文濤 薛華明 馬童 楊濤 薛龍 涂意輝
單髁置換術(shù)(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)治療單間室骨性關(guān)節(jié)炎目前被認(rèn)為是一種安全有效的方法。按照手術(shù)位置可分為內(nèi)側(cè)UKA和外側(cè)UKA[1-2]。目前,內(nèi)側(cè)UKA在國內(nèi)已初步開展。由于單純的外側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率低(10%)[3],外側(cè)UKA 手術(shù)操作難度大,尚未得到普及。影響外側(cè)UKA手術(shù)效果的主要因素為手術(shù)指征的把握、手術(shù)醫(yī)生的操作技術(shù)、假體型號(hào)的選擇、術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練等。其中,脛骨及股骨假體型號(hào)的準(zhǔn)確選擇,以達(dá)到脛骨平臺(tái)的最大覆蓋,準(zhǔn)確的假體力線是手術(shù)成敗的關(guān)鍵[4-6]。然而,關(guān)于外側(cè)UKA假體型號(hào)的選擇鮮有報(bào)道。
由于當(dāng)前國內(nèi)常用的外側(cè)UKA假體為LINK公司生產(chǎn)的固定墊片單髁假體,所以筆者本次研究就針對該型假體總結(jié)中國人外側(cè)UKA脛骨及股骨假體型號(hào)的分布情況。對脛骨及股骨假體型號(hào)進(jìn)行相關(guān)的單因素方差分析,明確中國人外側(cè)UKA 假體相關(guān)參數(shù)的分布情況,為外側(cè)UKA 術(shù)前脛骨及股骨假體型號(hào)的選擇提供參考。
回顧性分析2015 年6 月至2020 年3 月同濟(jì)大學(xué)附屬楊浦醫(yī)院關(guān)節(jié)外科收治的外側(cè)UKA 病例,共241 個(gè)膝關(guān)節(jié)。其中,男57 例,女184 例;年齡為54 ~89 歲,平均71.6歲;體重指數(shù)(body mass index,BMI)16.6 ~43.1 kg/m2,平均25.3 kg/m2;身高130 ~185 cm,平均161.3 cm。所有患者的一般資料均被詳細(xì)記錄,便于術(shù)后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
入選患者需要符合以下條件:①X 片的標(biāo)準(zhǔn)主要是僅局限在外側(cè)間室的,Ahlback Ⅱ級(jí)或以上的骨性關(guān)節(jié)炎,而內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)軟骨無明顯臨床及影像學(xué)上的磨損跡象;②外翻畸形必須可以通過內(nèi)翻應(yīng)力完全糾正;③術(shù)前膝關(guān)節(jié)MRI 及臨床體檢證實(shí)膝關(guān)節(jié)交叉韌帶功能完好,膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定;④所有炎癥性的關(guān)節(jié)炎均是外側(cè)UKA 的絕對禁忌證。
本次研究采用國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的Link 固定平臺(tái)單髁假體。其脛骨假體分為小號(hào)45 mm、中號(hào)50 mm、大號(hào)55 mm。股骨假體分為小號(hào)40 mm、中號(hào)46 mm、大號(hào)52 mm、特大號(hào)60 mm。脛骨假體厚度分為7、9、11、13 mm四種型號(hào)。
術(shù)后常規(guī)拍攝膝關(guān)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)正側(cè)位片,作為假體型號(hào)是否適合的評測標(biāo)準(zhǔn)。外側(cè)UKA假體尺寸采用以下標(biāo)準(zhǔn):股骨假體與股骨外側(cè)髁后緣對齊或<4 mm突懸,脛骨假體外緣與脛骨平臺(tái)外緣平齊或<2 mm突懸,內(nèi)緣對齊無間隙,后緣對齊或<2 mm突懸,前緣對齊或<5 mm短縮。
本次研究主要希望解決以下幾個(gè)問題:①對241 例患者的脛骨及股骨假體型號(hào)的分布及匹配情況進(jìn)行分析總結(jié);②對中國人的流行病學(xué)資料(年齡、性別、左右膝、身高、BMI)與脛骨及股骨假體大小進(jìn)行單因素分析;③采用篩選出來的影響因素對脛骨及股骨假體型號(hào)進(jìn)行預(yù)測,并對預(yù)測的準(zhǔn)確度進(jìn)行分析。
分別以脛骨假體型號(hào)及股骨假體型號(hào)作為應(yīng)變量,上述的流行病學(xué)資料(年齡、性別、部位、身高、BMI)分別作為自變量(見表1)。采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 Logistic回歸分析因素及其取值方法
241 例脛骨假體分布情況為小號(hào)占8.7%、中號(hào)占60.6%、大號(hào)占30.7%,股骨假體分布情況為小號(hào)占26.1%、中號(hào)占57.3%、大號(hào)占16.6%(見表2)。股骨與脛骨假體的匹配關(guān)系分布為脛骨小號(hào)85.7%匹配股骨小號(hào),14.3%匹配股骨中號(hào);脛骨中號(hào)30.1%匹配股骨小號(hào),66.4%匹配股骨中號(hào),3.5%匹配股骨大號(hào);脛骨大號(hào)1.3%匹配股骨小號(hào),51.4%匹配股骨中號(hào),47.3%匹配股骨大號(hào)。根據(jù)脛骨假體來判斷股骨假體的準(zhǔn)確率為62.2%。
表2 脛骨及股骨假體對應(yīng)情況
通過對脛骨假體大小的5 個(gè)因素進(jìn)行單因素方差分析顯示(見表3),性別及身高兩個(gè)因素與脛骨假體型號(hào)有相關(guān)性(P<0.05),年齡、左右膝、BMI 與脛骨假體型號(hào)無相關(guān)性(P>0.05)。單純通過性別判斷脛骨假體型號(hào)的準(zhǔn)確率為71.8%(由于數(shù)據(jù)顯示男性多為大號(hào),女性多為中號(hào),所以按照女性選擇中號(hào)為標(biāo)準(zhǔn),男性選擇大號(hào)為標(biāo)準(zhǔn),兩者之和與總數(shù)的比值來計(jì)算準(zhǔn)確率);單純通過身高判斷脛骨假體型號(hào)的準(zhǔn)確率為70.5%(同理,按照身高<150 cm選小號(hào),150 cm≤身高<170 cm選中號(hào),≥170 cm選大號(hào)的標(biāo)準(zhǔn),符合條件的樣本量占總數(shù)的百分比)。所有患者中,通過性別結(jié)合身高脛骨假體選擇的準(zhǔn)確率為75.9%(按照男性:<160 cm選中號(hào),≥160 cm選大號(hào);女性:<150 cm選小號(hào),150 cm≤身高<170 cm選中號(hào),≥170 cm選大號(hào)的標(biāo)準(zhǔn),符合條件的樣本量占總數(shù)的百分比)。同樣,通過對股骨假體大小的5 個(gè)因素進(jìn)行單因素分析顯示(見表4),性別及身高兩個(gè)因素與股骨假體型號(hào)有相關(guān)性(P<0.05)。年齡、左右膝、BMI與股骨假體型號(hào)無相關(guān)性(P>0.05)。單純通過性別判斷股骨假體型號(hào)的準(zhǔn)確率為57.7%,單純通過身高判斷股骨假體型號(hào)的準(zhǔn)確率為64.7%。所有患者中,通過性別結(jié)合身高股骨假體選擇的準(zhǔn)確率為64.7%。
表3 影響外側(cè)UKA脛骨假體大小的單因素分析
表4 影響外側(cè)UKA股骨假體大小的單因素分析
與全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)相比,內(nèi)側(cè)UKA 具有軟組織損傷小,保留了更多的骨與軟骨,更為正常的步態(tài)及膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍、便宜、安全等優(yōu)點(diǎn)[7]。并且取得了與全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)相似的效果和假體生存率,獲得了外科醫(yī)生和患者的接受和認(rèn)可[8-10]。外側(cè)UKA 治療外側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎同樣具有微創(chuàng)、安全、便宜、有效的優(yōu)點(diǎn)[6,11]。盡管如此,外側(cè)UKA開展得卻很少。據(jù)瑞典登記報(bào)告統(tǒng)計(jì),在13338個(gè)膝關(guān)節(jié)置換中,UKA 為493 例,外側(cè)UKA 僅占3 例[12]。目前,大多數(shù)UKA假體與外側(cè)間室匹配度較低,易發(fā)生假體懸出,誘發(fā)軟組織撞擊而引起疼痛[13]。術(shù)中暴露困難、假體型號(hào)選擇及屈膝時(shí)外側(cè)副韌帶松弛導(dǎo)致間隙平衡比內(nèi)側(cè)UKA 困難,導(dǎo)致外側(cè)UKA 是一個(gè)非常有挑戰(zhàn)性的手術(shù)[14-15]。研究表明,錯(cuò)誤的假體型號(hào)選擇會(huì)導(dǎo)致疼痛、松動(dòng)、下沉[16]。下沉和無菌性松動(dòng)是導(dǎo)致UKA翻修的主要原因,有些報(bào)道認(rèn)為無菌性松動(dòng)占到了25%[17-18]。
外側(cè)單髁假體主要包括活動(dòng)墊片和固定墊片設(shè)計(jì)兩大類?;顒?dòng)墊片假體以O(shè)xford為代表,其設(shè)計(jì)初衷是使膝關(guān)節(jié)獲得更多的生理性運(yùn)動(dòng),理論上可以增大接觸面積,降低接觸應(yīng)力,進(jìn)而減少磨損[19]。牛津的活動(dòng)墊片假體為穹頂狀金屬底座與雙凹面墊片的假體。就固定墊片假體而言,內(nèi)側(cè)與外側(cè)間室一般可以通用。以LINK sled雪橇樣假體為代表,其股骨側(cè)設(shè)計(jì)為多曲率半徑,由鈷鉻合金組成,而脛骨側(cè)有全聚乙烯假體和聚乙烯襯墊-金屬帶翼托板兩種[4]。其不同型號(hào)可以完全滿足國人外側(cè)UKA的不同尺寸需求?,F(xiàn)有研究結(jié)果表明,外側(cè)UKA采用限制性固定墊片的翻修率更低,臨床療效更優(yōu),生物力學(xué)特性更佳[20-21]。因此,臨床上筆者更推薦使用固定墊片假體[4]。
本研究結(jié)果顯示,單純通過性別判斷股骨假體型號(hào)的準(zhǔn)確率只有57.7%,單純通過身高判斷股骨假體型號(hào)的準(zhǔn)確率只有64.7%。所有患者中,即使通過性別結(jié)合身高股骨假體選擇的準(zhǔn)確率也只有64.7%。這與Fawzy等[22]對100例患者的流行病學(xué)和影像資料進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)術(shù)前采用性別結(jié)合身高預(yù)測股骨假體尺寸的準(zhǔn)確度達(dá)到75%的結(jié)果有一定的差距,筆者認(rèn)為原因可能有以下幾個(gè)方面:①膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)間室的解剖及病理機(jī)制有所不同,外側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎的股骨遠(yuǎn)端常有發(fā)育異常,而內(nèi)側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎的股骨髁的形態(tài)則是正常的。即使外側(cè)股骨髁沒有發(fā)育異常,在形態(tài)學(xué)上與內(nèi)側(cè)股骨髁相比還是有較大的差別。在矢狀面上,內(nèi)外側(cè)股骨髁都是前凸的,只是弧度有所不同。外側(cè)股骨髁與內(nèi)側(cè)髁并不平行,半徑比內(nèi)側(cè)要大,只是在后方半徑有所變小[6,14]。外側(cè)股骨髁發(fā)育不良的程度不同,可能導(dǎo)致了假體型號(hào)的變化較大。②歐美人種與亞洲人種之間存在的解剖差異,LINK UKA假體都是按照歐美人種所設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致了中國人假體型號(hào)選擇上的一定偏差。外側(cè)UKA使用的是LINK假體,股骨型號(hào)分為小號(hào),長寬尺寸分別為40 mm、16 mm;中號(hào),長寬尺寸分別為46 mm、17 mm;大號(hào),長寬尺寸分別為52 mm、18 mm;特大號(hào),長寬尺寸分別為60 mm、20 mm(見表5)。LINK假體型號(hào)之間尺寸的跨度較大(6 ~8 mm),意味著單個(gè)型號(hào)假體會(huì)適合更多的病例,但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)相鄰的假體型號(hào)之間會(huì)有更多的適合病例的重疊,對外科醫(yī)生的假體型號(hào)的選擇造成困擾,從而導(dǎo)致LINK股骨假體選擇的準(zhǔn)確度稍差。
表5 Link假體的型號(hào)
在脛骨假體方面,筆者通過性別結(jié)合身高脛骨假體選擇的準(zhǔn)確率為75.9%。造成這種情況的原因除了上述的歐美人種與亞洲人種的體型差異以外。筆者認(rèn)為,由于外側(cè)脛骨平臺(tái)的磨損深度不同,術(shù)中截骨的深部也并不一致,因此導(dǎo)致截骨面的大小存在一定的差異,這也是主要原因之一。本次研究的股骨與脛骨假體型號(hào)的誤差均未超過一個(gè)假體型號(hào)。Fawzy等[22]認(rèn)為,如果實(shí)際使用的假體型號(hào)比預(yù)測的型號(hào)大或小1個(gè)型號(hào),這種結(jié)果是可以接受的。如果超過了2個(gè)型號(hào),則為排除在可接受的范圍以外。如果按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),脛骨及股骨假體的可接受率為100%。而且臨床結(jié)果并沒有因?yàn)榧袤w選擇的偏差而出現(xiàn)問題。筆者認(rèn)為這可能是由于外側(cè)關(guān)節(jié)間室的解剖學(xué)特點(diǎn)及外側(cè)UKA的點(diǎn)面接觸的特點(diǎn)所決定的。點(diǎn)面接觸不需要像球窩接觸那么精確的匹配度。而且由于脛骨假體為固定平臺(tái),所以盡管外側(cè)副韌帶比內(nèi)側(cè)副韌帶要松弛,也不會(huì)出現(xiàn)脫位的風(fēng)險(xiǎn)。
本研究發(fā)現(xiàn),中國人股骨假體的型號(hào)以中號(hào)為主,中號(hào)占比為57.3%,小號(hào)占比26.1%,大號(hào)占比16.6%,特大號(hào)占比為0。由于外側(cè)UKA術(shù)中要調(diào)整股骨假體尺寸非常困難,因而中國人外側(cè)UKA開展前在器械準(zhǔn)備上非常有必要重點(diǎn)配備中、小號(hào)的假體,以防術(shù)中出現(xiàn)假體尺寸不匹配進(jìn)而影響術(shù)后療效的情況(見表6)。盡管脛骨垂直截骨深度對脛骨假體的大小也有一定的影響,中國人中號(hào)脛骨假體占比達(dá)到了60.6%,大號(hào)的占比為30.7%,小號(hào)僅為8.7%。提示中國人在外側(cè)UKA開展前脛骨假體的準(zhǔn)備上主要以中、大號(hào)為主(見表7)。雖然根據(jù)脛骨假體來判斷股骨假體的準(zhǔn)確率為62.2%。但是本研究顯示在大號(hào)脛骨假體中,中號(hào)及大號(hào)股骨假體的數(shù)量幾乎各占50%,所以筆者不推薦僅憑借脛骨假體來選擇股骨假體型號(hào)。由于本組病例數(shù)仍然偏少,UKA分布圖中身高及脛骨尺寸的頻段分組仍然比較粗略,更重要的是本假體分布圖對其他人群組(如歐美人群)可能并不適合。
表6 中國人LINK股骨假體的分布圖
表7 中國人LINK脛骨假體的分布圖
總之,本研究顯示中國人的外側(cè)UKA術(shù)前根據(jù)身高結(jié)合性別能夠較為準(zhǔn)確地選擇脛骨假體及股骨假體型號(hào)。為準(zhǔn)備開展該手術(shù)的中國外科醫(yī)生具有較好的指導(dǎo)意義。目前臨床上仍然需要進(jìn)一步積累病例數(shù),獲得更大的樣本,以建立更為科學(xué)、更加可靠的參考標(biāo)準(zhǔn)。