林家鐘 王榮茂 林翔 劉蔚楠

近年來(lái)，使用高形合度 ( ultra-congruent，UC ) 襯墊型假體行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù) ( total knee arthroplasty，TKA ) 在國(guó)外得到了較廣泛地應(yīng)用，而在國(guó)內(nèi)仍少見(jiàn)報(bào)道，我科為 51 例中晚期膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的患者，行 UC 襯墊型假體置換，與同期使用后穩(wěn)定 ( posterior-stable，PS ) 型假體比較，短期臨床療效滿意，現(xiàn)報(bào)道如下。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 2016 年 6 月至 2017 年 12 月，我科收治的中晚期膝骨關(guān)節(jié)炎患者；( 2 ) 初次行單側(cè) TKA 者；( 3 ) 有完整的患側(cè)膝關(guān)節(jié)正側(cè)位 X 線資料者；( 4 ) 原發(fā)性單側(cè)或雙側(cè)膝關(guān)節(jié)中度或重度骨關(guān)節(jié)炎者；( 5 ) 了解自己的病情和手術(shù)方案并簽署知情同意書者。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 患有嚴(yán)重心腦疾病或其它重大器官疾病者；( 2 ) 已進(jìn)行過(guò)膝關(guān)節(jié)手術(shù)者；( 3 ) 因其它疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、膝關(guān)節(jié)腫瘤行 TKA 者；( 4 ) 脊柱或髖關(guān)節(jié)疾病所致下肢功能障礙者； ( 5 ) 下肢血栓或凝血功能障礙者；( 6 ) 哺乳、妊娠期婦女；( 7 ) 有精神病史者。

二、一般資料

本研究共納入 104 例，男 47 例，女 57 例；年齡 49～85 歲。根據(jù)患者自愿選擇使用假體不同分為 UC 組 51 例，PS 組 53 例。兩組年齡、性別、BMI、隨訪時(shí)間，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05 ) ( 表 1 )。

三、方法

1. 手術(shù)方法：兩組患者的手術(shù)均由同一組手術(shù)人員完成。行腰-硬聯(lián)合或全身麻醉。仰臥位，常規(guī)消毒、鋪巾，患肢大腿根部止血帶充氣，壓力為 50 kPa。取患膝前正中切口，長(zhǎng) 14～16 cm，切開(kāi)皮膚、皮下組織，于股直肌和股外側(cè)肌間進(jìn)入，繞過(guò)髕骨內(nèi)緣，切開(kāi)關(guān)節(jié)囊，向外側(cè)翻轉(zhuǎn)髕骨，清除病變滑膜、半月板、前后交叉韌帶及部分脂肪墊，咬除脛骨平臺(tái)和股骨髁增生骨贅。松解軟組織，行脛骨平臺(tái)后傾截骨，做股骨髓內(nèi)定位，依次行股骨下髁、前后髁、前后斜面及髁間截骨 ( UC 假體組髁間不截骨 )，安裝假體試模滿意后行髕骨成形及去神經(jīng)化。調(diào)試骨水泥，UC 組患者安裝 Columbus Ultro Congruent ( UC ) 型假體 ( 圖 1、2 )，PS 組安裝 Depuy PFC Sigma-PS 型假體，檢查膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度 ( range of movement，ROM ) 滿意、屈曲 90° 位和伸直位穩(wěn)定性及髕骨軌跡良好。脈壓水槍沖洗，置硅膠引流管 1 根，縫合、包扎。

2. 術(shù)后處理：常規(guī)給予止痛等對(duì)癥處理，囑患者加強(qiáng)踝泵、股四頭肌收縮等鍛煉，應(yīng)用低分子肝素預(yù)防深靜脈血栓。術(shù)后 24～48 h 拔除引流管，行膝關(guān)節(jié)屈伸功能鍛煉。術(shù)后 3 天下床活動(dòng)，術(shù)后 14 天拆線。

3. 療效評(píng)定：比較兩組患者手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、住院天數(shù)、住院花費(fèi)，術(shù)后隨訪 6～24 個(gè)月，觀察兩組術(shù)后疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分 ( visual analogue scale，VAS )，美國(guó)膝關(guān)節(jié)協(xié)會(huì)評(píng)分 ( American knee society score，KSS )、膝關(guān)節(jié) ROM、并發(fā)癥及影像學(xué)等資料；根據(jù)術(shù)前及末次隨訪時(shí)患者 KSS 評(píng)分、ROM、并發(fā)癥及影像學(xué)資料等進(jìn)行療效評(píng)價(jià)。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

表 1 兩組患者的基本資料對(duì)比Tab.1 Comparison of general data between the two groups

應(yīng)用 SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖 1 患者，女，63 歲，左膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎 a～b：術(shù)前 X 線片；c～d：使用 UC 型假體行 TKA 術(shù)后 X 線片F(xiàn)ig.1 Female, 63 years old, left knee osteoarthritis a - b: Preoperative X-ray films; c - d: Postoperative X-ray films after TKA using UC prosthesis

圖 2 使用 UC 假體行 TKA 手術(shù) a：安裝 UC 型假體髁間無(wú)須截骨 ( 三角形 )；b～c：UC 型假體襯墊抬高的前緣 ( 白色箭頭 )；d：UC 型假體襯墊與股骨髁假體形合度高Fig.2 TKA using UC prosthesis a: No intercondylar osteotomy ( triangle ) was required to install the UC prosthesis; b - c: The UC prosthesis was designed with a higher anterior buildup ( white arrow ); d: UC prosthesis had high degree of conformity with the femoral component

結(jié) 果

一、效益指標(biāo)

兩組患者術(shù)中出血量、住院時(shí)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05 )，UC 組平均住院花費(fèi)略高于 PS 組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05 )；平均手術(shù)時(shí)間及術(shù)后引流量 UC 組少于 PS 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.01 ) ( 表 2 )。

二、臨床療效

兩組術(shù)前 KSS 評(píng)分、膝關(guān)節(jié) ROM 比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05 )。術(shù)后隨訪 ( 14.9±5.1 ) 個(gè)月，至末次隨訪時(shí)，兩組 KSS 評(píng)分總分及功能評(píng)分、膝關(guān)節(jié) ROM 均較術(shù)前明顯改善 (P＜0.05 )，但兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05 ) ( 表 3 )。

表 2 兩組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量及住院時(shí)間、花費(fèi)情況比較Tab.2 Comparison of operation time, intraoperative blood loss, postoperative drainage, hospital stay and hospitalization cost between the two groups

表 3 兩組術(shù)前與術(shù)后 KSS 評(píng)分比較Tab.3 Comparison of preoperative and postoperative KSS scores between the two groups

三、術(shù)后疼痛及并發(fā)癥

兩組患者術(shù)后 3 天、1 周、1 個(gè)月、半年 VAS 評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05 ) ( 表 4 )。PS 組 1 例術(shù)后 18 個(gè)月，X 線片顯示假體周圍輕度透亮帶，但患者無(wú)不適，其余患者術(shù)后 X 線片無(wú)異常。兩組在隨訪期間均未發(fā)生感染、關(guān)節(jié)不穩(wěn)及關(guān)節(jié)脫位。UC 組 1 例術(shù)后半年自訴髕股關(guān)節(jié)痛，PS 組 4 例在術(shù)后半年～1 年發(fā)生髕骨關(guān)節(jié)疼痛，經(jīng)給予口服消炎止痛藥及外用巴布膏后疼痛緩解，其中 1 例診斷為髕骨 Clunk 綜合征，予行關(guān)節(jié)鏡下滑膜清理術(shù)，術(shù)后患者疼痛緩解 ( 表 5、6 )。

表 4 兩組術(shù)后 VAS 評(píng)分比較Tab.4 Comparison of postoperative VAS pain scores between the two groups

表 5 兩組術(shù)前與術(shù)后 ROM 比較Tab.5 Comparison of preoperative and postoperative ROM between the two groups

表 6 兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況 ( 例 ) Tab.6 Comparison of complications between the two groups ( n )

討 論

人工 TKA 已經(jīng)成為治療嚴(yán)重膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的常規(guī)方法，人工膝關(guān)節(jié)假體自 20 世紀(jì) 50 年代誕生以來(lái)，各種不同設(shè)計(jì)思路在爭(zhēng)論中不斷發(fā)展。1973 年，有學(xué)者提出了假體設(shè)計(jì)的目標(biāo)，這些目標(biāo)中最重要的部分如應(yīng)盡可能保留骨量以便于日后翻修，增加假體的穩(wěn)定性，減少松動(dòng)的發(fā)生率，假體應(yīng)具有足夠的活動(dòng)度等至今仍然有指導(dǎo)意義[1]?，F(xiàn)代使用的大多數(shù)假體系統(tǒng)仍然遵循著上述的基本原則。隨著生物力學(xué)、膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)以及假體工程學(xué)研究方法的進(jìn)步，許多人工關(guān)節(jié)的專業(yè)公司紛紛推出更新更合理設(shè)計(jì)的假體，深刻理解人工膝關(guān)節(jié)假體的設(shè)計(jì)理念和了解假體系統(tǒng)的原理、特點(diǎn)是骨科醫(yī)師獲得臨床成功的基礎(chǔ)。

目前，臨床使用的部分限制性全膝關(guān)節(jié)置換假體主要可以分為后交叉韌帶 ( posterior crucial ligament，PCL ) 保留型 CR 和 PCL 替代型即后穩(wěn)定型 PS 兩種。CR 型假體由于保留了 PCL，使膝關(guān)節(jié)在屈曲時(shí)脛股接觸點(diǎn)后移，從而形成股骨髁后滾。髁后滾可以防止脛骨平臺(tái)后部與股骨髁發(fā)生撞擊，從而使膝關(guān)節(jié) ROM 的增加成為可能[2]。PCL 是膝關(guān)節(jié)中最粗大的韌帶，它可以對(duì)抗在日常活動(dòng)中膝關(guān)節(jié)主要承受的向后的剪力。當(dāng) PCL 缺失后，這種剪力必然會(huì)作用于固定界面上，而固定界面的抗剪力的能力恰恰很差，因此 CR 型假體可以降低固定界面上的剪切應(yīng)力，增加關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。另外，有學(xué)者認(rèn)為保留 PCL 可以保留一部分本體感覺(jué)的功能。然而，使用 CR 型假體操作相對(duì)困難，尤其是對(duì)于攣縮的 PCL 來(lái)說(shuō)進(jìn)行松解平衡是非常困難的，即使是有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師也難以達(dá)到理想的效果，而且對(duì)于大部分嚴(yán)重膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎行 TKA 的患者，PCL 的組織學(xué)結(jié)構(gòu)已不正常。如果利用這些不正常的結(jié)構(gòu)完成 TKA 存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，已有臨床報(bào)道 CR 型假體 TKA 術(shù)后，遲發(fā)性 PCL 斷裂和屈膝間隙不平衡導(dǎo)致的癥狀性屈膝位不穩(wěn)。

PS 型假體使用“立柱-橫栓”的結(jié)構(gòu)替代 PCL 的部分功能，從而發(fā)揮后滾機(jī)制，并在改善膝關(guān)節(jié)屈曲功能的同時(shí)維持后方穩(wěn)定，其適應(yīng)證廣，相對(duì)于 CR 型假體操作更容易，可以置入關(guān)節(jié)面吻合程度更高的假體，從而改善關(guān)節(jié)的磨損。近年來(lái)，越來(lái)越多的骨科醫(yī)師選擇使用 PCL 替代型人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。然而 PS 型假體也存在自身的一些缺陷：( 1 ) 脛骨部件松動(dòng)的危險(xiǎn)：由于這一類型的假體通過(guò)立柱與橫栓結(jié)構(gòu)的相互作用來(lái)發(fā)生后滾，當(dāng)相互的作用力分別通過(guò)股骨髁或者脛骨平臺(tái)向上下傳導(dǎo)的時(shí)候，就增加了骨水泥與骨界面之間的剪切應(yīng)力，增加了松動(dòng)的機(jī)會(huì)；( 2 ) 立柱-橫栓結(jié)構(gòu)前側(cè)撞擊征：當(dāng)膝關(guān)節(jié)過(guò)伸的時(shí)候，立柱前方可能與股骨髁組件髕骨面下緣相互碰撞，引起髕骨“咔喇綜合征”。當(dāng)膝關(guān)節(jié)屈曲過(guò)程中所伴隨的旋轉(zhuǎn)時(shí)候，股骨髁組件兩髁的內(nèi)側(cè)緣與立柱的側(cè)前方也會(huì)發(fā)生碰撞，這種碰撞導(dǎo)致了立柱前側(cè)的磨損；( 3 ) 此外，PS 型假體要求更多的股骨髁間截骨，有可能引起股骨遠(yuǎn)端骨折及增加日后假體失敗時(shí)行翻修手術(shù)的難度。

針對(duì) CR 型假體的不足和 PS 型假體“立柱-橫栓”結(jié)構(gòu)存在的缺陷，近年來(lái)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了不保留 PCL 的高形合度 UC 襯墊型假體，其去除了假體脛骨平臺(tái)襯墊的立柱及股骨髁部件的橫栓結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加襯墊前后唇的高度來(lái)提供前后向的穩(wěn)定性。UC 型假體更深的碟形襯墊結(jié)構(gòu)提供了更大范圍的脛股接觸面積，從而分散了局部的應(yīng)力，同時(shí)允許膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)股骨后滾運(yùn)動(dòng)[3]。由于沒(méi)有 PS 型假體的橫栓結(jié)構(gòu)，使股骨部件的滑車切跡更長(zhǎng)，避免了活動(dòng)時(shí)髕骨關(guān)節(jié)面下緣軟組織的嵌入，這也是產(chǎn)生術(shù)后髕股關(guān)節(jié)痛的常見(jiàn)原因。此外，UC 型假體由于不需要進(jìn)行額外的髁間截骨，使操作更簡(jiǎn)單并能節(jié)省手術(shù)時(shí)間，保留了骨量，從而減少了損傷。Sone 等[4]進(jìn)行了 UC 型假體和 CR 型假體的臨床效果的一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)果顯示在 3～4.5 年的隨訪期間，UC 型假體具有與 CR 型假體相當(dāng)?shù)墓δ茉u(píng)分和穩(wěn)定性，因此認(rèn)為 UC 型假體對(duì)于 PCL 破壞的骨關(guān)節(jié)炎患者是一種好的選擇。在另一項(xiàng)由 Kim 等[5]所做的前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，比較了 UC 型旋轉(zhuǎn)平臺(tái)假體和 PS 型旋轉(zhuǎn)平臺(tái)假體術(shù)中的生物力學(xué)和術(shù)后的臨床效果，通過(guò)術(shù)中的導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，UC 型假體的前后向穩(wěn)定性稍差于 PS 型假體，但術(shù)中被動(dòng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果不能完全代表人在正常負(fù)重情況下的生物力學(xué)，術(shù)后 3 年隨訪結(jié)果顯示，膝關(guān)節(jié) ROM 及 KSS 評(píng)分、WOMAC 指數(shù)評(píng)分方面，UC 型假體和 PS 型假體兩組間沒(méi)有顯著差異。本組研究結(jié)果顯示，UC 型假體和 PS 型假體兩組在術(shù)中出血量、住院費(fèi)用及住院時(shí)間方面沒(méi)有顯著差異，在疼痛評(píng)分、膝關(guān)節(jié) ROM、膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及 KSS 評(píng)分方面，兩組的短期臨床療效相似，而使用 UC 型假體組手術(shù)時(shí)間更短，術(shù)后引流量更少，同時(shí)較少發(fā)生髕股關(guān)節(jié)疼痛。本研究結(jié)果提示，UC 型假體是一種不錯(cuò)的人工 TKA 的選擇，不必?fù)?dān)心 PS 型假體可能產(chǎn)生的一些并發(fā)癥。由于本研究系回顧性分析，且樣本量偏少，研究結(jié)果可能存在偏移，后期仍需大樣本的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)和中長(zhǎng)期的隨訪結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)并證實(shí) UC 型假體的臨床效果。