雷雪楓,張文正,涂意輝,薛華明

(同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬楊浦區(qū)中心醫(yī)院骨關(guān)節(jié)科,上海 200090)

膝關(guān)節(jié)單髁置換(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)是針對(duì)終末期單間室骨關(guān)節(jié)炎的一種行之有效的手術(shù)方法,目前多用于內(nèi)側(cè)單間室膝關(guān)節(jié)病變的治療,與全膝關(guān)節(jié)置換(total knee arthroplasty,TKA)相比,具有更好的活動(dòng)度改善、更快的功能恢復(fù)、更接近自然的步態(tài)、更好的運(yùn)動(dòng)學(xué)提升及更少的并發(fā)癥的優(yōu)勢(shì)[1-5]。目前,UKA置入假體的兩種固定類型是骨水泥型和生物型,兩種類型在假體設(shè)計(jì)、手術(shù)操作、術(shù)后臨床療效及并發(fā)癥方面存在差異[6]。UKA術(shù)中選擇哪一種假體最合適仍然沒有明確結(jié)論,目前最常見的是Oxford UKA假體(見圖1～2)[7]。本文擬對(duì)骨水泥型和生物型Oxford UKA在假體設(shè)計(jì)、手術(shù)操作、臨床療效、影像學(xué)表現(xiàn)及假體生存率的差異進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)、對(duì)比,旨在為臨床醫(yī)生在實(shí)際操作中選擇合適的Oxford UKA假體提供參考。

圖1 Oxford骨水泥型假體 圖2 Oxford生物型假體

1 假體設(shè)計(jì)

Oxford UKA假體由球面的金屬股骨髁假體、扁平的金屬脛骨底板和聚乙烯墊片組成,是牛津大學(xué)研究者Goodfellow和O’Connor于1974年提出的手術(shù)理念[8]。(1)在Oxford UKA股骨側(cè)假體設(shè)計(jì)方面,骨水泥型假體分為單柱和雙柱2種股骨髁組件;生物型股骨假體僅有雙柱1種類型,其股骨髁固定柱直徑更大。(2)在Oxford UKA脛骨側(cè)假體設(shè)計(jì)方面,生物型假體龍骨較骨水泥型更寬,同時(shí)使用更窄的牙刷鋸配合開槽器,以實(shí)現(xiàn)假體與骨面的壓配。(3)在Oxford UKA假體固定方面,骨水泥型通過(guò)骨水泥粘合實(shí)現(xiàn)假體固定,該類型假體使用的骨水泥是一類具有自凝特性的生物材料,主要填充于骨與置入物之間,起良好的早、中期固定作用;但操作相對(duì)繁瑣,尤其是假體翻修時(shí)去除初次手術(shù)中壓入骨小梁的骨水泥比較困難,部分患者還可能因骨水泥置入引發(fā)骨水泥置入綜合征(bone cement implantation syndrome,BCIS)而導(dǎo)致不良后果[9]。生物型假體依靠生物涂層誘導(dǎo)骨長(zhǎng)入實(shí)現(xiàn)假體固定[10],該類型假體主要在骨接觸面有一層多孔的鈦層,表面含有羥磷灰石涂層,這避免了骨水泥置入引發(fā)BCIS的風(fēng)險(xiǎn),安裝相對(duì)簡(jiǎn)單;但在操作過(guò)程中壓配不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致假體周圍骨折或假體早期松動(dòng)[11]。

2 手術(shù)操作

為患者選擇合適的假體是確保Oxford UKA療效的基礎(chǔ)[12]。(1)在手術(shù)適應(yīng)證方面,生物型Oxford UKA目前尚無(wú)統(tǒng)一定論。但大量研究表明,生物型Oxford UKA需基于骨水泥型Oxford UKA適應(yīng)證[13]的基礎(chǔ)上,更適用于相對(duì)年輕、骨質(zhì)量良好的患者[14-16]。(2)在術(shù)中操作方面,兩款Oxford UKA假體的操作步驟基本相同。骨水泥型脛骨假體的安裝需在脛骨截骨面和脛骨假體下表面鋪上薄層骨水泥,完成脛骨假體安裝后插入股骨試模及適當(dāng)厚度的間隙測(cè)厚器,保持膝關(guān)節(jié)屈曲45 °直到骨水泥凝固;股骨假體以同法安裝,再以同法固定待骨水泥凝固。生物型脛骨假體則直接安裝于脛骨龍骨槽淺部,隨后使用小骨錘輕輕打擊假體確保假體與脛骨平臺(tái)之間無(wú)軟組織卡壓完成脛骨假體安裝;股骨假體安裝通過(guò)擊打器沿股骨假體雙柱方向即將股骨假體打入到位。(3)在手術(shù)時(shí)間方面,由于生物型假體可以直接放置在準(zhǔn)備好的骨表面上,中間沒有骨水泥層厚度的影響使得假體安裝位置更確切,也減少了涂抹及去除多余骨水泥和等待骨水泥凝固所需的手術(shù)時(shí)間,有利于減少術(shù)中止血帶使用時(shí)間,降低感染風(fēng)險(xiǎn)率[10];但在假體安裝操作中考慮到過(guò)度壓配所產(chǎn)生的脛骨平臺(tái)骨折可能,故細(xì)節(jié)把握較骨水泥型更為嚴(yán)格、技術(shù)操作更需謹(jǐn)慎[17]。

3 臨床療效

3.1 臨床及功能評(píng)分差異 在短中期隨訪研究中,Campi等[18]一項(xiàng)為期5年的單中心前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究,共納入47例Oxford UKA患者(生物型23例,骨水泥型24例),結(jié)果顯示骨水泥型假體Oxford膝關(guān)節(jié)評(píng)分(Oxford knee score,OKS)為37分,而生物型假體OKS為41分,二者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Panzram等[19]通過(guò)回顧性隊(duì)列研究評(píng)估30例生物型和30例骨水泥型Oxford UKA的臨床療效,經(jīng)過(guò)5年隨結(jié)果顯示,二者的OKS、美國(guó)膝關(guān)節(jié)協(xié)會(huì)評(píng)分(American knee society score,AKSS)、膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度(range of motion,ROM)無(wú)明顯差異,但生物型假體疼痛改善程度(6.1分)比骨水泥型(5.4分)更高。Martin等[7]回顧性分析2006—2012年間由4名經(jīng)驗(yàn)豐富的膝關(guān)節(jié)外科醫(yī)生實(shí)施骨水泥型(262例)和生物型(262例)Oxford UKA的5年隨訪結(jié)果表明,生物型較骨水泥型具有更好的OKS、AKSS和歐洲生存質(zhì)量五維度五級(jí)量表評(píng)分(Euroqol five dimensions questionnaire five level,EQ-5D-5L)。在長(zhǎng)期隨訪中直接比較生物型和骨水泥型Oxford UKA的研究有限。Mohammad 等[20]于2004年6月至2017年11月招募了1 000例生物型Oxford UKA患者開展為期10年的前瞻性隊(duì)列研究,結(jié)果顯示術(shù)后1、5、7、10年OKS為41.2～42.3分(>41分為優(yōu)),提示生物型Oxford UKA可以獲得出色的中長(zhǎng)期臨床療效。Pandit 等[21]2011年發(fā)表的一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究,對(duì)1 000例骨水泥型Oxford UKA最長(zhǎng)10年隨訪結(jié)果提示,骨水泥型Oxford UKA術(shù)后1、5、7、10年OKS為38.6～41.3分,表明骨水泥型Oxford UKA也可以獲得滿意的中長(zhǎng)期臨床療效。

總之,骨水泥型和生物型Oxford UKA皆能取得相似且良好的臨床功能結(jié)果。盡管目前關(guān)于的研究主要是基于低水平的證據(jù)研究,臨床結(jié)果用不同的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估,隨訪時(shí)間大多為短中期,只有很少的研究具有長(zhǎng)期評(píng)估[22],但生物型Oxford UKA在早期疼痛緩解方面已經(jīng)顯示出良好的潛力。

3.2 術(shù)后假體的影像學(xué)變化

3.2.1 假體移位 Kendrick等[23]對(duì)43例生物型和骨水泥型Oxford UKA患者開展了為期2年隨機(jī)對(duì)照研究,采用放射立體計(jì)量學(xué)分析(radiostereometric analysis,RSA)法測(cè)量假體移位,結(jié)果表明兩組股骨假體移位差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但在最初3個(gè)月生物型脛骨假體下沉(0.23 mm)明顯高于骨水泥型脛骨假體(0.10 mm),這種差異一直持續(xù)到第2年,此后二者的移位逐漸接近且均變得緩慢。2021年Campi 等[17]發(fā)表的一項(xiàng)5年隨訪研究報(bào)告也支持這一觀點(diǎn),骨水泥型脛骨假體平均下沉0.14 mm,生物型脛骨假體平均下沉0.28 mm。該研究分析生物型的脛骨假體下沉較多的原因是術(shù)中壓配的過(guò)程中脛骨假體的嵌入可能會(huì)懸空半毫米,但隨著時(shí)間推移脛骨假體最終會(huì)下沉到穩(wěn)定位置發(fā)生所謂的二次固定。針對(duì)這一現(xiàn)象,Veizi等[24]2021年發(fā)布的研究結(jié)果表明,生物型Oxford UKA術(shù)后脛骨假體的二次固定會(huì)產(chǎn)生脛骨后傾角(posterior tibial slope,PTS)的變化,78.8%病例顯示PTS隨著時(shí)間推移而增加,但大部分變化<5 °且不影響術(shù)后功能評(píng)分。

3.2.2 假體放射透亮線(radiolucent lines,RLs) 假體無(wú)菌性松動(dòng)和術(shù)后不明原因的疼痛是Oxford UKA術(shù)后翻修的最主要原因[25-26]。前期研究中,脛骨假體附近的RLs常常被誤認(rèn)為是假體松動(dòng)或松動(dòng)的預(yù)兆[27],帶來(lái)不必要的翻修。因此需要準(zhǔn)確判斷生理性或病理性RLs。Tibrewal等[28]描述生理性RLs一般在術(shù)后第1年出現(xiàn)且術(shù)后第2年鞏固,此后不再進(jìn)展,厚度一般約為1 mm,并有平行相伴的硬化緣。病理性RLs是漸進(jìn)性的,界限不清且厚度>2 mm,沒有匹配的硬化緣,與松動(dòng)或感染有關(guān)。研究表明,術(shù)后影像上的RLs多為生理性RLs,是骨與假體界面存在纖維軟骨層,提示次優(yōu)固定,而不是假體松動(dòng)[29]。雖然RLs不是松動(dòng)的征兆,但不熟悉Oxford UKA的外科醫(yī)生可能會(huì)在有疼痛和RLs的情況下翻修。Stempin等[30]開展的一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究通過(guò)對(duì)38例生物型和23例骨水泥型Oxford UKA術(shù)后X線片評(píng)估,結(jié)果顯示生物型術(shù)后RLs發(fā)生率(3/38)低于骨水泥型(12/23)。Campi等[18]運(yùn)用RSA技術(shù)對(duì)比了生物型和骨水泥型Oxford UKA術(shù)后影像學(xué)結(jié)果也發(fā)現(xiàn),生物型Oxford UKA脛骨假體附近RLs發(fā)生率(5%)較骨水泥型(37%)明顯下降。

總之,生物型Oxford UKA較骨水泥型早期更容易出現(xiàn)脛骨假體下沉,其原因在于安裝假體的過(guò)程中,生物型的脛骨假體由于壓配的原因可能會(huì)懸空半毫米,但就目前研究來(lái)看,生物型Oxford UKA二次固定方式并不影響術(shù)后的臨床結(jié)果。另一方面,生物型Oxford UKA術(shù)后RLs發(fā)生率較骨水泥型更低,這減少了因誤解RLs而導(dǎo)致的不必要翻修。

4 術(shù)后并發(fā)癥差異

在術(shù)后并發(fā)癥方面,生物型Oxford UKA較骨水泥型Oxford UKA具有多種優(yōu)勢(shì),避免了因骨水泥松動(dòng)導(dǎo)致的疼痛或機(jī)械癥狀[31]。(1)在發(fā)生無(wú)菌性松動(dòng)和組織溶解方面,生物型Oxford UKA發(fā)生率顯著較低。Mohammad等[32]分析可能與生物型固定較骨水泥固定的RLs發(fā)生率低有關(guān)。(2)對(duì)于并發(fā)脛骨假體周圍骨折,骨水泥型Oxford UKA表現(xiàn)較優(yōu)。Burger等[33]分析Oxford UKA術(shù)后X線片總結(jié)出假體周圍脛骨骨折的6種類型,認(rèn)為生物型假體和骨水泥型假體脛骨平臺(tái)骨折的發(fā)生率都相對(duì)較低,生物型的不當(dāng)壓配操作可能會(huì)增加骨損傷和劈裂骨折的風(fēng)險(xiǎn)。(3)在假體周圍關(guān)節(jié)感染(periprosthetic joint infections,PJI)方面,Knifsund等[10]總結(jié)2005—2015年芬蘭關(guān)節(jié)成形術(shù)登記處1 076例生物型Oxford UKA和2 279例骨水泥型Oxford UKA治療原發(fā)性膝骨關(guān)節(jié)炎術(shù)后并發(fā)癥的數(shù)據(jù),結(jié)果顯示生物型PJI發(fā)生率(5%)和骨水泥型(4%)相似,且較TKA(12%)更低。Mancino 等[34]系統(tǒng)回顧了既往6篇有關(guān)生物型Oxford UKA和骨水泥型Oxford UKA內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎患者的對(duì)照研究報(bào)告,結(jié)果顯示生物型Oxford UKA術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率比骨水泥型更低。

總之,生物型Oxford UKA較骨水泥型Oxford UKA術(shù)后避免了BCIS引發(fā)的術(shù)后癥狀,降低了術(shù)后假體無(wú)菌性松動(dòng)和組織溶解的發(fā)生率;但因手術(shù)操作的局限性增加了術(shù)后假體周圍骨折的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合目前最新的系統(tǒng)回顧研究結(jié)果來(lái)看,在術(shù)后并發(fā)癥中生物型Oxford UKA可能占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)。

5 假體生存率

Oxford UKA手術(shù)失敗通常以假體翻修為終點(diǎn)事件。Asokan等[35]結(jié)合美國(guó)國(guó)家聯(lián)合注冊(cè)中心(national joint registry,NJR)的報(bào)告顯示,生物型假體應(yīng)用于TKA翻修率較高。2020年的一項(xiàng)基于10年NJR數(shù)據(jù)的配對(duì)研究通過(guò)對(duì)手術(shù)容量劃分為低(<10例/年)、中等(10～<30例/年)和高容量(≥30例/年),實(shí)現(xiàn)傾向評(píng)分匹配以準(zhǔn)確評(píng)估內(nèi)固定類型在翻修手術(shù)中的真實(shí)效果,結(jié)果表明生物型假體翻修率比骨水泥型低24%,且翻修率與外科醫(yī)生工作量無(wú)關(guān),差異主要?dú)w因于無(wú)菌性松動(dòng)和疼痛所致的翻修率降低[32]。在2021年Mohammad 等[36]發(fā)表的系統(tǒng)回顧結(jié)果顯示,骨水泥型Oxford UKA假體的年翻修率為0.77%,生物型為0.37%,比骨水泥型低約1/3,可能是由于生物型假體表面的羥磷灰石涂層減少了置入假體的磨損率和翻修率[37-38]。Horsager等[39]采用RSA技術(shù),通過(guò)隨機(jī)對(duì)照研究對(duì)80例Oxford UKA假體的聚乙烯墊片磨損評(píng)估,結(jié)果顯示兩種固定類型的假體聚乙烯墊片磨損相似,且生物型假體可能更適用Oxford UKA。一項(xiàng)基于2020年國(guó)家注冊(cè)數(shù)據(jù)研究結(jié)果[32]表明,生物型Oxford UKA無(wú)菌性松動(dòng)、組織溶解和疼痛發(fā)生翻修的概率較骨水泥型低,但假體周圍骨折發(fā)生率較骨水泥型高。另外,目前對(duì)于生物型Oxford UKA假體疼痛所致的翻修率較低的原因尚不清楚,可能是因?yàn)樯镄凸潭ǖ奶弁窗l(fā)生率較低[17-18],或者在有疼痛的情況下外科醫(yī)生更有可能翻修出現(xiàn)RLs的假體[27]。

總之,生物型和骨水泥型Oxford UKA均具有優(yōu)秀的中長(zhǎng)期臨床療效和假體生存率,且低容量情況下生物型和骨水泥型的翻修率都很高[40]。

6 總 結(jié)

生物型Oxford UKA和骨水泥型Oxford UKA在假體設(shè)計(jì)和手術(shù)操作方面存在一定差異性,其中骨水泥型假體初始固定確切,但操作相對(duì)繁瑣并且有引發(fā)BCIS的風(fēng)險(xiǎn);生物型假體安裝簡(jiǎn)單,但技術(shù)操作不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致假體周圍骨折或假體早期松動(dòng)。總的來(lái)說(shuō),手術(shù)醫(yī)生在嚴(yán)格把握適應(yīng)證并結(jié)合手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的前提下,生物型Oxford UKA和骨水泥型治療膝內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)炎具有相似的臨床結(jié)果和生存率,其臨床療效滿意可靠。目前國(guó)內(nèi)生物型Oxford UKA尚未廣泛開展,隨著其材料涂層和外科技術(shù)的進(jìn)一步改善,生物型Oxford UKA的發(fā)展前景更令人期待?？紤]到目前生物型Oxford UKA病例仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于骨水泥型,后期仍然需要進(jìn)一步累積病例擴(kuò)大樣本,進(jìn)行多中心合作,以及開展高質(zhì)量的前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究。