 11/16性別（例，男/女）BMI（kg /m2）9/18 26.5±3.1

二、方法

1.牛津單髁置換手術：患者在平臥位接受手術。麻醉滿意后，患肢外展屈膝懸吊于體位架上，消毒鋪巾并止血帶加壓止血。取膝關節髕旁內側切口，依次切開皮膚、皮下組織和筋膜，沿髕骨內側緣切開，繼續向下沿髕韌帶內側緣止于脛骨結節內側。從關節內側面切除脂肪墊，顯露膝關節前部。屈膝90 °，沿附著部銳性剝離前內部關節囊。清理關節腔，切除內側半月板。在Micropasty?工具引導下，利用往復鋸及擺鋸作內側脛股關節軟骨面的截骨。內側脛骨平臺約截除7 mm，股骨側磨除軟骨面至軟骨下骨。依次插入股骨髁模具、脛骨平臺磨具、襯墊試模，檢查力線并測試穩定性。假體選用Zimmer Oxford假體，將骨水泥攪拌至面團期，均勻涂抹于骨面和假體背面，依次植入脛骨托、股骨髁及聚乙烯襯墊，去除多余骨水泥，膝關節置于45 °待骨水泥固化。沖洗切口，嚴密止血后縫合切口。

2.全膝關節置換手術：患者取平臥位，麻醉后常規消毒鋪單并止血帶加壓止血。取膝關節前正中切口，依次切開皮膚、皮下組織和筋膜，沿股四頭肌肌腱中線，切開肌健至髕骨上極，然后沿髕骨內側緣切開，繼續向下沿髕韌帶內側緣止于脛骨結節內側。向外翻開髕骨，從關節內側面切除脂肪墊，完全顯露膝關節前部。屈膝90 °，沿附著部銳性剝離關節囊，從而廣泛顯露膝關節內部。清理關節腔，切除半月板、增生的骨贅以及可能影響人工膝關節活動的過度增生的滑膜。于后叉韌帶止點上方1 cm處開口插入髓內定位桿，沿著股骨截骨導板依次完成股骨遠端截骨、前后髁截骨和髁間截骨。脛骨側安裝髓外定位工具，近心端固定在前后交叉韌帶脛骨側止點中間，遠心端固定在踝關節體表投影中心，使力線桿與脛骨長軸平行，按照模板截除脛骨平臺。檢查屈伸間隙平衡及內外側平衡，做必要的關節囊清理和軟組織松解，選擇合適的Zimmer Nexgen假體型號及半月板厚度。脈沖沖洗骨面后，將混合好的骨水泥均勻涂抹在骨面和假體背側，植入并敲擊假體使其與骨面密切接觸，去除多余骨水泥。沖洗、止血后縫合切口

3.術后處理：術后患肢彈力繃帶加壓包扎24 h，予預防感染、消腫、鎮痛等藥物治療。次日復查血常規、生化、紅細胞沉降率、C反應蛋白和D-二聚體。術后48 h切口換藥。密切觀察切口的疼痛、出血量等情況。囑患者進行股四頭肌的主動收縮鍛煉。常規口服抗凝藥物預防下肢深靜脈血栓等并發癥，指導患者主動行足跖屈和下肢直腿抬高功能訓練，鼓勵患者早期下床鍛煉。檢查術后膝關節正側位X線片和下肢全長負重位X線片，觀察假體安裝的準確性，術后2～3 d出院。

4.療效評價及隨訪：使用膝關節OKS評分系統對所有患者術前、術后1、3、6個月時的膝關節功能進行評分，同時計算術后評分與術前評分的差值，并檢查和比較術后膝關節平片有無假體脫位和松動等征象。在術后6個月采用Likert五分量表法（分別為：非常差、差、一般、好、非常好）評價患者對手術恢復的滿意程度。牛津膝關節評分表：牛津膝關節評分由12個項目構成，其中5項關于疼痛，7項關于功能，每個項目評分1 ～ 5分，1分為最佳分數，5分為最差得分，總分為12 ～ 60分，其中60分表示嚴重的癥狀及最差的關節功能，12分表明沒有不良癥狀及良好的關節功能。定義術后6個月時的OKS評分小于等于15分為膝關節恢復良好。

5．統計學方法：采集資料建立數據庫、將數據導入SPSS 27.0統計軟件進行數據分析，使用Excel作散點圖。計量資料數據采用±s表示。術前術后的OKS評分和OKS差值比較均采用配對樣本t檢驗，Likert滿意計數和恢復良好計數采用χ2檢驗。P< 0.05為差異具有顯著統計學意義。

結果

對于術前，在TKA先行組和UKA先行組中，TKA先行組中患者UKA術前OKS 的評分為（52.5±4.8）分，TKA術前OKS 的評分為（54.2±5.1）分；UKA先行組UKA術前OKS的評分為（54.5±6.1）分，TKA術前OKS的評分為（53.8±5.8）分；兩種先行組中UKA和TKA的術前OKS 評分之間均無顯著統計學差異。在病例總體中UKA術前OKS評分為（53.1±5.2）分，TKA術前OKS評分為（54.0±5.3）分，兩種手術術前評分無顯著統計學差異（P總體術前=0.414）。

兩種手術在術后1個月均顯著下降，與術前相比OKS評分顯著改善（PTKA先行組術后1個月、PUKA先行組術后1個月<0.001）。UKA與TKA相比，術后1個月和術后3個月UKA患者評分顯著優于TKA患者（PTKA先行組術后1個月、PUKA先行組術后1個月、P總體術后1個月< 0.001，PTKA先行組術后3個月=0.004、PUKA先行組術后3個月=0.049、P總體術后3個月< 0.001）。術后6個月評分差異無統計學意義。

TKA先行組術后1個月和UKA先行組中術后3個月評分下降量UKA患者顯著高于TKA患者（PTKA先行組術后1月術下降值、PUKA先行組術后1月術下降值、P總體術后1月術下降量值<0.001，PUKA先行組術后3月術下降值=0.021），而術后3個月與術后6個月兩種手術的評分下降量無顯著差異（PTKA先行組術后3月術下降值=0.404，P總體術后3月術下降值=0.093，PTKA先行組術后6月術下降值=0.471，PUKA先行組術后6月術下降值=0.640，P總體術后6月術下降值=0.576）（表2～4）。

表2 TKA先行時兩種手術前后OKS評分對比（n=19，±s）

表2 TKA先行時兩種手術前后OKS評分對比（n=19，±s）

注：a與術前比較P < 0.05

術后6個月差值38.5±6.8 39.8±6.4-0.737 0.471項目UKA術TKA術t值P值術前52.5±4.8 54.2±5.1-1.150 0.265術后1個月15.4±4.3a 26.2±3.2a-11.002< 0.001術后1個月差值37.1±7.0 28.0±6.5 5.881< 0.001術后3個月14.4±3.4a 17.7±3.3a-3.306 0.004術后3個月差值38.2±6.8 36.5±7.3 0.855 0.404術后6個月14.0±3.3a 14.3±2.3a-0.425 0.677

表3 UKA先行時兩種手術前后OKS評分對比（n=8，±s）

表3 UKA先行時兩種手術前后OKS評分對比（n=8，±s）

注：a與術前比較P < 0.05

術后6個月差值40.3±6.3 39.7±7.4 0.488 0.640項目UKA術TKA術t值P值術前54.5±6.1 53.8±5.5 0.456 0.662術后1個月15.0±4.2a 27.6±4.0a-8.355< 0.001術后1個月差值39.5±6.5 26.1±6.4 8.122< 0.001術后3個月14.3±4.4a 18.5±3.2 a-2.374 0.049術后3個月差值40.3±6.3 35.5±7.2 2.958 0.021術后6個月14.3±4.4a 14.1±2.7a 0.150 0.885

表4 兩種手術前后OKS評分對比（n=27，±s）

表4 兩種手術前后OKS評分對比（n=27，±s）

注：a與術前比較P < 0.05

術后6個月差值39.0±6.6 39.8±6.6-0.566 0.576項目UKA術TKA術t值P值術前53.1±5.2 54.0±5.3-0.83 0.414術后1個月15.3±4.2a 26.6±3.4a-13.75< 0.001術后1個月差值37.8±6.8 27.4±6.4 8.383< 0.001術后3個月14.3±3.6a 17.9±3.2a-3.92< 0.001術后3個月差值38.8±6.6 36.2±7.1 1.743 0.093術后6個月14.1±3.6a 14.3±2.4a-0.32 0.749

在術后滿意度方面，TKA先行時，對于UKA術，患者術后Likert滿意率為84.2%，而TKA為89.5%；UKA先行時，患者術后Likert滿意率均為87.5%，滿意率差距無統計學意義（P> 0.05）。TKA先行時兩種手術的術后恢復良好率均為84.2%，UKA先行時兩種手術的術后恢復良好率均為87.5%，兩組差距均無統計學意義（P> 0.05）。在總體中，對于UKA術，患者術后Likert滿意度為81.5%，而TKA為88.9%。兩種手術的術后恢復良好率均為85.2%，滿意度差距無統計學意義（P> 0.05）（表5～7）。

表5 TKA先行時兩種手術術后6個月 Likert 五分量表與恢復水平對比（n=19，例）

表6 UKA先行時兩種手術術后6個月 Likert 五分量表與恢復水平對比（n=8，例）

表7 兩種手術術后6個月 Likert 五分量表與恢復水平對比（n=27，例）

綜上可見，TKA先行組和UKA先行組的對比趨勢基本一致，故將兩組合并后以同一患者UKA的OKS評分為X軸，TKA的OKS評分為Y軸做散點圖?？梢娦g前OKS圖中散點均勻分布在y=x線兩側；術后1個月所有點位于y=x線上方，術后3個月大部分點位于y=x線上方，而術后6個月散點則基本均勻分布于y=x線兩側（圖1）。

圖1 UKA和TKA的OKS評分對比散點圖 A 術前對比 B 術后1個月對比 C 術后3個月對比 D 術后6個月對比

所有患者在回訪時影像檢查發現均無假體脫位、松動征象，典型術后圖像（圖2）。

圖2 典型術后雙膝正位片

討論

UKA作為常用的保膝治療術之一出現于20世紀70年代，隨著關節外科的不斷發展以及假體技術的不斷改進，近幾年UKA發展迅猛。通過將內側間室已磨損嚴重關節軟骨表面置換，能盡可能保留內外側及前后交叉韌帶［7］，因而本體感覺功能能帶來明顯改善［8-9］，也越來越被廣泛接受和認可［10-12］。相比傳統的TKA術，UKA具有住院時間更短、嚴重并發癥更少、病死率更低、深部感染率更低、功能恢復更好等特點［8］。因此盡管TKA是治療膝骨關節炎的重要手段，但由于醫療費用高，關節假體使用壽命有限以及術后感染等原因，可能逐漸被UKA替代［13-14］。

目前已經有較多研究對比UKA和TKA的恢復速度和療效，眾多研究發現行UKA的患者與行TKA的患者在術后的運動次數接近，但UKA患者可以更快地恢復到能夠運動，說明UKA的恢復速度更佳［15-16］。在恢復質量方面，UKA術后的最高行走速度顯著比TKA高［17］，這個差異主要是UKA保證了更高的靈活度帶來的。黃強等［18］在評估UKA和TKA術后患者的膝關節學會臨床評分系統（KSCRS）、SF-12和WOMAC評分等評分系統后，發現UKA的術后評分更高，說明其恢復質量更好。在術后并發癥方面，Arirachakaran等［19］的薈萃分析總結出UKA的術后并發癥概率在統計學上顯著低于TKA。該結論在高齡患者（> 85歲）上仍然適用。Ode等［20］發現對于高齡老人，UKA在術后療效與TKA接近的情況下，術后并發癥發生率更低。而對于肥胖這一不利于預后的因素，Ellis等［21］通過回顧性研究發現在即使在肥胖患者中UKA的術后恢復仍然更快，并發癥更少。然而這些對照研究大多基于不同患者，可能存在身體條件不一致等較多不可控變量。

本研究通過分析兩側膝關節各行膝關節牛津單髁置換術和全膝關節置換術治療的患者共27例，按TKA術先行和UKA術先行兩組分別分析。通過術前和術后6個月的OKS評分對比可見，評分顯著下降，結合患者Likert滿意度和恢復優良率無顯著差異來看，兩種手術方式均能有效治療患者臨床癥狀，改善患者生活質量能力接近，且效果類似。而對比術后1個月和術后3個月的OKS評分可見，UKA的術后評分相比TKA更低，且具有顯著統計學差異，證明在恢復速度方面UKA比TKA快，術后1個月的差值UKA顯著低于TKA這一點也能證明這個結論。該結論與Dalury等［22］在同一患者的對照研究結果接近。而UKA先行組中術后3個月UKA顯著高于TKA，與TKA先行組和總體中兩種術式無顯著差異結論有差異，可能是由于UKA先行組患者數量偏少引起的誤差。兩種手術后患者的滿意度無顯著差異，說明患者對兩種手術方式均較為認可，與Guerreiro等［23］的關于滿意度的研究結果一致。從散點圖可以直觀的發現，術后1個月所有點位于y=x線上方，說明TKA的OKS評分顯著高于UKA，恢復效果不如UKA；術后3個月大部分點位于y=x線上方，而術后6個月散點基本均勻分布于y=x線兩側，可見3個月時TKA側開始恢復并于6個月時達到與UKA接近的恢復效果。

然而本研究仍有一些局限性。其一在于患者的樣本量相對較小，后期將進一步采用更大的樣本量來進一步證實UKA和TKA手術恢復的差別。其二是回訪的時間跨度不夠長，TKA和UKA都是治療單間室骨關節炎的可行選擇，但TKA的翻修手術風險更低［7，18］。盡管本次研究中未出現翻修患者，但當回訪時間延長后可能會出現與文獻類似的翻修病例。該信息在術前也應當提供給患者參考。其三是OKS評分是基于患者主觀的調查問卷，僅能在一定程度上代表客觀性。當引入客觀指標如膝關節活動度后，兩種手術的恢復效果可能會出現差異，如UKA術后膝關節活動度會優于TKA［24］。

綜上，在本研究所觀察的27例患者中，UKA在治療膝內側單間室骨關節炎時，相比TKA在術前OKS評分接近的情況下，具有短期恢復速度更快、恢復效果接近的優勢。因此對于膝內側單間室骨關節炎的患者，在適應癥允許的前提下，應當優先選擇UKA作為治療方案。