骨關節炎患者單側膝關節置換對非術側膝功能變化的影響分析

趙峰 裴征 劉亮 朱旭 成文浩 張星火 張亞奎

·論著·

骨關節炎患者單側膝關節置換對非術側膝功能變化的影響分析

趙峰 裴征 劉亮 朱旭 成文浩 張星火 張亞奎

目的 探索雙膝骨關節炎患者的一側膝關節置換手術對另一側膝病情變化的影響。方法 對比單側膝關節置換術患者的非術側膝關節和保守治療的膝關節的臨床和放射學結果。按納入和排除標準手術組共103例(男28例、女75例)，保守組108例(男31例、女77例)，隨訪至少1年。結果 手術組與保守組在研究側膝關節的臨床評分方面無顯著差異，膝關節日常活動狀況量表和簡明生活質量評價量表評分上2組差異有統計學意義(P<0.05)。按照膝關節骨關節炎的放射學分級，手術組研究側膝關節Ⅱ級進展為Ⅲ級的明顯少于保守組(P<0.05)；而2組在Ⅲ級進展為Ⅳ級方面差異無統計學意義(P>0.05)。結論 對于雙膝骨關節炎的患者，一側的關節置換手術能延緩對側病情的進展，尤其對于初始病情較輕的患者效果顯著。

骨關節炎；膝；關節置換；病情進展

骨關節炎(Osteoarthritis，OA)與類風濕關節炎(rheumatoid arthritis，RA)類似，均屬于全身性疾病，只是癥狀更多的表現在負重大、活動頻繁的關節，比如膝、髖、踝、腰椎和指間關節等，尤以膝關節最為好發，其在60歲以上的人群中患病率可達50%，75歲的人群則達80%，該病的致殘率可高達53%，其中超過2/3為雙膝發病[1]。雙膝關節發病的的重要原因除了可能的遺傳因素，還有以下一些可能的因素:(1)一側膝關節出現癥狀后，步態發生變化，另一側膝關節負重期增加，導致另一側膝關節退變加速；(2)一側膝關節出現重度骨性關節炎，導致膝關節出現畸形，下肢負重力線發生改變,另一側膝關節負重力線亦發生改變，導致退變加速。出現膝關節重度骨性關節炎后，尤其當軟骨磨損嚴重，力線發生改變，大量骨贅增生時，常用的保守治療措施：如關節腔注射，非甾體抗炎藥物，支具的應用已經不足以改善癥狀，目前主流的做法為膝關節表面置換(total knee arthroplasty,TKA)。目前在我國該手術已經得到廣泛開展，眾多文章研究了膝關節置換術后患側膝關節功能的預后情況[2-5]，但鮮有文章描述未行手術側膝關節骨性關節炎的病變及功能的進展變化[6，7]。本文即對我科近幾年進行的單側人工膝關節置換病例進行篩選和總結，試圖探討單側TKA對非術側膝關節OA病情進展的影響。對我首都醫科大學附屬北京潞河醫院骨關節科自2012年2月至2015年3月期間因膝關節重度骨關節炎接受單側TKA手術治療和保守治療的患者的雙膝關節臨床資料進行對照研究，從膝關節功能評分及X線片K-L分級等幾個方面進行對比分析，試圖找出其中規律，為臨床醫生及患者解答疑惑，同時為雙側膝關節骨性關節炎的治療方案的選擇提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 根據患者意愿分組：(1)接受人工膝關節置換治療的手術組103例，男28例，女75例。術前術側和非術側膝關節的美國膝關節協會評分(knee society score，KSS)臨床評分分別為18～58分和20～95分。術前患者的膝關節日常活動狀況量表(The knee outcome survey-activities of daily livingscale，KOS-ADLS)評分平均(34.2±10.8)%。術前術側膝關節的OA放射學Kellgren-Lawrence分級(簡稱K/L分級)均已達到Ⅳ級，且為癥狀較重側，對側膝關節K/L分級Ⅱ～Ⅳ級不等，Ⅱ級11例，Ⅲ級42例，達到Ⅳ級50例。術前患者的平均簡明生活質量評價量表(Short Form 36 questionnaire，SF-36)評分平均為25.4±14.2。(2)要求保守治療的保守組:是在關節科門診經過篩選的與手術組的患者在年齡和OA病情嚴重程度上大致匹配的患者共108例，男31例，女77例;入組時達到手術指征且癥狀較重側膝關節的KSS評分為15～60分，對側(研究側)膝關節KSS評分為15～95分；患者的KOS-ADLS量表評分平均(32.9±11.4)%；研究側膝關節K/L分級Ⅱ級者10例，Ⅲ級者45例，達到Ⅳ級者53例；患者的平均SF-36評分平均為(25.9±16.5)分。手術組與保守對照組在樣本量、性別比、年齡、體重指數和KSS、KOS-ADLS、SF-36評分及放射學K/L分級方面差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 手術組與保守組術前資料比較

1.2 納入標準與排除標準

1.2.1 納入標準：①有告知同意權利并配合的能力；②平時生活自理，年齡60～75歲(包含60和75歲)的重度OA患者；③膝關節重度OA達到TKA手術治療指征[8]；④美國麻醉師協會評分(ASA) 1～3分。

1.2.2 排除標準：①類風濕、血友病、銀屑病、強直性脊柱炎、結核病等特異性關節炎患者；②創傷性關節炎的患者；③年齡小于60歲或大于75歲，或合并內外科疾病，既往肢體活動能力差的患者；④既往及本研究期間內有脊柱或下肢大關節(髖、膝、踝)有創治療干預史者；⑤未獲得1年完整隨訪資料的患者。對于手術治療組，還需排除以下2類患者：①術后并發癥影響常規功能康復鍛煉者；②術后發生假體周圍感染或無菌性松動的患者。

1.3 治療方法 (1)手術組：選擇進行單側TKA手術治療的均是OA臨床癥狀較重的一側膝關節(通常根據患者個人意愿進行選擇)，對側膝關節作為研究對象。手術組患者由同一組醫生完成單側的人工表面膝關節置換治療，其中左TKA 32例，右TKA 39例，假體均選擇的是后交叉韌帶替代的后穩定型假體。手術過程：術后的關節功能訓練均由同一名康復師按照標準流程進行。(2)保守組：選擇入組時OA臨床癥狀相對較輕的一側膝關節作為研究對象。隨訪期間僅接受定期的非甾體類藥物及中成藥消炎鎮痛，部分患者選擇配合物理治療，均未采用關節腔內藥物注射等有創治療方式。

1.4 評定標準 所有手術組患者在術后半年及1年時進行隨診復查。觀察指標包括非術側膝關節的KSS臨床評分、KOS-ADLS量表評分，非術側膝關節負重正側位X片的K/L分級以及簡明SF-36評分。保守組患者同樣在入組后的半年及1年對原來癥狀較輕側膝關節進行上述觀察指標的隨訪復查。

2 結果

2.1 中期臨床結果對比 在半年時的隨訪中，手術組研究側膝關節的KSS臨床評分略有提高，平均值達到(65.1±7.5)分，保守組研究側膝關節的KSS評分略有下降，至(58.3±9.4)分，組間并無統計學差異(P=0.09)。而半年時手術組的KOS-ADLS評分提高至平均(56.3±9.4)%，保守組略有下降至(29.1±12.2)%，組間差異有統計學意義(P=0.01)；手術組的簡明SF-36評分改善至平均(40.8±11.5)分，保守組略下降至(24.6±15.8)分，組間同樣差異有統計學意義(P=0.02)。手術組中術前研究側膝OA K/L分級為Ⅱ級的并無進展為Ⅲ級者，仍為11例；Ⅲ級者有3例出現比較明確的內翻畸形，進展為Ⅳ級。保守組研究側膝關節K/LⅡ級的10例患者中有2例X片中出現內側間室的狹窄，進展為Ⅲ級；Ⅲ級者中有8例研究側膝關節開始出現明顯的內翻畸形，進展為Ⅳ級。兩組間的變化差異無統計學意義(P>0.05)另外，隨訪中還發現，在保守治療的108例患者中，原來癥狀相對較輕的研究側膝關節有19膝變為疼痛癥狀更重的一側。在此19例中，有10例的膝關節X線片也可表明研究側的膝關節退變程度已重于對側。并且，此19例均為入組時雙膝OA K/L分級達到Ⅳ級者。見表2。

表2 手術組與保守組中期結果比較

2.2 末期臨床結果對比 在1年的終末隨訪中，手術組研究側膝關節的KSS臨床評分平均值為(61.3±8.6)分，保守組研究側膝關節的KSS評分平均值為(54.7±9.5)分，組間差異無統計學意義(P=0.10)。手術組的KOS-ADLS評分平均為(51.0±11.3)%，保守組為(26.4±10.9)%，組間差異有統計學意義(P=0.01)；手術組的簡明SF-36評分平均為(36.7±12.8)分，保守組為(20.5±13.4)分，組間差異有統計學意義(P=0.03)。手術組中術前研究側膝OA K/L分級為Ⅱ級的仍無進展為Ⅲ級者，仍為11例；Ⅲ級者中5例新發內翻畸形，進展為Ⅳ級。保守組研究側膝關節K/LⅡ級的8例患者中又有2例出現內側間室的狹窄，進展為Ⅲ級；Ⅲ級者中再5例發生內翻畸形，進展為Ⅳ級。可以看出，從膝關節OA K/L分級的角度而言，手術組與保守組在K/L Ⅱ級的組間差異有統計學意義(P=0.04)。同時，在保守組中，又有16例出現其研究側膝關節疼痛癥狀變為更重的一側。在此16例中，有7例的膝關節X線片表明研究側的膝關節退變程度已重于對側。16例中有1例是入組時研究側膝OA K/L分級為Ⅲ者，其余都已達到Ⅳ級。并且，在半年隨訪時出現這種癥狀輕重交換的19例中，有5例在1年期隨訪時研究側膝關節的疼痛癥狀又轉變為相對較輕側。見表3。

表3 手術組與保守組末期結果比較

3 討論

膝關節置換作為一種成熟的術式，是目前治療終末期膝關節非感染性炎性病變的重要手段之一。手術能大大減輕患者病變膝關節的疼痛癥狀，且能獲得接近正常膝關節的功能，其十年有效率超過90%。這些觀點都已被國內外的大量研究證實并公認[9，10]。但是，由于雙膝關節同時置換手術對老年患者的創傷打擊大、費用高以及目前國內醫保政策等客觀因素[11，12]，多數醫生和患者并不愿雙側膝關節同期治療，這樣也就會產生一個問題，既然一側膝關節功能改善了，對另一側膝關節的功能要求會有所降低，另一側的膝關節功能是否可以因此得以改善，或者進展減緩，甚至是不是可以不需接受手術了呢？我們研究的初步結果對這個問題有些提示:(1)對于所有膝關節重度骨性關節炎的患者，即使是雙膝癥狀都很嚴重的患者，單側TKA手術能夠很大程度上滿足患者對雙側膝關節功能改善的要求，明顯提高整體生活質量。本研究的手術組與保守組對比，在術后半年及1年的隨訪中KOS-ADLS評分和簡明SF-36評分均有顯著意義的提高。(2)對于非手術側膝關節而言，其骨性關節炎的病情程度的客觀評價指標，及功能的主觀評價指標并不會因對側的TKA手術而得到好轉。這當然是OA不可逆的病理生理基礎決定的，本研究中手術組和保守組的研究側膝關節的KSS評分一直無統計學差異，也符合這個規律。雖然在半年的隨訪中手術組的研究側膝關節KSS評分較術前略有提高，這種評分的改善應該與TKA術后患者因康復的需要減少了負重活動有關，是研究側膝關節的疼痛評分降低導致的。而最終在活動量加大后的長期隨訪中KSS評分是與保守組一致的下降，這一點在國外的文獻中有過報道[13]。(3)單純通過本研究的數據分析非術側膝關節的OA病情進展，可以看到兩種結果。首先是對于研究側膝關節OA程度為K/L分級Ⅱ級的患者而言，手術組與保守組相比具有顯著差異，手術組患者未出現明顯的放射學加重表現，而保守組中有40%進展為Ⅲ級。然后是針對OA程度為K/L Ⅲ和Ⅳ級的患者，手術組和保守組的數據變化無明顯差異，貌似病情進展無差別。但結合KOS-ADLS和SF-36評分的變化幅度和保守組雙膝疼痛癥狀交替加重的現象，有理由認為：單側TKA手術雖然并不能改變對側膝關節OA進展的趨勢，但由于重心轉移，TKA的膝關節承擔了大部分負重功能，非術側膝關節的病情發展得到了延緩。從數據中可以看出，這種效應對于初始病情較輕的患者群尤為顯著。

綜前所述，骨關節炎作為一種全身多關節疾病，尤以雙側膝關節好發，當一側膝關節達到手術治療指征時，應該盡早手術治療，否則另一側膝關節會因過多的負重而加快病情進展。并且，雖然單側TKA能一定程度的延緩對側膝OA的病情發展，但并不能改變其加重的趨勢，所以也不宜長久拖延手術時機，畢竟功能差的膝關節反過來也會影響下肢其它關節，甚至軀干在冠狀面的搖擺還會累及脊柱小關節的功能[14-16]。

由于影響因素繁雜，無法做到一一排除，本研究仍存在以下不足：(1)總體病例數量有限，隨訪時間尚短，不能對某些數據進行分層研究，比如，若按照K/L分級進行病例對比分析肯定會更有利于判斷單側TKA對另一側膝關節的影響因素。(2)其中“雙膝疼痛交替現象”是雙側膝關節重度骨性關節炎在發生發展過程中一個重要的臨床癥狀，與本文探討的論題有著直接關系，本次研究未對該現象進行深入分析，在未來的研究中值得對重心轉移的規律進一步探討。(3)手術組入選病例中，少數患者因疼痛等主觀因素，選擇了客觀上膝關節退變體征較輕的一側首先手術，這在一定程度上影響了研究結果，在未來的研究中有必要對此現象深入研究，以提供反面的佐證。(4)因膝關節退變影響因素過于復雜，且直至目前科學界對膝關節骨性關節炎的發病因素仍不能完整及清楚的闡述，本研究不能完全排除其他影響因素。

因此，在未來的研究中，可能需要針對這些因素進行進一步的修正，適當調整研究方向，力爭使研究結果更加合理。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2017.12.037

項目來源：通州區衛生發展科研專項基金資助項目[編號：通衛專字(2012)010]

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張亞奎，101149 北京市，首都醫科大學附屬潞河醫院；

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2017-02-10)