孫超 虞宵 周曉強 李志強 劉宇博 陳廣祥 張向鑫

膝骨關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）在臨床工作中較為多見，目前我國膝關(guān)節(jié)癥狀性O(shè)A的患病率為8.1%，女性高于男性，農(nóng)村高于城市，嚴重影響了人們的生活質(zhì)量[1]。大多數(shù)患者的早期病變局限于單個間室，尤其以內(nèi)側(cè)間室病變?yōu)橹?，通常表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)疼痛、活動受限及內(nèi)翻畸形。目前KOA的治療分為基礎(chǔ)治療、藥物治療、修復(fù)性治療和重建治療四級治療階梯[2]。其中重建治療主要包括膝關(guān)節(jié)部分置換術(shù)和全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty，TKA）等。膝關(guān)節(jié)部分置換術(shù)適用于膝關(guān)節(jié)單間室骨關(guān)節(jié)炎，要求膝關(guān)節(jié)交叉韌帶功能良好且不伴有嚴重的力線異常。包括：①單髁置換術(shù)（unicompartmental knee arthroplasty，UKA），適用于單個脛股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎；②髕股關(guān)節(jié)置換術(shù)，適用于髕股關(guān)節(jié)炎。UKA較TKA具有以下優(yōu)勢：①手術(shù)切口小、時間短、術(shù)后恢復(fù)快；②術(shù)中及術(shù)后出血量少、輸血率低；③平均住院時間短；④術(shù)中截骨量少，保留患者前后交叉韌帶，術(shù)后患者本體感覺及運動功能恢復(fù)好[3-4]。早期由于假體設(shè)計不完善、術(shù)后翻修率高等原因?qū)е耈KA臨床應(yīng)用率低。但在過去的10年中，隨著假體設(shè)計的日趨完善，“保膝”理念的深入人心，使得UKA在臨床應(yīng)用中日益普及，并取得良好臨床效果[5]。目前UKA有兩大類假體：活動平臺（mobilebearing，MB）和固定平臺（fixed-bearing，F(xiàn)B）兩種，即MB-UKA和FB-UKA。兩者因設(shè)計理念、手術(shù)原理等各具特色，具有不同的優(yōu)缺點。MB-UKA更貼近膝關(guān)節(jié)的自然運動狀態(tài)且磨損率低，但易發(fā)生墊片脫位及假體撞擊等并發(fā)癥。相比而言，F(xiàn)B-UKA假體穩(wěn)定性更好，無脫位風險，并發(fā)癥少但磨損率高。目前國內(nèi)外文獻對兩者孰優(yōu)孰劣仍存在爭議，因此本文就UKA假體發(fā)展歷程、設(shè)計特點、適應(yīng)證、術(shù)后療效、人工關(guān)節(jié)遺忘指數(shù)評分（forgotten joint scores，F(xiàn)JS）及最新輔助技術(shù)的應(yīng)用幾個方面進行綜述，為關(guān)節(jié)外科醫(yī)師在選擇時提供參考。

1 MB-UKA和FB-UKA在UKA中的應(yīng)用

1.1 MB-UKA和FB-UKA的發(fā)展及設(shè)計特點

20世紀50年代，McKeever采用金屬片制作假體，完成了第1例單間室膝關(guān)節(jié)置換。但在當時，假體只能緩解患者疼痛癥狀，卻無法很好地改善關(guān)節(jié)功能。1969年，Gunston設(shè)計了一種膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)雙間室限制性假體，體現(xiàn)了早期單髁的設(shè)計理念。但這種假體的限制性高，臨床效果欠佳[6]。Marmor在1973年設(shè)計的假體解決了假體限制性高的問題，改善了膝關(guān)節(jié)的活動度，但其術(shù)后早期易出現(xiàn)假體松動[7]。Goodfellow等[8]于1976年設(shè)計的第一代Oxford單髁假體，優(yōu)化了限制性假體引發(fā)的問題，成為了MB-UKA的典型代表。1987年，Miller-Galante單髁假體的誕生標志著FB-UKA的開始投入使用。20世紀90年代后，隨著UKA假體材料及設(shè)計的不斷精進，更多優(yōu)質(zhì)的假體類型不斷涌現(xiàn)。

FB-UKA的主要代表為Link Sled假體（Link，林克，德國），固定平臺UKA假體采用鈷鉻鉬合金及超高分子聚乙烯作為材料，假體的聚乙烯墊片固定在脛骨平臺金屬底托上，故稱為固定平臺。其股骨側(cè)假體采用雙柱設(shè)計以加強固定，且假體平面曲率非常大，近似股骨髁的自然解剖結(jié)構(gòu)，提高了假體關(guān)節(jié)面的匹配度，減少了與骨界面的接觸應(yīng)力，從而降低術(shù)后松動的發(fā)生率[7,9]。股骨假體與脛骨假體的骨接觸面上設(shè)計了直徑為1.3 mm的球形結(jié)構(gòu)，易于骨水泥的固定。同時股骨假體與脛骨假體的接觸面為平坦設(shè)計，改善了對膝關(guān)節(jié)活動的限制，增加了膝關(guān)節(jié)活動度。脛骨假體內(nèi)側(cè)增加金屬塊設(shè)計，加強假體的穩(wěn)定性，降低術(shù)后松動。

MB-UKA的主要代表為Oxford牛津單髁假體（捷邁邦美，美國），材質(zhì)也為鈷鉻鉬合金及超高分子聚乙烯，活動平臺UKA假體與固定平臺相比，其聚乙烯墊片的下平面和脛骨金屬托之間的接觸面為高拋光型，墊片與脛骨金屬托之間可活動，允許墊片在光滑的金屬托上小范圍旋轉(zhuǎn)和滑動[10]。其股骨側(cè)假體采用單一半徑的正球形設(shè)計，與半月板型墊片接觸面完全吻合，這樣的設(shè)計可使股骨髁與脛骨關(guān)節(jié)面高度匹配，最大程度上減少了應(yīng)力集中，降低了磨損的發(fā)生率。Kwon等[11]研究表明，在高屈曲角度下，F(xiàn)B模型與完整模型相比，接觸應(yīng)力平均增加了7%，而MB模型與完整模型相比，接觸應(yīng)力平均只增加了4%，這也進一步驗證了MB較FB UKA假體可以減少接觸應(yīng)力?；顒有偷陌朐掳逍蛪|片的最薄厚度只有3 mm，設(shè)計上也較前進行了優(yōu)化，圓形的前內(nèi)側(cè)角搭配方形角狀的外側(cè)前后角，增強了抗旋性，降低了墊片脫位的風險。同時該假體的脛骨側(cè)也采取解剖型設(shè)計，能夠達到最佳的脛骨平臺覆蓋[7,9]。

正常膝關(guān)節(jié)在行走中的扭轉(zhuǎn)力和剪切力通過關(guān)節(jié)軟骨蠕動變或者相對位移將應(yīng)力分散，甚至轉(zhuǎn)移至軟組織，這是正常人體負荷分散效能。FB-UKA假體限制性較高，負荷分散效能較差，常導致聚乙烯墊片磨損和脛骨假體的松動幾率增加，而MB-UKA假體由于更接近自然膝關(guān)節(jié)運動的假體設(shè)計，負荷分散效能更佳，假體負重時膝關(guān)節(jié)受到的應(yīng)力通過旋轉(zhuǎn)得到適當?shù)姆稚ⅲ碚撋鲜沟镁垡蚁┠p和脛骨假體的松動幾率減少。MB-UKA可以使膝關(guān)節(jié)的運動更近似于正常的人體膝關(guān)節(jié)，減少脛股關(guān)節(jié)面的接觸應(yīng)力，降低墊片的磨損。但實現(xiàn)MB-UKA更佳生物力學表現(xiàn)的前提是假體的精準置入，故對術(shù)者的手術(shù)技術(shù)要求更高，學習曲線更長[12-13]，且存在一定的墊片脫位發(fā)生率[14]。而FB-UKA無墊片脫位的風險，手術(shù)技術(shù)相對簡單，精準度要求相對低，但由于固定平臺的假體設(shè)計限制了負荷分散效能，活動時關(guān)節(jié)面的受力不能完全均勻分配，導致假體邊緣負荷過重[15]，可能會增加聚乙烯墊片下表面磨損的發(fā)生，故更適合于一些韌帶松弛及活動量要求較低的患者[16]。

1.2 MB-UKA和FB-UKA的適應(yīng)證

1989年，Kozinn和Scott提出了UKA手術(shù)適應(yīng)證：①年齡＞60歲；②體重＜82 kg；③低活動水平需求；④無或輕度靜息痛；⑤關(guān)節(jié)活動度＞90°；⑥屈曲畸形＜5°；⑦內(nèi)翻＜10°、外翻＜15°并可糾正；⑧前交叉韌帶完好、無內(nèi)外半脫位；⑨可伴輕中度髕股關(guān)節(jié)受累。禁忌證：肥胖、年輕、高活動水平需求、化膿性關(guān)節(jié)炎、多間室及髕股關(guān)節(jié)退行性變、前交叉韌帶損傷等[17]。在當時，嚴格的適應(yīng)證主要針對于早期的FB-UKA。隨著近幾十年假體設(shè)計及材料的不斷改進和關(guān)節(jié)外科醫(yī)生手術(shù)技術(shù)的不斷成熟，UKA的適應(yīng)證也隨之不斷變化。有文獻表明60歲以下的UKA患者10年內(nèi)存活率超過90%[18-19]。Plate等[20]學者研究認為體重對UKA的臨床結(jié)果沒有顯著影響，不應(yīng)該作為UKA的禁忌證。Hamilton等[21]通過10年隨訪結(jié)果表明，無論內(nèi)側(cè)損失有多嚴重，髕股關(guān)節(jié)外側(cè)損失較輕微時，不會影響術(shù)后整體功能或假體生存率；另外，術(shù)前膝前痛也不會影響功能結(jié)果或假體生存，輕度的髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎不應(yīng)被認為是禁忌證。因此，經(jīng)典的UKA手術(shù)適應(yīng)證已經(jīng)不適用于目前的UKA，無論是MB還是FB，按照目前的證據(jù)來選擇，至少有20%～30%的KOA患者適合接受UKA治療。

最新的《膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)圍手術(shù)期管理專家共識》報道內(nèi)側(cè)UKA的最佳手術(shù)指征：①癥狀源于膝內(nèi)側(cè)間室，疼痛明顯，保守治療效果不佳；②膝關(guān)節(jié)活動≥90°；③膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定，韌帶功能完整；④內(nèi)翻畸形≤15°并可被動矯正；⑤固定屈曲攣縮≤15°；⑥放射學檢查證實為內(nèi)側(cè)間室病變：負重前后位X線片示內(nèi)側(cè)間室“骨對骨”；側(cè)位X線片示脛骨內(nèi)側(cè)平臺后部及股骨內(nèi)側(cè)髁后部的關(guān)節(jié)面完整；外翻應(yīng)力位片示外側(cè)間室間隙正常（≥5 mm）[22]。UKA的適應(yīng)證在年齡界限這方面至今難以確定，但有學者表明60～70歲或80歲以上的患者可能是UKA治療的最佳年齡[23]。

2 MB-UKA和FB-UKA的術(shù)后療效

2.1 MB-UKA和FB-UKA的術(shù)后影像學指標

許多學者分別對MB-UKA和FB-UKA術(shù)后影像學結(jié)果上的差異做了研究。Zhang以及Sappey-Marinier等[24-25]的研究表明，MB-UKA和FB-UKA的術(shù)后的髖膝踝角（hip-kneeankle angle，HKA）均在正常范圍內(nèi)，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。Inoue等[26]研究表明，MB-UKA和FB-UKA均會造成患者站立負重位下肢股脛角（femoral-tibial angle，F(xiàn)TA）角度變化：其中FB-UKA組患者的FTA從術(shù)前181.0°±2.5°降至術(shù)后的177.0°±1.6°；MB-UKA組患者的FTA從術(shù)前182.3°±3.8°降至術(shù)后的176.4°±2.7°；MB-UKA組平均FTA角度變化為5.9°±2.5°（1～12°），F(xiàn)B組平均FTA角度變化為4.1°±1.9°（1～8°），差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），MB-UKA造成的FTA角度變化顯著大于FB-UKA。出現(xiàn)這種變化可能與手術(shù)中兩種假體對內(nèi)側(cè)副韌帶（medial collateral ligament，MCL）張力的要求不同有關(guān)。在FB-UKA中，為了防止墊片過度磨損，需要保持MCL適當松弛；而在MB-UKA中，為了防止墊片脫位，需要保持MCL適當緊張。Huang等[27]學者對1 861例患者（1 996膝）進行了系統(tǒng)回顧和薈萃分析，結(jié)果顯示與FB-UKA組相比，MB-UKA組達到了更好的術(shù)后中立位下肢力線的對齊（OR：2.63，95%CI：1.45～4.78，I2＝45%，P＝0.001），可以減少假體的磨損率，這可能與MB的設(shè)計更符合人體生物力學有關(guān)。

2.2 MB-UKA和FB-UKA的術(shù)后評分指標

有學者分別對MB-UKA和FB-UKA的術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能評分結(jié)果上的差異做了研究。Kim等[28]對115例行UKA（其中58例MB-UKA和57例FB-UKA）的患者進行回顧性分析，研究表明兩組間的WOMAC各因子分和總分比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），此外，Tegner活動評分比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。另有多名學者通過研究發(fā)現(xiàn)MB-UKA和FB-UKA術(shù)后的各項膝關(guān)節(jié)功能評分實質(zhì)上并無明顯差異[24-25,29]。Huang等[27]學者通過研究表明，與MB組相比，F(xiàn)B組的KSS評分（WMD：-0.94，95%CI：-1.59～-0.29，I2＝0%，P＝0.005）、WOMAC評分（WMD：-5.06，95%CI：-6.53～-3.6，I2=0%，P＜0.0001）以及膝關(guān)節(jié) 活 動 度（range of motion，ROM）（WMD：-1.51，95%CI：-2.84～-0.18，I2＝0%，P＝0.03）差異均有統(tǒng)計學意義，顯示FB組的術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能評分更優(yōu)一些，但此薈萃分析中納入研究的文獻過少，只有4篇涉及KSS評分，只有2篇涉及WOMAC評分，樣本量過少，不具有代表性，研究結(jié)果應(yīng)謹慎解讀，仍需要更大的、設(shè)計良好的RCT和更長期的隨訪來進一步驗證此結(jié)果。

此外，國外研究中提出“基于患者自身感覺療效評估（patient reported outcome，PRO）”的概念，逐漸在臨床中被廣泛應(yīng)用，但這種評估指標容易受到年輕或活動量較多的患者自身先有的主觀性而產(chǎn)生“天花板效應(yīng)”的影響[30]。人工關(guān)節(jié)遺忘指數(shù)評分（forgotten joint scores，F(xiàn)JS）作為改進的PRO評估方式，源自于擬想出一種方式來評估患者接受關(guān)節(jié)置換術(shù)后在未進行任何輔助措施干預(yù)情況下的生活自理程度，具有不受患者自身“天花板效應(yīng)”影響的優(yōu)勢。FJS評分更關(guān)注患者自身的心理和認知，更能反映膝骨關(guān)節(jié)炎患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)程度，尤其適用于UKA術(shù)后的功能評價[31]。王衛(wèi)剛等[32]對66例內(nèi)側(cè)FB-UKA進行隨訪研究，隨訪時間均為5年以上，研究顯示治療后3年、5年FJS評分高于治療后1年，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），表明FB-UKA可以改善術(shù)后患者人工關(guān)節(jié)的遺忘程度，說明隨著時間變化，本體感覺逐漸恢復(fù)，對人工關(guān)節(jié)逐漸遺忘。Dai等[33]通過對188例MB-UKA患者進行FJS問卷調(diào)查，結(jié)果表明患者在MB-UKA術(shù)后1年內(nèi)，假體的自然感覺會有明顯改善，在術(shù)后2年、3年后會有輕微的持續(xù)改善，說明MB-UKA對改善術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)本體感覺有一定的幫助。

2.3 MB-UKA和FB-UKA的術(shù)后假體生存及翻修指標

術(shù)后假體生存率和翻修率往往是驗證假體優(yōu)劣的較好指標之一。Walker等[34]學者回顧性研究了2006—2014年間363例（346例患者）外側(cè)UKA，結(jié)果表明大量外側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎患者接受MB-UKA治療后，術(shù)后5年翻修率高達15%，其中活動平臺墊片脫位是翻修的主要原因，因此建議使用FB-UKA治療外側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎。這可歸因于固定平臺可以允許矯正不良，并可以減輕外側(cè)間室的負荷，從而減緩KOA的進展，且固定平臺不太容易發(fā)生過度矯正，因此從長期上看，也不太容易發(fā)生外側(cè)間室疾病。Hamilton等[35]對517例FB-UKA治療內(nèi)側(cè)OA術(shù)后患者隨訪（4.9±3.0）年，術(shù)后2年存活率為97%，4年存活率為93%，6年存活率為92%，早期翻修率為8.3%，絕大多數(shù)患者對術(shù)后療效十分滿意。Choy等[36]對147例MB-UKA患者平均隨訪12年，12年生存率的95%可信區(qū)間為84.1%，絕大多數(shù)患者術(shù)后恢復(fù)速度較快、臨床效果良好。

目前大量的文獻表明，無論是FB-UKA還是MB-UKA，兩者術(shù)后療效并無明顯差異。Burger等[37]納入了28項隊列研究（其中19項為FB-UKA，9項為MB-UKA），其中FB-UKA和MB-UKA研究的平均隨訪時間分別為7.5年和3.9年，對FB-UKA和MB-UKA的術(shù)后假體生存率及術(shù)后翻修率的評估分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者術(shù)后短中期療效及翻修率并無明顯差異。Peersman等[38]的研究結(jié)果相似，他們對隨訪時間及患者年齡進行分層研究，排除對較年輕患者的短期隨訪后，大多數(shù)患者無論接受FB-UKA還是MB-UKA，術(shù)后翻修率無實質(zhì)上的區(qū)別。Pronk等[39]前瞻性收集兩組UKA患者的資料進行回顧性隊列研究（其中MB-UKA組66例，F(xiàn)B-UKA組97例），主要研究兩組UKA術(shù)后6、12和24個月的患者滿意度指標，次要研究靜息疼痛、活動疼痛、生活質(zhì)量等指標，最終發(fā)現(xiàn)MB-UKA組和FB-UKA組在術(shù)后所有研究指標上比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），說明兩者臨床療效并無太大差異。

綜上，MB-UKA與FB-UKA就總體而言，無論是臨床還是影像學上評分均無明顯差異。未來仍需大樣本、多中心、設(shè)計精良的RCT實驗來進一步深究兩者孰優(yōu)孰劣。

3 輔助新技術(shù)在UKA中的應(yīng)用

在膝骨關(guān)節(jié)炎領(lǐng)域，UKA手術(shù)因其術(shù)中創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快等獨特優(yōu)點，較TKA更貼合精準醫(yī)學的理念，逐漸被關(guān)節(jié)外科醫(yī)師及患者接受。UKA術(shù)中不需要切開股四頭肌，能夠較大程度上減輕患者疼痛、減少術(shù)中出血及改善術(shù)后膝關(guān)節(jié)活動功能，但難以保證假體放置的準確性。Chatellard等[40]研究發(fā)現(xiàn)，植入假體的最佳位置需要很高的精確度，即使是微小的位置變化也可能導致UKA的術(shù)后翻修。因此，為了改善術(shù)后功能結(jié)果及提高假體的生存率，關(guān)節(jié)外科醫(yī)師必須將失誤控制到最小化。

近年來計算機導航以及機器人技術(shù)在UKA中的應(yīng)用取得了突飛猛進的發(fā)展，極大地幫助了關(guān)節(jié)外科醫(yī)生控制失誤，彌補了微創(chuàng)UKA假體植入精確的缺陷。Song等[41]前瞻性地對64例FB-UKA治療內(nèi)側(cè)OA患者進行了平均9年的隨訪研究，研究表明，與傳統(tǒng)FB-UKA相比，計算機輔助導航的FB-UKA可獲得更好的機械軸力線及更準確的假體安放位置，臨床療效更佳。也有學者研究表明，與傳統(tǒng)的FB-UKA相比，機器人輔助FB-UKA的股骨遠端截骨更精準，關(guān)節(jié)線修復(fù)率更高[42]。Zambianchi等[43]對437例（470膝）FB-UKA治療內(nèi)側(cè)OA進行了一項多中心回顧性研究，平均隨訪33.5個月和36.3個月，評估了338例內(nèi)側(cè)和67例外側(cè)機械臂輔助FB-UKA，內(nèi)側(cè)和外側(cè)FB-UKA患者所報告的所有臨床評分均有明顯改善。這些研究結(jié)果提示機器人輔助FB-UKA可獲得令人滿意的短期臨床效果及假體生存率。

也有其他學者對計算機或機器人輔助UKA持有部分保留意見。Konyves等[44]對30例FB-UKA（15例采用計算機輔助導航技術(shù)，15例未采用輔助技術(shù)）進行對比評估，研究結(jié)果顯示，雖然在計算機輔助導航的UKA中，假體定位更好，但與傳統(tǒng)的手動技術(shù)相比，兩者9年假體生存率無顯著差異。Hansen等[45]研究發(fā)現(xiàn)，機器人輔助FB-UKA與傳統(tǒng)FB-UKA相比，兩者的臨床或影像學結(jié)果幾乎沒有差異，然而該技術(shù)的費用較昂貴，且較傳統(tǒng)手術(shù)而言，需要更長的手術(shù)時間。

就目前而言，計算機導航和機器人輔助新技術(shù)在UKA中的應(yīng)用規(guī)范還有待確立，如何選擇合適患者發(fā)揮其最大價值仍需研究。計算機導航及機器人輔助UKA存在的費用高昂、學習曲線長等問題限制了其臨床推廣，但確實有助于提高手術(shù)精度，效果可靠，代表了關(guān)節(jié)外科智能化、精準化的發(fā)展方向[46]。

4 小結(jié)及展望

隨著老齡化社會的到來，膝骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率日益增高，UKA作為一種更具個體化治療的措施，也會越來越被廣泛應(yīng)用于臨床。UKA在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的階梯治療中有不可替代的作用和地位，體現(xiàn)了精準、微創(chuàng)的關(guān)節(jié)外科發(fā)展理念，在快速康復(fù)方面有極大的潛力和優(yōu)勢。UKA假體根據(jù)設(shè)計的不同可分活動平臺和固定平臺，MB-UKA膝關(guān)節(jié)的活動更接近自然，但存在墊片脫位及假體撞擊的問題，對術(shù)者要求更高。FB-UKA無墊片脫位風險，對術(shù)者有較高的容錯率，學習曲線短。兩者孰優(yōu)孰劣尚不可一概而論，在結(jié)合術(shù)者自身手術(shù)技術(shù)及選擇合適適應(yīng)證患者的前提下，選用MB-UKA或FB-UKA均能取得滿意的療效，而計算機導航及機器人輔助技術(shù)的出現(xiàn)，使得UKA的應(yīng)用前景更加廣闊。