Oxford膝關(guān)節(jié)單間室置換術(shù)后內(nèi)翻多因素分析

及松潔，黃 野，王興山，柳 劍，竇 勇，姜 旭，周一新

(北京積水潭醫(yī)院矯形骨科，北京 100035)

膝關(guān)節(jié)單間室置換術(shù)(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)是治療膝關(guān)節(jié)單間室變,或者股骨髁局限性壞死(spontaneous osteonecrosis of the knee,SONK)的有效治療手段[1]。UKA比全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)創(chuàng)傷更小,恢復(fù)更快,并且可以獲得更好的臨床功能[2-3]。UKA逐漸成為保膝治療的重要方法。UKA術(shù)后下肢力線對(duì)于假體生存率影響很大,對(duì)側(cè)間室的關(guān)節(jié)退變和假體早期松動(dòng)是UKA術(shù)后較嚴(yán)重的并發(fā)癥,往往都是由于UKA術(shù)后假體位置和下肢力線不滿意造成[4]。若下肢力線過(guò)度矯正,則易造成外側(cè)間室壓力負(fù)荷過(guò)度集中,進(jìn)而引起對(duì)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎[5];若力線矯正不足,則易造成聚乙烯襯墊磨損、松動(dòng)[6]。臨床常用的單髁假體包括固定平臺(tái)和活動(dòng)平臺(tái),理論上,活動(dòng)平臺(tái)UKA假體更接近正常人體的膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)特性,假體匹配度高,接觸應(yīng)力分散,可避免聚乙烯襯墊的磨損,但是活動(dòng)平臺(tái)對(duì)于術(shù)后力線的控制比固定平臺(tái)更為困難。目前對(duì)Oxford膝關(guān)節(jié)單間室假體UKA術(shù)后下肢力線的變化的相關(guān)預(yù)測(cè)因素研究較少見,本研究旨在通過(guò)對(duì)術(shù)后UKA力線不滿意病例的分析,討論可能影響術(shù)后力線的術(shù)前因素。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇北京積水潭醫(yī)院矯形骨科2018年1月至2019年12月施行的660例(767膝)使用Oxford單間室假體(Oxford,Zimmer-Biomet,美國(guó))進(jìn)行膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)單間室置換的患者資料進(jìn)行回顧性分析。本研究開始前已經(jīng)北京積水潭醫(yī)院倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)。

患者平均年齡(64.4±8.1)歲,其中男性153例,女性497例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)診斷為骨關(guān)節(jié)炎,術(shù)前負(fù)重位X線正側(cè)位檢查發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)單間室病變,病變局限在脛骨平臺(tái)前內(nèi)側(cè)；(2)術(shù)前屈曲畸形小于10°,主動(dòng)活動(dòng)度大于90°；(3)術(shù)前X線雙下肢全長(zhǎng)像顯示內(nèi)翻小于15°(Noyes法)；(4)前交叉韌帶功能良好,髕股關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)外側(cè)間室軟骨均良好；(5)行UKA手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并其他炎性關(guān)節(jié)病者；(2)合并關(guān)節(jié)外畸形者；(3)既往有膝關(guān)節(jié)手術(shù)史者；(4)資料不完整者。統(tǒng)計(jì)患者術(shù)前資料[如性別、年齡、體重指數(shù)(body mass index, BMI)、膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度(range of motion,ROM)、術(shù)前屈曲畸形(flexion deformity,FD)、膝關(guān)節(jié)疼痛評(píng)分(American Knee Society pain score,AKS)和功能評(píng)分(American Knee Society function score,AKS function)[7]]。術(shù)后使用Noyes法測(cè)量患者的內(nèi)翻程度[8],并分為力線正常組(內(nèi)翻<3°)和力線內(nèi)翻組(內(nèi)翻≥3°)。兩組病例術(shù)前資料見表1。

表1 患者一般情況和術(shù)前評(píng)分Table 1 General information and preoperative score of patients

1.2 手術(shù)方法

采用全身麻醉或腰硬膜外聯(lián)合麻醉,術(shù)前進(jìn)行股神經(jīng)阻滯輔助術(shù)后鎮(zhèn)痛。術(shù)側(cè)置于大腿托架上,小腿自然下垂。全過(guò)程在止血帶下完成,止血帶壓力為300 mmHg。止血帶加壓前15 min靜脈小壺應(yīng)用氨甲環(huán)酸,劑量為15 mg/kg。膝前內(nèi)側(cè)切口,髕旁內(nèi)側(cè)進(jìn)入關(guān)節(jié)。切除部分髕下脂肪墊，切除髕骨內(nèi)側(cè),股骨內(nèi)側(cè)緣及髁間窩兩側(cè)的骨贅，切除內(nèi)側(cè)半月板,避免損傷或松解內(nèi)側(cè)副韌帶。導(dǎo)向器輔助下進(jìn)行脛骨水平截骨,在前交叉韌帶的內(nèi)緣進(jìn)行股骨垂直截骨。利用4 mm間隙測(cè)塊測(cè)量判斷截骨厚度是否合適。髁間窩內(nèi)角前方1 cm進(jìn)行股骨開髓,插入定位桿。根據(jù)脛骨平臺(tái)和股骨定位桿的關(guān)系安放股骨截骨導(dǎo)向器,進(jìn)行股骨后髁截骨。根據(jù)屈曲間隙確定伸直間隙,使用合適型號(hào)的研磨限制器對(duì)股骨遠(yuǎn)端進(jìn)行研磨。安裝試模,檢查膝關(guān)節(jié)的平衡性與穩(wěn)定性。脛骨平臺(tái)開槽后,使用骨水泥安裝假體。徹底沖洗手術(shù)區(qū)域,關(guān)閉關(guān)節(jié)腔后在關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射氨甲環(huán)酸1 g。PDSⅡ線連續(xù)縫合肌層及腱膜層,可吸收線縫合皮下組織,皮膚縫合器縫合皮膚,加壓包扎。術(shù)后12 h后開始給與阿司匹林100 mg口服抗凝，術(shù)前0.5 h至術(shù)后48 h預(yù)防性應(yīng)用抗生素,應(yīng)用下肢氣壓式血液循環(huán)驅(qū)動(dòng)器防止血栓形成。術(shù)后24 h要求患者下地部分負(fù)重,鼓勵(lì)患者助歩器輔助下地行走，術(shù)后14 d拆線后完全負(fù)重行走。

1.3 評(píng)估指標(biāo)

X線檢查均使用Sonialvision SafineⅡ(島津,日本)大平板多功能數(shù)字化斷層系統(tǒng)拍攝標(biāo)準(zhǔn)膝關(guān)節(jié)正位和側(cè)位X線平片,及雙下肢全長(zhǎng)力線X線片。采用醫(yī)院影像歸檔和通訊系統(tǒng)(picture archiving and communication system,PACS)自帶角度測(cè)量對(duì)圖像進(jìn)行測(cè)量。分別測(cè)量病例以下角度(圖1)：(1)術(shù)前Noyes角：股骨機(jī)械軸與脛骨機(jī)械軸的夾角；(2)術(shù)前的股骨遠(yuǎn)端外側(cè)角(lateral distal femoral angle,LDFA)：股骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)線與股骨機(jī)械軸的外側(cè)夾角；(3)脛骨近端內(nèi)側(cè)角(medial proximal tibial angle,MPTA)：脛骨近端關(guān)節(jié)線與脛骨機(jī)械軸的內(nèi)側(cè)夾角；(4)關(guān)節(jié)線相交角(joint line converge angle,JLCA)：股骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)線和脛骨近端關(guān)節(jié)線的夾角；(5)術(shù)后Noyes角。測(cè)量由兩位觀察者分別進(jìn)行,取平均值。

A, Noyes angle, the angle between the mechanical axis of femur and tibia; B, LDFA, the angle between the joint line of distal femur and the mecha-nical axis of femur; C, MPTA, the angle between the joint line of proximal tibia and the mechanical axis of tibia; D, JLCA, the angle between the joint line of distal femur and the joint line of proximal tibia; E,Noyes angle was observed after operation.圖1 在雙下肢全長(zhǎng)及膝關(guān)節(jié)正位X線片上測(cè)量Figure 1 Several parameters on X ray of length of lower extremity and knee joint were measured

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 26.0(IBM,美國(guó))軟件，計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，分類資料(如性別、患側(cè)等)組間比較采用Pearson卡方檢驗(yàn)，計(jì)量資料(如年齡、BMI、ROM、屈曲畸形、AKS評(píng)分、MPTA、LDFA、JLCA等)組間比較用Mann-WhitneyU檢驗(yàn),采用非條件Logistic分析篩選UKA術(shù)后內(nèi)翻的影響因素，P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

本組患者術(shù)前膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻角度為3.6°±1.7°,術(shù)后內(nèi)翻角度為1.7°±1.1°,術(shù)后較術(shù)前改善,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。按術(shù)后內(nèi)翻(Noyes)程度將全部病例分為力線正常組(內(nèi)翻<3°)和力線內(nèi)翻組(內(nèi)翻≥3°)。力線正常組有669膝,力線內(nèi)翻組有98膝。兩組患者的性別構(gòu)成、術(shù)側(cè)構(gòu)成、年齡、BMI、術(shù)前ROM、術(shù)前AKS疼痛評(píng)分和功能評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。兩組術(shù)前X線參數(shù)測(cè)量發(fā)現(xiàn),組間在術(shù)前Noyes角和MPTA差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01，表2)。

表2 術(shù)后力線內(nèi)翻組和力線正常組病例的術(shù)前測(cè)量結(jié)果Table 2 Preoperative measurement results of varus group and normal group /(°)

以手術(shù)前FD>5°,Noyes>5°,LDFA>90°,MPTA<84°,JLCA>2°作為自變量(表3),以是否出現(xiàn)術(shù)后內(nèi)翻(≥3°)為因變量,對(duì)內(nèi)翻組病例進(jìn)行非條件Logistic多因素回歸分析(表4)。

表3 多因素分析的自變量設(shè)定Table 3 Setting of independent variables in multivariate analysis n(%)

3 討論

UKA治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎,具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、術(shù)后的關(guān)節(jié)功能好和本體感覺保留正常等優(yōu)點(diǎn)[9]。UKA的假體生存率也是令人滿意的，10年假體生存率為85%～95%, 20年假體生存率為80%～90%[10-12]。TKA術(shù)后正常下肢力線水平的恢復(fù)對(duì)改善膝關(guān)節(jié)功能、提高患者滿意度有重要意義?；謴?fù)正常的下肢力線可以改善髕骨軌跡,保持正常的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)力學(xué),維持內(nèi)、外側(cè)韌帶平衡[13]。Aleto等[14]提出,UKA的力線也是影響手術(shù)效果的關(guān)鍵因素,直接影響到假體生存率。Hernigou等[15]報(bào)道,UKA術(shù)后力線不良,會(huì)導(dǎo)致翻修率升高。UKA術(shù)后若矯正過(guò)度,外側(cè)間室應(yīng)力負(fù)荷集中,容易引起外側(cè)間室軟骨退變,而外側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致UKA失敗[6,16]。為避免術(shù)后出現(xiàn)外翻,輕度矯正不足是可以接受的。很多學(xué)者認(rèn)為術(shù)后力線保持輕度內(nèi)翻可以獲得更好的假體生存率[17-18]。但是如果下肢力線矯正嚴(yán)重不良,殘留內(nèi)翻過(guò)多,易導(dǎo)致假體出現(xiàn)某一部位應(yīng)力負(fù)荷集中,從而加速聚乙烯襯墊磨損,進(jìn)而導(dǎo)致UKA假體生存率降低[6,16,19-20],有限元分析表明內(nèi)側(cè)間室的應(yīng)力會(huì)因?yàn)榱€內(nèi)翻而增加[21-22],因此,避免UKA術(shù)后過(guò)度內(nèi)翻非常重要。

表4 膝關(guān)節(jié)單間室置換術(shù)后內(nèi)翻的術(shù)前危險(xiǎn)因素的非條件Logistic回歸分析Table 4 Unconditional Logistic regression analysis of preoperative risk factors for varus after unicompartmental knee arthroplasty (UKA)

本研究將術(shù)后殘留內(nèi)翻程度在3°以內(nèi)的劃分為力線正常組,將內(nèi)翻達(dá)到3°或3°以上的劃分為力線內(nèi)翻組。UKA術(shù)后內(nèi)翻的病例占12.8%，術(shù)后內(nèi)翻有很多原因造成,本研究分析了術(shù)前因素對(duì)于術(shù)后內(nèi)翻的影響，通過(guò)多因素分析,可以得到對(duì)術(shù)后出現(xiàn)內(nèi)翻的獨(dú)立影響因素依次為術(shù)前MPTA<84°(P=0.018,OR=3.712,95%CI：1.250～11.027),術(shù)前Noyes>5°(P<0.001,OR=3.105,95%CI：1.835～5.254),術(shù)前FD>5°(P=0.001,OR=1.976,95%CI：1.326～3.234)。術(shù)前LDFA(P=0.146)和術(shù)前JLCA(P=0.709)對(duì)術(shù)后力線均未表現(xiàn)出有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的影響。

術(shù)前Noyes>5°,說(shuō)明術(shù)前力線內(nèi)翻嚴(yán)重,可能有一定程度的內(nèi)側(cè)副韌帶攣縮。而在Oxford的UKA中,原則上盡量不進(jìn)行內(nèi)側(cè)副韌帶的松解,以避免出現(xiàn)內(nèi)側(cè)松弛,術(shù)后力線外翻,甚至墊片脫出等較為嚴(yán)重的并發(fā)癥[23]。內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的攣縮會(huì)使內(nèi)側(cè)間隙的填充量偏小,導(dǎo)致術(shù)后更容易出現(xiàn)內(nèi)翻。MPTA一定程度上反映了關(guān)節(jié)外畸形的程度。由于Oxford UKA是先進(jìn)行脛骨側(cè)的截骨,并且參考脛骨的截骨平面確定股骨后髁和股骨遠(yuǎn)端的截骨，因此脛骨截骨面成為確定假體位置最重要的步驟。在MPTA較小時(shí),患者脛骨內(nèi)翻較重,脛骨平臺(tái)關(guān)節(jié)面內(nèi)傾明顯。根據(jù)Oxford的要求,進(jìn)行脛骨截骨時(shí),要避免脛骨的截骨面與外側(cè)平臺(tái)關(guān)節(jié)面的夾角大于5°,這樣脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)有可能無(wú)法完全做到水平截骨,使脛骨側(cè)殘留內(nèi)翻。根據(jù)本研究結(jié)果,MPTA<84°的患者術(shù)后可能殘留內(nèi)翻的概率是MPTA≥84°的3.7倍。MPTA較小是造成術(shù)后殘留內(nèi)翻重要的因素。術(shù)前屈曲畸形>5°也是術(shù)后內(nèi)翻的影響因素，這可能是由于長(zhǎng)期屈曲畸形出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)內(nèi)后角的攣縮,使內(nèi)側(cè)伸直間隙偏緊,導(dǎo)致股骨遠(yuǎn)端更多的磨骨。術(shù)前LDFA對(duì)術(shù)后內(nèi)翻沒有影響,很大程度是因?yàn)镺xford UKA的股骨是參考脛骨關(guān)節(jié)面,為取得屈伸間隙平衡進(jìn)行磨挫。股骨遠(yuǎn)端的去骨量并不是由股骨自身的解剖結(jié)構(gòu)決定的。而JLCA作為反映關(guān)節(jié)內(nèi)畸形程度的參數(shù),是關(guān)節(jié)退變軟骨層缺失造成的。當(dāng)UKA術(shù)后重建內(nèi)側(cè)間室后,JLCA所帶來(lái)的內(nèi)翻也就相應(yīng)消除,因此對(duì)術(shù)后內(nèi)翻不產(chǎn)生影響。

本研究明確了UKA術(shù)后下肢力線恢復(fù)的相關(guān)因素。術(shù)后力線的恢復(fù)可以從術(shù)前的X線片上進(jìn)行判斷。Tashiro等[18]認(rèn)為術(shù)后下肢力線與術(shù)前外翻應(yīng)力下的正位片有高度相關(guān)性,而與術(shù)前和術(shù)后站立位的正位有中度相關(guān)性。根據(jù)本研究的結(jié)果,術(shù)前內(nèi)翻畸形如果主要來(lái)自于脛骨側(cè),那么術(shù)后殘留內(nèi)翻的可能性比較大。屈曲畸形的患者也比較容易出現(xiàn)術(shù)后內(nèi)翻，而股骨側(cè)的畸形和關(guān)節(jié)內(nèi)畸形對(duì)術(shù)后殘留內(nèi)翻沒有影響。醫(yī)生可以在術(shù)前進(jìn)行評(píng)估,預(yù)測(cè)術(shù)后力線內(nèi)翻的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于出現(xiàn)術(shù)后內(nèi)翻高風(fēng)險(xiǎn)的患者可以術(shù)中做少量的內(nèi)側(cè)松解來(lái)獲取更大的內(nèi)側(cè)間隙,MPTA小的患者,需要注意截骨量,盡量使用3號(hào)的G型夾減少脛骨截骨量,從而通過(guò)內(nèi)側(cè)間室的填充一定程度糾正力線，但應(yīng)注意,內(nèi)側(cè)松解可能導(dǎo)致不得不過(guò)度填充內(nèi)側(cè)以獲得穩(wěn)定性,這就會(huì)使關(guān)節(jié)線升高,甚至?xí)沽€外翻,所以一定不要過(guò)度松解。

本研究存在局限性，研究并沒有進(jìn)行臨床結(jié)果的隨訪,分析下肢力線的改變與患者臨床功能的關(guān)系是本課題組進(jìn)一步研究的方向。