兩種不同手術方式治療對老年膝關節骨性關節炎患者功能恢復及血清IL-1 IL-17 ESR水平的影響

楊 輝

(山西省臨汾市中心醫院骨科， 山西 臨汾 041000)

膝關節骨性關節炎(knee Osteoarthritis,KOA)作為常見的下肢骨關節炎，是一種慢性退行性疾病，多見于老年人[1]。尤其我國老齡化嚴重，老年人體質脆弱，關節軟骨發生退變，關節軟骨發生老化、變薄甚至出現裂縫，導致膝關節腫痛難忍、行動嚴重受限，從而帶來生活負擔和經濟負擔。臨床應對KOA首先采取保守治療，無效則采用手術治療。在膝關節的受累點中，內側間室是膝關節運動的主要受累點，因此內側間室KOA比例最高，目前臨床應用較廣泛的KOA手術是單髁置換術和全膝關節置換術，它們的都可以有效減輕患者膝關節疼痛，糾正患者膝關節內翻[2]。血清白細胞介素-1(Interleukin-1,IL-1)是產生于活化單核巨噬細胞的刺激因子，會引起發熱和惡病質，白細胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)是由活化的T細胞產生的致炎細胞因子，會導致炎癥產生，而對紅細胞沉降率(Erythrocyte Sedimentation Rate,ESR)進行測定有助于分析疾病發展和變化，并且與其他生化指標結合分析，利于對疾病進行診斷。本研究旨在通過兩種不同手術方式治療老年膝關節骨性關節炎從而分析患者功能恢復及IL-1、IL-17、ESR，給予KOA患者的臨床治療更多參照和依據，報道如下。

1 資料與方法

1.1臨床資料：回顧性分析2018年1月到2020年12月本院關節外科收治的153例老年KOA患者，根據術式不同分為兩組，單髁置換組76例和全膝關節置換組77例。兩組患者性別比例、年齡分布、病程、膝關節病變部位、Kellgren-Lawrence分級[3]均具有可比性(P>0.05)，見表1。本研究已經過我院倫理委員會審核并批準通過。

表1 患者一般資料

1.2納入與排除標準：納入標準：①年齡在60～80歲之間，過去幾個月膝關節經常疼痛，活動時有骨聲，發病期間晨僵不超過30min，符合美國膝關節協會KOA相關診斷標準[3]；②短期內反復發作，保守治療無效，必須手術治療；③患者確認為單一性膝關節內側單間室骨關節炎；④X射線檢查結果與實際癥狀相符；⑤患者及家屬知情并同意手術內容。排除標準：①風濕、類風濕關節炎或其他急性炎癥；②合并心肝腎功能異常患者；③做過任何膝關節手術患者；④有嚴重外傷病史；⑤下肢畸形。

1.3手術方式：兩組術前均進行常規檢查，應用止血帶。單髁置換組：使用Oxford單髁假體。取仰臥位，膝正中做8～10cm切口，切開肌肉層至纖維層和髕骨內側包在關節周圍的關節囊，切除內側半月板，清除增生滑膜，注意不要損傷前后交叉韌帶。按照截骨導向器進行脛骨平臺截骨，并留一個5 mm凹槽便于放置截骨模塊，再進行后髁截骨、研磨。試膜，測試屈伸、軌跡正常，使用骨水泥安裝假體，安裝完成，清理周圍殘余骨水泥和組織，閉合切口。全膝關節置換組：使用博瑪關節。取仰臥位，膝正中做15～20 cm切口，切除周圍部分組織，脛骨髓外定位，垂直脛骨縱軸，在脛骨平臺截骨。股骨髓內定位，安裝并按照截骨導板在股骨遠端截骨。進行脛骨、股骨試膜，測試屈伸、軌跡正常，使用骨水泥安裝大小股骨和襯墊，安裝完成，清理周圍殘余骨水泥和組織，閉合切口。術后均適量進行膝關節屈伸練習、借助器械行走、鍛煉。隨訪6個月。

1.4觀察指標：①對比兩組患者手術時間、住院時間、住院費用；②術前及術后24h時通過酶聯免疫法檢測兩組患者血清IL-1、IL-17。ELISA檢測試劑盒購自上海麗臣生物科技有限公司，按照試劑盒說明書操作；使用Thermo全自動生化分析儀檢測ESR水平。③術前、術后6個月評價兩組患者膝關節功能[4]：采用膝關節功能評分(knee society score,KSS)、美國特種外科醫院評分(Hospital for special surgery,HSS)、Lysholm膝關節評分。KSS評價范圍包括患者關節活動范圍、關節疼痛、韌帶穩定性等，滿分為100，優85～100；良70～84；良60～69；差<60。HSS評分包括疼痛、功能、關節活動度、肌力、膝關節屈曲畸形、膝關節不穩定行6項指標，滿分100分，優>85；良70～84；中60～69；差<59。Lysholm膝關節評分由8項問題組成，滿分100，優>90；良85～94；中84～65；差<65。④并發癥：術后6個月內的并發癥，如傷口感染、膝關節內翻復發、假體松動等。

2 結 果

2.1兩組患者手術時間、住院時間、住院費用比較：單髁置換組手術時間、住院時間少于全膝關節置換組(P<0.01)，兩組住院費用無統計學差異(P>0.05)。見表2。

表2 兩組患者手術時間 住院時間 住院費用比較

2.2兩組患者血清IL-1、IL-17、ESR水平比較：兩組患者術前IL-1、IL-17、ESR無統計學差異(P>0.05)，術后兩組患者血清IL-1、IL-17水平均較術前下降(單髁置換組：t=18.786，P<0.01、t=10.118，P<0.01；全膝關節置換組：t=17.049，P<0.01、t=9.132，P<0.01)，ESR與術前相比無統計學意義(單髁置換組：t=1089，P=0.277；全膝關節置換組：t=1.528，P=0.128)，兩組差值無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組患者血清IL-1 IL-17 ESR水平比較

2.3兩組患者膝關節功能評分比較：兩組患者術前KSS評分、HSS評分、Lysholm膝關節評分無統計學差異(P>0.05)，術后兩組患者KSS評分、HSS評分、Lysholm膝關節評分較術前均上升(單髁置換組：t=21.760，P<0.01、t=21.332，P<0.01、t=21.671，P<0.01；全膝關節置換組：t=21.693，P<0.01、t=21.654，P<0.01、t=20.650，P<0.01)，兩組差值無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 兩組患者KSS評分 HSS評分 Lysholm膝關節評分比較

2.4兩組患者并發癥比較：兩組隨訪期間均未見膝關節內翻復發、假體松動等情況發生，術后并發癥以傷口深部感染、愈合不良較常見，單髁置換組感染1例、愈合不良2例，全膝關節置換組感染3例、愈合不良7例，單髁置換組術后并發癥顯著低于全膝關節置換組(χ2=4.020，P=0.045)。

2.5隨訪影像資料：典型病例1：性別男、年齡72歲，術前膝關節正位X線片顯示內側間室骨關節炎(圖1A)，術后3d時膝關節正位X線片顯示假體良好(圖1B)。典型病例2：性別男、年齡75歲，術前膝關節正位X線片顯示內側間室骨關節炎(圖1C)，術后3d時膝關節正位X線片顯示假體良好(圖1D)。

圖1 單髁置換術(左)和全膝關節置換術(右)

3 討 論

3.1單髁置換術(左)和全膝關節置換術對術后恢復的影響:KOA會導致關節內翻、下肢力線偏移，尤其對于KOA老年患者，一旦治療不及時，則嚴重影響其日常生活[5]。全膝關節置換術作為臨床首選治療KOA，已經經過長期實踐，治療有效率高，適用于絕大部分關節炎患者，包括類風濕性關節炎、創傷性關節炎等，本研究選擇的研究對象為退變性關節炎患者，此類關節炎多見于老年人[6]。單髁置換術出現之初，飽受材料和器械的困擾，翻修率無法降低，甚至一度被放棄，但是40年后的今天，假體材料和醫療器械的推陳出新使人們看到了單髁置換術新的可能，尤其是牛津單髁近20年的使用，術后傷口小、出血量少、易恢復，已得到廣泛認可，現在單髁置換術治療成功率已高達95%[7]。已有報道單髁置換術和全膝關節置換術均對KOA療效顯著[8]，但全膝關節置換對于膝內側單間室骨關節炎報道較少。本研究選擇單髁置換術和全膝關節置換術臨床治療老年KOA患者，比較兩種術式的優缺點，以期選擇治療效果更佳的治療方案。比較了兩組患者手術時間、住院時間和住院費用，得出結論，單髁置換組在時間成本和術后恢復上優于全膝關節置換組，兩組住院費用無統計學差異，推測是因為單髁置換術只對膝關節內側室進行操作，沒有傷及其他結構、組織，截骨量少，助于術后恢復，對患者家庭來說單髁置換術可以節約時間，盡快下床活動。

3.2單髁置換術(左)和全膝關節置換術對炎癥因子的影響:單核活化巨噬細胞、淋巴細胞及樹突狀細胞合成分泌的IL-1和NKT細胞、NK細胞、T細胞合成分泌的IL-17介導和促進多種炎性因子，IL-1在合成膠原酶中起到幫助作用，最后造成軟骨破壞，IL-17誘導成骨細胞合成PGE2，而PGE2導致破骨細胞表達ODF，ODF和破骨細胞祖細胞上的ODF受體RANK相結合，生成大量破骨細胞，引起骨吸收和膠原毀壞，能夠降解細胞外基質，使細胞外基質無法合成，因此損傷關節軟骨，它們都是是引發滑膜發炎、破壞關節軟骨、加速關節損傷的主要物質，臨床常用ESR作為紅細胞間聚集性的指標，反映身體內部的炎性指標，血沉升高則反映身體炎性加重。本研究對兩組患者的血清IL-1、IL-17、ESR進行檢測，得出兩組患者的血清IL-1、IL-17、ESR水平均較術前顯著降低，但兩組患者之間血清IL-1、IL-17、ESR水平無統計學意義，這說明單髁置換術和全膝關節置換術術后均可以降低炎癥反應，減輕骨關節損傷。

3.3單髁置換術(左)和全膝關節置換術對生活質量的影響:由于老年KOA是典型的慢性疾病，對患者生活影響長遠，在注重手術質量的同時也要重視患者術后在日常生活中的行動能力，對兩組患者術前及術后6個月進行隨訪，選擇KSS評分、HSS評分和Lysholm膝關節評分，同一維度多角度地對兩組患者作出比較，盡管兩組患者之間KSS評分、HSS評分、Lysholm膝關節評分并無統計學差異，但兩組患者KSS評分、HSS評分、Lysholm膝關節評分與術前相比較分值均顯著上升，評分多為優或良，表明了兩種術式在不損傷膝骨關節周圍軟組織情況下，也沒有損傷韌帶和支持帶等重要支撐結構，利于術后行動能力的恢復，與馬峰[9]等研究結果相符，這也證明了單髁置換術和全膝關節置換術治療老年KOA患者，術后療效顯著，有效率高。隨訪半年期間，全膝關節置換組發生傷口感染3例，單髁置換組發生感染1例，推測是全膝關節置換術創傷大，截骨量多，易損傷靜脈血管內膜，增加感染概率和術后護理成本，兩組均未見膝關節內翻復發、假體松動等其他并發癥。本研究僅針對老年人，且僅選擇單間室骨關節炎患者，研究樣本量有限，研究結果局限性較大，望后期擴展樣本范圍，深入研究。

綜上所述，單髁置換術相對于全膝關節置換術手術時間短、住院時間短、術后傷口恢復速度快，并發癥產生風險小，臨床值得優先推薦。