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膝关节单髁置换术(UKA)是一种保留骨和韧带的全膝关节置换术(TKA)的替代治疗方法,适用于终末期单间室膝骨关节炎的患者。尽管UKA是一种成功的手术方法,UKA的多种优势与它的自身使用并不相关,很有可能是基于对假体生存能力、患者选择、理想的垫片设计和先进手术技术的谨慎使用等方面的考虑有关。因此,本文的目的是回顾和总结有争议的文献,并将这些争议讨论作为“UKA的十大困惑”。
1968年,Ahlback发现85%的临床骨关节炎(OA)患者存在单纯的内髁退变,因此膝关节单髁置换术(UKA)被提出,从而彻底改变了膝关节置换术。从那时起,UKA一直是一种有效的微创全膝关节置换术(TKA)的替代治疗方法,TKA选择性地治疗终末期单间室膝骨关节炎的患者。
历史上,在1954年,McIntosh和Hunter进行了第一例单室插入式关节置换术,随后在20世纪60年代,McKeever尝试使用胫骨平台假体。在20世纪70年代早期,由Bucholz开发的St. Georg Sled是第一个模块化UKA,从那以后,假肢的设计和运动学不断改进,目的是提供更好的临床结果。20世纪80年代,Goodfellow和Connor引入牛津大学膝关节评分(Oxford Knee Score),开创了UKA的新时代,是部分膝关节置换术领域的最大进步。
尽管在过去的几十年里,微创UKA取得了新的进展,并被证明具有优势,但外科医生仍然不愿意使用这种手术。这很可能是由于考虑到假体生存能力、患者选择、理想的垫片设计和先进手术技术的谨慎使用等方面的考虑有关。本研究的目的是将有关UKA的争议总结为“UKA的十大困惑”,并回顾相关文献,以突出与这些困惑相关的现有证据(图1)。
膝关节骨性关节炎在医疗保健中是一个巨大的负担,由于人口老龄化和风险因素的增加,尤其是肥胖,这一数字将继续大幅上升。随后,到2030年,膝关节成形术的需求预计将增长600%以上。因此,为患者提供安全有效的治疗变得非常重要。
UKA被认为是在保守或关节保留方法失败后治疗单纯内髁骨关节炎的一种非常有效的治疗方法,与TKA相比,UKA具有一些近期和远期的优势:
UKA手术时间短,住院时间短,失血量低(输血次数减少),术后活动范围大,出院时运动量大。
远期的优势包括修复手术时保留骨量,恢复时间短且早,发病率低,由于保留了正常的膝关节运动而具有较高的功能活动,由于保留了前、后交叉韧带和部分半月板而具有膝关节正常的本体感觉。
由于施行TKA需要广泛的暴露,Weale等人观察到髌骨下裂在TKA中更为常见,但在UKA中较为罕见,这可能在一定程度上解释了UKA后功能效果更好的原因。
UKA患者术后早期并发症如心肌梗死、静脉血栓栓塞、脑血管事件、深部感染发生率低于TKA患者。
Zuiderbaan等人的研究显示,与TKA患者相比,UKA患者的关节遗忘评分(FJS评分)要高得多。术后6个月,Friesenbichler等人观察到UKA患者与TKA患者相比表现出更好的近期股四头肌力量和步态功能,同时自我报告的膝关节疼痛和僵硬更少。此外,一些研究报告了高达20%的TKA患者不确定或不满意的比例,其中大多数患者的假体影像学表现为固定良好,位置良好。
尽管与TKA相比,UKA的侵入性更小,具有上述优点,但外科医生不愿意在有手术指征的病例中考虑UKA。UKA使用普及率不足似乎有两个主要原因:
首先是报告了国家联合注册(NJRs)数据中UKA的高翻修率,其次是与TKA相比,UKA的学习曲线较长。例如,在世界上最大的联合登记处英格兰、威尔士和北爱尔兰的NJR中,UKA的翻修率是TKA的3.2倍。
文献表明,约47%的膝骨关节炎患者符合UKA的条件,但UKA的使用率仅为5-8%。NJR中UKA的高翻修率与来自大年资中心的队列研究形成对比,这些研究报告了与TKA相比,UKA的生存率相似甚至更好。此外,据报道,低年资外科医生的UKA翻修率比高年资外科医生高4倍。
1)UKA更容易翻修:膝关节置换术医生在翻修UKA时比TKA更舒服,因为UKA的翻修在技术上没有那么大的挑战性。有证据表明,与UKA相比,TKA翻修时需要更多的胫骨干、金属内固定假体。因此,UKA较高的翻修率不应该被认为是一个问题。
2)UKA翻修阈值低于TKA:即使牛津膝关节评分(OKS)相似,外科医生翻修UKA的可能性也高于TKA。在OKS < 20(表明预后较差)的患者中,只有12%的TKA进行了翻修,而相同评分的UKAs中有63%进行了翻修。因此,更高的翻修率并不意味着UKA比TKA的结果更差。
3)选择偏差:外科医生选择的UKA患者往往更年轻、更活跃,因为他们符合UKA手术的理想适应症。外科医生担心对侧腔室关节炎的进展,这是翻修UKA的主要原因之一。原发外侧和髌股间室合并内侧间室关节炎的患者被认为是UKA的绝对适应症。然而,这导致了UKA的高翻修率,年轻患者自然比老年患者活得更长,从而增加了未来翻修的可能性。此外,已有研究表明,与终末期关节炎置换术相比,早期关节炎的关节置换术结果不佳,这也可导致早期翻修。因此,选择较年轻且骨关节炎不太严重的UKA患者的倾向可能导致更高的翻修率。
4)假体定位误差阈值更低:由于UKA的学习曲线较长,相对于TKA,在假体定位中更容易发生错误。此外,与TKA相比,UKA对这些错误的容忍程度较低,TKA在对齐和软组织平衡方面是可以容忍的。过度或不足的腿部对齐矫正和小幅度的胫骨假体定位不良与失败的风险增加有关。在冠状面和矢状面,与原始关节线的变化超过3°和2°与假体生存降低相关。因此,即使在进行UKA和TKA手术时发生了类似的错误,UKA患者也更有可能进行早期翻修。
5)UKA的另一种翻修原因:除了所有与TKA相似的翻修原因,如无菌性松动、聚乙烯磨损和胫骨下沉外,UKA的另一种翻修原因是:未置换间室膝骨关节炎的进展。
6)UKA的使用率:被定义为需要进行膝关节置换术的患者中进行UKA的比例。外科医生对UKA的使用差异很大,从0到50%不等。外科医生对UKA和TKA的相对好处和风险的注册数据和文献综述有不同的解释。根据Liddle等人的研究,当UKA使用率在40% - 60%之间时,可以看到最佳结果,而当UKA使用率为20%时,则可以实现可接受的翻修率,而当UKA使用率< 5%时,该外科医生更有可能获得高翻修率。他们得出的结论是,每年进行UKA的比例比进行关节置换的绝对数量更重要。类似地,Hamilton等人对决定UKA预后的病例量和使用率之间的关系进行了元分析,发现使用率比病例量更重要。随着UKA使用的增加,功能效果更好的可能原因是外科医生技术和非技术技能的提高(正确选择患者和术前检查)。
如上所示,一些偏见和原因导致了UKA的高翻修率。在多项比较研究中,表明UKA后功能结果的牛津膝关节评分(OKS)、膝关节协会评分(KSS)以及西安大略省和麦克马斯特大学的骨关节炎指数(WOMAC)均高于TKA。因此,与TKA前的一期手术相比,UKA可被视为一种明确的治疗选择。如Liddle等人的研究所示,UKA后优化临床结果的方法之一是将其使用率提高到20%以上以获得最佳结果。这可以通过扩大其适应症来实现,这就引出了该研究团队的下一个争议。
近年来,更精湛的手术技术、新颖的假体设计、不断改进的器械和严格的手术指征把握导致了更高的UKA成功率。尽管UKA是一种成功的内侧髁骨关节炎治疗选择,但关于UKA的选择标准一直存在争议,因为严格的手术指征对于确保良好的长期疗效至关重要。Kozinn和Scott在他们1987年的里程碑式文章中提出了针对疾病和患者的UKA手术理想适应症:
建议在规划UKA时进行一些X线片检查,包括负重长腿正位(AP)、Rosenberg、merchant、侧位投影和应力视图。一些外科医生也倾向于在手术前用MRI来评估韧带结构以及外侧和髌股间室软骨的状态。然而,术前MRI的作用是有争议的,因为它有时高估了膝关节病理的程度。他们得出结论,MRI过于敏感,在评估前交叉韧带时没有“任何实用价值”,因为其在骨关节炎中的结构和功能变化很大。除了值得怀疑的效用外,用于规划UKA的常规MRI扫描可能是一项可避免的支出。此外,术前MRI异常结果可能不会影响UKA的结果,当现代影像学和临床标准得到满足并进行适当的术中评估时。
外科医生可以有效地利用韧带和X线检查来代替常规的术前MRI扫描。因此,ACL严重松动、外侧髌骨小关节或外翻应力视图外侧腔室塌陷(外侧关节> 5mm狭窄)的患者不应接受UKA治疗。术中检查发现ACL功能不全或股外侧髁有全层负重关节软骨病变时,应放弃UKA,使用TKA。然而,外科医生依赖于正常韧带松动度的测试是容易出错的,因为没有定量测量可以可靠地应用于手术中韧带的拉伸。
透明关节软骨破坏导致关节高度下降,导致前交叉韧带松动加剧,一旦关节高度通过关节成形术恢复,前交叉韧带就可能正常工作。相反,骨赘撞击可能会拉伸松动的韧带,在拉赫曼试验测试前交叉韧带时产生正常张力的错误印象。因此,在UKA之前,术前MRI不是常规必要的;然而,当临床表现不明确时,MRI可以非常有用地评估其他疾病,如缺血性坏死和肿瘤,否则可能无法发现。
手术技术从切口到伤口闭合应该是精确的、安全的、准确的和可复制的。因此,对于任何外科医生来说,制定基于证据的手术方案以获得良好的结果变得非常重要。切开暴露作为手术的第一步,不仅在手术中起着至关重要的作用,而且在术后康复中也起着至关重要的作用。传统上,大多数膝关节置换外科医生在TKA和UKA手术中都使用内侧髌旁关节切开术切口,尽管切口近端延长可能是可变的。切口的延伸可以通过股四头肌腱或股内侧肌,也可以考虑采用股下入路。
每一种方法都有其优点和缺点,但髌骨外翻是被认为有害的常见步骤。与传统的内侧髌旁入路相比,微创手术(MIS)的优点是减少了术后止痛药的需求,膝关节屈曲和功能活动的恢复速度更快。因此,在UKA手术中,该研究团队提出了一种微创切口,可以避免不必要的髌骨外翻。这种微创入路有不同的亮点和挑战:
(a)保留股四头肌技术,只进行内侧髌旁关节切开术,不向股四头肌近端延伸;
(b)股中肌技术,将股内侧肌切开2cm,同时进行内侧髌旁关节切开术;
(c)股下入路,通过抬高股内侧肌远端延长髌旁内侧切口,而不进行任何肌肉肌腱切口。
然而,从以上的讨论来看,是否实施微创入路仍然不清楚,证据是相互矛盾的。实际上,切口的选择应该取决于外科医生的偏好和他的专业知识,因为“大小”是个人的观点。无论选择哪种切口,都不应违反手术入路的原则。此外,由于全球寿命的增加,UKA后翻修的概率很高。因此,切口应该使得将来的翻修手术更加舒适,暴露应使骨骼和软组织平衡的适当标志易于定位。手术过程中任何一步都不应该有犹豫,因为软组织的暴力处理可能会在不经意间导致糟糕的结果,这将违背MIS的目的。通过切口,应该能够完全评估ACL的充分性和其他腔室关节炎,外科医生应该能够舒适地工作,以完成适当和完整的胫骨和股骨切口,并进行无障碍的骨水泥。
相反,如果内翻畸形矫正不足,轴承脱位和无菌性松动的几率会增加。因此,在MB设计中,精确的对齐和韧带平衡对于防止轴承脱位或撞击至关重要,这使得这种设计更容易发生外科相关的错误。MB假体的翻修率与UKA的使用情况以及外科医生的年手术量有关,因为经验丰富的外科医生在维持原始UKA手术所需的理想手术参数方面更加细致。
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