除了关节置换，膝关节骨关节炎还有哪些治疗方法？
来源：《中华老年骨科与康复电子杂志》作者：南方医科大学南方医院关节与骨病外科李涛 史占军
[size=15.5556px]膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是老年人最常见的关节疾病之一，在超过60岁的人群中，其发病率约为30%，其中超过一半的患者有不适症状，常见为疼痛、僵硬、肿胀和活动受限等。随着人口老龄化趋势的加剧，KOA 患者人数将逐年增长，据文献估计，KOA 将在十年内成为全球第四大致残病因。KOA 的病因包括退变、生物力学、创伤、基因等多个方面，其症状从轻度活动后疼痛到活动受限不断进展。
[size=15.5556px]由于其病因、症状的复杂性，KOA的治疗具有阶段性和多样性。国际骨性关节炎研究协会(osteoarthritis research society international，OARSI)、美国骨科医师协会(American academy of orthopaedi surgeons，AAOS)和中华医学会风湿病学分会等多个组织均发布了治疗指南，包括非药物治疗(物理疗法、护具/ 支具、患者教育、减重等)、药物治疗(玻璃酸钠、糖皮质激素、抗炎药等)和手术治疗等。人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)虽然是治疗KOA 最有效的方法，但存在花费高、手术创伤大、假体磨损等问题。对于年轻KOA 早期关节软骨磨损较轻的患者，TKA 并不是最佳选择。对于保守治疗效果不佳，TKA治疗过早的患者，如何选择合适的治疗方法，是临床富有争议的课题。本文就近年来早期KOA 非膝关节置换手术的临床证据进行综述，比较不同手术方法的进展、适应证以及随访结果。
一关节镜清理术
关节镜下清理关节腔，修整退变、毛糙的关节软骨边缘，理论上可以清除关节腔内碎屑以及炎症因子，去除滑膜炎病因，从而改善关节疼痛、肿胀等症状。然而，关节镜冲洗、清理术的疗效一直存在争议。Moseley等比较了关节镜清理术与假手术，结果发现关节镜清理并无明显优势。2007年，Siparsky等发表了关于关节镜清理的系统性综述，结果显示其优势有限。Dervin等和Hubbard的研究认为，造成关节镜清理术疗效差异的主要原因在于患者选择标准，如果患者年轻，有明确半月板损伤或软骨剥脱证据，影像学轻中度关节炎病变，软骨缺损较轻，该类患者术后常能获得明显改善。然而，2013年发表于NEJM的一项多中心、随机、双盲对照试验质疑了上述观点，该研究纳入半月板损伤的非KOA患者，术后1年随访膝关节功能及症状均无明显差异。该研究发表后引起了广泛争议，反对者认为其在研究设计上存在不足。最近的1篇Cochrane综述也质疑了上述观点，该综述仅纳入3 篇设计良好的研究，结论认为，无论力学因素或是炎症性因素造成的KOA，关节镜清理均不能使患者获益。
[size=15.5556px]从当前的临床证据来看，对于KOA，关节镜清理术可以使部分患者症状在短期内改善。其适应证包括：(1)局灶性关节损伤症状;(2)有明确半月板损伤或软骨剥脱证据;(3)影像学轻中度关节炎病变，软骨缺损轻。对于无明确责任病灶的KOA，关节镜清理通常无明显疗效。
二关节软骨修复手术
[size=15.5556px]关节软骨损坏是KOA的早期病变，所以治疗KOA最直接的手段就是修复关节软骨。但一般认为，损坏的关节软骨几乎没有修复功能。目前提出了多种修复关节软骨的方案，包括多能干细胞刺激技术(打磨、钻孔、微骨折等)、软骨移植技术(镶嵌式自体/ 异体骨软骨移植术、骨膜瓣移植术、自体软骨细胞移植术、自体基质诱导成软骨细胞移植术等)。无论哪种修复方案，均要求关节软骨缺损面积小，认为一旦关节软骨缺损面积超过一定范围，关节软骨修复通常无效。然而到目前为止，并没有高质量的临床证据说明不同手术技术能够修复的最大缺损面积。文献报道中，修复的软骨缺损面积为2.7 ～ 11.7cm2。从文献的荟萃分析结果来看，当软骨缺损2 ～ 3cm2，建议采用微骨折技术;微骨折失败或软骨缺损2 ～ 3cm2时，建议行软骨移植技术。目前认为关节软骨修复手术的适应证包括以下几点：(1)年轻患者;(2)单纯软骨损伤;(3)若合并半月板、交叉韧带等损伤，需同时行修复手术;(4)若合并力线异常，需同时行截骨术。
[size=15.5556px](一)多能干细胞刺激手术
[size=15.5556px]研究发现，关节面下的软骨下骨层有多能干细胞，这些干细胞可以迁移至关节面并且分化为成软骨细胞，从而修复软骨缺损。最初采用开放手术、关节面钻孔的方法，之后Steadman 等改进为关节镜下微骨折、打磨方法，在软骨下骨层钻入2 ～ 4 mm 孔道，彼此间距3 ～ 4 mm，术后关节功能评分及症状均显著改善，术后7年随访，80% 患者仍感觉症状有改善。
[size=15.5556px]虽然多能干细胞刺激修复技术取得了一定的效果，但也存在一些不足。比如修复的组织中透明软骨成分有限，关节软骨修复量不均一，新生的关节软骨组织功能受限等。
[size=15.5556px](二)软骨移植手术
[size=15.5556px]目前发明了多种软骨移植技术，镶嵌式骨软骨移植术是取关节面边缘非负重区域的骨软骨移植物，可以是自体或异体，利用特殊工具将取出的柱状移植物插入到需修复的关节软骨缺损的关节面，达到修复的目的。自体软骨细胞移植术(autologous chondrocyte implantation，ACI)最初由Hjelle等提出，该手术通过取自体软骨细胞，经体外培养后，利用骨膜瓣移植到需要修复的关节面。目前的ACI 技术利用胶原纤维膜替代骨膜瓣，同时在软骨细胞体外培养方面作出了许多改进，包括细胞因子刺激、三维培养支架等，其目的均在于简化手术操作，提高体外培养的软骨细胞生物性能。
[size=15.5556px]与镶嵌式骨软骨移植术相比，ACI 应用更为广泛。ACI 的主要不足在于修复的关节软骨损伤范围不能太大，体外软骨细胞培养昂贵。此外，若关节软骨损坏部位骨坏死，其疗效不佳。
[size=15.5556px]几项随机对照试验比较了ACI、微骨折、镶嵌式骨软骨移植疗效，术后症状改善并未发现显著性差异。近期Windt 等发表的系统性综述，纳入9篇高质量文献(其中6篇均为ACI 技术)，最长随访时间9年，手术失败率8% ～ 27.3%，行关节置换手术率2.5%～ 6.5%，显示出良好的短期及中期疗效。目前尚无长期随访结果报道。
三膝关节周围截骨术
[size=15.5556px]膝关节周围截骨始于19世纪，最初用于治疗膝内翻或膝外翻畸形，1950年之后大量用于单间室KOA。应用最广泛的为经典Coventry 截骨法，在胫骨结节上方行闭合外翻截骨，术中需同时截断腓骨。由于其存在手术创伤大、术后疗效差异大、腓总神经损伤风险高等不足，1980年起，随着关节置换技术的兴起，Coventry截骨方法逐渐被替代。2000年左右，随着新的钢板技术的发展，撑开外翻截骨逐渐兴起，该方法在胫骨近端截骨，撑开后钢板固定，间隙可不植骨，由于其稳定性好、不损伤腓总神经，因而被广泛应用。
[size=15.5556px]膝关节周围截骨的目的在于改变下肢力线，将膝关节负重从病变侧移到相对较好的对侧，从而减轻病变侧关节面负重，减轻关节面磨损，推迟行TKA手术时间。目前多种手术方式被用于改善下肢力线，包括股骨髁上截骨、胫骨近端截骨、腓骨近端截骨等。经典的手术适应证为单间室KOA合并轻度膝内翻或膝外翻，同时髌股关节面未受关节炎累及。
[size=15.5556px](一)股骨髁上截骨术
[size=15.5556px]股骨关节面有(81±2)°解剖外翻角，如果测量下肢力线异常发生于股骨侧，可行股骨髁上截骨术。此外，文献报道若膝外翻超过12°，胫骨近端截骨效果不佳，且对关节线损害过大，建议行股骨髁上截骨。
[size=15.5556px]股骨髁上截骨包括闭合截骨和撑开截骨，目前临床应用较多的为闭合截骨。近期的系统性综述报道，闭合截骨术后10年累积生存率为64%～27%，术后15 年累积生存率为45%。撑开截骨研究样本量均不大，不同研究结果差异较大。Saithna等报道术后5年累积生存79%;Dewilde 等报道术后7 年累积生存率为82%;Zarrouk 等报道术后8 年累积生存率91%。
[size=15.5556px]无论哪种截骨方式，术后膝关节评分、症状改善方面，各文献报道差异均有统计学意义。
[size=15.5556px](二)胫骨近端截骨术
[size=15.5556px]胫骨近端截骨术是在胫骨结节近端进行楔形截骨，又称胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy，HTO)。正常解剖下，膝关节力线有5 ～ 7°外翻，内侧承受约60%应力，外侧承受约40%应力。在外伤、发育异常、膝关节稳定性受损的情况下，膝关节内应力分布发生异常，引起膝关节单个间室软骨磨损加速，产生膝关节疼痛、肿胀等不适症状。HTO 通过近端胫骨截骨纠正下肢力线，从而纠正膝关节内异常的应力分布，将应力集中的位置分散至关节面相对正常的一侧。术后随访7 ～ 20年发现，术后膝关节症状缓解，功能改善。
[size=15.5556px]一般认为，HTO 的适应证包括：中青年患者、运动要求高、体重小于理想体重的1.32 倍、活动度>90°、屈曲畸形< 15°、髌股关节正常、无韧带不稳定等。目前认为HTO 的禁忌证包括：吸烟，股骨或胫骨软骨缺损超过15×15 mm。吸烟主要影响截骨后骨愈合困难，特别是对于撑开截骨术，可能造成术后不愈合。Markolf等通过膝关节受力分析认为，股骨或胫骨软骨缺损超过15×15 mm术后疗效差。此外，对于有严重髌股关节炎症状、髌下皱襞、高位髌骨的患者，由于HTO 可能加重上述症状，为HTO 相对禁忌证。
[size=15.5556px]目前有多重HTO 截骨方法，对于内侧间室KOA，将胫股角纠正至外翻位得到了共识，但外翻角度以及是否加速外侧间室退变存在争议。Coventry 等认为胫股角范围为10～13°， 应不< 8°(5 年有效率90%，10年有效率65%)，若超过8°疗效不佳(5 年有效率38%，10 年有效率19%)。基于类似的研究设计，Rudan等得到的最佳胫股角为6～14°，Majima 等为12～16°。Hernigou等认为，过度外翻会导致外侧间室退变加速。Majima等则通过随访10～15年研究认为，外侧间室并不会退变加快，HTO与外侧间室骨关节炎进展无相关性。
[size=15.5556px]经典的胫骨近端截骨方法为Coventry报道方法，在胫骨近端外侧行楔形截骨，同时行腓骨近端截骨，闭合截骨断端。该方法最大的不足在于截骨操作复杂、术后并发症等。有文献报道其合并腓总神经损伤率为11%。同时由于术后关节面倾斜，远期行TKA 可能需要胫骨平台垫。
[size=15.5556px]近年来被广泛使用的是胫骨近端内侧撑开外翻截骨，在胫骨近端内侧截骨，撑开截骨线后行钢板固定，截骨端撑开的间隙无需植骨，该方法手术时间短，便于术中调节外翻角度，不损伤腓总神经，具有极大的优势。
[size=15.5556px]大部分闭合外翻截骨术后随访疗效良好，但随着随访时间延长其满意度下降。Insall等的随访研究表明，术后2年随访，97% 患者疗效良好，但在术后5年及术后9年时，其优良率分别降低至85%和63%。对于撑开外翻截骨，目前尚缺乏远期随访结果，Floerkemeier 等报道了术后3.6年的回顾性研究结果，优良率为94%。
[size=15.5556px]无论是胫骨外侧闭合外翻截骨还是胫骨内侧撑开外翻截骨，均为楔形截骨，都改变了股骨近端解剖形态，可能引起下肢长度变化。为了避免上述缺陷，Blaimont等发明了另一种圆顶式截骨法。该方法避免了上述不足，同时截骨面接触面积大，愈合快，方便调整截骨角度，允许早期负重，不影响远期TKA手术。但手术技术复杂，临床应用较少。目前部分研究设计研发适用于圆顶式截骨手术所用的导向器，以期简化手术操作。文献报道圆顶式截骨术后疗效差异大，Bilgen 等比较了圆顶式截骨术与闭合外翻截骨术，平均随访3年，在膝关节功能评分方面，二者没有显著差异，但在髌骨高度、外翻角维持方面，圆顶式截骨要明显优于闭合外翻截骨术。然而，在另一项研究中，Chiang 等发表了一项中长期随访研究，纳入25例患者，5年优良率为72%，15年优良率为42%，优良率明显低于闭合外翻截骨。
[size=15.5556px](三)腓骨近端截骨术
[size=15.5556px]不均匀沉降理论由张英泽等首次提出，认为随着年龄的增长，人体骨质会发生一定程度的疏松从而不同程度的沉降，胫骨近端为松质骨区，负重面大，必然会发生沉降。由于胫骨平台周围无坚强软组织，内侧无骨性阻挡，而外侧有腓骨支撑，因而负重点向内侧移动，最终造成胫骨平台内外侧不均匀沉降，继发膝关节力线内移、膝内翻畸形。根据该理论，行腓骨近端截骨可以减弱胫骨平台外侧支撑，使膝关节负重外移，纠正负重力线，减轻膝关节面内侧的应力，防止胫骨平台继续发生不均匀沉降，同时减轻膝关节外侧软组织张力，达到软组织和韧带的再平衡，从而改善膝关节疼痛症状。
[size=15.5556px]该手术的适应证包括：(1)保守治疗无效的年轻患者;(2)临床表现以内侧间室病变为主;(3)X 线见膝关节内侧间隙变窄，下肢力线内翻畸形等。KOA合并外翻畸形或髌股关节炎等不推荐行该手术。
[size=15.5556px]该手术经腓骨后外侧入路，自腓骨长短肌与比目鱼肌间隙钝性分离至腓骨，行骨膜下剥离后显露腓骨。于腓骨小头下方6 ～10 cm 处，截除约2cm长腓骨段，断端用骨蜡封堵，防止腓骨断端愈合，见图1～2。手术最主要的风险在于损伤腓浅神经。
[size=15.5556px]Yang 等报道了110 例患者随访2～16 年结果，关节功能恢复良好，VAS 评分1～ 分(术前7～9分)。陈伟等进行了前瞻性随机对照图1～2腓骨近端截骨术术后X 线片研究，比较HTO、TKA、单髁关节置换、关节镜下清理与腓骨近端截骨术术后疗效，共纳入284侧膝关节，平均随访9.2个月，评估膝关节功能及疼痛症状，均无明显差异。
[size=15.5556px]相比于其他膝关节周围截骨方法，腓骨近端截骨手术时间短、手术创伤小、术后恢复快，存在极大的优势，近年来得到广泛推广。目前虽然无大宗长期随访报道，但从发表的中短期疗效来看，其术后临床症状改善明显。目前该手术在国内多家医院均有开展。在国际会议交流中，韩国、日本也有多家机构开展该手术，术后疗效显著。
[size=15.5556px]综上所述，从目前发表的临床证据来看，多种手术方案可供早期KOA选择。对于年轻的早期KOA患者，在软骨损坏较轻的情况下，应该综合考虑患者情况及手术技术。在严格评估手术适应证，保证手术技术成熟的前提下，不同的手术方案均可以获得良好的术后疗效。对于中长期随访疗效，部分手术方式目前尚缺乏大样本随访数据，需要进行证据等级更高的随访研究进行评估。
[size=15.5556px]参考文献略
[size=15.5556px](本文原标题为：膝关节骨关节炎的非置换手术)
作者简介
史占军，男，教授、主任医师，现任南方医科大学附属南方医院关节与骨病外科主任。担任中华医学会骨科学分会关节外科学组委员、广东省医学会关节外科学分会主任委员、《中华外科杂志》特约编委、《中华骨科杂志》特约编委、《中华关节外科杂志》编委、《中国矫形外科杂志》编委、《中国中西医结合杂志》常务编委、《Jounal of Arthroplasty》杂志编委、中华医学会“膝关节继续教育项目”“髋关节继续教育项目”特聘讲师。
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