第四代Oxford 單髁置換術(shù)對膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎患者的療效評估及步態(tài)分析

何利雷 趙立連 盧明峰 許挺 邢基斯 王昌兵

隨著人口老齡化的發(fā)展，膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）的發(fā)病率逐年升高[1-2]。目前KOA 已成為骨科最常見的疾病之一[3]，且嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。KOA 的基本治療原則主要是階梯治療，即應(yīng)用藥物、物理理療和手術(shù)治療的序貫方案進(jìn)行治療[4-5]。而對于膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎的手術(shù)治療，目前主要包括關(guān)節(jié)置換及脛骨高位截骨術(shù)兩種[6-7]。其中，單髁置換術(shù)（unicompartmental knee arthroplasty，UKA）治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎已經(jīng)有30 多年的歷史[8]。在UKA 應(yīng)用初期，由于UKA 假體的設(shè)計及手術(shù)技巧等方面都還不是很完善，以致其治療效果不是很理想。近年來，隨著UKA 假體設(shè)計的不斷改善和臨床骨科醫(yī)生手術(shù)經(jīng)驗的豐富，目前UKA 在膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎的治療方面越來越被廣泛接受和使用[9-11]。本研究通過應(yīng)用第四代Oxford 單髁置換術(shù)對膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎患者的療效評估及步態(tài)分析，為膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎患者選擇最佳手術(shù)方案提供參考，同時也在一定程度上論證了第四代Oxford 單髁置換術(shù)的療效及其作用機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2016年1月至2018年1月在本院接受第四代Oxford單髁置換術(shù)的患者30 例作為試驗組。其中男16 例，女14例； 左膝13 例，右膝17 例； 平均年齡為57歲（46 ～71歲）； 平均體重50 kg（39 ～59 kg）； 平均身高159 cm（142～170 cm）。另外選擇20 例膝關(guān)節(jié)健康的志愿者作為本研究的正常組，其中男、女各10 例； 左、右膝各10 例； 平均年齡為46歲（41 ～50歲）； 平均體重58 kg（51 ～66 kg）；平均身高160 cm（146 ～176 cm）。

本研究的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考1995年美國風(fēng)濕學(xué)會的骨關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[14]:近1個月內(nèi)膝關(guān)節(jié)反復(fù)出現(xiàn)疼痛；膝關(guān)節(jié)站立位X 線片提示膝關(guān)節(jié)間隙變窄，軟骨下骨硬化和（或）囊性變，且關(guān)節(jié)邊緣骨贅形成；近1個月內(nèi)患者未接受其他任何治療方案；至少2 次關(guān)節(jié)液抽取提示關(guān)節(jié)液清亮、黏稠，且白細(xì)胞＜2000/mL；晨僵時間≤30 min；膝關(guān)節(jié)活動時有骨擦音或骨擦感。綜合患者的臨床癥狀和相關(guān)檢查，對于符合+或+++或+++等情況的，均可診斷為膝骨關(guān)節(jié)炎。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)[12-13]:膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)有骨關(guān)節(jié)炎的癥狀；具有完整的側(cè)副韌帶和交叉韌帶，僅膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙存在壓痛點；膝關(guān)節(jié)活動度＞90°，屈曲攣縮＜10°，內(nèi)翻畸形＜15°，屈曲時內(nèi)翻能自動糾正且在外翻應(yīng)力的作用下能恢復(fù)中立位；膝關(guān)節(jié)X 線片提示僅存在內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙病變，而髕股關(guān)節(jié)良好，髕骨未見脫位，且膝關(guān)節(jié)外側(cè)間隙未見狹窄，膝關(guān)節(jié)外側(cè)關(guān)節(jié)軟骨厚度亦正常，前交叉韌帶仍完整。

排除標(biāo)準(zhǔn)[12-13]:關(guān)節(jié)畸形且不能糾正，如內(nèi)翻、外翻及屈曲攣縮畸形＞15°；從事重體力的勞動者或體育運動員；髕股關(guān)節(jié)疼痛明顯，且有2 ～3個間室存在骨關(guān)節(jié)炎癥狀；骨質(zhì)疏松嚴(yán)重者；存在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、感染性關(guān)節(jié)炎和強直性脊柱炎患者；X 線片提示膝關(guān)節(jié)外側(cè)關(guān)節(jié)間隙狹窄，前交叉韌帶缺失或外側(cè)間室及髕股關(guān)節(jié)軟骨缺失；不同意簽署知情同意書者。

1.3 研究方法

1.3.1 手術(shù)方法

本研究所用假體均選擇Oxford Ⅳ單髁系統(tǒng)（Biomet 公司，美國）。手術(shù)均由同一組醫(yī)師團(tuán)隊完成，手術(shù)的具體操作按照Oxford Ⅳ單髁系統(tǒng)手術(shù)的手冊建議進(jìn)行。

手術(shù)的具體操作如下[14-15]:將患側(cè)下肢置于特殊定制的下肢托架后，使其屈髖30°且輕度外展，同時小腿自然下垂使其可以自由屈曲且活動度＞120°；采用腰麻，患肢驅(qū)血并上氣囊止血帶后手術(shù)；取髕骨內(nèi)側(cè)旁入路，打開膝關(guān)節(jié)囊，使病變的內(nèi)側(cè)間室充分暴露，檢查和確認(rèn)外側(cè)間室負(fù)重區(qū)軟骨和前交叉韌帶是否完整，并去除髁間窩和內(nèi)側(cè)脛股間隙中增生的骨組織；采用脛骨髓外定位方式行脛骨截骨術(shù)，截取深度為脛骨侵蝕最深部位以下的2 ～3 mm，確?？扇菁{脛骨試模和4 mm 的厚襯墊；應(yīng)用股骨髓內(nèi)定位方式，通過截骨導(dǎo)向器行股骨遠(yuǎn)端截骨術(shù)，在碾磨栓的引導(dǎo)下將股骨內(nèi)髁遠(yuǎn)端磨除；試模測量屈伸間隙平衡后，植入假體及襯墊；沖洗傷口，電凝止血，屈膝45°分層縫合切口。

1.3.2 步態(tài)分析

本研究所用的步態(tài)分析方法是以先進(jìn)光學(xué)定位跟蹤技術(shù)為基礎(chǔ)的Opti-Knee 關(guān)節(jié)三維運動測量系統(tǒng)。具體的測試方法如下[16-17]:受試者脫鞋、穿短褲站立于運動平臺上，并于大腿中下段和小腿中上段捆綁“十”字形反光球鋼體；調(diào)整紅外線攝像頭焦距，將紅外線攝像頭中心對準(zhǔn)膝關(guān)節(jié)；點擊開始后依次采集各骨性標(biāo)志（股骨大轉(zhuǎn)子、股骨內(nèi)外側(cè)髁、內(nèi)外側(cè)脛骨平臺、內(nèi)外側(cè)踝、腓骨小頭和脛骨粗?。┖偷孛嫔先我? 點，共12個定位標(biāo)記點；數(shù)據(jù)切換至數(shù)據(jù)采集選項卡，設(shè)置采集時間為15s；囑受試者于紅外線采集區(qū)域內(nèi)以自然放松的狀態(tài)行走；啟動運動平臺后逐漸加速，根據(jù)受試者的耐受程度將速度調(diào)整至正常速度，等受試者適應(yīng)了該平臺的速度后點擊數(shù)據(jù)采集，可多次反復(fù)測量以減少誤差；記錄測量結(jié)果數(shù)據(jù)。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 手術(shù)基本情況

記錄試驗組手術(shù)切口及術(shù)后并發(fā)癥情況等。

1.4.2 膝關(guān)節(jié)功能評定

記錄試驗組術(shù)前、術(shù)后患者的疼痛視覺模擬評分（VAS評分）、膝關(guān)節(jié)學(xué)會評分系統(tǒng)（KSS）、美國WOMAC 骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分及美國特種外科醫(yī)院膝關(guān)節(jié)評分（HSS 評分）。

1.4.3 步態(tài)分析運動學(xué)參數(shù)

記錄正常組志愿者及試驗組患膝術(shù)前、術(shù)后6個月和12個月后膝關(guān)節(jié)屈曲角度，股骨相對于脛骨的內(nèi)/外翻轉(zhuǎn)角度、內(nèi)/外旋轉(zhuǎn)角度、前后位移、上下位移及內(nèi)外位移的變化情況。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。使用單因素重復(fù)測量方差分析統(tǒng)計學(xué)方法對試驗組受試者術(shù)前、術(shù)后6個月及12個月膝關(guān)節(jié)功能評定各指標(biāo)及步態(tài)分析各運動學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析。使用兩獨立樣本 檢驗對分析試驗組不同時期和正常組膝關(guān)節(jié)步態(tài)分析各運動學(xué)參數(shù)進(jìn)行對比。＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

試驗組患者手術(shù)切口均為甲級愈合，均無壓瘡、感染、肺栓塞、醫(yī)源性神經(jīng)血管損傷、下肢深靜脈血栓等并發(fā)癥。術(shù)后X 線片示假體位置良好，無假體脫位、假體周圍骨折等并發(fā)癥發(fā)生，見圖1。

圖1 第四代Oxford 單髁置換術(shù)后X 線片

2.2 膝關(guān)節(jié)功能評分結(jié)果

試驗組患者術(shù)前、術(shù)后6個月以及術(shù)后12個月3個時間段兩兩之間的VAS 評分、HSS 評分、WOMAC 評分以及KSS 評分（臨床評分和功能評分）比較，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.05），見表1。

表1 試驗組手術(shù)前后膝關(guān)節(jié)功能評分比較（ ，分）

2.3 膝關(guān)節(jié)步態(tài)分析結(jié)果

試驗組患者術(shù)前與正常組膝關(guān)節(jié)步態(tài)分析各運動學(xué)參數(shù)比較，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.05），見表2；另外，試驗組患者術(shù)前、術(shù)后6個月及術(shù)后12個月的步態(tài)分析，各運動學(xué)參數(shù)的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.05）；其中除最大前位移和最大內(nèi)位移在術(shù)后6個月及術(shù)后12個月兩個時間段差異無統(tǒng)計學(xué)意義之外，其他步態(tài)分析各運動學(xué)參數(shù)在3個時間段兩兩之間，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.05）。最后，試驗組患者在術(shù)后12個月與正常組步態(tài)分析各運動學(xué)參數(shù)相比，最大伸直角、最大內(nèi)位移和最大外位移比較，差異不具統(tǒng)計學(xué)意義（＞0.05），但其余各步態(tài)分析各運動學(xué)參數(shù)比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.05），見表4。

表2 試驗組患者術(shù)前與正常組步態(tài)分析運動學(xué)參數(shù)的比較（ ，°）

表3 試驗組患者術(shù)前、術(shù)后6個月及術(shù)后，12個月步態(tài)分析運動學(xué)參數(shù)的比較（，°）

表3 試驗組患者術(shù)前、術(shù)后6個月及術(shù)后，12個月步態(tài)分析運動學(xué)參數(shù)的比較（，°）

注:*表示與術(shù)前比較＜0.05；#表示術(shù)后6個月與術(shù)后12個月比較＜0.05。

觀測指標(biāo) 試驗組術(shù)前試驗組術(shù)后6個月試驗組術(shù)后12個月images/BZ_30_953_708_978_734.png值images/BZ_30_1078_708_1103_734.png值最大伸直角 1.50±0.982.40±0.77* 3.92±1.35*# 213.15 ＜0.01最大屈曲角 38.53±2.0848.52±1.76* 49.36±2.24*# 443.60 ＜0.01最大內(nèi)翻角 16.13±2.4512.61±2.03* 9.86±2.31*# 509.35 ＜0.01最大外翻角 13.54±2.148.91±2.87* 6.95±1.67*# 228.58 ＜0.01最大內(nèi)旋角 12.92±1.1711.89±2.17* 9.00±2.03*# 101.37 ＜0.01最大外旋角 12.05±0.737.83±0.96* 5.68±1.39*# 559.28 ＜0.01最大前位移 2.10±0.391.26±0.22* 1.24±0.21* 177.57 ＜0.01最大后位移 1.76±0.201.33±0.31* 1.12±0.28*# 77.50 ＜0.01最大上位移 1.97±0.271.64±0.20* 1.42±0.10*# 56.00 ＜0.01最大下位移 4.66±1.033.34±0.96* 2.35±0.38*# 64.85 ＜0.01最大內(nèi)位移 1.64±0.320.83±0.17* 0.79±0.13* 234.27 ＜0.01最大外位移 1.96±0.261.18±0.26* 0.71±0.12*# 311.05 ＜0.01

表4 試驗組患者術(shù)后12個月與正常組步態(tài)分析運動學(xué)參數(shù)的比較（ ，°）

3 討論

UKA 作為一種微創(chuàng)手術(shù)方式，具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快且并發(fā)癥少的優(yōu)勢，而且有研究[18-19]發(fā)現(xiàn)，UKA 術(shù)后假體生存率與全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（totalkneearthroplasty，TKA）相似[20-21]，但相較于TKA，UKA 更符合精準(zhǔn)和微創(chuàng)的手術(shù)原則，因為UKA 不損及膝關(guān)節(jié)的正常骨量和前交叉韌帶，且最大程度地保留了膝關(guān)節(jié)原本的功能，有助于恢復(fù)膝關(guān)節(jié)正常的生物力學(xué)機制[22]。

Oxford 單髁置換系統(tǒng)由英國牛津大學(xué)、英國皇家外科學(xué)院院士John Goodfellow 教授和John O'Connor 博士設(shè)計開發(fā)并于1976年首次應(yīng)用于臨床，至今此技術(shù)已經(jīng)在臨床上應(yīng)用了40 多年。在過去的40 多年里，Oxford 單髁置入器械一直在不斷的改進(jìn)[23]。2011年，Price 等[24]對683 例Oxford 活動平臺單髁置換術(shù)患者進(jìn)行了20年的臨床隨訪研究。研究結(jié)果顯示: 在這20年里，此研究中的患者無1 例因為假體磨損導(dǎo)致翻修的病例，而其他原因?qū)е碌姆蘼室矁H為4.39%。同年，Pandit 等[25]也研究了應(yīng)用第三代Oxford膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)治療1000 例KOA 患者。研究結(jié)果顯示:假體相關(guān)再手術(shù)率為2.9%，10年隨訪生存率為96%。由此可見，單髁置換的遠(yuǎn)期療效確切，值得在臨床上廣泛應(yīng)用。

隨著Oxford 假體設(shè)計的不斷完善，現(xiàn)第四代Oxford 單髁假體也已廣泛應(yīng)用于骨科臨床，但目前相關(guān)研究仍較少。相較于前幾代Oxford 單髁假體，第四代Oxford 單髁假體的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第四代Oxford 單髁假體活動性的平臺設(shè)計和全匹配接觸的球面設(shè)計，使得假體界面的應(yīng)力分散，能夠在最大程度上模擬半月板自然運動，還能有效地降低假體的磨損率；相較于第三代，第四代的股骨側(cè)采用的是雙柱假體，比單柱假體固定更加牢靠，而且抗旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性更佳，松動率也更低；相較于第三代，第四代雙柱假體股骨側(cè)前面的弧度更長，當(dāng)膝關(guān)節(jié)高度屈曲時，股骨側(cè)的假體和脛骨側(cè)的聚乙烯襯墊的契合度會更好，這樣的應(yīng)力分布及表面磨損均優(yōu)于第三代假體。

通過本研究可以發(fā)現(xiàn)，試驗組患者在經(jīng)第四代Oxford單髁假體置換術(shù)后，在膝關(guān)節(jié)功能評分方面，如VAS 評分、HSS 評分、WOMAC 評分及KSS 評分，相較于術(shù)前，術(shù)后6個月及12個月后在以上各指標(biāo)差異都具有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.05）。此外，術(shù)后12個月相較于術(shù)后6個月而言，在以上各指標(biāo)上也有進(jìn)一步的改善，且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.05）。國外有研究者對Oxford 單髁假體置換術(shù)后的48例患者進(jìn)行了平均4.5年的隨訪后發(fā)現(xiàn)，Oxford 單髁假體置換術(shù)后的假體影像學(xué)評分與膝關(guān)節(jié)的功能OKS 評分不存在關(guān)聯(lián)。趙東方等[26]認(rèn)為，這可能是由于OKS 評分的主觀性較強所致，因此本研究也引入了VAS、HSS、WOMAC 和KSS 等評分。其中HSS 評分對于膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前和術(shù)后的比較具有很高價值，它可以反映膝關(guān)節(jié)的局部情況和機體的整體情況； WOMAC 評分從關(guān)節(jié)疼痛、僵硬和功能3個方面進(jìn)行評估，基本覆蓋了KOA 的主要特征； KSS 評分是通過和患者面談及體格檢查兩個方面來完成對患者膝關(guān)節(jié)功能的評估，該評分不但能獲取膝關(guān)節(jié)解剖學(xué)和生物力學(xué)兩方面的信息，還可以了解患者膝關(guān)節(jié)功能情況方面的信息，使術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能評估更加全面和客觀[26]。

本研究還分析比較了第四代Oxford單髁假體置換術(shù)前、術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)步態(tài)分析各運動學(xué)參數(shù)的差異，同時也將患者術(shù)后的各項步態(tài)分析運動學(xué)參數(shù)與正常膝關(guān)節(jié)進(jìn)行比較分析。研究結(jié)果顯示，試驗組患者術(shù)前、術(shù)后6個月及術(shù)后12個月的步態(tài)分析各運動學(xué)參數(shù)的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.05）。此外，試驗組患者在術(shù)后12個月與正常組步態(tài)分析各運動學(xué)參數(shù)相比，最大伸直角、最大內(nèi)位移和最大外位移比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（＞0.05）。以上結(jié)果表明，患者術(shù)后的各項步態(tài)分析運動學(xué)參數(shù)都較術(shù)前有所改善，雖與正常膝關(guān)節(jié)相比，絕大多數(shù)運動學(xué)參數(shù)仍未能恢復(fù)到正常人的水平，但相較于術(shù)前也都具有了統(tǒng)計學(xué)意義的改善，而且在最大伸直角、最大內(nèi)位移和最大外位移上已經(jīng)恢復(fù)到正常人的水平。

綜上所述，在選擇適當(dāng)?shù)牟±蛧?yán)格掌握手術(shù)適應(yīng)證的前提下，第四代Oxford 單髁置換術(shù)對膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎患者的近中期療效滿意,而且能更好地恢復(fù)患者的步態(tài)，術(shù)后患者關(guān)節(jié)功能更接近生理狀態(tài)，因此值得進(jìn)一步推廣。