影響單髁置換術(shù)后臨床療效的相關(guān)因素分析

王彭風(fēng),白偉江,王雨凡,李潔冰,張斌,徐鳳周,張立興*

(1.石家莊市人民醫(yī)院骨科,河北 石家莊 050000;2.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院創(chuàng)傷中心,河北 石家莊 050000)

膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)是治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthristis,KOA)單間室病變的有效治療手段[1]。與全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)相比,UKA治療KOA具有創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快、保留本體感覺等諸多優(yōu)點(diǎn)[2]。在20世紀(jì)70年代,Kozinn等[3]提出了UKA的手術(shù)適應(yīng)證,雖然至今仍被繼續(xù)沿用,但是在當(dāng)時缺乏足夠的臨床數(shù)據(jù)支持且相對保守。因此,UKA的部分適應(yīng)證[如身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)等]一直備受爭議。目前關(guān)于圍手術(shù)期患者自身因素與UKA術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)優(yōu)良率關(guān)系的研究相對較少,且影響因素并不一致[4]。本文通過回顧性分析2019年1月至2020年12月期間在石家莊市人民醫(yī)院骨科采用UKA治療的90例(136膝)膝前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎患者資料,探討影響UKA術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的影響因素,為提高UKA術(shù)后臨床療效提供更多的理論指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)診斷為膝前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎;(2)術(shù)前膝關(guān)節(jié)活動度(range of motion,ROM)≥90 °,屈曲畸形<10 °,內(nèi)翻<15 °,內(nèi)翻畸形可被糾正;(3)體格檢查及MRI結(jié)果提示前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)、內(nèi)側(cè)副韌帶功能良好,膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)壓痛;(4)外側(cè)間室軟骨正常;(5)無嚴(yán)重心、腎、肝功能障礙等無法耐受手術(shù)患者;(6)采用第3代Oxford活動平臺假體。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并其他炎性關(guān)節(jié)病或關(guān)節(jié)外畸形;(2)既往有膝關(guān)節(jié)手術(shù)史;(3)資料不完整。

回顧性分析2019年1月至2020年12月期間在石家莊市人民醫(yī)院骨科采用UKA治療且進(jìn)入臨床路徑標(biāo)準(zhǔn)治療的114例患者,根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)排除24例,最終90例(136膝)KOA患者納入研究。男性21例(32膝),女性69例(104膝);年齡為52～75歲,平均年齡(63.8±6.0)歲;左63膝,右73膝;肥胖及超重患者(BMI≥30 kg/m2)50例;合并內(nèi)科疾病(如糖尿病)50例。本研究經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn),患者均簽署知情同意書。

1.2 手術(shù)方法 所有UKA手術(shù)均由同一名資深骨關(guān)節(jié)外科主任醫(yī)師完成,手術(shù)步驟嚴(yán)格按Oxford單髁膝關(guān)節(jié)系統(tǒng)Microplastic手術(shù)技術(shù)操作手冊執(zhí)行?；颊哂谌砺樽砘蜓材ね饴?lián)合麻醉下取仰臥位,使用大腿支架使患肢自然下垂。采用髕旁入路8 cm長切口,切除部分髕下脂肪墊,完整暴露內(nèi)側(cè)間室;確認(rèn)外側(cè)間室完好后,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。使用間隙測量器確定股骨組件的型號,安裝脛骨鋸引導(dǎo)器及“G”形夾,使用內(nèi)側(cè)副韌帶拉鉤在保護(hù)內(nèi)側(cè)副韌帶下進(jìn)行脛骨后傾7 °槽外截骨。完成脛骨截骨后屈曲膝關(guān)節(jié)45 °,插入股骨髓內(nèi)桿,安裝股骨鉆孔導(dǎo)引器評估關(guān)節(jié)間隙厚度,最后安裝髓內(nèi)桿連接器,確保導(dǎo)引器位于股骨內(nèi)髁中1/3位置后實(shí)施鉆孔。安裝磨具進(jìn)行股骨后髁截骨,根據(jù)屈曲間隙大小進(jìn)行股骨髁遠(yuǎn)端碾磨截骨,確認(rèn)屈伸間隙平衡后修整股骨髁前、后方骨贅以防止撞擊。再行脛骨平臺開槽截骨,最終試模后脈沖沖洗切口,使用2%利多卡因+0.5%羅哌卡因配制“雞尾酒”進(jìn)行關(guān)節(jié)囊、深筋膜、皮下浸潤麻醉;調(diào)配高黏型骨水泥,屈曲膝關(guān)節(jié)45 °進(jìn)行壓配直至骨水泥硬化,最后安裝超高交聯(lián)聚乙烯半月板襯墊,切口逐層縫合加壓包扎。術(shù)中記錄患者關(guān)節(jié)軟骨、髕股關(guān)節(jié)及ACL功能情況。

1.3 術(shù)后處理 術(shù)后24 h常規(guī)抗感染;術(shù)后12 h予低分子肝素抗凝治療及應(yīng)用下肢氣壓式血液循環(huán)驅(qū)動器防止血栓形成;術(shù)后24 h內(nèi)要求患者下地部分負(fù)重,鼓勵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。出院后囑患者繼續(xù)堅持每天規(guī)律主被動功能訓(xùn)練,術(shù)后1個月復(fù)查,以后每2個月門診或視頻復(fù)查。

1.4 觀察指標(biāo) 術(shù)后所有患者按美國特種外科醫(yī)院(hospital for special surgery,HSS)膝關(guān)節(jié)評分標(biāo)準(zhǔn)評價膝關(guān)節(jié)功能,總分為100分;優(yōu):≥85分,良:70～84分;可:60～69分;差:<60分。優(yōu)良率=優(yōu)良數(shù)(膝數(shù))/總膝數(shù)×100%。任何假體成分的去除、更換或者增加都?xì)w為非優(yōu)良差組,包括墊片脫位、更換墊片和改為TKA。

對每例患者進(jìn)行詳細(xì)的病例審查(審查成員由2名高年資醫(yī)師組成,意見不一致時由第3名醫(yī)師決定),提取人口統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)。將年齡以中位數(shù)64歲分為兩組;根據(jù)血常規(guī)和生化指標(biāo)計算預(yù)后營養(yǎng)指數(shù)(prognostic nutritional index,PNI)值,PNI=血清白蛋白(albu min,ALB)+5×外周血淋巴細(xì)胞計數(shù)(lymphocyte,LYMPH),以中位數(shù)48,分為低營養(yǎng)組(<48)和正常營養(yǎng)組(≥48);以Maier學(xué)者提出的方法[5],根據(jù)術(shù)前負(fù)重位X線片、屈膝90 °側(cè)位X線片、下肢全長X線片的膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室間隙是否存在,分為全層軟骨磨損(full thickness cartilage loss,FTCL)組,即任一X線片無關(guān)節(jié)間隙為全層軟骨磨損,反之為部分軟骨磨損(partial thickness cartilage loss,PTCL)組。根據(jù)術(shù)中ACL情況為準(zhǔn),分為五度,Ⅰ度:正常組織;Ⅱ度:ACL滑膜損傷;Ⅲ度:裸露的韌帶縱裂;Ⅳ度:膠原纖維束拉伸缺乏強(qiáng)度,ACL功能失完整;Ⅳ度:破裂或最終韌帶消失。其中Ⅰ～Ⅲ度認(rèn)為ACL功能完整,適合UKA;Ⅳ～Ⅴ度認(rèn)為ACL功能失完整,不適合UKA。根據(jù)術(shù)中膝關(guān)節(jié)髕股關(guān)節(jié)是否合并髕骨關(guān)節(jié)炎分為兩組(見表1)。

表1 手術(shù)療效的影響因素及賦值

2 結(jié) 果

2.1 人口學(xué)特征及單因素分析 90例(136膝)患者均獲隨訪,隨訪時間15～21個月,平均(17.4±2.0)個月。其中優(yōu)90膝,良24膝,可19膝,差3膝,優(yōu)良率為83.8%;末次隨訪膝關(guān)節(jié)功能優(yōu)良組與非優(yōu)良組,兩組在年齡、性別、側(cè)別、合并髕骨關(guān)節(jié)炎、術(shù)前PNI、術(shù)中ACL、術(shù)前HSS評分、術(shù)前ROM比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);在術(shù)前BMI、術(shù)前BMD、軟骨磨損程度、術(shù)前VAS評分比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表2～3)。

表2 影響UKA術(shù)后療效的單因素分析

表3 兩組患者術(shù)前膝關(guān)節(jié)功能比較

2.2 多因素分析 將單因素分析中P<0.10的因素(軟骨磨損程度、術(shù)前BMD、術(shù)前BMI、術(shù)前VAS評分)納入多因素Logistic回歸分析,同時為進(jìn)一步探究PNI是否對UKA術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能預(yù)后存在影響,將PNI納入多因素Logistic回歸分析。結(jié)果:PTCL、BMI≥30 kg/m2、術(shù)前VAS評分≥5分是影響UKA術(shù)后臨床療效的獨(dú)立危險因素。PNI與部分軟骨磨損存在交互效應(yīng)(P<0.05,見表4)。

表4 影響UKA術(shù)后療效的多因素Logistic分析

2.3 典型病例 60歲女性患者,右膝關(guān)節(jié)疼痛2年,加重1周入院。曾口服非甾體抗炎藥、理療等保守治療,但效果不佳。入院時患者右膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)疼痛伴輕度內(nèi)翻畸形,膝關(guān)節(jié)負(fù)重位X線片示右膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎,膝關(guān)節(jié)活動度90 °,VAS評分6分,HSS評分50分。入院后完善相關(guān)檢查,入院第2天行右側(cè)人工膝關(guān)節(jié)UKA。術(shù)后第1天排除雙下肢靜脈血栓后下地,膝關(guān)節(jié)疼痛明顯緩解,逐步加強(qiáng)患肢肢體功能鍛煉。術(shù)后15個月患者門診隨訪:膝關(guān)節(jié)活動度115 °,VAS評分2分,HSS評分67分。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖1～4。

圖1 術(shù)前X線片示右膝輕度內(nèi)翻,內(nèi)側(cè)間室軟骨磨損,間隙減小 圖2 術(shù)中可見膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)部分軟骨磨損

3 討 論

目前關(guān)于UKA手術(shù)操作、假體類型、術(shù)后并發(fā)癥、術(shù)后康復(fù)措施等對UKA術(shù)后療效的影響已有廣泛研究[6-8],隨著假體設(shè)計的改進(jìn)及手術(shù)技術(shù)的進(jìn)步,一些學(xué)者提出UKA的部分適應(yīng)證(如BMI、ACL、軟骨磨損程度等)對UKA技術(shù)進(jìn)步的限制表現(xiàn)較差[9]。因此,探究影響UKA治療膝前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎術(shù)后臨床療效的術(shù)前影響因素意義重大。本研究發(fā)現(xiàn),BMI≥30 kg/m2、PTCL、術(shù)前VAS評分≥5分是影響UKA術(shù)后臨床療效的危險因素,FTCL是UKA術(shù)后療效的保護(hù)因素,且軟骨磨損程度同PNI存在交互作用,即:在營養(yǎng)狀態(tài)差的PTCL患者中,UKA術(shù)后效果最差。

3.1 BMI 目前普遍接受肥胖患者是UKA的非禁忌證。隨著手術(shù)技術(shù)更新與假體設(shè)計優(yōu)化,肥胖患者UKA術(shù)后的膝關(guān)節(jié)功能可有明顯的改善。然而,Kandil等[10]調(diào)查美國國家數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn),UKA術(shù)后并發(fā)癥及返修發(fā)生率與肥胖患者密切相關(guān)。高煥紳等[11]發(fā)現(xiàn),肥胖不影響UKA術(shù)后假體留存率,卻是UKA術(shù)后臨床療效改善度的一個顯著指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示:所有患者UKA術(shù)后的膝關(guān)節(jié)HSS評分均有明顯提高,但肥胖組患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的優(yōu)良率明顯低于非肥胖組。結(jié)果同上述研究基本一致?？紤]其主要原因可能是:UKA術(shù)后由于假體應(yīng)力遮擋,局部骨組織重建,肥胖可增強(qiáng)置入假體界面應(yīng)力,使周圍負(fù)荷差異性增加,導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)骨質(zhì)疏松加速及周圍韌帶應(yīng)力改變,從而引起膝關(guān)節(jié)周圍疼痛[12]。此外,肥胖患者常合并內(nèi)科疾病及較高的傷口并發(fā)癥發(fā)生率,也會影響患者術(shù)后康復(fù)。因此,肥胖患者在選擇UKA時應(yīng)當(dāng)慎重。

3.2 術(shù)前VAS評分 在髖膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中,患者術(shù)前VAS評分與術(shù)后疼痛嚴(yán)重程度密切相關(guān)[13]。目前關(guān)于患者術(shù)前疼痛程度對UKA術(shù)后療效影響的研究相對較少。系統(tǒng)評價結(jié)果顯示,術(shù)前膝關(guān)節(jié)疼痛是TKA術(shù)后慢性疼痛發(fā)生的獨(dú)立危險因素[14]。結(jié)合既往研究,考慮術(shù)前疼痛程度影響術(shù)后療效的原因?yàn)?長期應(yīng)用阿片類藥物可產(chǎn)生藥物依賴和痛覺過敏,加重術(shù)后疼痛;接受關(guān)節(jié)置換手術(shù)前KOA患者經(jīng)歷了長久的疼痛折磨,心理上多存在焦慮、抑郁、疼痛災(zāi)難化等心理問題。而消極心理因素不論在關(guān)節(jié)置換術(shù)前還是術(shù)后,都可以增強(qiáng)患者疼痛感知[15-16]。Larsen等[17]提出結(jié)合患者術(shù)前疼痛評分、疼痛調(diào)節(jié)能力和心理狀態(tài)可預(yù)測TKA術(shù)后慢性疼痛的發(fā)生。因此,臨床醫(yī)師應(yīng)關(guān)注UKA患者的術(shù)前疼痛程度與客觀檢查的匹配性及心理狀態(tài),對于具有焦慮、抑郁、疼痛災(zāi)難化、疼痛耐受差的患者,可采取有效的術(shù)前鎮(zhèn)痛、超前鎮(zhèn)痛,開展針對性的心理干預(yù)措施,可能會在一定程度上提高UKA術(shù)后療效。

3.3 軟骨磨損程度 目前,存在PTCL但同樣有KOA臨床癥狀的患者是否可行UKA仍然存在爭議。一些學(xué)者認(rèn)為,對于PTCL患者,UKA是一種可靠的手術(shù)方式。Maier研究發(fā)現(xiàn)PTCL患者與FTCL患者有相同的臨床療效,但術(shù)后翻修率卻較高[5]。Pandit等[18]提出,僅當(dāng)內(nèi)側(cè)間室存在FTCL時才應(yīng)使用UKA。本研究結(jié)果顯示:PTCL是UKA術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的風(fēng)險因素,考慮可能原因如下:(1)KOA伴PTCL的中老年人疼痛表現(xiàn)較輕,而術(shù)后疼痛加重,相對于FTCL患者疼痛敏感性增高及疼痛耐受差,故而影響了UKA術(shù)后的恢復(fù)結(jié)果[19];(2)與重度KOA不同,PTCL患者部分軟骨厚度少,其疼痛主要由滑膜炎癥和生物介質(zhì)的釋放引起,因此UKA無法可靠的控制疼痛,從而導(dǎo)致術(shù)后效果較差,故而相關(guān)研究指出KOA患者行關(guān)節(jié)置換術(shù)前的X線嚴(yán)重程度,與術(shù)后疼痛呈負(fù)相關(guān)[20],這同我們的研究結(jié)果是一致的。

此外,PTCL預(yù)后差的原因還可能與患者自身營養(yǎng)狀態(tài)相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)軟骨磨損程度同PNI存在交互作用,PNI的水平對軟骨磨損所產(chǎn)生的術(shù)后療效的影響是不一致的。在PTCL組中,低營養(yǎng)狀態(tài)的患者術(shù)后結(jié)果明顯較差(P<0.05)。這解釋了諸多學(xué)者對PTCL患者UKA術(shù)后功能恢復(fù)差異性的報道,原因是存在其他混雜因素,而營養(yǎng)因素是其中之一。PNI僅需檢測LYMPH、ALB兩項指標(biāo)便可獲得,能夠從客觀上反映患者的營養(yǎng)狀態(tài)和免疫水平。PNI<50則提示營養(yǎng)不良,PNI越低機(jī)體營養(yǎng)狀況越差,免疫能力下降越明顯,進(jìn)而容易增加術(shù)后傷口延遲愈合、慢性炎癥、甚至感染等并發(fā)癥的風(fēng)險[21]。

PNI對PTCL患者UKA術(shù)后療效影響的一個潛在機(jī)制是PTCL患者膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)與低ALB、低LYMPH有關(guān)。KOA患者由于膝關(guān)節(jié)疼痛和繼發(fā)活動量較少,食欲減退,術(shù)前可能合并營養(yǎng)狀況不佳。營養(yǎng)不良會引起關(guān)節(jié)液營養(yǎng)含量異常,導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)其他軟骨萎縮,加重膝關(guān)節(jié)癥狀。低LYMPH水平反映著機(jī)體免疫低水平,可降低膝關(guān)節(jié)對機(jī)械、化學(xué)等因素的抵抗力,加速關(guān)節(jié)退變,導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)慢性炎癥。軟骨細(xì)胞產(chǎn)生的疼痛因子,如前列環(huán)素,會隨著軟骨細(xì)胞的區(qū)域(深度)和OA分級而變化。在OA早期,前列環(huán)素的產(chǎn)生和積累還較少[22],對于PTCL患者早期出現(xiàn)疼痛癥狀及不理想的術(shù)后療效可能與機(jī)體免疫低水平導(dǎo)致的關(guān)節(jié)炎癥有關(guān)。UKA術(shù)后降低了機(jī)械因素對膝關(guān)節(jié)的作用,但機(jī)體免疫低水平及低ALB狀態(tài)的作用可能仍然存在。此外,一些研究表明PNI與骨質(zhì)疏松存在明確關(guān)聯(lián)。低ALB可間接增強(qiáng)血小板聚集,炎癥因子能夠破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞功能,二者共同作用影響了骨骼內(nèi)血供,促使骨質(zhì)疏松的發(fā)生[23]。當(dāng)PNI明顯偏低時,破骨細(xì)胞會更加活躍,導(dǎo)致骨密度下降,進(jìn)而引起假體周圍骨質(zhì)疏松性疼痛[24]。因此,本研究認(rèn)為對于PTCL患者,可在疼痛評分篩查、營養(yǎng)狀態(tài)評估、抗骨質(zhì)疏松治療等方面進(jìn)一步探索治療措施,謹(jǐn)慎手術(shù)。嚴(yán)格把握前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎骨對骨的手術(shù)指征,UKA術(shù)后患者的臨床療效會更顯著。

3.4 本研究的局限性 本研究存在一定不足,如病例數(shù)較少,為回顧性研究,尚需擴(kuò)大樣本或前瞻性研究進(jìn)一步明確。

綜上所述,UKA治療前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎療效良好,BMI≥30 kg/m2、PTCL、術(shù)前VAS≥5分是影響UKA術(shù)后臨床療效的危險因素。且本研究發(fā)現(xiàn),PNI與軟骨磨損程度存在交互作用。對于營養(yǎng)狀態(tài)差,同時合并PTCL的癥狀性KOA患者,應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注。術(shù)前控制體重、疼痛篩查、嚴(yán)格把握手術(shù)適應(yīng)證會更有利于UKA術(shù)后膝關(guān)節(jié)達(dá)到更好的功能。