髌股关节炎对人工单髁关节置换术疗效影响的研究进展

Abstract

目的

总结髌股关节炎对人工单髁关节置换术（unicompartmental knee arthroplasty，UKA）疗效影响的研究进展。

方法

广泛查阅近年来国内外相关文献，对支持和反对将髌股关节炎作为 UKA 禁忌证的论据进行分析总结。

结果

传统观点认为髌股关节炎为 UKA 的禁忌证，但目前多数研究显示髌股关节软骨损伤甚至全层缺损对 UKA 疗效无显著影响，术前存在膝前痛和髌股关节内侧退变与 UKA 预后无相关性。但髌骨外侧半脱位者 UKA 术后易出现髌前痛，髌股关节外侧退变可能是影响 UKA 预后的危险因素。

结论

髌股关节炎不是 UKA 的绝对禁忌证，而髌股关节外侧退变对手术疗效影响尚不明确，需进一步研究。

膝关节是人体结构最复杂的关节，也是下肢负重的主要关节，其退变产生的骨关节炎严重影响中老年群体日常生活。早期膝关节炎多局限于内侧胫股关节间室，经人工单髁关节置换术（unicompartmental knee arthroplasty，UKA）能有效解决内侧或外侧胫股关节间室骨关节炎问题。与人工全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）相比，UKA 不仅能获得相似的长期疗效，而且因保留了交叉韧带、对侧间室、髌股关节等本体结构，在软组织损伤、骨量保存、出血量、术后康复、术后并发症等方面具有明显优势。1989 年，Kozinn 等^[1]提出体质量>82 kg、年龄<60 岁、膝前痛和髌股关节退变不属于 UKA 适应证。这一观点受到 Stern 等^[2]的支持，他们认为髌股关节炎是 UKA 禁忌证，为 UKA 失败的首要原因。Sierra 等^[3]的研究也指出髌股关节炎是导致内侧 UKA 失败的常见原因之一。然而，有研究得出不同结论，认为髌股关节炎不会影响 UKA 的疗效^[4-5]。

据统计，目前 55 岁以上存在骨关节炎症状的人群中，有 24% 女性和 11% 男性髌股关节受累。膝关节内侧间室磨损及其引发的内翻畸形改变了髌股关节轨迹，进而产生髌股关节退变，因此内侧间室骨关节炎常合并髌股关节退变^[6]。若将髌股关节炎作为 UKA 的禁忌证，那么适合行 UKA 的患者数量将明显减少。现对支持与反对将髌股关节炎作为 UKA 禁忌证的研究论据进行归纳总结，以期为临床实践提供参考。

1. 反对将髌股关节炎作为 UKA 禁忌证的论据

1.1. 髌股关节软骨损伤对内侧 UKA 疗效的影响

Oxford 团队随访了 793 例因骨关节炎接受内侧 UKA 的患者，使用美国膝关节学会评分（KSS）评估髌股关节状态，结果显示髌股关节内任意位置的退变对 UKA 疗效均无影响。他们认为若外侧关节面无骨质缺损和沟槽，髌股关节软骨损伤，甚至全层软骨缺损，不能作为 Oxford 内侧活动平台 UKA 的禁忌证^[7]。

基于瑞典膝关节置换登记数据^[8]的研究显示，699 例接受 Oxford 内侧 UKA 的患者中，50 例术后进行了翻修，其中仅 1 例翻修与髌股关节炎相关。这项数据也表明髌股关节软骨全层缺损不是 UKA 远期失败的主要原因。Munk 等^[9]的研究也得到相似结论，认为内侧 UKA 治疗存在髌股关节内任何位置全层软骨损伤患者的疗效与未合并软骨损伤患者相似。

1.2. 术前膝前痛及髌股关节内侧退变对内侧 UKA 疗效的影响

既往观点认为，单纯前内侧膝关节疼痛是 UKA 适应证，膝前痛是 UKA 相对禁忌证^[1]。但越来越多研究发现，术后疗效与术前是否存在膝前痛无明显相关性。Beard 等^[10]报道了一组 91 例（100 膝）Oxford 内侧 UKA 患者，术前 54% 患者有膝前痛；2 年随访结果显示，膝前痛患者牛津膝关节评分（OKS）与术前无膝前痛患者无明显差异，提示膝前痛不能作为内侧 UKA 的禁忌证。另一项 Oxford 内侧 UKA 研究中，Munk 等^[9]发现 30% 患者虽然有术前膝前痛，但术后 1 年时膝前痛消失，而且 OKS 评分与术前无膝前痛患者相比无显著差异。最新一项 10 年随访研究结果也显示，术前膝前痛与术后疗效和假体生存率不相关，不应将其视为禁忌证^[11]。

内侧间室骨关节炎患者准确区分膝前痛是源于髌股关节还是内侧胫股关节，以及具体疼痛位置难度较大。而且临床观察发现，存在术前膝前痛的患者其髌股关节不一定发生退变，出现髌股关节退变患者也未全部表现膝前痛，提示膝前痛和髌股关节退变可能不相关。有研究发现，髌股关节退变和膝前痛仅成弱相关性^[12]，或关节内病变部位和疼痛位置无显著相关性。上述研究表明，膝前痛对内侧 UKA 的预后无显著影响，而膝关节不同位置疼痛对 UKA 预后的影响仍需进一步研究。

Hamilton 等^[11]进行了一项关于髌股关节内侧退变的研究，该研究排除了存在髌股关节外侧骨缺损和沟槽的患者，共纳入 91 例（100 膝）内侧 UKA 患者。研究使用 Altman 评分进行术前髌股关节影像学评价，术中进行髌股关节观察。结果显示，术前影像学检查显示为内侧髌股关节间隙消失者，术中均证实为软骨缺损。通过为期 10 年的随访，他们发现内侧髌股关节不管是术前影像学表现为退变还是术中观察明确为软骨缺损，均对 UKA 疗效和术后 15 年假体生存率无明显影响。同时，Berend 等^[13]也提出相似的结论，即在进行内侧 UKA 时术前影像学检查提示的髌股关节退变可以忽略，不会影响假体生存率。国内相关研究结果也表明术前影像学及术中证实的髌股关节退变不应作为 UKA 的绝对禁忌证^[13]。

此外，Yue 等^[14]通过研究术前 MRI 显示髌骨骨髓水肿表现对内侧 UKA 疗效的影响，发现对于无骨髓水肿的 UKA 患者，是否存在髌股关节炎并不影响手术疗效。对于患有髌股关节炎的患者，髌骨骨髓水肿是影响 UKA 预后的危险因素，其存在和进展应受到重视。

1.3. UKA 对髌股关节的影响

目前，大多数学者认为髌股关节炎并非 UKA 的禁忌证，合并髌股关节炎的患者 UKA 术后仍能获得满意疗效^[3-7]。首先，内侧 UKA 改善了下肢力线，对髌股关节力学环境有改善，可能对预后产生了影响。术前膝关节内翻畸形增加了内侧髌股关节面的应力，骨赘的存在使得屈膝时磨损的股骨髁与退变的髌股关节面发生撞击并产生损伤，而 UKA 术中纠正内翻减轻了内侧髌股关节面的局部应力，去除骨赘减少了刺激和撞击，从而缓解疼痛。

此外，Thein 等^[15]发现 UKA 改善了髌股适合角，即滑车沟角（股骨内外髁最高点与滑车切迹最低点连线的夹角）的角平分线与滑车沟最低点和髌骨中央嵴连线的夹角，其大小反应了髌骨与滑车的匹配程度^[16]；同时增大了内侧髌股关节间隙，在屈膝时增加了股骨外旋，提高了髌股关节的稳定性，延缓了髌股关节退变的进展。其次，早期髌股关节退变不一定产生相应的临床症状。中老年尸体解剖研究^[17]以及临床关节镜检查^[18]均提示髌股关节软骨退变早期，患者无任何不适和功能障碍，因而推测早期髌股关节退变不影响 UKA 的预后。

最后，由于 Oxford 活动平台单髁假体聚乙烯垫片可在胫骨托上随关节活动而移动，屈伸膝关节时能有效避免假体和髌骨碰撞，降低聚乙烯衬垫的磨损，这是相对固定平台的生物力学优势。有研究也发现，使用固定平台单髁假体置换后，因髌股关节问题导致手术失败的病例相对较多^[19]。这一问题仍需要深入研究和长期随访来证实。

2. 支持将髌股关节炎作为 UKA 禁忌证的论据

2.1. 术前髌骨外侧半脱位对内侧 UKA 疗效的影响

髌骨外侧半脱位会影响髌股关节稳定性，进而引起髌股关节损伤和退变。Pandit 等^[20]提出髌骨外侧半脱位为 UKA 的禁忌证。Munk 等^[9]的研究表明术前轴位髌骨外侧半脱位提示 UKA 术后效果不佳。Cicuttini 等^[21]发现髌股关节紊乱和异常轨迹是导致 UKA 术后疼痛的重要原因。因此，髌骨外侧半脱位增加了 UKA 术后预后不良风险，建议此类患者选择 TKA。

2.2. 术前髌股关节外侧严重退变对内侧 UKA 疗效的影响

相比髌股关节内侧退变，髌股关节外侧退变对 UKA 预后的影响更不明确。Pongcharoen 等^[22]比较了有无髌股关节外侧严重退变患者间 UKA 疗效的差异，结果显示两组患者术后疗效均较好，膝前痛、KSS 评分、疼痛评分比较，均无显著差异。Beard 等^[10]也认为髌股关节外侧退变虽然会导致膝关节评分下降，但仍能获得较好疗效。研究表明髌股关节外侧退变不影响 UKA 疗效^[23-24]。

Konan 等^[25]对髌股关节外侧 3 级以上软骨损伤患者进行观测，UKA 术后患者满意度、膝关节评分及上下楼梯功能与无髌股关节炎患者有显著差异。因此，他们认为 UKA 不能有效解决髌股关节外侧生物力学问题，内翻纠正导致髌股关节外侧面应力增加，而屈膝时股骨外侧髁与髌股外侧关节面撞击，进一步加重了髌股关节面软骨损伤。国内也有学者认为髌股关节外侧退变者不适合 UKA^{[24, 26]}。此外，有报道髌股关节外侧退变患者 UKA 术后假体寿命较外侧无退变者缩短^[27]。如患者髌股关节外侧关节面存在骨缺损和沟槽，多数学者推荐 TKA。目前，对于合并髌股关节外侧退变患者是否适合 UKA 尚存在争议，相关研究中合并髌股关节外侧退变病例相对较少，还需要进行大样本的临床随机对照研究。

3. 总结及展望

随着国内外研究的开展，越来越多的证据表明髌股关节炎并非 UKA 的绝对禁忌证。术前膝前痛、髌股关节内侧退变均与术后疗效无相关性，而髌骨外侧半脱位是影响 UKA 疗效的危险因素，因此对于髌股关节外侧严重退变患者应慎重选择 UKA。

3.1. UKA 中应用髌骨置换的疗效需要进一步验证

研究表明，TKA 术后因髌股关节原因而行翻修术患者多为 TKA 术中未行髌骨置换者，提示髌骨置换可能降低 TKA 术后翻修风险；但 TKA 术中未行髌骨置换者其疼痛和功能评分与髌骨置换者无显性差异，提示髌骨置换获益可能有限^[28]。而且，一项随机对照研究表明髌骨置换相比不置换没有优势^[29]。

对于 UKA 而言，髌骨外侧半脱位和髌股关节外侧退变可能因纠正内翻而加重，而且 UKA 术中在不脱位髌骨情况下行髌骨置换技术上是可行的，术中不仅可以去除骨赘，还能修复髌股关节。然而，TKA 术中可替换滑车部分而 UKA 却不能，髌骨置换能否提高 UKA 的治疗效果，仍需进行更多论证。

3.2. UKA 联合髌股关节置换可能部分取代 TKA

髌股关节置换是治疗终末期髌股关节炎的可行方案^[30]。目前对于影响内侧胫股关节与髌股关节的双间室骨关节炎常使用 TKA 治疗。有研究者认为这种双间室病变可选择组配式双间室置换治疗，即 UKA 联合髌股关节置换。这种组配式双间室置换方案可以保留交叉韧带和更多骨量，减少软组织损伤，理论上其生物运动学更接近于正常膝关节，获得更好疗效，且初次翻修相对简单，符合微创手术的理念^[31]。目前临床上逐渐开展这种组配式双间室置换术，相关研究显示早期疗效满意^[32]。TKA 存在创伤大、失血多、翻修困难、感染等不足，而且年龄<55 岁的患者满意度和假体生存率均较低^[33-35]。相对于 TKA 而言，组配式双间室置换术出血少、功能恢复快，更适合年轻且功能要求高的患者^[36-37]，可能是治疗内侧间室合并髌股关节炎的方向之一，但长期疗效有待随访验证。

Funding Statement

上海市科学技术委员会引导项目（16411971700）

Shanghai Municipal Science and Technology Commission Guidance Project (16411971700)