单髁与全膝关节置换术对伸膝肌力影响的差异

2017-08-29    点击量:143 我要说

晚期膝关节骨关节炎患者实施全膝关节表面置换术(total knee arthroplasty, TKA)效果优良,可以减轻疼痛,恢复关节功能,提高生活质量。最常用的髌旁内侧入路需要切开股四头肌肌腱,外翻髌骨,可能导致术后疼痛,股四头肌肌力减弱。近年,单髁膝关节置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)在国内发展迅速,一部分仅累及膝关节内侧间室,且前交叉韧带功能正常的骨关节炎病例可以采用此术。国外报道UKA术后患者疼痛轻,满意度高,与TKA相比,不损伤肌肉及股四头肌肌腱,具有微创、康复快的优势。但是,由于UKA与TKA手术指征的不同,这两种手术患者的年龄、性别、术前膝关节功能、畸形程度、活动能力可能存在差异,而这些术前的差异可能改变术前股四头肌肌力,从而也影响到术后伸膝力量。因此,为了评价手术方式对伸膝肌力的影响,并排除其他因素的干扰,笔者对同一时期施行的两组TKA与UKA患者进行对比,测试伸膝肌力,结果分析报道如下。

资料与方法

一、一般资料

选择2015年1月至2016年12月在广州医科大学附属第一医院关节外科施行的39例(39膝)TKA患者及同期30例(30膝)UKA患者进行分析。研究方法通过广州医科大学附属第一医院伦理委员会审查。TKA组女性28例,男性11例;UKA组女性26例,男性4例。平均年龄TKA组为(70. 3 ±7.6)岁,UKA组为(67.7 ±8.2)岁。所有病例诊断均为膝关节骨关节炎,排除感染、类风湿性关节炎,UKA组仅累及内侧间室。术前行下肢全长X线照片,UKA组患者术前常规行膝关节MRI排除前交叉韧带损伤,术前计划手术方案。所有病例均为单侧初次手术,由同一位主刀医师完成。UKA组均使用牛津膝单髁关节假体;TKA组均使用后稳定型假体,无使用限制性假体。TKA组采用髌旁内侧入路,在距离股内侧肌0. 5 cm处沿纤维走行方向切开股四头肌;切开髌骨内侧关节囊时在髌骨上下极保留软组织袖并做标记,以便关闭切口时对合;安装假体后髌骨轨迹良好,No-thumb试验阴性,均不需行髌骨外侧支持带松解。两组病例均采用多模式镇痛,进行围手术期血液管理。所有病例术中、术后未出现并发症。术后TKA组拍摄下肢力线片,膝关节侧位片,UKA组拍摄膝关节屈膝20°正位片及纯侧位片,假体位置、力线良好。

二、观察指标

记录所有病例的性别、年龄、身高、体重、身体质量指数(body mass index, BMI),采用可视化疼痛评分量表(visual analogue scale, VAS评分)评估患者术前及术后2周疼痛程度,评估术前及术后2周美国膝关节协会膝评分(A merican knee society knee score, KSS)并分别记录临床评分与功能评分,测试术前及术后2周手术侧膝关节位于屈膝90°及屈膝20°位的伸膝肌力。笔者采用以下简易的方法测试膝关节伸肌肌力:在患者小腿远端绑腿套,连接拉力计,嘱患者主动伸膝,测力过程中拉力计保持垂直于小腿长轴,记录拉力峰值。拉力计精度为2.5 N,每个数据测3次后取均值。

三、统计学分析

计量资料以(X± s)表示。组间比较采用独立样本t检验;组内手术前后对比采用配对样本t检验,计数资料对比采用卡方检验。P <0.05为差异具有 统计学意义。采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。

结果

一、一般资料的比较

两组病例的性别、年龄、身高、BMI指数、术前VAS评分、KSS临床评分、KSS功能评分及术前屈膝90°、20°位伸膝肌力对照结果见表1。两组间性别构成、年龄、BMI指数、术前VAS评分、伸膝肌力均无差异;UKA组KSS临床与功能评分均显著优于TKA组(统计值分别为临床评分t = 5.774, P <0.01;功能评分 t =2. 58,P <0. 05)。

二、术后两组间疼痛评分、伸膝肌力的比较

术后2周UKA组VAS评分显著低于TKA组(t =7. 098,P <0. 01),在屈膝90。及20°位的伸膝肌力均显著高于TKA组(t = 5. 290, 9. 165, P <0.01),差异均具有统计学意义。结果见表2。

表2两组患者术后疼痛评分与伸膝肌力的比较(X ± s)

二、术后两组间疼痛评分、伸膝肌力的比较

术后2周UKA组VAS评分显著低于TKA组(t =7. 098,P <0. 01),在屈膝90。及20°位的伸膝肌力均显著高于TKA组(t = 5. 290, 9. 165, P <0.01),差异均具有统计学意义。结果见表2。

表2两组患者术后疼痛评分与伸膝肌力的比较(X ± s)

三、手术前后VAS评分、伸膝肌力的比较

术后2周的观察指标与术前相比,TKA组与UKA组术后VAS评分均有显著下降,但TKA组伸膝肌力在屈膝90。及20。时均显著减弱,而UKA组虽然在屈膝90。时伸膝肌力减弱,但屈膝20。时与术前无统计学差异(表3)。

讨论

人工单髁膝关节置换术在国外发展迅速,这得益于单髁膝关节假体的优良效果与长期生存。其中牛津膝单髁假体长期结果优良,在其为期10-15年的临床3期实验中,15年与假体相关的翻修率为0.7%,KSS评分由术前47分提高到末次随访81分。在一项超过10年随访的大样本队列研究中,UKA术后牛津膝关节评分(Oxford Knee Score,OKS)的疼痛评分与功能评分均优于TKA。在患者满意度方面,Kim等报道术后2年UKA组患者满意度为87%,显著高于TKA组的71%。

但是UKA患者与TKA患者的人群流行病学特征、骨关节炎(osteoarthritis,OA)发展阶段可能存在差异,这种差异可能会导致两种手术后结果的不同,因此笔者需要同质性的对照研究。一组随机对照研究显示早期膝骨关节炎患者接受UKA或TKA术后2年的膝关节功能有相近的改善,但TKA组的并发症发生率较高。Siman等对120例UKA与188例TKA进行回顾,两组患者均为75岁以上,同质性高。虽然术后HSS评分两组间没有差异,但UKA组在住院时间、手术时间、术中出血量等方面均有优势,特别是术后膝关节活动范围、出院时的活动水平显著高于TKA组。但这可能与TKA患者术前关节活动范围小于UKA患者有关。另一项回顾性的配对研究中,年龄在75岁到90岁之间的101例UKA患者在年龄、性别、BMI指数、术前KSS评分各方面与另一组TKA患者配对,经16年随访,虽然翻修率两组间大致相当,但KSS评分UKA组明显高于TKA组。这些结果可能形成一个结论,即对于同一患者,在适应证允许的前提下,选择UKA可以获得更好的关节功能。

那么,这种由于UKA获得的优势是否和UKA技术本身相关? UKA术中不损伤股直肌肌腱,理论上不影响术后伸膝肌力;而TKA手术中最常用的髌旁内侧入路需要沿肌腱纤维方向切开股直肌肌腱,这可能减弱术后伸膝肌力,影响术后膝关节功能恢复。Ishii等对34例(68膝)TKA患者进行至少5年随访,不论是后交叉韧带保留型假体还是后稳定型假体,股四头肌肌力均弱于非手术对照组。体外生物力学研究显示在尸体标本上施行膝关节内侧间室UKA术可以保留原有的膝关节运动学,由于手术只改变内侧间室,保留了前交叉韧带、髌股韧带等结构,运动学接近正常,临床效果可能越好。本研究对两组患者进行比较,发现术前TKA组与UKA组在性别、年龄、BMI指数、VAS评分均没有差异,组间资料一致性良好;尽管UKA组的膝关节KSS临床与功能评分均高于TKA组,但术前两组间的伸膝肌力并无差异,这可能是由于KSS评分主要评估与步行、上下楼梯时的疼痛与功能,而在测试伸膝肌力时,患者坐位,因而KSS评分内容与伸膝肌力的相关性不强。术后UKA组VAS评分、伸膝肌力均优于TKA组,与TKA手术创伤大,疼痛程度高有关,即使采用术中、术后多模式镇痛,仍会产生较强的疼痛主观感受;肌力下降则考虑与TKA手术创伤损伤股直肌腱,直接导致伸膝肌力下降,伸膝时肌腹收縮,牵拉损伤的肌腱也可产生伸膝时疼痛,间接导致股四头肌肌力下降有关。这也反映了与TKA手术相比,UKA在微创方面的优势。

尸体解剖发现,膝关节伸直主要依靠股中间肌与股外侧肌融合形成的股直肌肌腱完成,在伸膝末期股中间肌与股内侧肌一起向内牵拉髌骨,起到维持髌骨轨迹的作用。由于TKA手术损伤股直肌肌腱,直接导致手术后TKA组患者在伸膝全过程中的伸膝肌力比术前明显减弱;而UKA组与术前相比,在屈膝90°时的伸膝肌力弱于术前,可能与肌力测试时,股四头肌收縮牵拉膝前区伤口引发疼痛有关,而在屈膝20°时,对膝前区伤口牵拉作用减轻,由于手术不损伤股直肌,肌力无明显下降。

本研究局限性有以下几点:(1)随访时间短,在术后2周使用拉力计测试伸膝肌力,患者做抗阻主动伸膝诱发手术切口疼痛,可能减小TKA术后患者的伸膝肌力峰值。(2)没有评估髌股骨关节炎(patella femural osteoarthritis, PFOA)对 UKA 术后膝前区疼痛的影响,但Song等对无PF0A的48例UKA与57例合并PF0A的UKA患者进行比较,经过5.4年随访,发现两组间膝前痛的发生率没有差异,而术前膝前痛和PF0A也与UKA的结果无相关性,国内何川等也认为髌股关节软骨磨损不能作为UKA的禁忌证。(3)对伸膝肌力测试的方法粗糙,易造成误差。

本研究结果显示,与TKA手术相比,UKA术后早期疼痛较轻,且对伸膝肌力影响小,有助于患者的快速康复。由于科普、健康教育、经济等因素,国内患者对关节置换手术接受程度较低,以笔者经验,接受关节置换手术的OA患者病程多为晚期,疼痛严重,关节功能差。随着国内膝关节置换术的开展、宣教,以及OA患者对生活质量的要求提高,创伤更小的UKA技术发展将会更快更广。结合多模式镇痛与快速康复,UKA技术将给更多膝关节内侧间室骨关节炎患者带来福音。



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