單髁膝關節置換術
● 單髁膝關節置換術
解剖學上膝關節分為三個間室，分別為內側間室、外側間室、髕股間室。膝關節病變可以影響其中任何一個間室。單髁關節置換術(unicompartmental knee arthroplasty UKA)是僅對病變間室進行表面置換，目前主要是針對內側髁置換。單髁關節置換術與全膝關節置換術幾乎同時起步于70年代初期，但是單髁膝關節置換術適用范圍狹窄，主要用于早期骨性關節炎（OA）的病人，并且是單間室內局限性的軟骨損傷，同時不伴有髕股關節的受累。對單間室膝關節骨性關節炎而言,全膝關節置換難免要破壞正常的關節間室, 使局限性病變的治療擴大化, 手術損傷大, 日后翻修也困難。脛骨高位截骨術在治療單間室骨性關節炎中,特別是對畸形重、 活動需求高的年輕患者比較適用。然而, 手術后患肢不能早期負重, 長期療效不確定,尤其失敗后力線的變化會影響。
單髁關節置換的目的是盡可能的保留正常的關節結構，以期獲得更好的功能恢復，并為今后的全關節置換留有余地。與全膝關節置換相比，單髁關節置換的優點在于：① 手術只切除病變的關節面，因此切除的骨質較全膝關節置換少的多；② 植入人體的異物少（包括金屬、聚乙烯、骨水泥）；③手術時間短、手術創傷和并發癥少，術后恢復快。單髁關節置換與脛骨高位截骨相比, 獲得早期、 長期療效的成功率高, 早期并發癥少, 不需外固定, 術后早期行走時, 膝關節能達到功能運動范圍。早期單髁關節置換術的失敗率較高。近年來，隨著假體設計的改進和手術技術的提高，以及嚴格限制病例選擇指征，目前該術式的手術效果有了較大的改善。國外報道單髁關節置換術十年優良率在95%左右。但根據我們的經驗，結果好于國外報道。
●適應證
1) 膝關節單側間室間隙變窄（下肢X線負重位相），無對側室和髕股關節軟骨軟化癥
2) 膝內翻小于15°
3) 膝關節諸韌帶結構完整
4) 非炎癥性關節炎，如骨性關節炎、創傷性關節炎等
5) 年齡在55歲以上，經常處于坐位或從事輕體力活動，對術后功能要求不高的患者
●禁忌證
1)炎癥性關節炎，如類風濕性關節炎，系統性紅斑狼瘡性關節炎，強直性脊柱炎，牛皮癬性關節炎等。
2)術前短期內有過感染性關節炎的
3)兩個或三個關節間室同時受累，X線檢查發現膝關節間隙改變，關節內外側半脫位，大于3mm者，不宜采用單髁關節置換術。
●手術過程
手術在腰麻或全麻下進行。醫生沿著膝前側作一個切口，暴露膝關節，截骨切除病變破壞的內側脛骨平臺和股骨髁，試模，安裝假體，復位關閉切口。術中放置一條細引流管以排出關節區殘余的積血。
同期全膝關節置換+單髁關節置換治療雙側膝關節骨關節炎
病例概要：患者莫某某，女性，63 歲，吉林敦化人，退休。因雙膝關節疼痛、活動受限 10 年入院，曾經口服止痛藥、理療、封閉等治療，效果不佳。
入院后查體：雙膝關節輕度腫脹，左膝關節內側關節間隙壓痛，關節活動度明顯減小。 X 線顯示：雙膝關節間隙變窄，關節軟骨下硬化。
診斷：雙膝關節骨性關節炎
手術方式：在連續硬膜外加蛛網膜下腔麻醉下先行左側Depuy單髁關節置換手術后行右側膝關節Zimmer全膝關節置換。
手術效果：術后患者恢復良好，三天后可以下地活動，一周后可自行扶手杖步行走出病區。 術后2周后拆線出院，6個月后門診復診，對手術療效非常滿意。
自發性膝關節骨壞死
診斷：自發性膝關節骨壞死（左膝內側髁）
術前病情：患者艾某某，67歲男性，該患者在來我院就診前約半年時突發左膝內側間斷性疼痛，長時間行走、站立、上下樓后疼痛明顯，就診前約1個月時左膝關節疼痛明顯加重，不能上下樓梯，打軟腿，自行服用止痛藥物、理療等治療，效果不佳。
治療：入院后完善左膝X線及MRI，確診為自發性膝關節骨壞死（左膝內側髁），根據患者情況，我科在全麻下為該患者進行了左膝單髁關節置換術。
術后情況：患者術后即開始功能鍛煉，第二天開始下地活動，第五天出院，左膝關節疼痛明顯緩解，也獲得了良好的活動能力。
膝關節骨性關節炎1
診斷：左膝骨性關節炎
術前病情：患者崔某某，68歲女性，在來我院就診4年前出現左膝關節間斷性疼痛，長時間行走、站立和上下樓梯時疼痛明顯，休息時疼痛可緩解。就診前3個月，左膝關節疼痛明顯加重，夜間疼痛無法入睡，上下樓困難。
治療：患者來我院后行膝關節X線等檢查，確診為左膝骨性關節炎，外側間室無明顯受累。為了在最小損傷下緩解患者病痛，我科在全麻下為該患者行左膝單髁關節置換術。
術后情況：術后患者即開始功能鍛煉，術后第二天在保護下下床活動，術后第五天出院，左膝疼痛明顯緩解，并獲得良好的關節活動
郭萬首主任門診時間
——周一上午、周四下午
膝關節單髁置換術（unicompartmental knee arthroplasty，UKA）是指僅對膝關節內側或外側室進行表面置換，其主要目的是替代膝關節脛股骨受破壞的軟骨表面。它始于20世紀70年代初，Gunston、Marmor為單髁置換術使用及發展的先驅者〔1、2〕。然而，早期報道其手術效果不盡如人意，且許多外科醫師因文獻所述的不佳結果而逐漸忽視其應用。近年來，隨著假體設計的改進、恰當的患者選擇、聚乙烯材質的改良與增厚以及成熟的手術技術使單髁系統臨床效果大大提高，UKA的應用趨于復興。
1 病例選擇
病例的選擇在很大程度上決定了膝關節單髁置換術的預后。許多學者在這方面進行了研究，現對病例的適應證及禁忌證有了較為統一的認識。
1.1 手術適應證
單髁置換適用于單間室的骨關節炎或骨壞死；放射學檢查提示對側間隔可以保留且髕股關節未受累或只是輕度退變。術前至少有90°的活動度，屈曲攣縮小于5°，內翻畸形小于10°，外翻畸形小于15°；病人休息時疼痛輕微；對于年齡較大，身體一般狀況不良，不愿意行全膝置換時也可行單髁置換術。
1.2 禁忌證
對于體重100 kg以上的肥胖病人，活動量大的年輕病人，有感染性關節炎、血紅蛋白沉積癥、血友病、軟骨鈣化以及有癥狀的膝關節不穩者不考慮行單髁置換術。對側關節間室負重區有軟骨嚴重破壞、伴有前交叉韌帶損傷及髕骨關節軟骨損傷也不行單髁置換。
2 單髁植入物
2.1 植入物的發展
人工膝關節單髁元件有2種：固定式以及可動式系統。多軸心的膝關節假體由Gunston于1968年設計，其元件主要是代換膝關節的內外髁。Marmor于1973年發表首款單髁人工膝關節并將其設計使用于臨床置換單側股骨髁軟骨面。其設計的股骨滑槽很窄且包含一固定樁，脛骨元件則是嵌入式設計。Goodfellow等設計的Oxford半月板型承載系統由股骨與脛骨元件間接觸表面的高吻合度減少接觸應力，借助聚乙烯元件在脛骨金屬背襯上的移動減少高限制度所衍生的問題。
2.2 植入物設計現狀
現代單髁系統的股骨元件通常包含2個錨狀固定柄或1個脊部伴有一個固定柄，而脛骨元件通常包含數個固定柄、1個脊部或是粗糙表面以加強元件固定。而單髁股骨元件內外側突出的寬度不同于其他膝關節系統。股骨元件的厚度設計必須與骨髁遠端及后側切除的骨厚度相當。骨切除的方式主要能讓股骨滑槽置放于切除的骨面上，而脛骨金屬背襯的尺寸取決于脛骨前后方向與內外方向的切除表面。聚乙烯厚度是由膝彎曲與全伸展時的殘余空間而定。此外，脛骨元件分為組合式或單一式設計，即有金屬背襯和不包含金屬背襯的全聚乙烯型。Hopgood等〔3〕研究了量化脛骨聚乙烯元件厚度所能達到的內外翻角度校正值，結果顯示：8、10、12 mm以及14 mm的聚乙烯厚度分別可預期達到5.3°、4.8°、6.6°以及9.5°的校正量。可以為臨床醫師執行手術提供參考依據。
2.3 單髁假體的固定
大多數的單髁系統固定均須依賴骨水泥固定，無骨水泥式設計有松動與下沉的問題。Jeer等〔4〕學者報道52個單髁人工膝關節置換的病例，通過對失敗病例的分析認為無骨水泥固定或不正確的骨水泥固定技術是其重要因素。Argenson等〔5〕報道147例160個膝關節采用骨水泥式設計單髁置換，按KaplanMeier生存分析，10年生存率為94％。大部分文獻都建議單髁系統應使用骨水泥固定。
3 外科技術
3.1 手術方式
單髁置換術包括傳統術式和微創術式。因傳統術式整個流程與全膝置換差異不大，導致單髁置換優點并不容易全部實現。Repicci及Eberle〔6〕提出微創的單髁置換術，并指出其較傳統方式有切口小、術后早期承重等優勢。接受單髁微創術的患者在手術當天或隔日便可出院，術后患者僅會稍感疼痛，且在術后數日內便可擁有超過90°的活動范圍。此外，單髁微創術的失血量通常少于100 ml。有研究認為單髁微創術由于更少的軟組織損傷而獲得更快的功能恢復〔7〕。Argenson等〔8〕通過研究也認同這些觀點，并認為未來計算機輔助系統在微創手術中的應用會增加手術的精確度。
3.2 手術要點
微創單髁置換術包含4個要點，分別是手術技巧的要求、變形的矯正、關節間隙及切骨以及矯正后的關節松弛度。
3.2.1 手術技巧
軟組織的切入為微創單髁手術的要點，其關系到手術視野及術后康復的時間。因此確定最佳的入路以及最小的創口是相當重要的。為使軟組織創傷最小且提供適當的視野，術者必須隨時調整關節角度，使需要操作的部位顯露在切口內，無須翻開髕骨。
3.2.2 畸形矯正
通常股骨髁及脛骨平臺切骨，周圍贅骨均會被切除。而贅骨的切除，特別是關節腔內側，會使關節內外翻的變形產生被動的矯正。大部分醫師認為僅輕微調整內外軟組織的松弛是可被接受的，不建議進行大范圍的軟組織松解。傳統手術的韌帶平衡與膝關節對位并不能應用于單髁人工膝關節置換。假使變形過于嚴重，膝關節需要進行大幅度矯正時，則必須考慮使用雙側或全人工膝關節置換。過度矯正的結果有可能使正常側的關節軟骨發生退變。
3.2.3 關節間隙及切骨
遠端股骨切骨深度是定義膝關節伸直間隙的關鍵，增加膝關節全伸直間隙可以調整屈曲攣縮并減少脛骨的切除量，保存較多的脛骨骨量。脛骨切除的部分主要是調整后傾角度。切骨深度及斜度與膝屈曲-伸直平衡有關。
3.2.4 矯正后關節松緊度
當單髁人工膝關節置換后，關節空間至少要有2 mm空隙以利承受膝關節全伸展時內外翻應力。同樣，屈曲空間亦至少要有2 mm，以使聚乙烯襯墊在膝關節彎曲90°時產生作用。實際上，多數學者并不建議關節過緊，且寧可接受較為松弛的關節而不是稍微松弛。過緊的關節可使聚乙烯襯墊早期破壞，可能是增加的壓力轉移至另一側正常的間室。
4 臨床療效分析
4.1 UKA與全膝關節置換的療效比較
早期幾乎所有相關文獻均報道，經過10年隨訪，UKA的優良率低于全膝關節置換手術。但隨著外科技術的發展以及病例選擇、假體及器械的不斷改進，單髁假體翻修率有明顯下降趨勢，遠期生存率與翻修率已接近于全膝關節置換。Swienckowski等〔9〕報道41例46個膝關節單髁置換，11年生存率為92％。Berger等〔10〕對51例的62個膝關節骨水泥型組配式單髁置換進行隨訪，以翻修或影像學假體松動為標準，10年生存率為98％，13年生存率為95.7％。與全膝關節置換術比較，單髁置換具有手術損傷小、可較好地保留骨量、手術時間短、康復快、住院時間短、失血量少、費用低及嚴重并發癥少的優點。隨著微創技術和一些包括移動平臺的新型假體開始應用，相信這些新型的設計和技術會提高UKA術的遠期療效。
4.2 UKA與脛骨高位截骨的療效比較
UKA和脛骨高位截骨（high tibial osteotomy，HTO）都用于治療單間室病變，但前者有更高的早期成功率，術后并發癥更少。Stukenborg等〔11〕對32例脛骨高位截骨和28例UKA進行了7～10年的隨訪，按KSS評分，UKA和HTO的優良率分別是71％和65％。按KaplanMeier生存分析，UKA和脛骨高位截骨的生存率分別為77％和60％，并認為隨著單髁假體設計上的進步，UKA的遠期療效會越來越好，有研究認為UKA比脛骨高位截骨更易再次進行全膝關節置換〔12〕。
5 UKA早期失敗因素
UKA之所以未在臨床上獲得重視的一個主要因素是其高的早期失敗率。造成UKA早期失敗的原因很多，除了不當的患者選擇外還包括以下4個原因：假體設計缺欠、變形關節的過度矯正、不當的聚乙烯厚度及手術技術失誤。
5.1 假體元件設計
元件設計對于假體的使用耐久度有著密不可分的關系。Springer等〔13〕的研究驗證不佳的元件設計會導致差的臨床結果，指出22例膝關節在單髁置換術后再次進行全膝關節置換，其中19例是因為股骨、脛骨元件的松脫及過度的聚乙烯磨耗。有學者以PCA假體進行大體的生物力學測試，結果顯示此系統擁有高的早期松脫率，主要因素為骨-假體界面間的剪力所致。
5.2 變形關節的過度矯正
改變膝關節內外翻角度，將會將應力移轉至另一側關節間室。只要在單髁置換術中不過度矯正變形，則手術失敗的例子很少是由于另一側關節腔的持續性關節炎而必須接受再置換術。一般而言，術前韌帶的穩定及角度變形量均須接受評估。目前臨床上對于矯正的角度仍無定論，大部分醫師仍建議矯正量不要超過術前對位，會有較佳的長期結果。近年來的研究表明〔14〕，當術后的軸對位超過解剖軸內翻2°或外翻6°時，其失敗率為其他病例7倍。
5.3 聚乙烯磨耗
Bartley等將UKA磨耗進行分類，包含層剝、壓陷、邊緣破裂、變形以及磨損。有研究曾證實聚乙烯的磨耗型態可反映患者術前膝關節炎磨耗型態，為了減少層剝及過度局限的問題，建議使用較薄的聚乙烯襯墊尤其是在襯墊前方及邊緣處。然而，McAuley等〔15〕對30位患者（32膝）接受平均53個月的隨訪。期間共有21例產生聚乙烯磨耗的現象，僅有2例需再置換的病例其聚乙烯厚度超過10 mm。關于聚乙烯的問題，近年來有人開始開發多雙層的聚乙烯。然而，大部分學者仍堅信聚乙烯的厚度必須維持在6 mm以上安全范圍。
5.4 手術技術失誤
許多研究證實單髁置換的中遠期生存率有明顯的提高，相較于全人工膝關節，UKA再置換率呈現顯著的下降。之所以有如此進步，歸因于手術技術的進步、器械的改良以及骨泥技術的改進，而手術技術是術后成功率相當重要的一環。Vardi等〔16〕報道31例單髁置換失敗的病例中有5例是因為手術失誤引起，并且認為，手術失誤是術后1年并發癥發生的主要原因。大部分文獻反映，可動式單髁系統的再置換率高于固定式系統（可動式系統需要更高的手術技巧）。目前大部分的單髁系統均需一套標準手術器械，這有助于醫師術中的角度對位及切骨定位，使手術有高度可重復性。
6 小 結
UKA損傷小，恢復快，術后的關節功能恢復更接近生理狀態。病例的選擇，假體的設計以及外科技術是UKA成功的關鍵。目前看來，如果把握好手術適應證，其手術的效果是能夠令人滿意的。UKA保存了骨量，在UKA失敗后，病人仍然可以進行全膝關節置換。當然，UKA在某種程度上是一種較新的手術，仍然存在著爭議，其遠期效果仍待進一步的臨床證實。隨著各方面技術的進一步完善，UKA在臨床上會有更好的應用前景。
