中国组织工程研究第 18 卷第 31 期 2014 07 23 出版 Chinese Journal of Tissue Engineering Research July 23, 2014 Vol.18, No.31 保留髌骨型全膝关节置换修复退变性骨关节炎 : 髌软骨退变等级对疗效的影响 徐超 1, 侯彦杰 1, 伊力哈木 托合提 1, 关振鹏 2, 李山珠 1 1, 王鑫 ( 1 新疆医科大学第二附属医院骨科, 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000; 2 北京大学人民医院关节科, 北京市 100044) 文章亮点 : 文章创新之处为通过对 162 例不同髌骨软骨退变等级的膝关节退变性骨关节炎患者进行保留髌骨型全膝关节置换治疗, 证实这种方法可以明显改善患者膝关节功能, 且髌骨软骨退变等级不影响临床疗效 关键词 : 植入物 ; 人工假体 ; 膝关节 ; 骨性关节炎 ; 关节成形 ; 膝前痛 ; 髌骨置换 ; 全膝关节置换主题词 : 髌骨 ; 膝关节 ; 膝关节, 人工 ; 关节成形术, 置换基金资助 : 新疆维吾尔自治区科技支疆项目计划项目 (200991265) 摘要背景 : 全膝关节置换中是否置换髌骨以及髌骨软骨对疗效的影响还存在争议 目的 : 评价膝关节退变性骨关节炎行保留髌骨型全膝关节置换后膝前痛发生率 临床功能及髌骨软骨退变等级对临床疗效的影响 方法 : 回顾分析 2008 年 6 月至 2010 年 2 月采用保留髌骨型全膝关节置换治疗 162 例 (162 膝 ) 膝关节退变性骨关节炎患者的临床资料 髌骨软骨退变等级采用 Outerbridge 分级标准 置换后膝前痛采用目测类比评分评分 临床功能采用美国膝关节学会评分和髌骨评分 结果与结论 : 所有患者切口达 Ⅰ 期愈合 髌骨软骨退变等级 :Ⅰ 级 18 例 ;Ⅱ 级 36 例 ;Ⅲ 级 62 例 ;Ⅳ 级 35 例 末次随访时,6 例 (4.0%) 患者有膝前疼痛, 其中轻度疼痛 4 例, 中度 2 例, 无重度疼痛 患者平均美国膝关节学会 髌骨评分均明显提高 髌骨软骨退变等级不影响置换后膝前痛发生率 (χ 2 =0.42, P=0.94) 美国膝关节学会评分 ( 膝评分 :F=1.83,P=0.14; 功能评分 :F=0.56,P=0.64) 和髌骨评分 (F=0.78,P=0.51) 说明膝关节退变性骨性关节炎行保留髌骨型全膝关节置换可取得满意的临床疗效, 髌骨软骨退变等级不影响临床疗效 徐超, 男,1978 年生, 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市人, 汉族, 新疆医科大学在读硕士, 主治医师, 主要从事关节, 运动医学, 创伤和脊柱研究 通信作者 : 伊力哈木 托合提, 博士, 主任医师, 新疆医科大学第二附属医院骨科, 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000 doi:10.3969/j.issn.2095-4344. 2014.31.004 [http://www.crter.org] 中图分类号 :R318 文献标识码 :A 文章编号 :2095-4344 (2014)31-04939-05 稿件接受 :2014-06-04 徐超, 侯彦杰, 伊力哈木 托合提, 关振鹏, 李山珠, 王鑫. 保留髌骨型全膝关节置换修复退变性骨关节炎 : 髌软骨退变等级对疗效的影响 [J]. 中国组织工程研究,2014,18(31):4939-4943. Total knee arthroplasty without patellar resurfacing for degenerative osteoarthritis: effects of patellar chondromalacia on clinical outcomes Xu Chao 1, Hou Yan-jie 1, Yilihamu Tuoheti 1, Guan Zhen-peng 2, Li Shan-zhu 1, Wang Xin 1 ( 1 Department of Orthopedics, Second Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China; 2 Department of Joint, People s Hospital, Peking University, Beijing 100044, China) Abstract BACKGROUND: There remains controversy that whether patellar resurfacing in total knee arthroplasty and whether patellar chondromalacia has influence on clinical outcomes. OBJECTIVE: To evaluate anterior knee pain, clinical function and effects of patellar chondromalacia on clinical outcomes after total knee arthroplasty without patellar resurfacing for degenerative osteoarthritis. METHODS: Clinical data of 162 patients (162 knees) with degenerative osteoarthritis undergoing total knee arthroplasty without patellar resurfacing from June 2008 to February 2010 were retrospectively analyzed. Outerbridge classification was used for patellar chondromalacia, Visual Analogue Scale for anterior knee pain, and the Knee Society clinical scoring system for clinical function. RESULTS AND CONCLUSION: The incision of all patients reached stage-i healing. The patellar chondromalacia: grade I in 18 patients, grade II in 36 patients, grade III in 62 patients, and grade IV in 35 patients. At the final follow-up, there were six (4.0%) patients with anterior knee pain, including four cases of mild pain and two cases of moderate pain, no severe pain. The mean Knee Society clinical scoring system scores and patellar score were obviously elevated. Outerbridge classification did not affect the incidence of anterior knee pain after replacement (χ 2 =0.42, P=0.94), the Knee Society clinical scoring system score (knee score: F=1.83, P=0.14; functional score: F=0.56, P=0.64) and partellar score (F=0.78, P=0.51). These data suggested that total knee arthroplasty without patellar resurfacing for degenerative osteoarthritis can obtain satisfactory clinical outcomes, and the patellar Xu Chao, Studying for master s degree, Attending physician, Department of Orthopedics, Second Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China Corresponding author: Yilihamu Tuoheti, M.D., Chief physician, Department of Orthopedics, Second Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China Accepted: 2014-06-04 ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 4939
chondromalacia may not affect the clinical outcomes. Subject headings: patella; knee joint; knee prosthesis; arthroplasty, replacement Funding: the Science and Technology Support Project in Xinjiang Uygur Autonomous Region, No. 200991265 Xu C, Hou YJ, Yilihamu Tuoheti, Guan ZP, Li SZ, Wang X. Total knee arthroplasty without patellar resurfacing for degenerative osteoarthritis: effects of patellar chondromalacia on clinical outcomes. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2014;18(31):4939-4943. 0 引言 Introduction 膝关节是人体最重要的关节之一, 日常中各种人体活动均与之相关, 如走路 跳 跑步 下蹲 盘腿等 因此膝关节退变引起骨性关节炎, 常导致严重的膝关节周围疼痛, 严重影响患者生活质量 随着社会的发展, 人们预期寿命延长, 膝关节软骨也将必然发生退变, 最终形成膝关节退变性骨关节炎, 引起疼痛 畸形等临床症状和体征, 对于保守治疗无效的患者, 全膝关节置换常能获得满意的临床疗效 有效缓解疼痛 纠正畸形 改善生活质量 [1-3] 目前, 国内外学者均进行大量临床研究, 拟判断膝关节置换中是否应该常规置换髌骨, 但是临床疗效并不统一, 因此全膝关节置换中如何处理髌骨学术界仍未形成共识 [1-8] 一些学者认为全膝关节置换中行髌骨置换相比保留髌骨的患者, 置换后膝前痛发生率和再手术率均较低 [4-6] ; 而另一些学者却认为联合髌骨置换后常并发诸如髌骨骨折 髌骨缺血性坏死 髌韧带损伤 髌骨不稳 髌骨假体松动等并发症, 导致较差的临床结果 [7-8] ; 还有学者认为应根据髌骨软骨退变等级选择性置换髌骨, 因不同髌骨软骨退变等级影响膝前痛发生率及临床疗效 [9] 但是这些研究也存在以下不足, 可能影响研究结论的有效性, 如 1 临床诊断不同 2 所选择的假体设计不同 3 非同一医生对患者实施手术 鉴于此, 作者所在课题组选取采用保留髌骨型全膝关节置换治疗 162 例 (162 膝 ) 膝关节退变性骨关节炎, 分析置换后膝前痛 临床功能及髌骨软骨退变等级对临床疗效的影响 1 对象和方法 Subjects and methods 设计 : 回顾性病例研究 时间及地点 : 实验于 2008 年 6 月至 2010 年 2 月在新疆医科大学第二附属医院骨科完成 对象 : 收集 2008 年 6 月至 2010 年 2 月在在新疆医科大学第二附属医院骨科行全膝关节置换的患者 诊断标准 : 置换前诊断均为膝关节退变性骨关节炎 [10] 纳入标准 :1 符合诊断标准 2 单侧手术 3 采用 Genesis II 膝关节假体 4 同一资深医生手术 排除标准 :1 存在同侧髋关节疾病者 2 下腰痛者 3 精神障碍者 4 随访时间小于 2 年者 共纳入 162 例膝关节退变性骨关节患者, 其中男 68 例, 女 94 例 ; 年龄 56-82 岁, 平均年龄 72.3 岁 实验获得新疆 医科大学第二附属医院伦理委员会批准通过, 所有患者知情同意 植入物 : 患者所使用的假体均为 Genesis II 膝关节假体, 购自美国施乐辉公司, 假体形态见图 1 方法 : 保留髌骨型全膝关节置换治疗 : 患者全身麻醉, 在止血带下, 有同一资深医生手术, 采用正中皮肤切口和髌旁内侧入路显露关节, 切除髌下脂肪垫组织, 切除前交叉韧带和半月板 ; 股骨采用髓内定位, 胫骨采用髓外定位 ; 根据置换前下肢力线确定股骨冠状面截骨角度, 一般设置为 6, 股骨旋转力线根据股骨通髁线确定 ; 胫骨力线以胫骨脊为参考, 旋转力线以胫骨结节中内 1/3 为参考 ; 在截骨模板下, 完成股骨远端和胫骨近端截骨, 截骨后评估软组织情况, 测试膝关节屈伸间隙, 松解挛缩的软组织及关节囊并充分平衡侧方软组织, 确定屈伸间隙平衡, 假体力线完好, 冲洗截骨面和手术创面, 安装骨水泥型 Genesis II 膝关节假体 ; 处理髌骨包括切除髌骨周围骨赘及髌骨外侧滑膜组织 髌骨周围电灼 ; 冲洗缝合包扎切口, 放置引流管 围手术期处理 : 置换前 1 d 常规使用头孢呋辛钠, 置换中再使用 1 次, 置换后使用 1 d, 低分子肝素钠皮下注射预防静脉血栓 置换后根据患者疼痛情况, 采用氟比洛酯静脉镇痛 置换后 1 d 鼓励患者活动患肢, 根据患者锻炼情况决定是否用连续被动活动的关节功能锻炼器锻炼 3 d 后患者在助行器下下地活动 临床评估 : 参考文献 [11-13] 进行临床评价, 包括髌骨软骨退变等级 ( 采用 Outerbridge 分级标准 ) 膝前痛( 目测类比评分方法评估,0 分无痛 1 至 2 分轻度疼痛 3 至 4 分中度疼痛 5-10 分重度疼痛 ) 临床功能采用美国膝关节学会评分和髌骨评分 美国膝关节学会评分包括膝评分 (100 分 ) 和功能评分 (100 分 ), 分数越高说明患者临床功能恢复越好 临床评估均在患者随访时进行评定 影像学评估 : 置换后放射学评估按膝关节协会制定的 X 射线评定标准评定 [14] 治疗后随访 : 所有患者均要求于治疗后 6 周 3 个月 6 个月 1 年 以后每年进行 1 次随访, 每次随访均进行临床评估和影像学检查 统计学分析 : 采用 STATA 11.0 统计软件 (StataCorp LP 公司 ) 进行统计学分析 计量资料以 x _ ±s 表示, 若数据符合正态性及方差齐性, 组间比较采用方差分析, 反之采用秩和检验 ; 等级资料采用秩和检验 ; 检验水准 α=0.05 4940 P.O. Box 10002, Shenyang 110180
2 结果 Results 2.1 实验对象数量分析随访时间 4-6 年, 平均 (5.5±1.5) 年, 随访期间 6 例失访,5 例死亡, 排除此 11 例, 剩下 151 例患者纳入最终研究分析 患者临床信息见表 1 2.2 保留髌骨型全膝关节置换的临床效果所有患者均未出现置换中并发症, 所有患者切口均达 Ⅰ 期愈合 髌骨软骨退变等级 :Ⅰ 级 18 例 ;Ⅱ 级 36 例 ;Ⅲ 级 62 例 ;Ⅳ 级 35 例 末次随访时, 共有 6 例 (4.0%) 患者出现持续膝前痛 其中, 轻度疼痛 4 例, 中度 2 例, 无重度疼痛 ; 患者平均美国膝关节学会评分由置换前 (82.6±9.3) 分 (31-129) 分提高到置换后 (169.8±13.2) 分 (100-191 分 ) 患者平均髌骨评分由置换前 (10.5±3.3) 分 (6-11 分 ) 提高到置换后 (27.8±4.5) 分 (26-30 分 ) 髌骨软骨退变等级不影响置换后膝前痛发生率 (χ 2 =0.42,P=0.94) 美国膝关节学会评分( 膝评分 : F=1.83,P=0.14; 功能评分 :F=0.56,P=0.64) 和髌骨评分 (F=0.78,P=0.51, 见表 2,3 2.3 保留髌骨型全膝关节置换的影像学结果及不良反应置换后即刻 X 射线片显示假体力学正常, 提示股骨角 (96.4±2.3), 胫骨角 (89.6±0.8), 胫骨平台后倾角 (87.9±1.5), 股骨屈曲角 (1.2±0.6) 末次 X 射线随访均未显示骨溶解 假体 - 骨界面的 X 射线透亮带 以及假体松动等 X 射线征, 也无髌骨坏死和骨折等 X 射线征 2.4 典型病例患者, 男,63 岁, 右膝关节退变性骨性关节炎行保留髌骨型全膝关节置换, 置换后 6 年患者右膝关节功能接近正常 ( 图 2) 表 1 保留髌骨型全膝关节置换患者的基本信息 Table 1 Basic information of patients undergoing total knee arthroplasty without patellar resurfacing 项目数据 n 151 性别 (n, 男 / 女 ) 61/90 年龄 (x _ ±s, 岁 ) 67±6.1 病程 (x _ ±s, 年 ) 6.5±1.4 置换侧 (n, 左 / 右 ) 97/54 随访时间 (x _ ±s, 年 ) 5.5±1.5 3 讨论 Discussion 在全膝关节置换中髌骨的处理共有 3 种意见 : 髌骨置换 从不置换 选择性置换 [15] 看上去选择性置换较合理, 然而什么情况下选择置换髌骨仍然未知, 因此有很大的主观性 [4,16] 最初的全膝关节置换假体系统, 没有设计置换髌骨假体, 但是置换后较多的患者出现膝前痛, 并认为是由于髌骨未置换引起 因此以后的膝关节置换假体系统设计了髌骨置换假体 [17] 但是在应用后发现有较多与髌骨置换相关的并发症, 如髌骨骨折 (0.2%-21%), 髌骨坏死 (0.05%- 2%), 髌韧带损伤 (1%-2%), 髌骨不稳 (1%-25%) 和髌骨假体松动 (4.8%) 等 [18-21] 而且这些并发症是引起全膝关节置换后翻修最主要的原因, 约占翻修病例的 50% [7], 另外行髌骨假体翻修的并发症也高达 45% [18], 表明髌骨置换疗效并不理想 随着假体设计的改进和医生手术技巧的提高, 更多的是为了避免髌骨置换引起的并发症, 一些骨科医生更愿意选择不置换髌骨 有调查显示, 患者全膝关节置换中不置换髌骨在瑞典占 90%, 挪威占 95%, 澳大利亚占 55%; 在医生中, 总是选择髌骨置换和从不置换的分别占 13% 和 38% [22-23] 然而有文献报道未置换髌骨的患者有较高的膝前痛 (10%-49%) 以及由此引起的再手术率 (8.7%) [24-25] 但是膝前痛和再手术率不能都归因于髌骨未置换, 引起常为多因素的, 如患者个体特征 假体设计及手术技巧均可导致膝前痛 [26-27] 另外, 临床上对于全膝关节置换中未置换髌骨的患者置换后发生膝前痛, 医生和患者都更愿意选择置换髌骨以期缓解疼痛, 然而实践证明髌骨置换后, 膝前痛都缓解率仅为 45% [28] 患者均采用保留髌骨型全膝关节置换, 末次随访时膝前痛发生率仅为 4.0%; 平均美国膝关节学会评分和髌骨评分为 169.8 和 27.8 分, 均较置换前明显提高, 无翻修患者, 表明患者临床疗效满意 患者取得优良临床疗效可能原因为 :1 患者均行髌骨周围电灼, 因为电灼可以损毁髌骨周围神经, 降低置换后膝前痛的发生 [26] 表 2 末次随访时患者膝前痛与髌骨软骨退变等级的关系 Table 2 Relationship between anterior knee pain and patellar chondromalacia at the final follow-up 表 3 末次随访时美国膝关节学会评分与髌骨软骨退变等级的关系 Table 3 Relationship between the Knee Society clinical scoring system and patellar chondromalacia at the final follow-up (x _ ±s, n=151, point) Outerbridge 分级 膝前痛 Outerbridge 分级 膝评分功能评分髌骨评分 无痛轻度痛中度痛重度痛 置换前置换后置换前置换后置换前置换后 Ⅰ 级 (n=18) 17 1 0 0 Ⅱ 级 (n=36) 34 1 1 0 Ⅲ 级 (n=62) 60 1 1 0 Ⅳ 级 (n=35) 34 1 0 0 表注 : 目测类比评分评估 0 分无痛 1 至 2 分轻度疼痛 3 至 4 分中度疼痛 5-10 分重度疼痛 Ⅰ 级 (n=18) 42±6 89±6 41±9 77±11 11.2±3.3 28.2±3.6 Ⅱ 级 (n=36) 41±5 86±8 40±7 78±10 10.3±3.5 27.1±4.1 Ⅲ 级 (n=62) 39±6 88±7 39±8 78±8 9.1±3.9 28.7±4.2 Ⅳ 级 (n=35) 38±7 90±8 39±7 80±9 9.2±3.7 26.3±3.5 表注 : 目测类比评分评估 0 分无痛 1 至 2 分轻度疼痛 3 至 4 分中度疼痛 5-10 分重度疼痛 ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 4941
图 1 Genesis II 膝关节假体 Figure 1 Genesis II knee prosthesis A B C D E F 图 2 保留髌骨型全膝关节置换典型患者 Figure 2 A typical patient receiving total knee arthroplasty without patellar resurfacing 图注 : 患者, 男,63 岁, 右膝关节退变性骨性关节炎行保留髌骨型全膝关节置换 图中 A 和 B 为置换前正侧位 X 射线片 ;C 和 D 为置换后及时正侧位 X 射线片 ;E 和 F 为置换后 6 年正侧位 X 射线片 2 常规松解髌骨外侧支持带, 髌骨轨迹不良是置换后膝前痛的主要原因, 松解外侧支持带可以最大限度的改善髌骨轨迹, 降低膝前痛发生率 [29] 3Genesis II 假体是解剖型设计, 髌股滑车加深, 近侧边缘加宽, 允许正常的髌股关节运动, 降低髌股关节间的接触应力, 从而降低膝前痛 [1,17] 4 有经验丰富的医生手术, 良好的手术技巧也是降低置换后并发症的重要因素 有些研究认为应该根据髌骨软骨退变等级决定是否置换髌骨, 并认为 Ⅳ 级的患者应该行髌骨置换 [9] 但从实验结果表明, 髌骨软骨退变等级并不影响膝前痛发生率 美国膝关节学会评分评分及髌骨评分 因此髌骨软骨退变等级或许并不是决定髌骨置换与否的因素 实验结果也得到诸多学者的支持 [1-3] [2] 阿吉木 克热木等分析 163 例患者的临床资料, 并分析髌骨软骨退变髌骨软骨退变程度对临床疗效的影响, 发现不同退变程度对置换后膝前痛 患者满 [3] 意度 临床功能均无影响 卫小春等报道报道 88 例 (133 膝 ), 所有患者均未置换髌骨, 也未发现髌骨软骨破坏程度对置换后临床疗效构成影响 综上所述, 膝关节退变性骨关节炎行保留髌骨型全膝 关节置换可以取得满意的临床疗效, 而髌骨退变等级不影响临床疗效 实验有以下不足 1 随访时间较短 2 仅涉及到同一疾病 同一假体 同一手术者, 此结果或许不能推广到其他疾病, 其他假体以及其他手术者 作者贡献 : 第一作者和通讯作者构思并设计本研究, 分析并解析数据 第一作者写作文稿, 第一作者和通讯作者对文章负责 其他作者协助第一作者完成资料收集 数据分析 利益冲突 : 文章及内容不涉及相关利益冲突 伦理要求 : 患者对治疗同意并签署知情同意书, 实验经新疆医科大学第二附属医院伦理学委员会批准 学术术语 : 退变性关节炎 - 为局灶性关节软骨的退行性变, 软骨下骨质变密 ( 硬化 ), 边缘性骨软骨骨赘形成和关节畸形 临床表现为反复发作性关节疼痛, 渗出性滑膜炎 关节僵硬和进行性运动受限 X 射线检查, 关节间隙变窄, 软骨下骨质致密增厚, 软骨下囊肿和边缘性骨赘 作者声明 : 文章为原创作品, 无抄袭剽窃, 无泄密及署名和专利争议, 内容及数据真实, 文责自负 4942 P.O. Box 10002, Shenyang 110180
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