活動(dòng)平臺(tái)與固定平臺(tái)全膝關(guān)節(jié)置換的比較研究

肖俊，張朝貴，唐廣滿，許科峰，劉衛(wèi)峰，汪建良

（1.解放軍101醫(yī)院骨科，江蘇 無(wú)錫 214000；2.湖南省婁底市中心醫(yī)院骨科，湖南 婁底 417000）

對(duì)于老年重度骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，OA），全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty，TKA）是一種能夠有效緩解疼痛和恢復(fù)功能的治療手段。很多研究顯示，TKA 術(shù)后15年的假體生存率達(dá)90%以上［1］?；谏鲜龀晒?jīng)驗(yàn)，TKA越來(lái)越多地應(yīng)用于更年輕和活動(dòng)量更大的患者［2］。然而，長(zhǎng)期的聚乙烯平臺(tái)磨損和假體無(wú)菌松動(dòng)常常是早期和晚期假體失效的原因［3］?；顒?dòng)平臺(tái)假體TKA 的應(yīng)用是為了在盡可能地適應(yīng)膝關(guān)節(jié)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)功能的同時(shí)減少聚乙烯假體磨損［4］?；顒?dòng)平臺(tái)膝關(guān)節(jié)假體相對(duì)固定平臺(tái)假體有很多理論上的優(yōu)勢(shì)，包括耐磨損和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)等方面［5－7］。許多研究已經(jīng)比較了固定平臺(tái)和活動(dòng)平臺(tái)全膝關(guān)節(jié)置換的臨床結(jié)果。然而，這些研究并沒有清楚地揭示活動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)的假體全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后功能的優(yōu)越性［8］。因此我們回顧了2009年3月至2011年3月我院骨科200例初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者的資料，對(duì)固定平臺(tái)假體和活動(dòng)平臺(tái)假體全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的早期療效進(jìn)行初步的比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料 將2009年3月至2011年3月我院骨科確診為OA 且既往無(wú)手術(shù)史的患者，隨機(jī)應(yīng)用活動(dòng)平臺(tái)型假體或固定平臺(tái)型假體。再根據(jù)其應(yīng)用的假體不同進(jìn)一步分為兩組：活動(dòng)平臺(tái)假體組和固定平臺(tái)假體組。活動(dòng)平臺(tái)型假體組109例（116膝），其中男31例，女78例，年齡51～80歲，平均69.5歲；固定平臺(tái)型假體組91例（97膝），其 中 男27例，女64例，年齡52～79歲，平均68.5歲。

1.2 方法 活動(dòng)平臺(tái)型假體使用Depuy RP假體，固定平臺(tái)型假體使用Depuy PFC 假體（見圖1～2）。所有的TKA 手術(shù)均由同一位富有經(jīng)驗(yàn)的手術(shù)醫(yī)師嚴(yán)格按照手術(shù)操作要求完成。術(shù)后由同一位康復(fù)師按照相同的康復(fù)計(jì)劃指導(dǎo)患者功能鍛煉。術(shù)后平均隨訪26個(gè)月（20～40個(gè)月）。

圖1 活動(dòng)平臺(tái)型假體TKA 術(shù)后X線片

圖2 固定平臺(tái)型假體TKA 術(shù)后X線片

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 臨床指標(biāo) 根據(jù)美國(guó)膝關(guān)節(jié)學(xué)會(huì)評(píng)分系統(tǒng)［9］對(duì)患膝進(jìn)行術(shù)前及術(shù)后隨訪時(shí)的膝關(guān)節(jié)評(píng)分、功能評(píng)分和疼痛評(píng)分。根據(jù)Kim 等描敘的髕骨評(píng)分系統(tǒng)［10］進(jìn)行術(shù)前及術(shù)后隨訪時(shí)的髕骨評(píng)分。

1.3.2 X線片檢查指標(biāo) 術(shù)后隨訪時(shí)在透視監(jiān)視下拍術(shù)膝負(fù)重位X線片。在X線片上記錄股骨角、脛骨角、脛骨平臺(tái)后傾角、膝外翻角及髕骨高度（Insall－Salvati比值）。

1.3.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用兩樣本均數(shù)比較的t檢驗(yàn)對(duì)計(jì)量資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)計(jì)數(shù)資料則應(yīng)用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。用SAS 6.12軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2 結(jié) 果

2.1 臨床結(jié)果 兩組患者平均隨訪26個(gè)月，術(shù)前及最后隨訪時(shí)的檢查結(jié)果見表1。固定平臺(tái)組的體重指數(shù)和患膝內(nèi)翻畸形與活動(dòng)平臺(tái)組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）?；顒?dòng)平臺(tái)組和固定平臺(tái)組的術(shù)前膝關(guān)節(jié)評(píng)分、術(shù)后膝關(guān)節(jié)評(píng)分、術(shù)前疼痛評(píng)分、術(shù)后疼痛評(píng)分間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)前活動(dòng)平臺(tái)組患膝嚴(yán)重疼痛和中度者為79%，固定平臺(tái)組為86%。術(shù)后患膝疼痛均明顯改善。術(shù)后活動(dòng)平臺(tái)組中無(wú)疼痛和輕度疼痛者分別為87%、13%，固定平臺(tái)組的為87.5%、12.5%。兩組中均無(wú)中等和嚴(yán)重疼痛者。

術(shù)前活動(dòng)平臺(tái)組和固定平臺(tái)組患膝屈曲攣縮率分別為（8.3±4.3）%，（8.5±3.5）%，最大活動(dòng)度分別為（83.1±14.6）°，（80.1±16.9）°，兩者相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。術(shù)后屈曲攣縮率分別為（1±1.5）%（固定平臺(tái)組）和（0.6±1.3）%（活動(dòng)平臺(tái)組），兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。活動(dòng)平臺(tái)組和固定平臺(tái)組的術(shù)后最大活動(dòng)度分別為（101.2±14.5）°，（120.42±13.8）°，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

活動(dòng)平臺(tái)組和固定平臺(tái)組的術(shù)前功能評(píng)分、術(shù)后功能評(píng)分差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)前活動(dòng)平臺(tái)組和固定平臺(tái)組分別有0.5%、1%的患者只能在戶內(nèi)活動(dòng)，63.5%、15%的患者行走距離小于100m；術(shù)后兩組分別有40%、47%的患者行走距離不受限，49%、43%的患者可以行走1km 以上。術(shù)前活動(dòng)平臺(tái)組和固定平臺(tái)組的患者上下樓，分別為88%和81%需要輔助，術(shù)后則分別有96%、98%的患者可以正常上下樓。術(shù)前行走時(shí)44%的固定平臺(tái)組患者和41%的活動(dòng)平臺(tái)組患者需要手杖和拐，術(shù)后則分別有94%、93%的患者可以正常行走不需要輔助?；顒?dòng)平臺(tái)組和固定平臺(tái)組術(shù)前髕骨評(píng)分、術(shù)后髕骨評(píng)分間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3.2 X 線片檢查結(jié)果 固定平臺(tái)組和活動(dòng)平臺(tái)組的股骨角、脛骨角、脛骨平臺(tái)后傾角間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組的術(shù)前髕骨高度0.94cm（0.79～1.20cm）和0.95cm（0.76～1.21cm）、術(shù)后髕骨高度0.94cm（0.81～1.22cm）和0.94 cm（0.75～1.22cm）間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（見表2）。

3 討 論

TKA可以有效緩解嚴(yán)重膝骨關(guān)節(jié)炎患者的膝關(guān)節(jié)疼痛，改善膝關(guān)節(jié)功能。TKA 術(shù)后15年的假體生存率達(dá)95%以上［11］。但這些結(jié)果主要來(lái)自低活動(dòng)量的年老人群。而當(dāng)膝關(guān)節(jié)置換越來(lái)越多地應(yīng)用于活動(dòng)量更大的相對(duì)年輕的患者時(shí)，聚乙烯平臺(tái)的磨損和假體的松動(dòng)問題越來(lái)越受到重視［12］。由于相對(duì)于傳統(tǒng)的固定平臺(tái)膝關(guān)節(jié)置換有許多潛在的優(yōu)勢(shì)，活動(dòng)平臺(tái)假體膝關(guān)節(jié)置換在20世紀(jì)70年代開始應(yīng)用于臨床?；顒?dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)目的是通過(guò)增加假體關(guān)節(jié)面間的形合度和允許聚乙烯在脛骨假體上移動(dòng)，進(jìn)一步減少骨－假體界面和聚乙烯墊上下表面的應(yīng)力，進(jìn)而達(dá)到減少磨損的目的［13］。

表1 固定平臺(tái)組和活動(dòng)平臺(tái)組術(shù)后臨床結(jié)果

表2 固定平臺(tái)組和活動(dòng)平臺(tái)組術(shù)后隨訪的X 線檢查結(jié)果（）

活動(dòng)平臺(tái)假體膝關(guān)節(jié)置換的理論優(yōu)勢(shì)之一是會(huì)有更好的膝關(guān)節(jié)功能。我們的研究顯示在關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍、殘留痛、膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分或一般健康方面兩組沒有明顯區(qū)別。有一些比較研究也得出了類似的結(jié)果［14］。而且，一個(gè)關(guān)于活動(dòng)平臺(tái)和固定平臺(tái)膝關(guān)節(jié)置換的隨機(jī)試驗(yàn)的薈萃分析結(jié)果也顯示兩者在膝關(guān)節(jié)功能方面沒有明顯差別［15］?；顒?dòng)平臺(tái)膝關(guān)節(jié)假體的另一個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)是脛骨能夠自動(dòng)根據(jù)股骨調(diào)整力線，因此可以最大程度地減少脛骨假體旋轉(zhuǎn)不良。理論上進(jìn)一步可以改善髕股切跡，減少髕股疼痛的發(fā)生，這在我們的研究中也沒有得到證實(shí)。聚乙烯平臺(tái)脫位，是活動(dòng)平臺(tái)假體膝關(guān)節(jié)置換的一個(gè)潛在并發(fā)癥，在我們的研究中沒有發(fā)生。此外，有理論［16］認(rèn)為活動(dòng)人工膝關(guān)節(jié)假體最接近膝關(guān)節(jié)生理狀態(tài)，活動(dòng)中股骨假體與可旋轉(zhuǎn)襯墊間匹配良好，應(yīng)力分布均勻，聚乙烯襯墊的磨損減少，脛骨側(cè)骨和假體界面應(yīng)力減少，進(jìn)一步減少機(jī)械失效和翻修手術(shù)的必要性，但在我們的短期研究中還不能得出支持這個(gè)觀點(diǎn)的結(jié)論。

許多研究已經(jīng)比較了固定平臺(tái)和活動(dòng)平臺(tái)全膝關(guān)節(jié)置換的臨床結(jié)果。然而，這些研究并沒有清楚地揭示活動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)的假體全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后功能的優(yōu)越性［8］。因此，本研究我們選用了同一廠家的活動(dòng)平臺(tái)和固定平臺(tái)膝假體。所有的TKA 手術(shù)均由同一位富有經(jīng)驗(yàn)的手術(shù)醫(yī)師嚴(yán)格按照手術(shù)操作要求完成。術(shù)后由同一位康復(fù)師按照相同的康復(fù)計(jì)劃指導(dǎo)患者功能鍛煉。結(jié)果的評(píng)估由另外一位外科醫(yī)師獨(dú)立進(jìn)行。本研究的不足之處在于兩組患者的男女比例不一致，但我們認(rèn)為不影響對(duì)兩種不同假體膝關(guān)節(jié)置換的結(jié)果比較。盡管我們的研究平均隨訪2年多，但一個(gè)更長(zhǎng)久的隨訪才能更好地評(píng)估一個(gè)假體能否更有效地預(yù)防松動(dòng)。

總之，我們的研究結(jié)果顯示，通過(guò)平均26個(gè)月的隨訪觀察，活動(dòng)平臺(tái)假體和固定平臺(tái)假體TKA術(shù)后都能明顯改善患膝的功能和癥狀，但兩者在膝關(guān)節(jié)評(píng)分、功能評(píng)分、疼痛評(píng)分、髕骨評(píng)分及X線檢查結(jié)果方面均沒有明顯差異。這兩種類型假體的磨損和遠(yuǎn)期存活率等情況需要進(jìn)一步長(zhǎng)期觀察比較。

［1］Rodricks DJ，Patil S，Pulido P，et al.Press－fit condylar design total knee arthroplasty.Fourteen to seventeen－year follow－up［J］.J Bone Joint Surg（Am），2007，89（1）：89－95.

［2］Diduch DR，Insall JN，Scott WN，et al.Total knee replacement in young，active patients.Long－term follow－up and functional outcome［J］.J Bone Joint Surg（Am），1997，79（4）：575－582.

［3］Peters PC Jr，Engh GA，Dwyer KA，et al.Osteolysis after total knee arthroplasty without cement［J］.J Bone Joint Surg（Am），1992，74（6）：864－876.

［4］Callaghan JJ，Insall JN，Greenwald AS，et al.Mobilebearing knee replacement：concepts and results［J］.Instr Course Lect，2001，21（50）：431－449.

［5］Goodfellow J，O’Connor J.The mechanics of the knee and prosthesis design［J］.J Bone Joint Surg（Br），1978，60（3）：358－369.

［6］Buechel FF，Pappas MJ.Long－term survivorship analysis of cruciate－sparing versus cruciate－sacrificing knee prostheses using meniscal bearings［J］.Clin Orthop Relat Res，1990（260）：162－169.

［7］O′Connor JJ，Goodfellow JW.Theory and practice of meniscal knee replacement：designing against wear［J］.Proc Inst Mech Eng H，1996，210（3）：217－222.

［8］Kim YH，Kook HK，Kim JS.Comparison of fixedbearing and mobile－bearing total knee arthroplasties［J］.Clin Orthop Relat Res，2001（392）：101－115.

［9］Insall JN，Dorr LD，Scott RD，et al.Rationale of the knee society clinical rating system［J］.Clin Orthop Relat Res，1989（248）：13－14.

［10］Kim BS，Reitman RD，Schai PA，et al.Selective patellar nonresurfacing in total knee arthroplasty.10 year results［J］.Clin Orthop Relat Res，1999（367）：81－88.

［11］Ritter MA，Campbell E，F(xiàn)aris PM，et al.Long－term survival analysis of the posterior cruciate condylar total knee arthroplasty.A 10－year evaluation［J］.J Arthroplasty，1989，4（4）：293－296.

［12］Peters PC Jr，Engh GA，Dwyer KA，et al.Osteolysis after total knee arthroplasty without cement［J］.J Bone Joint Surg（Am），1992，74（6）：864－876.

［13］Goodfellow JW，O’Connor J.Clinical results of the Oxford knee.Surface arthroplasty of the tibiofemoral joint with a meniscal bearing prosthesis［J］.Clin Orthop Relat Res，1986（205）：21－42.

［14］Trousdale RT.Mobile VS.Fixed－bearing total knee arthroplasty：a clinical and radiologic study.By Woolson and Northrop［J］.J Arthroplasty，2004，19（8）：1061.

［15］Jacobs W，Anderson P，Limbeek J，et al.Mobile bearing vs fixed bearing prostheses for total knee arthroplasty for post－operative functional status in patients with osteoarthritis and rheumatoid arthritis［J］.Cochrane Database Syst Rev，2004 （2）：CD003130.

［16］O′Connor JJ，Goodfellow JW.Theory and practice of meniscal knee replacement：designing against wear［J］.Proc Inst Mech Eng H，1996，210（3）：217－22.