雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)對(duì)膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者膝關(guān)節(jié)功能及TGF-β1表達(dá)的影響

曹武臣

【摘要】 目的：探討雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的臨床效果。方法：選取2020年1月-2021年12月在大冶市人民醫(yī)院治療的膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者110例，根據(jù)治療方案分為A組（n=60）和B組（n=50），其中A組給予同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，B組給予分期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，觀察兩組手術(shù)時(shí)間等指標(biāo)，檢測(cè)膝關(guān)節(jié)液轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）。結(jié)果：A組手術(shù)時(shí)間和住院時(shí)間分別為（210.02±43.30）min和（18.28±5.21）d，均明顯短于B組（P<0.05）；A組術(shù)后引流量為（410.20±43.30）mL，明顯多于B組（P<0.05）。術(shù)后1個(gè)月，A組TGF-β1為（15.50±2.00）pg/mL，明顯高于B組（P<0.05），而TNF-α為（48.93±12.21）pg/mL，明顯低于B組（P<0.05）。術(shù)后6個(gè)月，A組HSS評(píng)分和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度分別為（92.20±5.53）分和（113.40±23.02）°，均明顯高于B組（P<0.05），而WOMAC評(píng)分為（23.30±9.82）分，明顯低于B組（P<0.05）。術(shù)后6個(gè)月，A組ADL評(píng)分為（82.11±10.34）分，明顯高于B組（P<0.05）。結(jié)論：應(yīng)用雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎有較好的效果，可改善關(guān)節(jié)液TGF-β1、TNF-α水平，其中同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)較好。

【關(guān)鍵詞】 全膝關(guān)節(jié)置換術(shù) 膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1 腫瘤壞死因子-α

[Abstract] Objective： To investigate the clinical effect of bilateral total knee arthroplasty in the treatment of knee osteoarthritis. Method： A total of 110 patients with severe knee osteoarthritis treated in Daye People's Hospital from January 2020 to December 2021 were selected and divided into group A （n=60） and group B （n=50） according to the treatment plan. Group A was given simultaneous bilateral total knee arthroplasty， and group B was given staged bilateral total knee arthroplasty. The operation time and other indicators of the two groups were observed， and the knee joint fluid transforming growth factor-β1 （TGF-β1） and tumor necrosis factor-α （TNF-α） were detected. Result： The operation time and hospitalization time of group A were （210.02±43.30） min and （18.28±5.21） d， which were significantly shorter than those in group B （P<0.05）; the postoperative drainage volume of group A was （410.20±43.30） mL， which was significantly higher than that of group B （P<0.05）. One month after operation， TGF-β1 in group A was （15.50±2.00） pg/mL， which was significantly higher than that in group B （P<0.05）， while TNF-α was （48.93±12.21） pg/mL， which was significantly lower than that in group B （P<0.05）. Six months after operation， the scores of HSS and knee joint mobility in group A were （92.20±5.53） scores and （113.40±23.02）°， respectively， which were significantly higher than those in group B （P<0.05）， while WOMAC score was （23.30±9.82） scores， which was significantly lower than that in group B （P<0.05）. Six months after operation， the ADL score of group A was （82.11±10.34） scores， which was significantly higher than that of group B （P<0.05）. Conclusion： The application of bilateral total knee arthroplasty has a good effect on the treatment of knee osteoarthritis， can improve the levels of joint fluid TGF-β1 and TNF-α， and the simultaneous bilateral total knee arthroplasty is better.

[Key words] Bilateral total knee arthroplasty Knee osteoarthritis Transforming growth factor-β1 Tumor necrosis factor-α

First-author's address： Daye People's Hospital， Hubei Province， Daye 435100， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.13.008

膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis，OA）多發(fā)于中老年人群，屬于多發(fā)慢性進(jìn)行性骨關(guān)節(jié)疾病，繼發(fā)骨質(zhì)疏松及膝關(guān)節(jié)軟骨退行性病變是誘發(fā)膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的病理基礎(chǔ)，主要表現(xiàn)為疼痛、關(guān)節(jié)腫脹及功能障礙[1]。治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的有效方法是雙側(cè)人工全膝關(guān)節(jié)置換，可促進(jìn)患者恢復(fù)膝關(guān)節(jié)功能和緩解患者疼痛癥狀。

先前臨床針對(duì)膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎主要采用分期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者提出同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)理念[2-3]，但也有文獻(xiàn)提示同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)比分期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)具有操作難度大和出血量多等問(wèn)題[4]，具體效果的資料較少。故而，為分析探索臨床膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的治療提供新的路徑，本研究針對(duì)膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的治療方式進(jìn)行了對(duì)比探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年1月-2021年12月在大冶市人民醫(yī)院治療的重度膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者110例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合骨關(guān)節(jié)炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；（2）符合Kellgren-Lawrence分級(jí)中的Ⅲ、Ⅳ級(jí)；（3）資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）伴有膝關(guān)節(jié)畸形、繼發(fā)性膝骨關(guān)節(jié)炎；（2）有重要臟器疾病等嚴(yán)重疾??；（3）有認(rèn)知障礙。根據(jù)治療方案將患者分為A組（n=60）和B組（n=50）。本次研究獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者知情同意。

1.2 方法 A組給予同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)：取仰臥位行硬膜外麻醉，腹股溝處應(yīng)用止血帶，再用碘酒與酒精常規(guī)消毒，鋪無(wú)菌巾，于膝關(guān)節(jié)正中處做切口，切口長(zhǎng)度范圍在10～15 cm，沿髕骨內(nèi)側(cè)分離支持韌帶和關(guān)節(jié)囊，使關(guān)節(jié)暴露。髕骨外側(cè)翻開，切除骨贅、增生滑膜、軟骨墊。股骨關(guān)節(jié)面在髓內(nèi)定位系統(tǒng)定位后切除傾斜截骨面，角度為5°，仔細(xì)觀察髕骨，評(píng)估下肢力線和伸屈膝間隙是否平衡，放置假體試用模型，挑選合適墊片后二次評(píng)估，測(cè)試髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡后，取出試用模型，清理膝關(guān)節(jié)周圍雜質(zhì)，放置假體后骨水泥固定，縫合切口，術(shù)后創(chuàng)口負(fù)壓引流。B組給予分期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)：一側(cè)膝關(guān)節(jié)術(shù)后4周進(jìn)行另一側(cè)膝關(guān)節(jié)手術(shù)，手術(shù)方法同A組。兩組術(shù)后1年隨訪，指導(dǎo)止痛、消炎和抗凝藥物使用，觀察患肢引流和血液循環(huán)情況。

1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) （1）比較兩組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量、住院時(shí)間。（2）比較兩組膝關(guān)節(jié)液轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）。在術(shù)前與術(shù)后1個(gè)月進(jìn)行膝關(guān)節(jié)腔穿刺，抽取關(guān)節(jié)液2 mL檢驗(yàn)，酶聯(lián)免疫法測(cè)膝關(guān)節(jié)液TGF-β1、TNF-α水平，酶標(biāo)儀（上海閃譜生物科技有限公司），相關(guān)試劑盒購(gòu)于上海閃譜生物科技有限公司。（3）比較兩組術(shù)前與術(shù)后6個(gè)月膝關(guān)節(jié)功能。①美國(guó)特種外科醫(yī)院（HSS）膝關(guān)節(jié)評(píng)分，總分100分，分?jǐn)?shù)越高膝關(guān)節(jié)功能越好，內(nèi)容包括人工膝穩(wěn)定、患肢肌力、屈曲畸形、活動(dòng)范圍、實(shí)際功能及疼痛程度。②麥克馬斯特大學(xué)（WOMAC）骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)，分?jǐn)?shù)越低，膝關(guān)節(jié)功能越好。③膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度。（4）比較兩組術(shù)前和術(shù)后6個(gè)月生活能力。采用日常生活活動(dòng)（ADL）量表，該量表對(duì)患者穿衣、上下樓梯等項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估，總分100分，分?jǐn)?shù)越高，說(shuō)明患者生活能力越高[6-8]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0，HSS評(píng)分、WOMAC評(píng)分、ADL評(píng)分等資料采用（x±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)；性別、Kellgren-Lawrence分級(jí)等資料，采用率（%）表示，字2檢驗(yàn)分析組間數(shù)據(jù)的差異。檢驗(yàn)水準(zhǔn)：α=0.05，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 兩組一般資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性，見表1。

2.2 兩組手術(shù)情況比較 A組手術(shù)時(shí)間和住院時(shí)間均明顯短于B組（P<0.05）；A組術(shù)中引流量多于B組（P<0.05），兩組術(shù)中出血量比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

2.3 兩組手術(shù)前后關(guān)節(jié)液TGF-β1、TNF-α比較 術(shù)前，兩組關(guān)節(jié)液TGF-β1、TNF-α比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。與術(shù)前比較，術(shù)后1個(gè)月兩組TGF-β1均升高，而TNF-α均降低（P<0.05）；術(shù)后1個(gè)月，A組TGF-β1明顯高于B組，而TNF-α明顯低于B組（P<0.05）。見表3。

2.4 兩組手術(shù)前后HSS、WOMAC評(píng)分及膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較 術(shù)前，兩組HSS、WOMAC評(píng)分及膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。術(shù)后6個(gè)月，兩組HSS評(píng)分和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度均較術(shù)前升高，WOMAC評(píng)分均較術(shù)前降低（P<0.05）；術(shù)后6個(gè)月，A組HSS評(píng)分和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度均明顯高于B組，而WOMAC評(píng)分明顯低于B組（P<0.05）。見表4。

2.5 兩組手術(shù)前后ADL評(píng)分比較 術(shù)前，兩組ADL評(píng)分比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。與術(shù)前比較，術(shù)后6個(gè)月兩組ADL評(píng)分均升高（P<0.05）；術(shù)后6個(gè)月，A組ADL評(píng)分明顯高于B組（P<0.05）。見表5。

2.6 兩組并發(fā)癥比較 A組發(fā)生傷口延遲愈合1例，小腿肌間靜脈血栓2例，并發(fā)癥發(fā)生率為5.00%（3/60）；B組發(fā)生傷口延遲愈合2例，小腿肌間靜脈血栓1例，傷口脂肪液化1例，并發(fā)癥發(fā)生率為8.00%（4/50）。兩組并發(fā)癥發(fā)生率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（字2=0.062，P=0.803）。

3 討論

膝關(guān)節(jié)置換術(shù)通過(guò)修正膝關(guān)節(jié)并置入人工關(guān)節(jié)，促進(jìn)膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)，緩解疼痛，已成為臨床膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的主要治療方法，能夠有效解決膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎引起的生活質(zhì)量下降[9-10]。

雙側(cè)發(fā)病是膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的主要特點(diǎn)，臨床上關(guān)于分期或同期進(jìn)行膝關(guān)節(jié)置換存在爭(zhēng)議，而雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)是臨床最有效方法之一，但有研究表明同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后會(huì)出現(xiàn)感染、血栓等并發(fā)癥[10-12]，但也有文獻(xiàn)提示同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)同期置換具有術(shù)后恢復(fù)快、手術(shù)技術(shù)成熟、麻醉次數(shù)少等優(yōu)勢(shì)，不僅可降低術(shù)后疼痛，還能快速恢復(fù)膝關(guān)節(jié)功能[13-15]。本研究表明A組手術(shù)、住院時(shí)間均明顯短于B組，但術(shù)中引流量較B組增多（P<0.05）。同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)由于兩側(cè)膝關(guān)節(jié)能夠同一時(shí)間置管，臨床上有助于縮短兩次單側(cè)手術(shù)的住院時(shí)間和手術(shù)時(shí)間，此外該術(shù)式次數(shù)少可減少患者痛苦、降低醫(yī)療成本，術(shù)后及時(shí)功能鍛煉，可加速關(guān)節(jié)康復(fù)。

滑膜炎癥是膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的主要表型之一，TNF-α屬于重要炎癥介質(zhì)，而炎癥反應(yīng)與滑膜炎具有相關(guān)性，TNF-α可激活堿性纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子，促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶釋放并減少骨關(guān)節(jié)蛋白多糖和膠原合成[16]。TGF-β1可使滑膜細(xì)胞分化為軟骨細(xì)胞，可增強(qiáng)細(xì)胞外基質(zhì)積累和修復(fù)軟骨的作用[17-18]。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后1個(gè)月A組TGF-β1顯著高于B組，而TNF-α明顯低于B組（P<0.05）；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)后6個(gè)月A組HSS評(píng)分和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度均顯著高于B組，而WOMAC評(píng)分顯著降低（P<0.05）?；贾嬖诓煌潭鹊那?、萎縮、功能位改變、內(nèi)外翻等現(xiàn)象，分期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)不可同時(shí)對(duì)患肢進(jìn)行調(diào)整，使膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)緩慢，而同期手術(shù)可解決雙側(cè)膝關(guān)節(jié)存在的問(wèn)題，縮短手術(shù)時(shí)間提高治療效率，而術(shù)后盡早的功能鍛煉也可加快膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)[19-20]。

兩組手術(shù)前后ADL量表評(píng)分比較，術(shù)后6個(gè)月A組ADL評(píng)分較B組顯著升高（P<0.05），同期手術(shù)能夠提高患者自理能力；A組并發(fā)癥發(fā)生率5.00%低于B組并發(fā)癥發(fā)生率8.00%（P<0.05）。分期手術(shù)患者單側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后常出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮、內(nèi)外翻等并發(fā)癥，不利于已進(jìn)行手術(shù)側(cè)的恢復(fù)，而同期手術(shù)患者由于雙側(cè)膝關(guān)節(jié)功能均同時(shí)恢復(fù)，雙膝互不影響，有利于膝關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)和降低疼痛感，以提高患者自理能力、減少并發(fā)癥發(fā)生率。

綜上所述，同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)優(yōu)于分期，但對(duì)于雙側(cè)膝骨性關(guān)節(jié)炎患者需要在完善檢查的基礎(chǔ)上分析分期和同期手術(shù)的利弊，提高患者的獲益。

參考文獻(xiàn)

[1]孫銀鐵，郭開今，蔡紅星.NOD2、NLRP3在石膏關(guān)節(jié)制動(dòng)法建立兔膝骨性關(guān)節(jié)炎模型關(guān)節(jié)軟骨中的表達(dá)[J].中國(guó)組織工程研究，2018，22（8）：1211-1216.

[2] ZHU X，JIANG L，LU Y，et al.Association of aspartic acid repeat polymorphism in the asporin gene with osteoarthritis of knee，hip，and hand[J/OL].Medicine （Baltimore），2018，97（12）：e0200.https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29561445/.

[3]付立功，鄧玖征，蔡谞，等.滑膜切除對(duì)同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后失血及功能恢復(fù)的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2019，38（4）：271-275.

[4]趙志宏，王銳，國(guó)宇，等.膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患病率及與骨質(zhì)疏松癥相關(guān)性研究[J].中華骨科雜志，2019，39（14）：870-875.

[5] GOEL R，F(xiàn)LEISCHMAN A N，TAN T，et al.Venous thromboembolic prophylaxis after simultaneous bilateral total knee arthroplasty[J].Bone & Joint Journal，2018，100-B（1 Supple A）：68-75.

[6]尹正錄，孟兆祥，王繼兵，等.關(guān)節(jié)內(nèi)注射富血小板血漿或玻璃酸鈉聯(lián)合等速肌力訓(xùn)練對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎的影響[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2019，41（10）：764-768.

[7] TSUKADA S，KUROSAKA K，NISHINO M，et al.Intra-articular tranexamic acid as an adjunct to intravenous tranexamic acid for simultaneous bilateral total knee arthroplasty：a randomized double-blind，placebo-controlled trial[J].BMC Musculoskeletal Disorders，2019，20（1）：464.

[8] LIU L，LIU H，ZHANG H，et al.Bilateral total knee arthroplasty：Simultaneous or staged？A systematic review and meta-analysis[J/OL].Medicine，2019，98（22）：e15931.https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31145362/.

[9]周淑平，王鄭鋼，向亮，等.阿利吉侖對(duì)大鼠膝骨關(guān)節(jié)炎血清及軟骨炎性因子的影響[J].中國(guó)矯形外科雜志，2019，27（17）：1600-1604.

[10] SATTLER L，HING W，VERTULLO C.Changes to rehabilitation after total knee replacement[J].Aust J Gen Pract，2020，49（9）：587-591.

[11] COLE B，MCGRATH B，SALOTTOLO K，et al.LMWF-5A for the treatment of severe osteoarthritis of the knee：integrated analysis of safety and efficacy[J/OL].Orthopedics，2018，41（1）：e77-e83.https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29156068/.

[12] TORSTENSEN T A，GROOTEN W J A，STERS H，et al.How does exercise dose affect patients with long-term osteoarthritis of the knee？A study protocol of a randomised controlled trial in Sweden and Norway：the SWENOR Study[J/OL].BMJ Open，2018，8（5）：e018471.https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29730615/.

[13] JIANG C，ZHAO Y，F(xiàn)ENG B，et al.Simultaneous bilateral total knee arthroplasty in patients with end-stage hemophilic arthropathy：a mean follow-up of 6 years[J].Scientific Reports，2018，8（1）：1608.

[14] CHARLESWORTH J，F(xiàn)ITZPATRICK J，PERERA N K P，et al.Osteoarthritis-a systematic review of long-term safety implications for osteoarthritis of the knee[J].BMC Musculoskeletal Disorders，2019，20（1）：151

[15]張鵬輝，劉朋，李惠洲，等.經(jīng)皮穴位電刺激對(duì)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后老年患者自控靜脈鎮(zhèn)痛效果的影響[J].臨床麻醉學(xué)雜志，2019，35（3）：243-246.

[16] WU Z，YANG J，LIU J，et al.The relationship between magnesium and osteoarthritis of knee：A MOOSE guided systematic review and meta-analysis[J/OL].Medicine （Baltimore），2019，98（45）：e17774.https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31702629/.

[17]李晶晶，馬衛(wèi)蘭，鄧立琴，等.全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)老年患者術(shù)后認(rèn)知功能障礙的危險(xiǎn)因素[J].中華麻醉學(xué)雜志，2019，39（2）：158-161.

[18]黎陽(yáng)，劉金鳳，李春蓮，等.全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)老年患者圍術(shù)期鎮(zhèn)痛管理的優(yōu)化方案[J].中華麻醉學(xué)雜志，2019，39（12）：1456-1460.

[19]熊冰朗，林天燁，楊鵬，等.同期或分期雙側(cè)全髖關(guān)節(jié)置換臨床療效及圍手術(shù)期安全性綜合比較Meta分析[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，28（17）：1327-1334，1342.

[20]趙中溢，李勇陣，陳峰，等.同期雙側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換和單髁置換治療創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎的比較[J].中國(guó)組織工程研究，2021，25（6）：854-859.

（收稿日期：2023-01-15） （本文編輯：田婧）