徐小彬,王逸群,陸軍帥,朱瑋
(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬松江醫(yī)院骨科,上海 201600)
膝關(guān)節(jié)自發(fā)性骨壞死(spontaneous osteonecrosis of the knee,SONK)作為一種獨立性的疾病在1968年由Ahlback首次描述[1]。主要臨床特征是無明顯誘因下突然發(fā)作的一側(cè)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)劇烈疼痛,負(fù)重后疼痛加重,休息后緩解,常伴有夜間靜息痛,無外傷史,無長期激素使用史、過量飲酒及血液病等骨壞死誘因。SONK是一種進(jìn)展性疾病,如不早期進(jìn)行干預(yù),會逐漸惡化發(fā)展成終末期骨關(guān)節(jié)炎;對于晚期SONK,關(guān)節(jié)置換是公認(rèn)的有效治療方式。膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)是目前治療膝前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎最有效的手術(shù)方式。SONK病變以單間室受累為主要特征,多發(fā)生于股骨內(nèi)側(cè)髁負(fù)重面,很少累及多個間室,其病理特征和膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎有很多相似之處[2]。這使UKA也成為治療SONK的一種選擇,國外已有相關(guān)的經(jīng)驗報道[3-5]。上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬松江醫(yī)院骨科自2017年1月至2021年7月,采用牛津活動平臺單髁置換術(shù)治療膝關(guān)節(jié)自發(fā)性骨壞死30例,現(xiàn)對其進(jìn)行回顧性分析,探討UKA治療SONK的臨床效果與技術(shù)要求,為臨床工作提供參考。
1.1 一般資料 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前影像學(xué)明確SONK的診斷,病變均位于內(nèi)側(cè)間室,外側(cè)間室和髕股關(guān)節(jié)正常;(2)3個月保守治療無效;(3)膝關(guān)節(jié)外側(cè)間室關(guān)節(jié)軟骨正常;(4)膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形<15 °并可手法糾正、屈曲攣縮<15 °,膝關(guān)節(jié)活動度>90 °;(5)膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)副韌帶及交叉韌帶結(jié)構(gòu)及功能完整;(6)Aglietti分期為Ⅳ期及以上。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)全身情況差不能耐受麻醉及手術(shù)者;(2)繼發(fā)性骨壞死、感染性關(guān)節(jié)炎和免疫性關(guān)節(jié)炎;(3)Aglietti分期為Ⅰ~Ⅲ期;(4)病變累及多間室;(5)遵從常規(guī)UKA的手術(shù)禁忌證。
根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)共有30例(30膝)患者納入研究,其中男7例,女23例;年齡62~80歲,平均(70.20±4.39)歲;左膝11例,右膝19例。患者的主要癥狀為突然性膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)疼痛伴活動受限,病程為3~24個月,平均(9.37±4.57)個月,經(jīng)3個月以上保守治療無緩解。術(shù)前常規(guī)行膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線、雙下肢全長X線及膝關(guān)節(jié)MRI檢查。根據(jù)Aglietti分期[6],Ⅳ期22例,Ⅴ期8例。根據(jù)文獻(xiàn)推薦的辦法測量壞死的面積、體積以及壞死部位寬度和髁的比例[7]。術(shù)前MRI顯示病變均局限于股骨內(nèi)側(cè)髁,無內(nèi)外側(cè)副韌帶及交叉韌帶損傷,外側(cè)間室和髕股間室正常。MRI顯示在T1加權(quán)像上股骨髁軟骨下區(qū)脂肪組織的高信號被中低信號所取代,在T2加權(quán)像上壞死灶的高信號被反應(yīng)水腫帶所包繞,符合SONK的影像學(xué)診斷[8];測量壞死面積為2.42~9.68 cm2,平均(5.06±1.61)cm2;體積為3.26~10.16 cm3,平均(5.21±1.76)cm3;壞死部位寬度和髁的比例為43%~60%,平均(50.13±5.56)%。30例患者都屬于中小面積和體積的股骨髁壞死,壞死部分寬度和髁的比例超過40%。全部患者由同一主刀醫(yī)生手術(shù),假體選用第3代Oxford活動平臺單髁骨水泥假體。所有患者對治療方案均知情同意。
1.2 手術(shù)方法 患者腰麻或全麻后取平臥位,常規(guī)行側(cè)方應(yīng)力試驗檢查內(nèi)翻能否糾正;大腿放在特制支架上,髖關(guān)節(jié)屈曲45 °、外展35 °懸垂于手術(shù)臺外側(cè),確保術(shù)中膝關(guān)節(jié)屈曲至少110 °;常規(guī)大腿根部使用止血帶,消毒鋪巾。取髕旁內(nèi)側(cè)切口,近端平髕骨上緣,遠(yuǎn)端止于脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè),長約8 cm,依次切開深筋膜和關(guān)節(jié)囊,切除部分髕下脂肪墊,外推髕骨,暴露內(nèi)側(cè)間室,檢查交叉韌帶、外側(cè)間室和髕股間室軟骨的完整性。清理股骨髁、內(nèi)側(cè)平臺和髁間窩內(nèi)外側(cè)明顯增生的骨贅,切勿松解內(nèi)側(cè)副韌帶。脛骨截骨采用髓外定位法,保持7 °后傾角行脛骨平臺水平截骨,術(shù)中避免損傷內(nèi)側(cè)副韌帶及交叉韌帶。股骨截骨采用髓內(nèi)定位法,外翻6 °,行股骨后髁截骨。術(shù)中對死骨進(jìn)行處理,若常規(guī)截骨無法清除病灶,需用刮勺徹底清理病變骨質(zhì),小的缺損在固定股骨假體時使用骨水泥填塞,大的缺損從截骨塊中獲取自體骨制成骨塊進(jìn)行植骨。安裝股骨和脛骨假體試模,膝關(guān)節(jié)屈曲20 °和90 °時調(diào)整屈伸間隙達(dá)到平衡,反復(fù)屈伸膝關(guān)節(jié),保證良好的下肢力線、內(nèi)外側(cè)平衡和保證髕骨軌跡良好;膝關(guān)節(jié)屈曲45 °位,安裝脛骨、股骨假體和半月板墊片,骨水泥固定。松止血帶,徹底止血,使用脈壓沖洗器大量生理鹽水沖洗,關(guān)節(jié)腔周圍軟組織注射羅哌卡因和復(fù)方倍他米松混合液,放置1根負(fù)壓引流管,逐層縫合軟組織和皮膚,棉墊加壓包扎。
1.3 術(shù)后處理 術(shù)后常規(guī)鎮(zhèn)痛管理及患肢冰敷;術(shù)后24 h內(nèi)常規(guī)使用抗生素預(yù)防感染;根據(jù)引流量,24~48 h拔除引流管;術(shù)后24 h皮下注射低分子肝素抗凝預(yù)防深靜脈血栓形成,出院后口服利伐沙班。麻醉恢復(fù)后鼓勵患者主動行股四頭肌等長收縮練習(xí)和踝泵訓(xùn)練;術(shù)后第1天開始行膝關(guān)節(jié)的主動屈伸練習(xí),拔除引流管后在助步器保護(hù)下下床部分負(fù)重行走,隨后逐漸加強(qiáng)功能鍛煉,1周時屈曲達(dá)到100 °、伸直0 °,1周后開始進(jìn)行下蹲及爬樓梯鍛煉;出院后繼續(xù)加強(qiáng)下肢的肌力練習(xí),增加關(guān)節(jié)活動度和協(xié)調(diào)性的功能鍛煉。
1.4 療效評估 術(shù)后第1、3、6、12個月及以后每年定期復(fù)查1次,復(fù)查時拍攝正側(cè)位X線片,雙下肢全長片,測量股脛角(femorotibial angle,FTA),脛骨平臺后傾角(posterior tibial slope,PTS),判斷假體有無下沉或松動;采用美國特種外科醫(yī)院(hospital for special surgery,HSS)膝關(guān)節(jié)評分、牛津大學(xué)膝關(guān)節(jié)評分(Oxford knee score,OKS)、膝關(guān)節(jié)最大活動度(range of motion,ROM)、疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)來評估術(shù)前和末次隨訪時膝關(guān)節(jié)功能情況。HSS:用于評估膝關(guān)節(jié)術(shù)前、術(shù)后功能的一個評分系統(tǒng),主要包括疼痛、功能、關(guān)節(jié)活動度、肌力、膝關(guān)節(jié)屈曲畸形、膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性等6個方面;85~100分為優(yōu),70~84分為良,60~69分為可,<60分為差。OKS:包括功能評分和疼痛兩部分,共包含12個問題,每個問題1~5分,滿分60分,得分越高膝關(guān)節(jié)功能越差。VAS:無痛,評0分;有輕微疼痛,能忍受,評分3分以下;疼痛并影響睡眠,尚能忍受,評分4~6分;有強(qiáng)烈疼痛,難忍受,評分7~10分。
30例患者手術(shù)時間為(56.3±7.28)min,術(shù)中出血為(35.83±6.03)mL;手術(shù)切口均一期愈合,無切口感染,無血管神經(jīng)損傷。全部患者均獲隨訪,隨訪時間為12~36個月,平均(26.43±7.18)個月。
2.1 疼痛及膝關(guān)節(jié)功能比較 術(shù)前VAS(6.63±1.07)分,術(shù)后末次隨訪(1.17±0.95)分,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),術(shù)后疼痛明顯緩解,末次隨訪基本處于無痛或活動后輕微疼痛狀態(tài)。術(shù)前HSS(63.03±5.76)分,術(shù)后末次隨訪(93.33±2.81)分;術(shù)前OKS(44.07±3.05)分,術(shù)后末次隨訪(21.37±2.91)分;差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),膝關(guān)節(jié)功能顯著提高,全部為優(yōu)。術(shù)前ROM(120.73±3.89)°,術(shù)后末次隨訪(121.43±2.74)°,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表1)。
表1 患者手術(shù)前后疼痛及膝關(guān)節(jié)功能比較
2.2 FTA、PTS比較 術(shù)前FTA(178.6±1.98)°,術(shù)后末次隨訪(174.8±0.71)°,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),FTA較術(shù)前顯著改善,下肢力線得到糾正;術(shù)前PTS(6.9±1.06)°,術(shù)后末次隨訪(7.2±0.55)°,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.3 并發(fā)癥 1例患者在6個月時脛骨假體下方出現(xiàn)透亮線,寬度<2 mm,患者無癥狀,隨訪未見透亮線進(jìn)展及假體松動,診斷為生理性透亮線;1例出現(xiàn)了不明原因的疼痛,排除感染、假體脫位和松動后給予對癥治療后緩解;其余患者隨訪期間無感染、假體脫位、假體松動、下肢靜脈血栓形成、壞死灶擴(kuò)大、對側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展等并發(fā)癥發(fā)生。所有患者均恢復(fù)到正常的工作生活和輕量的運動中。
2.4 典型病例 65歲女性患者,因“無明顯誘因下出現(xiàn)左膝關(guān)節(jié)疼痛半年”入院。查體:左膝關(guān)節(jié)輕度腫脹,前內(nèi)側(cè)壓痛明顯,抽屜試驗及Lachman試驗(-),側(cè)方應(yīng)力試驗(-),活動可。術(shù)前VAS為6分,HSS為62分,OKS為46分,ROM為120 °,FTA為177 °,PTS為5 °。術(shù)前X線片示股骨內(nèi)髁負(fù)重區(qū)軟骨面塌陷,周圍硬化;MRI示股骨髁軟骨下骨壞死,交叉韌帶、側(cè)副韌帶和半月板無損傷,關(guān)節(jié)穩(wěn)定。Aglietti Ⅳ期,壞死面積5.79 cm2,體積3.87 cm3,壞死部位髁占比53%。血液檢查無異常,診斷為左膝關(guān)節(jié)SONK(Aglietti Ⅳ期)。入院后完善檢查排除手術(shù)禁忌證,在腰麻下行UKA。術(shù)后1年隨訪復(fù)查X線片提示假體位置良好,無松動及感染征象,測量FTA為174 °,PTS為7 °,VAS為0分,HSS為98分,OKS為20分,ROM為123 °,患者膝關(guān)節(jié)疼痛完全緩解,功能及療效滿意。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖1~4。
圖1 術(shù)前X線片示股骨內(nèi)髁負(fù)重區(qū)軟骨面塌陷,周圍硬化
注:壞死面積S=a×b圖2 術(shù)前MRI示股骨髁軟骨下骨壞死,交叉韌帶、側(cè)副韌帶和半月板無損傷
圖3 術(shù)后1周X線片示假體位置良好
圖4 術(shù)后1年X線片示假體位置良好,假體無下沉,無松動
3.1 SONK的病因和發(fā)病機(jī)制 膝關(guān)節(jié)骨壞死是指股骨髁、脛骨平臺和髕骨等構(gòu)成膝關(guān)節(jié)的骨性結(jié)構(gòu)發(fā)生壞死,約占骨壞死的10%,僅次于股骨頭壞死[9]。膝關(guān)節(jié)骨壞死可由多種原因引起,可分為自發(fā)性、繼發(fā)性和關(guān)節(jié)鏡術(shù)后骨壞死。繼發(fā)性骨壞死表現(xiàn)為受累部位逐漸出現(xiàn)疼痛,多為雙膝關(guān)節(jié)同時發(fā)病,且多間室受累,也可累及其他關(guān)節(jié),多見于45歲以下患者,繼發(fā)于全身性疾病和其他因素,使用皮質(zhì)類固醇和酗酒是最常見的危險因素。關(guān)節(jié)鏡術(shù)后膝關(guān)節(jié)骨壞死是最罕見的類型,多見于半月板切除和軟骨成形術(shù)后,其發(fā)病率可高達(dá)4%[10]。SONK是最常見的膝關(guān)節(jié)骨壞死,由Ahlback在1968年首次描述[1],指排除已知骨壞死誘因,不明原因的發(fā)生在股骨內(nèi)側(cè)髁負(fù)重區(qū)的壞死,也可發(fā)生在外側(cè)髁及脛骨平臺,以突發(fā)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)劇烈疼痛為主要表現(xiàn),負(fù)重時疼痛加重,休息后緩解,有夜間靜息痛。患者多為中老年人,男女比例為1∶3,50歲以上發(fā)病率3.4%,65歲以上達(dá)9.4%[11]。隨著人口的老齡化,SONK的發(fā)病率有增高趨勢。
SONK的發(fā)病機(jī)制仍不明確,主要有應(yīng)力源性機(jī)制和血管源性機(jī)制。目前認(rèn)為SONK是由多種因素共同作用導(dǎo)致的結(jié)果。老年尤其是絕經(jīng)后女性,由于骨質(zhì)疏松導(dǎo)致骨量降低,骨小梁變稀疏,從而導(dǎo)致骨結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能下降[12]。Akamatsu等[13]發(fā)現(xiàn)SONK中,內(nèi)側(cè)股骨髁密度明顯降低;膝關(guān)節(jié)退變、內(nèi)翻和半月板脫出撕裂、尤其是半月板后根部的損傷等導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)力學(xué)微環(huán)境改變和股骨內(nèi)髁負(fù)重區(qū)應(yīng)力增加,導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨退變[14];長期、持續(xù)的股骨內(nèi)髁非正常應(yīng)力負(fù)荷增加,已骨質(zhì)疏松的軟骨下骨發(fā)生微骨折[15]以及骨髓水腫,而關(guān)節(jié)液進(jìn)入軟骨下骨進(jìn)一步引起骨髓腔內(nèi)壓力增高[16],軟骨下骨局部血液微循環(huán)障礙,靜脈回流受阻甚至閉塞、血栓形成,骨髓水腫加重,骨內(nèi)壓力進(jìn)一步增高,從而導(dǎo)致軟骨下骨動脈灌注困難,軟骨下骨缺血,由于股骨內(nèi)髁軟骨下骨僅有單一滋養(yǎng)動脈供血,有明顯的缺血區(qū),造成惡性循環(huán),最終出現(xiàn)骨壞死[17],也是SONK多見于股骨內(nèi)髁負(fù)重區(qū)的主要原因[18]。
3.2 SONK的治療選擇和療效分析 SONK的治療方案取決于癥狀、分期和病變大小。SONK的初始階段(Ⅰ期)應(yīng)給予消炎止痛、避免負(fù)重、支具保護(hù)、應(yīng)用雙膦酸鹽和康復(fù)鍛煉等保守治療,控制疼痛并減少骨髓水腫,緩解關(guān)節(jié)面塌陷,保守治療后80%結(jié)果是滿意的[19]。對于保守治療3個月以上癥狀或影像學(xué)上無改善,或壞死病灶面積>5 cm2、寬度超過40%所累及的股骨髁?xí)r[6,20-21]應(yīng)考慮手術(shù)治療,手術(shù)策略應(yīng)根據(jù)壞死灶的分期和面積大小來決定。Ⅱ期患者關(guān)節(jié)軟骨仍完整時,采用髓芯減壓術(shù),在降低骨內(nèi)壓的同時補(bǔ)充間充質(zhì)干細(xì)胞,促進(jìn)愈合,可取得良好療效[22]。Ⅲ期及以上壞死灶面積較小時,可采用關(guān)節(jié)鏡下病灶清理術(shù)+微骨折,可明顯改善癥狀[23]。Ⅳ期出現(xiàn)軟骨下骨塌陷時可采取自體或異體骨軟骨移植術(shù),可去除塌陷組織和重建關(guān)節(jié)骨板、關(guān)節(jié)軟骨[21]。對于年輕、活躍伴有膝內(nèi)翻的SONK患者,脛骨高位截骨術(shù)是主要保膝手段,通過轉(zhuǎn)移下肢力線來降低股骨髁壓力[21,24],短期療效良好,可延緩行膝關(guān)節(jié)置換的時間[25];對于晚期SONK,全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)被認(rèn)為是終末期疾病患者的標(biāo)準(zhǔn)治療[19,26]。但對于僅累計內(nèi)側(cè)間室的患者,采用TKA還是UKA仍存在爭議[27]。雖然UKA具有保留骨量和交叉韌帶、手術(shù)創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、功能效果和本體感覺好等優(yōu)點,但UKA是否和TKA一樣有效仍不確定[28],甚至有研究認(rèn)為UKA臨床效果更差,翻修率較高[29],翻修的主要原因是脛骨假體的無菌性松動和對側(cè)間室繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎。然而UKA治療SONK療效差的主要原因是由于早期假體設(shè)計、手術(shù)操作欠佳及手術(shù)指征不明確所導(dǎo)致。近年來隨著假體設(shè)計和手術(shù)技巧的不斷改進(jìn),嚴(yán)格把握手術(shù)適應(yīng)證,手術(shù)療效和假體生存率都有顯著改善。有研究報道5年假體生存率高達(dá)100%[26-27];Jauregui等[28]通過Meta分析發(fā)現(xiàn),10年假體生存率為93%,翻修率為5.51%;一項15年的隨訪研究報道假體生存率達(dá)到了92%[30]。目前越來越多醫(yī)生的將UKA作為SONK的首選治療方案。UKA根據(jù)平臺假體的不同,分為活動平臺和固定平臺兩種,由于兩種假體的設(shè)計理念和操作技術(shù)各有優(yōu)缺點[31],哪種假體的臨床效果更好仍有爭議[32]。與固定平臺相比,活動平臺可以獲得更好的下肢力線[33],最大限度地保留關(guān)節(jié)活動度[34],更有利于膝關(guān)節(jié)自然運動的恢復(fù)及應(yīng)力的分散,能夠減少襯墊磨損[35],延長假體壽命。
本組病例全部采用牛津第3代活動型襯墊單髁假體,按照單間室置換流程操作,壞死灶徹底清理直至正常骨質(zhì),小的缺損使用骨水泥填塞,大的缺損從截骨塊中獲取自體骨制成骨塊進(jìn)行植骨,30例患者無一例因骨缺損出現(xiàn)假體松動。患者可以早期功能鍛煉,術(shù)后2~3 d即可下地負(fù)重行走;術(shù)后均恢復(fù)良好,膝關(guān)節(jié)疼痛明顯緩解,基本上無痛或輕微疼痛;術(shù)后HSS和OKS評分明顯改善,且全部為優(yōu),術(shù)后ROM較術(shù)前無下降,膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好;術(shù)后FTA角較術(shù)前更趨于正常,下肢力線得到改善,使膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨質(zhì)負(fù)荷減輕。到目前為止,僅1例患者在6個月時脛骨假體下方出現(xiàn)透亮線,寬度<2 mm,患者無癥狀,隨訪未見透亮線進(jìn)展及假體松動,診斷為生理性透亮線;1例出現(xiàn)了不明原因的疼痛,排除感染、假體脫位和松動后給予對癥治療后緩解;其余患者隨訪期間無感染、下肢靜脈血栓形成,無假體脫位、假體松動、壞死灶擴(kuò)大、對側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展等導(dǎo)致翻修的并發(fā)癥發(fā)生。
3.3 UKA治療SONK的手術(shù)注意事項 UKA治療SONK應(yīng)該嚴(yán)格把握手術(shù)禁忌證和適應(yīng)證,術(shù)前應(yīng)仔細(xì)詢問病史,分析MRI的影像學(xué)表現(xiàn),鑒別自發(fā)性骨壞死和繼發(fā)性骨壞死,因繼發(fā)性骨壞死累及多個間室,不建議使用UKA治療,TKA是最合適的手術(shù)選擇[36]。UKA的手術(shù)時機(jī)應(yīng)在SONK晚期,如果在早期階段手術(shù),可能致涉及區(qū)域的大量骨丟失,難以平衡屈伸間隙,或因硬化范圍不充分導(dǎo)致病灶清除不充分,遠(yuǎn)期骨壞死進(jìn)展,導(dǎo)致假體松動和早期失敗。SONK最常見的骨缺損在股骨內(nèi)側(cè)髁的承重區(qū),不注意此處的凹陷可導(dǎo)致手術(shù)時打孔過深和過度研磨,從而在股骨內(nèi)髁磨去過多骨質(zhì),導(dǎo)致屈伸間隙難以平衡[26]。對于壞死病灶,應(yīng)在保留關(guān)節(jié)線和軟組織平衡的基礎(chǔ)上盡量切除,同時避免過多的截骨;對于不能完全去除的病灶使用刮匙徹底刮除病灶,使骨水泥和正常骨進(jìn)行浸潤,避免假體安裝在死骨之上,造成早期失敗。病變?nèi)睋p較小可以骨水泥填充,如果病變?nèi)睋p過大,可將截骨的自體骨塊修剪后填充;另外,可以選用大一號的股骨假體增加覆蓋,但需要注意脛骨側(cè)的匹配問題。
綜上所述,牛津活動平臺單髁置換術(shù)治療膝關(guān)節(jié)自發(fā)性骨壞死,具有保留更多的骨量和軟組織、創(chuàng)傷小、出血少、本體感覺恢復(fù)快、改善下肢力線、術(shù)后功能恢復(fù)好和并發(fā)癥少等優(yōu)點,臨床療效滿意。但本研究為回顧性分析,隨訪時間短,病例數(shù)有限,缺乏長期隨訪資料,其并發(fā)癥及長期療效有待于進(jìn)一步研究。