关节镜联合膝关节周围截骨治疗膝关节单间室骨关节炎的临床疗效

Clinical effect of arthroscopic debridement combined with periarticular knee osteotomy in the treatment of unicompartmental knee osteoarthritis

摘要

目的 探究关节镜联合膝关节周围截骨在治疗单间室膝关节骨关节炎（KOA）中的临床疗效。 方法 回顾性分析2022年6月—2024年8月蚌埠医科大学第二附属医院87例单间室KOA患者，根据治疗方法分为两组，对照组（50例）予以膝关节镜下清理术，观察组（37例）予以膝关节镜下清理术联合膝关节周围截骨术治疗。比较两组围手术期相关指标、疼痛程度、膝关节功能、并发症及生活质量。 结果 观察组手术时间长于对照组（P <0.05）。观察组与对照组术前、术后1周和术后4周的静息状态下VAS评分比较， 结果 ①不同时间点静息状态下VAS评分比较，差异有统计学意义（P <0.05）；②观察组与对照组静息状态下VAS评分比较，差异有统计学意义（P <0.05），观察组术后VAS评分较低，相对镇痛效果较好；③两组静息状态下VAS评分变化趋势比较，差异有统计学意义（P <0.05）。观察组与对照组术前和术后3、6个月的屈曲、伸直活动度比较， 结果 ①不同时间屈曲、伸直活动度比较，差异均有统计学意义（P <0.05）；②观察组与对照组屈曲、伸直活动度比较，差异均有统计学意义（P <0.05）；③两组屈曲、伸直活动度变化趋势比较，差异均有统计学意义（P <0.05）。实验组与对照组术前和术后3、6个月的HSS和BBS评分比较， 结果 ①不同时间点HSS和BBS评分比较，差异均有统计学意义（P <0.05）；②实验组与对照组HSS和BBS评分比较，差异均有统计学意义（P <0.05）；③两组HSS和BBS评分变化趋势比较，差异均有统计学意义（P <0.05）。观察组治疗后髋-膝-踝角（HKA）高于对照组（P <0.05），股胫角（FTA）均低于对照组（P <0.05）。观察组治疗前后HKA、FTA的差值均大于对照组（P <0.05）。观察组与对照组并发症比较，差异无统计学意义（P >0.05）。观察组治疗后生活质量综合评定问卷（GQOL-74）评分高于对照组（P <0.05）。观察组治疗前后GQOL-74评分的差值均大于对照组（P <0.05）。 结论 单间室KOA患者予以关节镜联合膝关节周围截骨治疗，可有效减轻疼痛，促进膝关节功能及活动度恢复，提升生活质量，且较安全。

Abstract

Objective To explore the clinical effect of arthroscopic debridement combined with periarticular knee osteotomy in the treatment of unicompartmental knee osteoarthritis (KOA). Methods A total of 87 patients with unicompartmental KOA in the Second Affiliated Hospital of Bengbu Medical University from June 2022 to August 2024 were retrospectively selected and divided into two groups based on different treatment methods. The control group (n = 50) underwent arthroscopic debridement of the knee, while the observation group (n = 37) received arthroscopic debridement combined with periarticular knee osteotomy. Perioperative parameters, pain levels, knee joint function, complications, and quality of life were compared between the two groups. Results The operative duration in the observation group was significantly longer than that in the control group (P < 0.05). Repeated measures ANOVA was used to compare VAS scores at rest before surgery, at 1 week after surgery, and at 4 weeks after surgery. The results showed that the VAS scores differed significantly across time points (P < 0.05) and between the two groups (P < 0.05), with the observation group showing lower postoperative VAS scores and better analgesic effects. The change trends of VAS scores also differed significantly between the groups (P < 0.05). Repeated measures ANOVA was also used to compare knee flexion and extension ranges of motion before surgery and at 3 and 6 months postoperatively. The results indicated that flexion and extension ranges differed significantly across time points (P < 0.05) and between the two groups (P < 0.05), and that the change trends in flexion and extension ranges also differed significantly between the groups (P < 0.05). Similarly, repeated measures ANOVA was used to compare HSS and BBS scores before surgery and at 3 and 6 months postoperatively. The results showed that HSS and BBS scores differed significantly across time points (P < 0.05) and between the two groups (P < 0.05), and that the change trends also differed significantly between groups (P < 0.05). After treatment, HKA values in the observation group were significantly higher than those in the control group (P < 0.05), whereas FTA values were significantly lower (P < 0.05). The changes in HKA and FTA before and after treatment were greater in the observation group than in the control group (P < 0.05). There was no significant difference in complication rates between the two groups (P > 0.05). After treatment, GQOL-74 scores were significantly higher in the observation group compared with the control group (P < 0.05), and the pre- to post-treatment change in GQOL-74 scores was also greater in the observation group (P < 0.05). Conclusion For patients with unicompartmental KOA, arthroscopic debridement combined with periarticular knee osteotomy can effectively reduce pain, promote the recovery of knee function and range of motion, improve quality of life, and demonstrate good safety.

关键词

膝关节单间室骨关节炎 / 关节镜清理术 / 膝关节周围截骨术 / 膝关节功能 / 生活质量

Key words

unicompartmental knee osteoarthritis / arthroscopic debridement / periarticular knee osteotomy / knee function / quality of life

膝关节骨关节炎（knee osteoarthritis, KOA）是临床较为常见的一种退行性关节病变，主要特征是膝关节软骨的磨损和关节边缘骨赘的形成，好发于中老年人群中，可导致疼痛、僵硬、肿胀及膝关节活动受限，严重时会影响日常生活质量^[1-2]。单间室KOA是一种局限于膝关节某一特定间隔的骨关节炎，最常见的是内侧间室，与全膝骨关节炎不同，单间室KOA仅涉及1个间室，其他间室通常保持正常或仅有轻微病变，但若治疗不及时，也可导致严重疼痛及关节功能障碍^[3-4]。关节镜清理术可通过清除病变关节内碎片、松动软骨及炎性因子，改善关节内环境，控制病情进展^[5]。截骨术是治疗单间室KOA的常用手术方法，通过重建胫骨的角度，可以减轻膝关节的压力，从而帮助减轻疼痛、改善功能，并延缓关节的退变^[6]。单纯截骨术需要一定时间调整力线、转移重心至外侧，从而缓解疼痛，不能在早期解决膝关节疼痛问题，不利于术后关节功能恢复^[7]。基于此，本研究对单间室KOA患者予以关节镜联合膝关节周围截骨术治疗，分析其临床应用效果。

1 资料与方法

1.1　一般资料

回顾性选取2022年6月—2024年8月蚌埠医科大学第二附属医院收治的87例单间室KOA患者，根据治疗方法分为两组，对照组（50例）和观察组（37例）。对照组与观察组性别构成、年龄、体质量指数（body mass index, BMI）和病程的比较，经χ²/t 检验，差异均无统计学意义（P >0.05）（见表1）。两组患者有可比性。本研究经医院医学伦理委员会审批同意（No：蚌医二附院临床医学伦理审〔2024〕第174号），患者及家属签订知情同意书。

1.2　纳入与排除标准

1.2.1　纳入标准

①符合《骨关节炎诊治指南（2007年版）》^[8]诊断标准；②单间室KOA；③符合手术指征；④相关资料准确无误；⑤膝关节韧带结构完整；⑥单侧发病；⑦知晓本次研究方案，自愿参与。

1.2.2　排除标准

①感染或类风湿性OA；②关节畸形不能纠正；③合并多间室KOA；④参与研究前3个月有关节腔穿刺史；⑤严重心肺等脏器异常；⑥严重骨质疏松；⑦未能完成有效随访。

1.3　方法

对照组予以膝关节镜下清理术。麻醉成功后患者取仰卧位，常规选取膝前内外侧切口各5 mm，膝关节镜进入关节腔后按序探查髌上囊、内外侧间沟、内外侧间室，对半月板损伤、软骨损伤行半月板修整成形术或缝合、滑膜清理术，对局限性软骨缺损行微骨折术（间距3～4 mm，深度2～3 mm）。

观察组在对照组基础上增加膝关节周围截骨术治疗。①股骨下端截骨术：在膝关节镜下清理术基础上，于股骨下端内侧自股骨内髁向上做长8～10 cm纵切口，在PLX7500型C型臂（南京普爱医疗设备股份有限公司）透视下自内侧股骨髁上斜向外侧股骨髁处（术前设计的合页点，即股骨外侧髁上缘皮质内侧0.5～1.0 cm处）打入2枚2.0 mm克氏针，依据术前计划行股骨髁上双平面截骨。先于股骨远端沿克氏针方向截骨，再沿冠状面在股骨远端前1/4截骨去除截骨处骨块，保留约1 cm完整股骨外侧骨皮质，确保外侧合页完整性，钢板固定透视验证力线矫正后冲洗缝合。②胫骨上端截骨术：于膝关节内侧关节线下方约2.5 cm，向远端做一长约5 cm斜行切口，逐层分离，松解内侧副韧带浅层，剥离并保护好止点。距离胫骨结节前缘1.5 cm，电刀标记水平截骨线及上升截骨线，两线成110°夹角。在交点后方分别取两枚直径2.0 mm克氏针借助C臂透视平行于冠状面，指向腓骨头的中上1/3钻入，摆锯分别进行上行及水平截骨。再用撑开器缓慢撑开，并再次C臂透视下肢力线纠正满意后钢板固定，冲洗缝合。其中6例患者行股骨下端截骨术，31例患者行胫骨上端截骨术。

所有患者术后予以抗生素，术后24 h去除引流管，根据自身情况进行康复锻炼。

1.4　观察指标

1.4.1　围手术期相关指标

记录患者手术时间、术中出血、切口长度、住院时间。

1.4.2　疼痛程度

用视觉模拟评分法（visual analogue scale, VAS）^[9]评估术前和术后1、4周时疼痛程度，总分0～10分，其中0分无痛，1～3分轻度，4～6分中度，7～9分重度，10分剧痛。

1.4.3　膝关节活动度

用上海玉研公司32015型关节活动角度测量仪测量患者术前及术后3、6个月时的膝关节屈曲、伸直活动度。

1.4.4　膝关节功能

用美国特种外科医院膝关节功能（hospital for special surgery, HSS）^[10]、Berg平衡量表（Berg balance scale, BBS）^[11]、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index, WOMAC）^[12]评估患者膝关节功能。①HSS包括屈膝畸形、肌力、活动度等6部分，总分100分，得分越高越好；②WOMAC包括疼痛、僵硬、关节功能3部分，总分100分，得分越高表示膝关节功能越差；③BBS包括站起、坐下、转移等14部分，总分56分，得分越高表示平衡能力越好。患者术前、术后3、6个月分别评估1次。

1.4.5　影像学参数

术前、术后3个月用德国SIEMENS公司DR机检查患者站立位对膝关节的影响，分析髋-膝-踝角（hip-knee-ankle angle, HKA）、股胫角（femorotibial angle, FTA）参数值。

1.4.6　并发症

感染、术中血肿、骨愈合不良、内固定失效等。

1.4.7　生活质量

术前及术后6个月采用生活质量综合评定问卷（generic quality of life inventory-74, GQOL-74）^[13]评估患者生活质量，总分100分，得分越高越好。

1.5　统计学方法

数据分析采用SPSS 20.0统计软件，计量资料以均数±标准差（$\bar{x} \pm s$）表示，比较用t 检验或重复测量设计的方差分析；计数资料以构成比或率（%）表示，比较采用χ²检验或Fisher精确概率法。P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1　两组围手术期相关指标比较

对照组与观察组手术时间比较，经t 检验，差异有统计学意义（P <0.05）；观察组手术时间长于对照组。对照组与观察组术中出血、切口长度和住院时间比较，经t 检验，差异均无统计学意义（P >0.05）。见表2。

2.2　两组手术前后疼痛程度的变化

观察组与对照组术前、术后1周和术后4周的静息状态下VAS评分比较，采用重复测量设计的方差分析。结果：①不同时间点静息状态下VAS评分比较，差异有统计学意义（F =12.345，P =0.000）；②观察组与对照组静息状态下VAS评分比较，差异有统计学意义（F =18.672，P =0.000），观察组术后VAS评分较低，相对镇痛效果较好；③两组静息状态下VAS评分变化趋势比较，差异有统计学意义（F =9.856，P =0.000）。见表3。

2.3　两组手术前后膝关节活动度的变化

观察组与对照组术前和术后3、6个月的屈曲、伸直活动度比较，采用重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点屈曲、伸直活动度比较，差异均有统计学意义（F =15.789、9.657，均P =0.000）；②两组屈曲、伸直活动度比较，差异均有统计学意义（F =22.456、14.238，均P =0.000）；③两组屈曲、伸直活动度变化趋势比较，差异均有统计学意义（F =10.324、7.891，均P =0.000）。见表4。

2.4　两组手术前后膝关节功能的变化

实验组与对照组术前和术后3、6个月的HSS和BBS评分比较，采用重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点HSS和BBS评分比较，差异均有统计学意义（F =18.349、15.615，均P =0.000）；②两组HSS和BBS评分比较，差异均有统计学意义（F =20.145、18.115，均P =0.000）；③两组HSS和BBS评分变化趋势比较，差异均有统计学意义（F =12.484、9.415，均P =0.000）。见表5。

2.5　两组手术前后影像学参数的变化

对照组与观察组治疗前HKA、FTA比较，经t 检验，差异均无统计学意义（P >0.05）。对照组与观察组治疗后HKA和FTA比较，经t 检验，差异均有统计学意义（P <0.05）；观察组治疗后HKA高于对照组，FTA均低于对照组。对照组治疗前与治疗后HKA、FTA比较，经t 检验，差异均有统计学意义（t =27.791、20.152，均P =0.000）；观察组治疗前与治疗后HKA和FTA比较，经t 检验，差异均有统计学意义（t =28.701、22.103，均P =0.000）；治疗后两组HKA均升高，FTA均降低。对照组与观察组治疗前后HKA、FTA的差值比较，经t 检验，差异均有统计学意义（P <0.05）；观察组治疗前后HKA、FTA的差值均大于对照组。见表6。

2.6　两组并发症比较

对照组术后出现切口感染、血肿各1例，发生率为4.00%（2/50）；观察组术后出现切口感染1例、血肿2例，发生率为8.11%（3/37）。观察组与对照组并发症比较，经Fisher精确概率检验，差异无统计学意义（P =0.647）。

2.7　两组手术前后生活质量评分的变化

对照组与观察组治疗前GQOL-74评分比较，经t 检验，差异无统计学意义（P >0.05）。对照组与观察组治疗后GQOL-74评分比较，经t 检验，差异有统计学意义（P <0.05）；观察组治疗后GQOL-74评分高于对照组。对照组治疗前与治疗后GQOL-74评分比较，经t 检验，差异有统计学意义（t =19.199，P =0.000）；观察组治疗前与治疗后GQOL-74评分比较，经t 检验，差异有统计学意义（t =17.725，P =0.000）；治疗后两组GQOL-74评分均升高。对照组与观察组治疗前后GQOL-74评分的差值比较，经t 检验，差异有统计学意义（P <0.05）；观察组治疗前后GQOL-74评分的差值均大于对照组。见表7。

3 讨论

KOA属于退行性病变，临床无法治愈，只能通过预防和治疗缓解病情进展。KOA发病机制复杂，遗传、年龄、职业、BMI、过度运动等都可能诱发或加重病情，严重时可造成残疾，影响患者生活质量^[14-15]。KOA可单独或合并影响膝关节所有间室，约50%进行手术治疗的患者为单间室KOA，其中27%左右为单纯胫骨内侧间室，而行全膝关节置换术比例>88%。由于单间室KOA较KOA患者症状较轻，影响较小，全膝关节置换术可造成患者损失健康软骨、韧带及骨骼^[16-17]。因此，临床选取合理有效的治疗至关重要。

本研究结果显示，术后3、6个月时，两组HSS、BBS评分、屈曲活动度较术前逐渐增加；两组WOMAC评分较术前逐渐减少，观察组术后3、6个月较对照组减少明显；术后1、4周，两组VAS评分均较术前有明显减少，且观察组术后1、4周VAS评分较对照组减少明显。观察组术后HKA高于对照组、FTA低于对照组，可提示关节镜联合膝关节周围截骨可有效促进膝关节功能恢复，减轻疼痛。HSS主要用于评估膝关节疾病患者的膝关节功能；WOMAC用于评估髋关节和膝关节骨关节炎患者的症状和功能状态；BBS可以用于评估平衡能力^[18-19]。关节镜手术可以直接观察并去除增生的滑膜组织，减少炎性介质的释放，移除关节腔内的游离骨片、软骨碎片和其他病理组织，消除这些物质对关节活动的机械阻碍，减少关节摩擦和炎症反应，从而有效缓解疼痛^[20]；通过去除影响关节活动的病变组织后，能够使关节的负重机制得到恢复，减少特殊动作对关节的冲击，改善关节的运动平衡，减少因受力不均引起的内侧承受过大的压力；去除病变组织后，可以改善关节的稳定环境，降低其他结构的压力，提高关节的整体功能，从而改善关节功能；清除病理组织可以促进关节液的流动，提高关节滑液的营养供给，有助于软骨的健康和修复^[21-22]。截骨术通过在关节外胫骨近端进行截骨治疗，可调整胫骨的角度，使下肢力线外移，重新分布膝关节压力负载，减轻膝关节内侧间室的压力，从而改善膝关节功能^[23]。截骨术可调整膝关节的力学负荷，减轻内侧关节面的压力，纠正关节的对位，恢复正常的负重和运动方式^[24]。同时，截骨术可促进患膝软骨组织的修复，膝关节内侧压力恢复正常，内侧间室间隙增大使得内侧间室微循环及局部血运得以改善，增强软骨的血液供应和营养供给，促进软骨的自我修复和再生，从而有效减轻患者疼痛等不适症状，促进关节功能恢复^[25]。关节镜手术通过去除关节内的游离体、磨损的软骨及炎症滑膜，直接减轻了诱发疼痛的病理因素，截骨术通过调整膝关节的力学负荷，降低了受影响的关节面压力，从而有效缓解疼痛；关节镜与截骨术联合可在术后早期有效减轻患者膝关节疼痛程度，从而能使患者尽早进行康复训练，促进关节功能恢复。观察组手术时间较对照组明显延长，但两组并发症比较，差异无统计学意义，观察组术后GQOL-74评分较对照组明显增加，提示关节镜联合膝关节周围截骨治疗虽然会延长手术时间，但不会明显增加并发症发生率，临床应用较为安全，且能提升疗效，改善生活质量。分析其原因为，截骨术可促进软骨的修复，延缓患者膝关节炎进展，从而为患者提供了更好的生活质量。

综上所述，单间室KOA患者予以关节镜联合膝关节周围截骨治疗，可有效减轻疼痛，促进膝关节功能及活动度恢复，提升生活质量，且较为安全。然而，由于本研究样本量少、范围小，且是回顾性分析，研究中截骨术存在两种方法，结果可能会有所偏差，后续将开展多中心、大样本、前瞻性研究，并进一步对两种截骨术式进行分层分析，以更精确地比较其疗效差异，从而为临床治疗提供更有针对性的指导。

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基金资助

安徽省卫生健康科研项目青年项目(AHWJ2023A30192)

蚌埠市科技创新指导类项目(20230137)