單髁關節置換術與全膝關節置換術治療膝關節內側間室骨性關節炎術后運動功能恢復的對照研究

閆祥甲 孫自力* 蔣俊 曾德妙 張國棟 韓增高 李偉 趙云宏

膝關節骨性關節炎（knee osteoarthritis, KOA）是老年人常見病，也是導致老年人活動障礙的主要原因。膝關節骨性關節炎常累及膝關節內側間室，被稱為膝關節內側間室骨性關節炎[1]。全膝關節置換術（total knee arthroplasty,TKA）與單髁關節置換術（unicompartmental knee arthroplasty,UKA）是目前治療終末期膝關節內側間室骨性關節炎的主要手術治療方式[2-3]。雖然這兩種手術方式對治療膝關節內側間室骨性關節炎的療效確切，但是通過客觀評定方法對兩種治療方式的患者術后功能恢復的對照研究不多。爬樓梯測試、起立行走測試、6 分鐘步行測試是一類快速客觀定量評定下肢能力的方法，且該類方法操作簡單，無需借助昂貴、復雜的設備及工具，通過醫院基本設施即可完成[4-6]。本研究將通過客觀評定方法與主觀評分相結合的方式對兩種手術治療方式進行對比，以了解全膝關節置換及單髁關節置換兩種治療方式術后的膝關節功能恢復情況。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

納入標準：①確診為終末期膝內側間室骨性關節炎；②膝關節側副韌帶及前后交叉韌帶功能良好；③膝關節內翻及屈曲畸形≤15°，內翻畸形可通過外力矯正；④膝關節屈伸活動度≥90°。

排除標準：①累及2 個或以上間室骨性關節炎；②非骨性關節炎的其他炎性關節??；③既往有膝關節手術史；④伴有身體軟組織感染、血液系統疾??；⑤近3 個月內有關節腔穿刺史。

1.2 一般資料

回顧性分析2022年1月至2022年12月在云南省滇南中心醫院關節外科連續治療的55例膝關節內側間室骨性關節炎患者的臨床資料。根據手術方式不同分為兩組，TKA組（25 例）行TKA 治療，UKA 組（30 例）行UKA 治療。兩組患者的一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。該研究已獲云南省滇南中心醫院倫理委員會批準，所有患者均知情同意。

表1 兩組患者的一般資料比較

1.3 手術方法

本研究手術均由同一位高年資關節外科醫生完成?；颊卟捎醚雠P位，采用全身麻醉方式，患肢大腿根部捆扎氣囊止血帶。

①UKA組：采用骨水泥活動型單髁膝關節假體（大博醫療科技股份有限公司）。將膝關節屈曲90°放置于托腳架上，行髕旁內側切口，切開關節囊，切除部分滑膜及髕下脂肪墊，探查外側間室軟骨完好，交叉韌帶連續性完整，適合行UKA，暴露內側間室，切除內側半月板、骨贅及增生滑膜，于股骨內側髁外緣上方約1 cm處瞄向髂前上棘開孔并插入髓內定位桿，進行股骨髁截骨，注意保護內側副韌帶，安裝脛骨髓外定位器進行脛骨平臺截骨，測量屈伸間隙，安裝脛骨及股骨假體及合適的聚乙烯襯墊。膝關節保持45°位，待骨水泥凝固。放置引流管，關閉切口。

②TKA組：采用骨水泥固定型全膝關節置換假體（大博醫療科技股份有限公司）。行膝前正中切口，切開關節囊，然后外翻髕骨，切除部分滑膜及髕下脂肪墊，暴露關節腔，切除前后交叉韌帶、半月板，清理膝關節周圍骨贅。脛骨髓外定位器平行于脛骨長軸，以脛骨平臺內側為參考行脛骨近端截骨；于股骨內外髁間后交叉韌帶上方約8 mm處開孔并插入髓內定位長桿，將股骨遠端外翻角定為5°行股骨遠端截骨，術中注意保護側副韌帶。測量屈曲及伸直間隙；根據截骨情況選擇合適的脛骨及股骨假體，安裝假體試模；若假體穩定性欠佳，通過松解周圍軟組織以達到平衡。安裝假體并使用骨水泥固定。待骨水泥凝固后。留置引流管1根，縫合切口，加壓包扎。

1.4 評價指標

使用西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎評分簡表（Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC）評估患者膝關節術前及術后1、2、3、6個月時疼痛、僵硬和功能情況。WOMAC 包括疼痛（5項）、僵硬（2項）以及軀體功能（17項）等3個方面，總得分96分，得分越高說明膝關節癥狀越嚴重。

爬樓梯測試[4]：術后1、2、3、6 個月時患者以安全舒適的行走速度上下9 層臺階（臺階高度17 cm），中途允許休息，記錄患者行走所需時間，以秒（s）為單位，時間的縮短代表下肢行走能力的提高。允許患者訓練1 ～ 2 次以熟練、理解測試過程。此測試中可選擇輔助工具，若存在疼痛或其他原因無法進行測試，則停止測試；進行下一項測試前休息10 min。

起立行走測試[5]：術后1、2、3、6 個月時患者在無輔助工具的情況下從標準扶手椅（座椅高度46 cm）上站起來，以安全舒適的行走速度行走3 m后再折返坐到椅子上，因疼痛或其他原因可允許測試期間停止或休息，記錄患者行走所需時間，以秒（s）為單位，時間的縮短代表下肢行走能力的提高。允許患者訓練1 ～ 2 次，以熟練、理解測試過程，進行下一項測試前休息10 min。

6 分鐘步行測試[6]：術后1、2、3、6 個月時患者在無輔助工具的情況下以安全舒適的行走速度行走6 分鐘，因疼痛或其他原因可允許測試期間停止或休息，記錄患者的行走距離，以米（m）為單位，距離的延長代表下肢行走能力的提高。允許患者訓練1 ～ 2次以熟練、理解測試過程。

1.5 統計學方法

使用SPSS 21.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，資料呈正態分布時術前術后比較采用配對樣本t檢驗，兩組比較采用獨立樣本t檢驗；資料呈非正正態分布時，采用秩和檢驗。計數資料比較采用卡方檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

所有患者均獲得隨訪，隨訪6 ～ 9個月，平均（7.15±0.81）個月。UKA 組與TKA 組的WOMAC 評分術前評分比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。術后各隨訪時間點，UKA組及TKA組的WOMAC 評分均較術前明顯改善（P＜0.05），且UKA 組在術后各隨訪時間點WOMAC 評分均明顯優于TKA組（P＜0.05）。具體數據見表2。

表2 兩組患者的WOMAC評分比較（分，±s）

注：*表示與術前比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。

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在爬樓梯測試、起立行走測試及6 分鐘步行測試中，術后1、2、3 個月時UKA 組明顯優于TKA 組（P＜0.05），術后6個月時起立行走測試及6分鐘步行測試兩組無明顯差異（P＞0.05）。但爬樓梯測試在術后6 個月時UKA 組仍優于TKA組（P＞0.05）。具體數據見表3-5。

表3 兩組患者爬樓梯測試與比較（s，±s）

表3 兩組患者爬樓梯測試與比較（s，±s）

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表4 兩組患者起立行走測試與比較（s，±s）

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表5 兩組患者6分鐘步行測試與比較（m，±s）

表5 兩組患者6分鐘步行測試與比較（m，±s）

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典型病例1：患者，女，59歲，因“右膝關節疼痛4年余”入院，初步診斷為右膝關節內側間室骨性關節炎，行右側全膝關節置換術（見圖1）。

圖1 A-C. 術前膝關節正側位及雙下肢全長正位X線片；D-F. 術后2 d膝關節正側位及雙下肢全長正位X線片

典型病例2：患者，女，68歲，因“左膝部疼痛3年，加重伴活動受限半年”入院，初步診斷為左膝關節內側間室骨性關節炎，行左膝單髁關節置換術（見圖2）。

圖2 A-C. 術前膝關節正側位及雙下肢全長正位X線片；D-F. 術后2 d膝關節正側位及雙下肢全長正位X線片

3 討論

關于膝關節內側間室骨性關節炎的最佳手術治療方法的爭論仍在繼續。雖然脛骨高位截骨術是一種選擇，但大多數患者采用UKA 或TKA 方式進行治療[7]。UKA 由于最初的設計充滿了復雜性，翻修率較高[8]。但隨著組件設計、儀器的發展及手術技術的進步，UKA 的應用越來越廣泛。UKA 與TKA 相比有很多優勢，包括改善膝關節活動度、更早的功能恢復和更少的并發癥[9-10]。

Cheng 等[11]發現，對膝關節置換術后的患者進行股四頭肌的等長及等張肌力訓練可明顯提高起立行走測試結果。本研究病例對UKA 和TKA 進行早期康復速度比較，發現兩者短期內均能獲得較好的治療效果。但是，UKA在爬樓梯測試、6 分鐘步行測試及起立行走測試等客觀評價指標方面較TKA 更有優勢。Pongcharoen 等[9]對99 例膝內側間室骨性關節炎患者分別行UKA及TKA手術，采用2分鐘步行測試及起立行走測試對兩組患者進行客觀功能評估，獲得了與本研究一致的結果。Dong 等[12]對行UKA 及TKA 術后患者進行步態研究，發現UKA 患者在步行速度、步幅、負重時最大膝關節屈曲等方面均優于TKA 患者。Khan等[13]通過對比微創入路與髕旁內側入路行全膝關節置換術發現微創入路對股四頭肌肌腱損傷較小，術后股四頭肌肌力恢復明顯加快。同時，Zhang等[14]對4種微創入路及髕旁內側入路行全膝關節置換術進行Mate分析，發現采用不明顯損傷股四頭肌的微創入路行全膝關節置換術的患者術后可以快速恢復股四頭肌肌力。從以上幾位學者的研究也可看出，膝關節置換術中對股四頭肌的保護在術后膝關節功能恢復方面起關鍵作用。UKA 的優點在于只針對單間室，而不損傷膝關節其他間室，且不明顯損傷股四頭肌，同時也保留了前、后交叉韌帶，可以更好地保留膝關節的運動學特性及本體感覺[15]。結合UKA 手術的優點，UKA 之所以在爬樓梯測試、起立行走測試及6 分鐘步行測試等客觀評價指標方面優于TKA，是因為UKA 患者能夠獲得更好的早期肌力恢復且具有更好的本體感覺。

王冰等[16]通過患者報告結局評估量表對500 例膝內側間室骨性關節炎行UKA 手術治療的患者進行中長期隨訪，發現UKA 治療膝內側骨性關節炎可獲得良好的臨床療效。裴征等[17]應用患者報告結局評估量表對分別行UKA 及TKA 的197 例膝關節內側間室骨性關節炎的患者行早期隨訪發現，UKA組在美國膝關節學會臨床評分（knee society score, KSS）及關節遺忘度評分（forgotten joint score, FJS）方面優于TKA 組。Wilson 等[18]進行一項Meta 分析發現，UKA 組患者的報告結局評估量表主觀評分明顯優于TKA組，與本研究結論一致。Tripathy 等[19]通過一項Meta 分析發現，UKA組患者術后FJS評分明顯優于TKA組患者，可獲得更好的“遺忘膝”狀態。本課題組曾將UKA 組及TKA 組患者在術后6 個月時分別對WOMAC 評分中疼痛、僵硬及功能方面進行比較，發現術后6 個月時UKA 組及TKA組的WOMAC評分中疼痛、僵硬及功能方面均較術前明顯改善，但UKA 組較TKA 組改善明顯，特別在功能改善方面明顯提高。本次研究結合主觀評估工具及客觀數據評估發現UKA 組及TKA 組術后各隨訪時間點WOMAC 評分均較術前明顯改善，且UKA 組在術后各隨訪時間點的WOMAC 評分明顯優于TKA 組。FJS 評分不僅需對疼痛、僵硬、關節不穩等方面進行評估，還需對日常生活狀態、術后期望等方面進行評估，UKA患者能夠獲得較高的關節遺忘度評分，說明UKA術后患者功能恢復更好、主觀滿意度更高。分析其中原因，可能因UKA 手術切口小，與UKA可以保留更多的軟組織及較少的截骨量、術中對軟組織松解較少、不損傷前后交叉韌帶，更符合膝關節運動學狀態有關。術后功能更容易恢復，患者可獲得更好的關節遺忘度評分及本體感覺。

本研究僅是單中心的回顧性對照研究，存在一定的局限性。首先，本研究主要關注的是兩種手術技術的早期康復狀況，樣本量小，隨訪時間短。多中心、大樣本的長期研究可能會更進一步驗證結論的準確性。其次，本項目通過爬樓梯測試、起立行走測試、6 分鐘步行測試對下肢功能恢復進行評估，但下肢的功能除了上下樓、行走之外，還有很多活動（如下蹲、盤腿等）需要評估，因此相對不全面。最后，下肢肌力、感覺的評估若是能加入儀器客觀測量，將更有利于進行兩種手術方式的比較。

目前，針對兩種手術方式進行功能狀態恢復的對比研究多采用患者報告結局評估量表主觀評分進行的，如WOMAC 評分、膝關節損傷與骨關節炎評分（knee injury and osteoarthritis outcome score, KOOS）等。雖然目前患者報告結局評估量表是一類比較成熟的主觀評定工具，但使用主觀評定工具評估可能因文化背景的差異及理解程度的不同存在一定的偏倚，導致評定存在誤差。本研究將客觀評定與主觀評分相結合對兩種手術方式進行對比研究，能夠更精確地評估臨床療效。

綜上所述，對于治療膝關節內側間室骨性關節炎術后恢復情況來看，通過爬樓梯測試、起立行走測試及6 分鐘步行測試等客觀測量數據評估單髁關節置換及全膝關節置換治療終末期膝關節內側間室骨性關節炎的功能恢復情況，單髁關節置換術在短期內的功能恢復較全膝關節置換術更有優勢，中長期功能恢復情況仍需延長隨訪時間進一步研究。