膝骨关节炎的微创治疗研究进展▲

李卓才 罗海英 陈一鑫 陈小莉

(1 平南县第二人民医院，广西平南县 537307；
2 广西中医药大学第一附属医院，广西南宁市 530021；
3 广西中医药大学附属瑞康医院，广西南宁市 530010)

【提要】 膝骨关节炎是老年人常见的慢性病，以膝关节肿痛、行走活动障碍、关节畸形为主要临床表现，是困扰老年人健康的一大难题。目前其治疗方法较多，但随着手术技术的不断进步，微创治疗成为膝骨关节炎治疗的主要手段之一，其主要包括胫骨高位截骨术、单髁关节置换术、关节镜手术、中医微创治疗技术等。

2020年全国第七次人口普查结果显示[1]，我国60岁及以上人口数为26 402万(占全国总人口数的18.70%)，与2010年相比上升5.44个百分点，表明我国人口老龄化情况日益加重。膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是老年人常见的慢性病，流行病学调查结果显示，我国老年人群KOA的发病率为21.51%[2]，严重困扰着老年人的健康。KOA的病因包括肥胖、雌激素改变、过度劳损等，病理表现主要是滑膜炎症、关节代谢异常、关节软骨损伤、软骨下骨硬化、关节骨质增生，以膝关节肿痛、行走活动障碍、关节畸形为主要临床表现[3]。目前KOA的治疗方法较多，主要包括消炎止痛药物、关节腔注射、关节置换手术、关节镜手术等[4]，各种治疗方法都各有优劣。当前微创治疗理念不断深入，治疗KOA的常见微创方法主要有胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy，HTO)、单髁关节置换术(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)、关节镜手术、中医微创治疗技术等，本文就KOA的上述微创治疗的研究进展进行总结。

1.1 理论依据及适应证 HTO是对胫骨近端进行高位截骨以治疗KOA的一种微创手术。郑占乐等[5]的“不均匀沉降”理论认为，由于胫骨平台周围缺乏肌肉韧带等坚强软组织包绕，人体的重量大部分集中在膝关节内侧，导致内侧间室压力大，且受力分布不均匀，同时老年人多合并骨质疏松，常发生关节微骨折，故常出现膝关节内侧沉降现象；
相比之下，胫骨外侧平台的受力较小，同时其有腓骨的支撑，故发生沉降的概率较低。膝关节胫骨平台的不均匀沉降是膝关节发生退变的重要因素，也是KOA发生的始动因素和关节炎发生发展的关键因素。因此，如果将下肢力线从膝内侧间室转移到膝外侧间室，可以调整膝关节承受重力的力线，起到减缓退变、缓解关节疼痛的作用，甚至可以延长膝关节寿命。近期研究证实，HTO可对膝关节的力线进行重新调整，纠正明显的内翻畸形，促进关节骨与软组织的修复[6]。甚至有研究发现，手术患者内侧间室磨损的软骨可以再生，虽然HTO术后的新生软骨为纤维软骨，且新生的纤维软骨与天然的透明软骨在生化特性上存在差异，但是通过HTO可以阻止内侧间室软骨退化[7]。

把握手术适应证是取得良好疗效的关键。有学者认为HTO的适应证包括：男性患者<65岁，女性患者<60岁，关节活动度基本正常，屈曲畸形角度<10°；
胫骨骨内翻畸形角度>5°，内侧胫骨近端角<85°，外侧软组织正常(主要是半月板和软骨)[8]。随着临床研究的不断深入，该术式的适应证不断完善，李朋斌等[9]认为，HTO主要适用于伴有内翻畸形的膝关节内侧单间室KOA患者，尤其是出现胫骨近端内翻畸形患者，以及膝关节内翻畸形≤20°、屈曲>90°、交叉韧带功能正常的患者，对于患者的年龄，其认为一般要<65岁，但可根据患者的一般状况及其脏器功能灵活决定。

1.2 手术方式 HTO截骨方式较多，文献报道常用的有外侧闭合截骨术、内侧开放楔形截骨术、穹顶样截骨术和胫骨髁外翻截骨术。其中外侧闭合截骨术是在KOA治疗中开展最早的术式[8]，该术式截除外侧高位的一个楔形骨块，从而减轻关节内侧间室的压力，进而缓解关节软骨的退变，改善膝关节功能。该手术具有早期稳定性较好、患者能早期负重、早期愈合快、无需进行植骨等优点[10]。但该手术对术者的技术要求相对较高，且有明显并发症，如腓总神经麻痹、胫腓骨分离、筋膜间室综合征、外侧副韧带损伤、矫形角度大时不利于关节置换等。特别是截骨后需要进行内固定术固定，常见的固定材料有钢板、螺钉、钢丝等[11]，拆除内固定需要行二次手术，这些都影响了外侧闭合截骨术的发展。内侧开放楔形截骨术主要应用于内侧单间室KOA，虽然该术式的手术切口较外侧闭合截骨术大，但其术中能在直视下精确调整冠状位和矢状位的力线，对近端胫腓关节不造成破坏，并可避免腓总神经损伤，更容易转换到关节置换术[12]。该术式主要是在胫骨干骺端的内侧面到胫骨近端外侧上胫腓关节上缘水平方向进行楔形截骨，而关节外侧的骨质进行不完全截开，然后将截开的间隙撑开，形成开放楔形的间隙。

对于保守治疗效果不好的终末期KOA患者，常需进行关节置换，而UKA作为一种微创手术，是治疗单间室KOA常用的方法[13]。对手术适应证把握不好、假体设计不合理、技术缺陷、术后假体脱落骨折等问题，限制了UKA的发展[14]。近年来，随着假体设计技术的成熟、手术技术的进步，UKA技术得以快速发展，其具有术中出血少、手术时间短、术后恢复快等优势，成为终末期KOA的首选治疗方法[15-16]。

2.1 适应证与禁忌证 施行UKA需要把控好严格的适应证，主要包括单间室骨关节炎、年龄≥60岁、体重<82 kg、内外翻畸形角度<15°、屈曲挛缩角度<5°、膝关节活动范围≥90°[17]。同时，由于UKA对患者的创伤较其他KOA微创治疗大，故其禁忌证也较多，主要包括交叉韧带损伤或断裂、骨质严重疏松；
内侧间室退变或髌股关节退变严重者；
非退变关节病变等[18]。但随着手术技术及假体设计技术的不断成熟，UKA的适应证不断增多，禁忌证减少，例如Carlo等[19]对151例因膝关节内侧单室KOA伴有髌股退变的患者进行UKA治疗，患者手术时的平均年龄为54.3岁，进行5年以上的随访，发现大部分患者(87.7%)在UKA术后可恢复运动，因此髌股关节退变及年龄并非绝对禁忌证。

2.2 与其他方式的联合应用 近年来，随着医学技术的不断发展，微创手术因具有创伤小、出血少、恢复快的优点，逐渐成为KOA患者更容易接受的治疗方式，而如何让UKA更具有微创特性，成为众多学者不断追求的目标。微创理念下的UKA要求不切开股四头肌等，尽可能保留软组织，以减轻患者疼痛、减少出血量，缩短治疗时间，而微创理念下的一系列要求让假体安放位置的准确性成为一大难题。在机器人引导下的UKA，能解决微创UKA假体安放位置不准确的缺陷。国外研究表明，UKA无论是采用人工辅助还是机器人辅助，都具有相当高的成功率，然而，与单纯手工操作相比，机器人辅助UKA具有可缩短住院时间、降低术后疼痛评分、改善关节活动功能等优点[20]。UKA联合关节镜在治疗KOA中具有明显优势，主要是因为关节镜不仅可以清理关节腔，同时还可以探查关节。比如关节镜能在镜下观察到KOA患者十字韧带损伤、关节间室严重退变、半月板损伤情况等，同时还可以利用关节镜对关节腔进行有效清理，这在一定程度上弥补了UKA的不足[21]。

关节镜手术常用于KOA患者的治疗中，是最常用的外科微创手术。据报道，仅美国每年使用关节镜治疗KOA的费用就高达300亿美元，其膝关节镜手术超过70万次/年，而英国则超过15万次/年[22]。骨科微创时代到来的标志是将关节镜技术运用到关节疾病的治疗中，在治疗KOA时可以利用关节镜对膝关节进行精准、有效地清理，甚至修复半月板和韧带等[23]。许伟鹏等[24]回顾分析108例KOA患者的临床资料，发现经关节镜治疗后患者的血清基质金属蛋白酶、软骨寡聚基质蛋白、白介素-1、一氧化氮和血沉水平较治疗前显著降低，认为早中期KOA施行关节镜下清理术联合玻璃酸钠关节腔注射，能在短期内缓解疼痛、减少炎症物质释放，进而改善软骨代谢，缓解关节退变。

然而，以往治疗KOA都是在关节镜下对滑膜组织进行大范围的清理及对半月板组织进行过度修整清理，容易导致正常组织被清除，不可避免地损伤一些软组织，延长切口愈合时间和住院时间，显示不了微创治疗的优越性。张军[25]将95例KOA患者分为对照组与观察组，对照组采用关节镜下广泛清理术治疗，观察组采用关节镜下微创有限清理术治疗，结果显示观察组的总住院时间短于对照组，术中出血量少于对照组，治疗后观察组患者的美国纽约特种外科医院膝关节评分高于对照组，并发症发生率低于对照组，提示关节镜下微创有限清理术在KOA患者治疗中的疗效明显，患者的膝关节功能更好、安全性高。其原因主要是关节镜下微创有限清理术对患者关节内组织的创伤较小，缩短了愈合时间，减轻了患者的术后疼痛。

3.1 适应证与禁忌证 随着内窥镜技术的不断发展，关节镜手术适应证不断扩大，其适应证包括怀疑有半月板损伤、膝关节交锁征、有症状的“关节鼠”(关节内游离体)、滑膜病变、已知或疑似化脓性关节炎。关节镜不仅是一项治疗KOA的措施，同时也是一项检查手段，对于MRI不能明确的或怀疑有关节病变者都是关节镜手术的适应证[26]。

关节镜手术在KOA治疗中的应用一直是研究的热点，在其禁忌证方面，美国国立临床研究所在2014年发布的骨关节炎临床指南中指出：不推荐关节镜下治疗作为KOA的常规治疗措施[27]。但是欧洲的专家们对这一指南提出了质疑，特别是对于有明显症状的患者，为此欧洲运动创伤学、膝关节外科和关节镜学会制定了进一步帮助临床医生做出决策的指南，建议KOA Ⅲ级和Ⅳ级骨关节炎仍然适合采用关节镜治疗，但同时其也建议应该实施高质量的保守治疗，以进一步减少不必要的手术干预[28]。研究表明，采用关节镜手术治疗KOA患者的退行性变半月板撕裂可能并没有让患者临床获益[29]。

3.2 与其他方式的联合应用 关节镜不仅是一项治疗措施，同时也是一项重要的检查手段，其创伤小，常与其他治疗方法联合应用。李照文等[30]对108例KOA患者进行回顾性分析，对照组单纯采用关节镜清理术治疗，观察组采用关节镜清理联合靶向消融术治疗，术后随访发现观察组的Lysholm评分、美国纽约特种外科医院膝关节功能评分均显著高于对照组，由此认为关节镜清理联合靶向消融术治疗早中期KOA的疗效明显，能减轻患者疼痛并改善关节活动度。范玉伟等[31]将80例KOA患者分为关节镜清理术组、关节镜清理+微骨折术组，各40例，结果显示治疗后关节镜清理+微骨折术组的Tegner评分、美国纽约特种外科医院膝关节功能评分均高于关节镜清理术组，而VAS评分及关节周径低于或小于关节镜清理术组，由此认为膝关节镜下清理联合微骨折术治疗KOA能减轻患者的膝关节炎症反应，改善关节功能。

中医微创治疗技术是在中医理论指导下治疗疾病的方法，主要包括小针刀、刃针、内热针、针刀镜等，无论何种方法均有一定的治疗效果。石先明等[32]将120例KOA患者随机分为观察组和对照组，观察组采用小针刀治疗，对照组进行玻璃酸钠关节腔注射治疗，治疗后观察组的临床总有效率高于对照组(90.91%vs. 77.78%)，西部安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分高于对照组，超氧化物歧化酶、一氧化氮、丙二醛水平的改善情况优于对照组，由此认为小针刀治疗KOA的效果显著，能缓解疼痛和关节僵硬症状，改善膝关节活动功能，减少炎症物质水平。程少丹等[33]将150例KOA患者随机分为治疗组、对照组，治疗组在局麻下行针刀镜治疗，对照组经内、外膝眼及局部压痛点进行针刀松解，治疗后1个月，治疗组的膝关节疼痛积分、关节僵硬积分、日常活动功能受限评分均优于对照组，由此认为针刀镜治疗KOA具有损伤小、恢复快、住院时间短等优势，临床疗效满意，值得推广。中医微创技术治疗KOA的疗效也在动物实验中得到进一步证实。陈嘉等[34]通过对兔KOA模型进行研究，发现刃针疗法能够抑制兔膝关节软骨组织中过度活跃的黏着斑激酶/丝裂原活化蛋白激酶信号通路，从而促进关节软骨修复。

对于KOA患者的治疗应该遵循规范化治疗的原则，早期患者可进行物理治疗、药物治疗、关节腔注射等保守治疗，越早干预越有利于延长关节寿命。而对于中晚期患者，如经过系统、正规的保守治疗仍不见缓解，可以考虑手术治疗，包括微创手术及终末期的关节置换术。机器人辅助技术、计算机导航技术等的普及，促进了骨科微创手术向更精准、更有效的方向发展，微创保膝日益成为KOA的治疗目标，当前HTO、UKA、膝关节镜手术及中医微创治疗技术是KOA的主流治疗方法，同时多种微创方法联合治疗也是研究的热点。总之，延缓膝关节的退行性病变，保护软骨，改善疼痛，提高患者的生活质量始终是治疗KOA的目标。