一體化生物型脛骨假體在膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)的近期臨床療效

吳桂勤， 蘇訓(xùn)同， 張榮凱， 方航， 蔡道章

南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院、廣東省骨科醫(yī)院關(guān)節(jié)外科(廣東廣州 510630)

膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)是解決終晚期膝關(guān)節(jié)退行性變的有效方法，能夠消除膝關(guān)節(jié)疼痛和改善膝關(guān)節(jié)功能活動(dòng)[1]。骨水泥型的股骨和脛骨假體普遍應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)，取得良好的長(zhǎng)期療效，但也存在因骨質(zhì)-骨水泥界面引起骨溶解所致的假體松動(dòng)[2-4]。這將影響年輕或高活動(dòng)水平人群的假體壽命。因此，生物型假體的研究和應(yīng)用逐年增多，本文報(bào)告我院關(guān)節(jié)外科采用一體化生物型脛骨假體在初次膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)的近期臨床療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 自2016年12月至2017年6月于我院，26例患者，其中男5例，女21例(29例膝關(guān)節(jié))采用生物型脛骨假體完成初次膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)，患者年齡54～80歲，平均(67.3±12.5)歲，其中左膝12例，右膝17例。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 患者術(shù)前均有膝關(guān)節(jié)疼痛，膝關(guān)節(jié)功能受限，影響日常生活和工作，膝關(guān)節(jié)X線片顯示膝關(guān)節(jié)退行性改變(圖1)，同時(shí)排除明顯的膝關(guān)節(jié)局部骨質(zhì)疏松、類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、髖關(guān)節(jié)病變和腰椎疾病等。

1.3 治療方法

1.3.1 術(shù)前準(zhǔn)備 患者入院后完善相關(guān)檢查，排除手術(shù)禁忌證，記錄患者癥狀、體征和膝關(guān)節(jié)學(xué)會(huì)評(píng)分系統(tǒng)(KSS)評(píng)分。

1.3.2 手術(shù)方法 所有手術(shù)均由同一名副高職稱(chēng)醫(yī)師主刀完成。麻醉成功后，患者取平臥位，常規(guī)消毒鋪巾，貼手術(shù)含碘膜并驅(qū)血上止血帶。取膝前正中切口切開(kāi)皮膚及皮下筋膜，髕旁?xún)?nèi)側(cè)切口切開(kāi)關(guān)節(jié)囊，顯露關(guān)節(jié)。脛骨截骨采用髓外定位，股骨遠(yuǎn)端截骨采用髓內(nèi)定位，股骨外旋按通髁線定位。截骨完成后假體試模。測(cè)試屈伸間隙平衡、關(guān)節(jié)穩(wěn)定后脈沖沖洗各截骨面及關(guān)節(jié)腔，調(diào)制骨水泥，安裝骨水泥型股骨假體(NexGen Total Knee System; Zimmer, Warsaw, IN)，待骨水泥硬化后，再次測(cè)量并選擇合適脛骨假體型號(hào)，打入一體化生物型脛骨平臺(tái)(Trabecular Metal; Zimmer, Warsaw, IN)。術(shù)中均修整髕骨，未行髕骨置換。放置一條引流管后包扎傷口。

1.3.3 術(shù)后處理和隨訪 術(shù)后應(yīng)用48 h抗生素預(yù)防感染，阿哌沙班預(yù)防深靜脈血栓3周，術(shù)后第1天拔除引流管后拍攝膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線片，經(jīng)管床醫(yī)師審閱后開(kāi)始進(jìn)行功能康復(fù)，術(shù)后10～14 d出院。

術(shù)后康復(fù)過(guò)程與全骨水泥型假體患者一樣，如進(jìn)行主被動(dòng)活動(dòng)訓(xùn)練、氣壓治療和輔助下行走，在疼痛耐受情況下開(kāi)始負(fù)重行走，術(shù)后2周練習(xí)爬樓，術(shù)后1個(gè)月練習(xí)下蹲。

對(duì)所有患者術(shù)后1、3、6、12、18個(gè)月進(jìn)行隨訪，采用膝關(guān)節(jié)學(xué)會(huì)評(píng)分系統(tǒng)(KSS)評(píng)分評(píng)估膝關(guān)節(jié)功能，并拍攝膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線片了解有無(wú)假體周?chē)噶辆€、骨溶解或松動(dòng)等。

A:雙膝關(guān)節(jié)退行性改變(左膝較嚴(yán)重)，雙膝關(guān)節(jié)負(fù)重正位X線片; B:左膝關(guān)節(jié)側(cè)位X線片

圖1膝關(guān)節(jié)X線影像

2 結(jié)果

2.1 隨訪結(jié)果 所有患者均得到隨訪，隨訪時(shí)間為8～19個(gè)月，平均(15.3±5.6)個(gè)月。隨訪期間，1例行雙膝同期置換的患者于術(shù)后4周因跌倒致右股骨假體周?chē)钦?，行膝關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)，其余未出現(xiàn)假體松動(dòng)、感染或翻修，假體生存率為96.6%(28/29)，圖2顯示1例患者術(shù)后第2天及術(shù)后6個(gè)月復(fù)查的左膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線片。末次隨訪時(shí)KSS評(píng)分(93.6±3.5)分，與術(shù)前(65.3±4.3)分比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。查看隨訪時(shí)拍攝的膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線片，未發(fā)現(xiàn)一例脛骨平臺(tái)假體與脛骨骨質(zhì)之間的間隙超過(guò)1 mm，也沒(méi)發(fā)現(xiàn)骨溶解、假體移位或下沉。

2.2 術(shù)后4周脛骨假體可見(jiàn)骨長(zhǎng)入 在對(duì)術(shù)后4周因跌倒致右股骨假體周?chē)钦?圖3)患者的膝關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)中，我們采用定制的股骨遠(yuǎn)端腫瘤假體完成翻修手術(shù)。術(shù)中取出的生物型脛骨假體可見(jiàn)明顯骨長(zhǎng)入(圖4)。

A、B:左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后第2天左膝關(guān)節(jié)正位X線片和左膝關(guān)節(jié)側(cè)位X線片;C、D：術(shù)后6個(gè)月左膝關(guān)節(jié)正位X線片和左膝關(guān)節(jié)側(cè)位X線片

圖2膝關(guān)節(jié)術(shù)后影像

A:右膝關(guān)節(jié)正位X線片;B:右膝關(guān)節(jié)側(cè)位X線片圖3 TKA術(shù)后右股骨假體周?chē)钦踃線影像

A:術(shù)后1個(gè)月生物型脛骨平臺(tái)假體前外側(cè)可見(jiàn)明顯骨長(zhǎng)入; B:脛骨平臺(tái)內(nèi)外側(cè)后方可見(jiàn)骨長(zhǎng)入

圖4術(shù)后脛骨平臺(tái)骨長(zhǎng)入情況

3 討論

雖然膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)中采用骨水泥型假體能提供良好的臨床療效，但是隨著置換手術(shù)的應(yīng)用逐年增多和年輕化的趨勢(shì)，研究人員開(kāi)始注意到骨質(zhì)-骨水泥界面在長(zhǎng)期使用中會(huì)引起骨溶解，從而導(dǎo)致假體松動(dòng)[3-4]。因此，尋找更優(yōu)的接觸界面以達(dá)到假體長(zhǎng)期生存對(duì)于年齡較小的或者活動(dòng)水平較高的患者尤為重要。

隨著新型材料，如羥基磷灰石涂層、多孔金屬鈦和鉭的應(yīng)用以及假體設(shè)計(jì)的改良，目前生物型膝關(guān)節(jié)假體的應(yīng)用越來(lái)越多[5-8]。多孔的坦材料在1997年開(kāi)始在骨科使用，有著優(yōu)異的機(jī)械和生物特性[9-10]。這種多孔材料有著高摩擦系數(shù)，能夠增強(qiáng)初始固定和減少骨質(zhì)-假體界面的微動(dòng)[11]。平均達(dá)80%的高容量孔隙率和類(lèi)似松質(zhì)骨的彈性模量，能增強(qiáng)骨長(zhǎng)入的潛能、傳導(dǎo)生理負(fù)荷以及消除應(yīng)力遮擋[12]。因此這些具有生理活性的特點(diǎn)很適宜骨長(zhǎng)入，從而產(chǎn)生良好的臨床療效。

相比傳統(tǒng)骨水泥型假體，生物型膝關(guān)節(jié)假體從理論上有以下優(yōu)勢(shì)：手術(shù)時(shí)間更短，保留更多骨量，容易翻修，消除因使用骨水泥產(chǎn)生的三體磨損和殘留碎塊[7]。

Kamath等[13]報(bào)道，在100例年齡<55歲的患者使用生物型假體行TKA后，平均隨訪5年未發(fā)現(xiàn)因無(wú)菌性松動(dòng)而需要翻修的病例。同時(shí)他們與傳統(tǒng)骨水泥假體相比，手術(shù)時(shí)間顯明減少，但是圍手術(shù)期失血量和術(shù)后并發(fā)癥在兩組間無(wú)差別。本研究采用了混合型的假體固定，即手術(shù)采用骨水泥型股骨假體和一體化生物型脛骨假體，短期的手術(shù)效果良好，KSS評(píng)分從術(shù)前的65.3分提升至末次隨訪的93.6分，術(shù)后隨訪時(shí)拍攝的膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線片，未發(fā)現(xiàn)一例脛骨平臺(tái)假體與脛骨骨質(zhì)之間的間隙超過(guò)2 mm，也沒(méi)發(fā)現(xiàn)骨溶解、假體移位或下沉，假體生存率為100%，但因?yàn)楣晒嵌耸褂霉撬嗉袤w，其手術(shù)時(shí)間并未明顯減少。

本研究中一位年齡80歲老年患者，同期行雙側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，使用假體與研究中的一樣，術(shù)后康復(fù)良好出院，行走無(wú)需輔助。術(shù)后1個(gè)月如廁時(shí)不慎摔倒致右股骨假體周?chē)钦?，X線片顯示左側(cè)膝關(guān)節(jié)假體和右脛骨平臺(tái)無(wú)松動(dòng)。翻修術(shù)中，我們發(fā)現(xiàn)取出的生物型脛骨假體出現(xiàn)明顯骨長(zhǎng)入(圖4)。這肯定了多孔鉭材料的骨長(zhǎng)入能力，同時(shí)也為假體長(zhǎng)期壽命提供了有力的佐證。

應(yīng)用生物型假體膝關(guān)節(jié)置換的主要適應(yīng)證是患者擁有良好的骨量以便達(dá)到最終的生物學(xué)固定。一般來(lái)說(shuō)，年齡低于65歲和膝關(guān)節(jié)足夠的骨量是典型的適應(yīng)證[14]。本研究對(duì)于手術(shù)患者的年齡沒(méi)有限制，但是排除明顯的膝關(guān)節(jié)局部骨質(zhì)疏松的患者，因此本研究的納入對(duì)象并不是隨機(jī)的。但從因外傷所致翻修手術(shù)的患者所提供的術(shù)后1個(gè)月生物型脛骨假體出現(xiàn)明顯骨長(zhǎng)入的資料來(lái)說(shuō)，我們猜想年齡并不是應(yīng)用生物型假體的一個(gè)限制條件，只要患者無(wú)明顯骨質(zhì)疏松或骨缺損。

為了確保假體的初始穩(wěn)定，在應(yīng)用生物型假體進(jìn)行膝關(guān)節(jié)表面置換的時(shí)候，截骨和打入假體操作必須很精確，以避免在骨質(zhì)與假體之間產(chǎn)生過(guò)多腔隙[13]。因此，本研究的手術(shù)過(guò)程對(duì)于脛骨截骨和一體化生物型脛骨假體位置的放置要求較高，均由一名高級(jí)職稱(chēng)醫(yī)師主刀完成。在最終打入脛骨假體的時(shí)候，主刀醫(yī)師和助手需分別從脛骨前方和側(cè)方同時(shí)觀察，視線位于假體平面，打入時(shí)讓假體的雙柱與脛骨截骨面相互垂直，保證假體的位置以及減少因調(diào)整打入方向而產(chǎn)生多余的空間，從而保證假體術(shù)后的初始穩(wěn)定性。

一直以來(lái)，不少研究和理論提出了生物型假體的初始穩(wěn)定性比骨水泥型假體差，從而在術(shù)后的早期康復(fù)過(guò)程建議減少膝關(guān)節(jié)的大范圍活動(dòng)和負(fù)重行走[15-16]。然而在本研究里，我們對(duì)接受生物型假體手術(shù)的患者按照骨水泥型膝關(guān)節(jié)置換的術(shù)后康復(fù)方法，并未發(fā)現(xiàn)一例患者出現(xiàn)早期的松動(dòng)，而且在因外傷所致右股骨假體周?chē)钦刍颊叩姆扌g(shù)中發(fā)現(xiàn)生物型脛骨假體出現(xiàn)明顯骨長(zhǎng)入，這些都表明了早期的自由活動(dòng)不但不會(huì)出現(xiàn)早期假體的松動(dòng)，反而有可能促進(jìn)宿主骨的長(zhǎng)入。

本研究也有不足之處。首先，這是一項(xiàng)回顧性研究，研究等級(jí)偏低，隨后的研究應(yīng)采用前瞻性研究，與骨水泥型假體進(jìn)行對(duì)比；其次，本研究的病例數(shù)不多，而且研究隨訪時(shí)間較短，雖然短期臨床效果良好，但缺乏長(zhǎng)期的隨訪觀察。

本研究的結(jié)果肯定了一體化生物型脛骨假體在初次膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)的近期臨床療效，但是長(zhǎng)期臨床療效仍需進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的隨訪觀察。在因外傷所致右股骨假體周?chē)钦刍颊叩姆扌g(shù)中，發(fā)現(xiàn)取出的生物型脛骨假體出現(xiàn)明顯骨長(zhǎng)入，肯定了多孔鉭材料的骨長(zhǎng)入能力，同時(shí)也為假體長(zhǎng)期壽命提供了有力的佐證。