探讨髌骨外侧关节面截骨对全膝关节置换术(TKA)术后膝前痛的影响。
回顾性分析首都医科大学附属北京朝阳医院2015年3月—2018年6月528例接受TKA患者的临床资料，其中男96例、女432例，年龄54～83(68.27±7.29)岁。术中行单纯髌骨周围骨赘清除274例(骨赘清除组)，行髌骨外侧关节面截骨254例(关节面截骨组)。比较两组患者年龄、性别、BMI、手术时间及髋膝踝角等基线资料，比较术前与术后髌骨倾斜角、Blackburen-Peel(BP)指数、外侧髌骨角、髌股指数，以及术后6个月美国膝关节协会评分(KSS)、膝关节活动度及膝前痛的发生率。
两组患者基线资料比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)。骨赘清除组和关节面截骨组比较，术前髌骨倾斜角、BP指数、外侧髌骨角及髌股指数的差异均无统计学意义(P值均>0.05)，术后1个月髌骨倾斜角(15.00°±1.70°与13.88°±2.87°)、外侧髌股角(6.80°±4.94°与10.72°±4.37°)、髌股指数(2.02±0.43与1.56±0.46)差异均有统计学意义(t＝5.324、9.672、11.995, P值均<0.01)。术前与术后1个月两组患者BP指数组内比较，差异无统计学意义(P>0.05)；骨赘清除组术前与术后1个月髌骨倾斜角、外侧髌股角及髌股指数差异均有统计学意义(t＝2.917、4.861、12.244, P值均<0.05)，关节面截骨组外侧髌骨角(8.02°±3.88°和10.72°±4.37°)差异有统计学意义(t＝8.928, P<0.05)。两组患者术后6个月KSS及膝关节活动度均较术前改善，差异有统计学意义(P值均<0.05)，但两组间比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)。关节面截骨组患者术后6个月膝前痛的发生率为0.8%(2/254)，低于骨赘清除组(5.5%，15/274)，差异有统计学意义(χ2＝7.995，P<0.05)。
TKA术中髌骨外侧关节面截骨可以在影像学上有效减少髌骨的倾斜角度，改善膝关节术后功能，减少术后膝前痛的发生率。
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全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)是目前治疗终末期膝关节骨关节炎、重建膝关节功能的重要方式之一，能够缓解疼痛、矫正畸形，有效改善关节功能，提高患者生活质量。随着膝关节假体的不断改进及手术技术的不断完善，TKA术后总体满意度可达80%以上[1]，但TKA术后仍存在膝前痛、假体松动、感染等并发症。其中，膝前痛是术后长期困扰患者的并发症之一[2]，其发生率达到20%[3]。TKA术后膝前痛的原因主要是髌骨轨迹不良。目前已经有相关研究发现，髌骨外侧关节面截骨及髌骨周围去神经化能够有效减少TKA术后髌前痛的发生[4]，但尚无针对在TKA术中应用的影像学参数评价。我们之前采用单纯清除髌骨周围骨赘治疗此类患者，从2017年开始采用髌骨外侧关节面截骨手术。本研究分析528例接受TKA的膝关节骨关节炎患者，比较两种手术方法治疗的患者术前及术后影像学参数及膝关节功能，探讨髌骨外侧关节面截骨对TKA术后膝前痛的影响。
纳入标准：(1)符合1995年美国风湿病学会修订的膝关节骨关节炎诊断标准；(2)Kellgren-Lawrence骨关节炎X线分级[5]Ⅲ级及以上；(3)疼痛、活动受限症状1年以上，严重影响患者生活质量。排除标准：(1)同期行双侧膝关节置换；(2)术前膝关节存在外翻>10°或内翻>30°，屈曲挛缩>10°或膝关节活动度<90°；(3)既往存在髌骨骨折、脱位或行胫骨高位截骨或胫骨结节截骨移位病史；(4)既往存在神经肌肉相关疾病或/及精神异常。
回顾性分析首都医科大学附属北京朝阳医院2015年3月—2018年6月行TKA的528例患者的临床资料。其中男96例、女432例，年龄54～83(68.27±7.29)岁。行单纯髌骨周围骨赘清除274例(骨赘清除组)，行髌骨外侧关节面截骨254例(关节面截骨组)。本研究符合《赫尔辛基宣言》要求，患者均签署手术知情同意书。
所有患者采用GeminiⅡ活动平台CR型假体(LINK公司，德国)，手术均有同一组医生完成。患者全身麻醉，膝关节屈曲位100°，于止血带下完成手术。取改良Insall切口，经髌旁内侧切开关节囊进入关节腔，常规截骨、平衡软组织、放置假体、骨水泥固定。在骨水泥固定期间，采用髌骨周围骨赘清除术274例，以咬骨钳清除髌骨四周增生骨赘。采用髌骨外侧关节面截骨术254例：以髌骨脊为正中线，髌骨内侧缘到髌骨脊的垂线为髌骨内侧关节面的距离，以此确定髌骨外侧缘的位置，使髌骨内外侧关节面距离基本相等；于髌骨外侧关节面截掉相对于髌骨内侧关节面宽度多余的骨质，并以咬骨钳清除髌骨周围骨赘(图1)。充分止血，放置引流，逐层缝合，加压包扎。
从麻醉诱导开始以及术后6 h给予头孢呋辛钠1.5 g静脉滴注1次，术后第1、2天再各应用2次。术后第1天开始应用低分子肝素进行抗凝(100 IU/kg，每天1次，持续应用28 d)。术后麻醉恢复后即开始踝泵运动，术后第1天拔除引流管后进行膝关节屈曲及直腿抬高练习，并保证每日屈曲膝关节超过90° 2次，直腿抬高练习100次。术后第2天开始在助行器辅助下下地活动，根据恢复情况逐渐增加活动量。术后第14天拆线出院。
术前和术后1个月复查拍摄膝关节全长负重位、膝关节正侧位、膝关节髌骨轴位X线片。
测量指标：在膝关节全长负重位X线片上测量髋膝踝角；膝关节侧位X线片上测量Blackburne-Peel(BP)指数，即髌骨关节面软骨远端到胫骨平台水平的垂直距离除以髌骨关节面的长度；膝关节髌骨轴位X线片上测量外侧髌股角，即股骨内外侧髁前面切线与髌骨外侧关节面切线的交角；髌骨倾斜角，即股骨内外髁最高点连线与髌骨切位的最大横径延长线形成的夹角；髌股指数，即内侧髌股关节间隙最窄宽度与外侧髌股关节间隙最窄宽度的比值。见图2。
比较两组患者术前与术后1个月影像学参数。比较两组患者术前及术后6个月膝关节活动度、美国膝关节协会评分(American Knee Society knee score，KSS)[6]及髌前痛的发生率。影像学测量及观察评分由同组的两位主治医生共同完成，结果取平均值。
应用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析。服从正态分布的计量资料采用
±s表示，方差齐用独立样本t检验，方差不齐采用t′检验。术前术后计量资料的组内对比采用配对t检验。分类资料采用χ2检验。测量数据的一致性检验采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient，ICC)，以ICC>0.75为一致性好。以P<0.05为差异有统计学意义。
两组患者年龄、性别、BMI、手术时间及髋膝踝角的差异均无统计学意义(P值均>0.05)，见表1。
两组全膝关节置换术患者基线资料的比较
两组全膝关节置换术患者基线资料的比较
| 观察项目 | 骨赘清除组 | 关节面截骨组 | 统计值 | P值 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 例数 | 274 | 254 | |||
年龄(岁， ±s) | 68.09±7.47 | 68.45±7.09 | t＝－0.557 | >0.05 | |
| 性别(例) | |||||
| 男 | 41 | 55 | χ2＝3.529 | >0.05 | |
| 女 | 233 | 199 | |||
BMI(kg/m2, ±s) | 25.91±2.68 | 25.97±2.06 | t＝－0.307 | >0.05 | |
手术时间(min， ±s) | 77.09±10.24 | 76.56±9.84 | t＝0.730 | >0.05 | |
髋膝踝角(°， ±s) | 166.00±6.13 | 164.98±6.14 | t＝－1.900 | >0.05 | |
测量者间一致性检验ICC为0.75～0.99，提示一致性较好。
两组患者术前髌骨倾斜角、BP指数、外侧髌骨角及髌股指数比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)；术后1个月髌骨倾斜角、髌股指数和外侧髌股角的差异均有统计学意义(P值均<0.01)，而BP指数差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
两组全膝关节置换术患者术前与术后1个月影像学参数的比较(
±s)
两组全膝关节置换术患者术前与术后1个月影像学参数的比较(±s)
| 影像学参数 | 骨赘清除组 | 关节面截骨组 | t值 | P值 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 例数 | 274 | 254 | |||
| 髌骨倾斜角(°) | |||||
| 术前 | 14.25±3.90 | 14.02±5.01 | 0.593b | >0.05 | |
| 术后1个月 | 15.00±1.70 | 13.88±2.87 | 5.324b | <0.01 | |
| t值a | －2.917 | 0.403 | |||
| P值 | <0.05 | >0.05 | |||
| BP指数 | |||||
| 术前 | 0.95±0.10 | 0.94±0.09 | 1.055 | >0.05 | |
| 术后1个月 | 0.95±0.10 | 0.93±0.11 | 1.606 | >0.05 | |
| t值a | －0.23 | 0.448 | |||
| P值 | >0.05 | >0.05 | |||
| 外侧髌骨角(°) | |||||
| 术前 | 8.56±3.44 | 8.02±3.88 | 1.672b | >0.05 | |
| 术后1个月 | 6.80±4.94 | 10.72±4.37 | －9.672 | <0.01 | |
| t值a | 4.861 | －8.928 | |||
| P值 | <0.01 | <0.01 | |||
| 髌股指数 | |||||
| 术前 | 1.57±0.39 | 1.56±0.39 | 0.246 | >0.05 | |
| 术后1个月 | 2.02±0.43 | 1.56±0.46 | 11.995b | <0.01 | |
| t值a | －12.244 | 0.141 | |||
| P值 | <0.01 | >0.05 | |||
注：a配对t检验；bt′值
骨赘清除组患者术前与术后1个月BP指数差异无统计学意义(P>0.05)，髌骨倾斜角、外侧髌股角及髌股指数差异均有统计学意义(P值均<0.05)；关节面截骨组术前与术后1个月外侧髌骨角差异有统计学意义(P<0.05)，其余参数组内比较差异无统计学意义(P值均>0.05)。见表2。
两组患者术后6个月KSS及膝关节活动度均较术前改善，差异有统计学意义(P值均<0.05)，但两组间比较术前、术后差异均无统计学意义(P值均>0.05)，见表3。
两组全膝关节置换术患者术前与术后6个月KSS及膝关节活动度的比较(
±s)
两组全膝关节置换术患者术前与术后6个月KSS及膝关节活动度的比较(±s)
| 观察项目 | 骨赘清除组 | 关节面截骨组 | t值 | P值 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 例数 | 274 | 254 | |||
| KSS(分) | |||||
| 术前 | 48.43±6.72 | 47.37±6.63 | 1.810 | >0.05 | |
| 术后6个月 | 80.03±3.56 | 79.80±3.40 | 0.772 | >0.05 | |
| t值a | －66.012 | －72.028 | |||
| P值 | <0.01 | <0.01 | |||
| 膝关节活动度(°) | |||||
| 术前 | 104.29±8.17 | 104.40±9.18 | －0.140b | >0.05 | |
| 术后6个月 | 110.45±5.50 | 110.65±6.05 | －0.385b | >0.05 | |
| t值a | －10.419 | －9.031 | |||
| P值 | <0.01 | <0.01 | |||
注：KSS为美国膝关节协会评分；a配对t检验；b t′值
术后6个月时，膝前痛的总发生率为3.21%(17/528)，其中骨赘清除组发生率为5.5%(15/274)，关节面截骨组发生率为0.8%(2/254)，差异有统计学意义(χ2＝7.995，P<0.05)。
髌股关节疼痛是TKA术常见的并发症之一，往往影响手术效果，甚至最终导致翻修手术。相关研究发现，TKA术后膝前痛的发生率达8%～20.3%[3,7,8]，本研究观察到其总体发生率达3.21%(17/528)，其中应用髌骨外侧关节面截骨膝前痛的发生率仅为0.8%，这是由于进行髌骨外侧关节面截骨后，髌骨与股骨假体的匹配度更好，髌骨相对股骨滑车对位更佳，更不容易发生髌骨在股骨滑车外侧面压力增高的情况。髌股关节接触应力增大和髌骨轨迹不良是引起膝前痛的主要原因。Steinbrück等[9]在一项尸体研究中发现，TKA术前及术后髌骨压力有明显差异，很有可能是引起膝前痛的原因之一；Nikolaus等[10]研究证明，TKA术后膝前痛与髌骨轨迹不良存在密切的相关性。针对这两个原因，临床上常常通过修整髌骨形态，去除髌骨周围骨赘，从而达到正常的解剖形态，并且松解髌股外侧支持带，改善髌骨的活动轨迹，从而减轻髌股关节压力[11,12,13]。此外，髌骨周围去神经化在不进行髌骨置换的TKA中也可以减少膝前痛的发生率[14]。但DeBell等[15]通过尸体研究发现，在术中松解外侧支持带的过程中，分离出髌骨的供应血管是非常困难的，从而造成在松解过程中并不容易保护髌骨血供；特别是在TKA手术入路时已经破坏了髌骨内侧血供的情况下，损伤髌骨外侧血供更容易引起髌骨缺血坏死。
本研究结果显示，髌骨外侧关节面截骨在控制TKA术后髌骨倾斜角及外侧髌骨角方面较单纯髌骨周围清除骨赘优势明显，虽然髌骨外侧关节面截骨在术后6个月随访时KSS及膝关节活动度等结果与单纯髌骨周围清除骨赘相比差异不明显，但膝前痛的发生率明显降低。这可能与进行髌骨外侧关节面截骨后髌骨倾斜角优于单纯髌骨周围清除骨赘，从而使髌骨关节面压力减小有关。实际上，髌骨外侧关节面截骨已经被证明在单纯髌股关节炎的治疗中有积极的作用[11,13]。Zhang等[16]研究发现，髌骨外侧关节面截骨可以有效改善髌股关节功能。此外，在一些研究中，相比单纯松解外侧支持带改善髌骨轨迹，髌骨外侧关节面截骨能够获得更好的结果[17]，这也与我们的研究结果相类似。
本研究显示，单纯清除髌骨周围骨赘后髌骨倾斜角、髌股指数明显大于术前，而外侧髌股角明显小于术前，提示在单纯清除髌骨周围骨赘后，髌骨倾斜度较术前明显增加。这可能由于成人股骨滑车发育差异较大，使用固定设计参数的膝关节假体不能很好地重建原有髌股关节对位关系，可能造成髌骨与股骨滑车对位差于术前的情况，引起髌骨关节面压力升高，从而造成TKA术后膝前痛的发生。
首先，本研究为回顾性研究，两种手术方法在患者的选择上无随机性，存在时间和样本的偏倚。其次，本研究采用X线作为影像学参数来源，由于投射角度可能存在偏差，虽然已经在病例筛选时考虑到此方面的问题，但相较膝关节CT作为影像学来源还是不够精确。再次，本研究仅纳入使用Gemini ⅡCR型假体的病例，但假体滑车设计也是髌骨轨迹的重要影响因素，对此未做设计研究。下一步的研究中，计划将更多类型的假体纳入其中，并且将髌骨的尺寸、股四头肌肌力等参数也纳入到研究当中。
综上所述，TKA术中髌骨外侧关节面截骨相比单纯清除髌骨周围骨赘可以在影像学上更有效地减少髌骨的倾斜度，一定程度上降低髌骨关节面压力，改善膝关节术后功能，减少膝前痛的发生率。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
