CR假体与PS假体对全膝关节置换术疗效的影响

膝关节骨性关节炎是中老人群常见的疾病，60岁以上人群中患病率约30%，而在70岁人群中患病率超过40%[1]。全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是治疗终末期膝关节骨性关节炎的有效方法，可明显减轻患者膝关节疼痛、恢复膝关节功能，但其在不同的研究中疗效存在差异[2]。后交叉韧带保留型(cruciate-retaining,CR)假体、后方稳定型(posterior cruciate substituting,PS)假体是TKA术中最常用的假体，二者在TKA术中的应用尚未达成一致。研究认为，CR假体由于保留了后交叉韧带，对膝关节部分本体感觉影响小，而且膝关节生物力学也更接近生理状态，进而提高股四头肌的功能；PS假体可通过凸轮装置使膝关节活动度增大[3]。文献报道，CR假体与PS假体对患者术后膝关节活动度、存活率无明显影响[4]。Seon等[5]研究表明，CR假体可增加患者负重状态下的最大屈曲角。本研究探讨CR及PS假体对TKA手术效果的影响，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2017年1月-2018年10月我院诊治行TKA术的膝关节骨性关节炎患者80例(80膝)，男性28例，女性52例；平均年龄(65.6±9.5)岁；平均病程(12.50±3.12)年；左膝47例，右膝33例；平均体重指数(body mass index, BMI)24.50±3.58。纳入标准：①膝关节骨性关节炎的诊断符合文献[6]标准；②均具有TKA术适应证，且为初次行TKA术；③单侧TKA术；④年龄<75岁者；⑤18.5P>0.05)，具有可比性。见表1。

1.2.1 手术方法 CR组假体及PS组假体均由施乐辉医用产品国际贸易(上海)有限公司提供。手术均由同一医师团队完成。术前滴注抗生素，术中使用气囊止血带止血，压力为患者收缩压+100～150 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)(髓腔封闭后松解)。患者取仰卧位，采用连续硬膜外麻醉，常规消毒铺巾后，采用膝前正中纵行切口(长10～12 cm)，髌胖内侧入路切开关节囊，外翻髌骨、切除前交叉韧带及半月板。去除股骨远端、胫骨近端骨赘及增生的滑膜，胫骨平台充分显露，安装胫骨髓外定位杆，胫骨平台后倾3～5 °截骨，截骨前静脉滴注1 g氨甲环酸。CR组保留后交叉韧带，PS组切除后交叉韧带。股骨远端截骨外旋3 °，外翻5～7 °，伸膝位测量伸直间隙。参照后髁连线及通髁线进行外旋截骨。PS假体髁间截骨、清理后方骨赘后松解关节囊、假体试模，确认稳定性良好后骨水泥固定假体(假体安装前后用纤维蛋白黏合剂喷涂创面)，安装聚乙烯垫片、松解止血带，彻底止血后冲洗关机腔，逐层缝合，留置引流管。

1.2.2 术后处理 2组术后均使用弹性绷带对患肢包扎，患肢垫高，根据个体恢复状况与术后1～2 d拔除引流管，应用敏感抗生素预防感染(72 h内停用)。术后1 d进行膝关节功能训练，服用低分子肝素等预防血栓形成。术后第2天应用助行器负重行走，术后7 d膝关节伸直、屈曲均可达90 °，术后14 d切口无红肿、渗出，拆线。

1.3 观察指标 ①记录手术时间、术后24 h引流管引流量；②血红蛋白(hemoglobin,HB)下降量(术前最高值-术后7 d内最低值)[7]；③记录术前、术后6个月美国纽约特种外科医院膝关节评分(hospital for special surgery knee score,HSS)[8]、膝关节活动度[9]；④记录术前，术后3、7 d视觉模拟评分(visual analog scale, VAS)[10]；⑤记录术后皮下淤斑、关节肿胀、下肢静脉血栓形成等并发症发生情况；⑥术后6个月，采用麦克马斯特大学骨关节炎指数评分(western ontario McMaster university osteoarthritis index,WOMAC)评估患者满意度[11]。

1.4 统计学方法应用SPSS 21.0统计软件处理数据。计量资料比较采用t检验、重复测量方差分析；计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组手术时间、术前HB及VAS、HSS评分等比较 CR组术后HB下降量较PS组减少，差异有统计学意义(P<0.05)；2组手术时间、术前HB、术后引流量比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.2 VAS评分比较 CR组VAS评分低于PS组(P<0.05)，2组在组间、时点间差异有统计学意义(P<0.05)，在组间·时点间交互作用差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

2.3 2组术后膝关节活动度及HSS评分比较 CR组、PS组术前膝关节活动度、HSS评分比较差异无统计学意义(P>0.05)，CR组术后6个月膝关节活动度小于PS组(P<0.05)，HSS评分与PS组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

2.4 2组并发症发生情况比较 CR组皮下淤斑、关节肿胀发生率低于PS组(P<0.05)，切口愈合不良、下肢静脉血栓发生率与PS组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

2.5 2组术后6个月患者满意度结果术后6个月，CR组满意35例，不满意5例，满意度为87.5%。PS组满意27例，不满意13例，满意度为67.5%。CR组满意度高于PS组(χ2=4.588,P=0.032)。PS组不满意的原因为下蹲困难8例、上下楼梯不便5例。

3 讨论

膝关节骨性关节炎多见于中老年患者，病情进展缓慢，主要表现为膝关节活动受限、疼痛等。目前，对于膝关节骨性关节炎的治疗包括中医理疗、药物缓解等，虽然可起到一定效果，但效果不稳定，长期疗效不理想。TKA术是治疗终末期膝关节骨性关节炎的最有效方法，可改善膝关节功能，减轻患者疼痛。但目前关于TKA术中假体的选择仍然存在争论。有研究认为，CR假体可保留本体感觉，患者满意度较高；同时可降低髌股关节应力，通过后轮滚动增强股四头肌功能；保留后交叉韧带容易引起患者屈膝状态下股骨与胫骨碰撞，不仅降低屈曲活动度，甚至可导致韧带断裂、假体不稳定[3]。本研究通过比较CR假体与PS假体患者术后恢复情况，认为两者假体各有特点。

3.1 CR假体可降低失血量、减轻疼痛及术后关节肿胀膝关节血运丰富，有多个动脉分支组成的血管网。由于TKA术损伤较大，导致术中及术后出血较常见[12]。TKA术导致出血的因素主要包括两方面：一是术中对软组织破坏以及术中截骨导致出血；二是应激反应及止血带的使用可引起纤溶系统亢进，导致凝血功能障碍，继而出血增多。Konig等[13]研究表明，TKA术后失血量可超过1 500 mL，约20%患者需要异体输血。由于患者多为中老年人群，心肺功能降低，大量失血可引起患者贫血，降低免疫功能，影响术后康复；同时老年人易合并多种基础疾病，大量失血可增加患者术后感染发生率。既往文献对行TKA术的473例患者术后失血量进行比较，表明CR组患者围术期失血量明显低于PS组[14]。本研究结果显示， 2组手术时间、术后引流量比较差异均无统计学意义，说明保留后交叉韧带并不影响术后引流，不延长手术时间。HB下降量是反映失血总量的最直观体现。本研究2组术前HB比较差异均无统计学意义，CR组术后HB下降量较PS组减少，提示应用CR假体可减少患者失血量。

由于2组手术时间无明显差异，且术中止血的措施相同，导致失血量不同的原因可能与截骨方式有关。由于截骨方式不同，可引起创面渗血量存在差异，CR假体与PS假体在截骨方式、截骨量方面存在不一致。PS假体无需行髁间窝截骨成形，截骨量减少，降低失血量；同时，PS假体由于髁间截骨后假体骨水泥不能完全覆盖髁间裸露部位，增加创面渗血量。

术中及术后失血可影响TKA治疗的效果。组织大量积血可压迫周围组织，使外渗到周围组织的血液成分增多，不仅使隐性失血增多；而且组织外渗增多可导致皮下淤斑及关节肿胀发生率增加[15]；另外，大量的皮下淤血不仅增加感染的机会，也可刺激局部神经组织，增加患者疼痛度[16]。本研究结果显示，CR组术后3 d VAS评分及皮下淤斑、关节肿胀发生率，与文献报道一致[15-16]。因此，CR假体有助于降低失血量，减轻患者疼痛，并减少并发症发生。

3.2 PS假体可获得较大的关节活动度膝关节是人类最复杂的关节，其功能直接影响人类的站立、行走。关节活动度直接影响膝关节功能，良好的关节活动度是满足人类各种活动的基础和前提。人类不同的活动下，需要的关节活动度存在差异，如平地行走时膝关节屈曲67 °，上下楼梯分别为83 °、90 °，从坐起至站立状态时需93 °，故膝关节活动度保障在大于93 °时，可以满足基本日常活动需求。理论上来说，PS假体由于切除了后交叉韧带，通过立柱后滚机制可增加膝关节屈曲度[17]。Bercik等[18]对1 114例行TKA治疗的患者随访发现，PS假体的膝关节活动度及屈曲功能较CR假体好。随机对照试验结果显示，TKA术后CR假体组膝关节关节活动度(103 °)低于PS假体组(112 °)[19]。罗世兴等[20]Meta分析表明，TKA术后5年，CR假体与PS假体患者膝关节活动度比较差异无统计学意义。Ishii等[21]研究显示，38例患者行双侧TKA治疗，一侧采用CR假体，一侧为PS假体，随访10年两侧HSS评分、关节活动度比较差异无统计学意义。本研究表明，术后6个月CR组膝关节活动度小于PS组，HSS评分与PS组比较差异无统计学意义，提示PS假体在改善膝关节活动度上更具有优势。但文献报道，膝关节活动度为105～110 °时，即可满足患者日常生活需求[22]。本文2组术后6个月膝关节活动度均>110 °，均可满足患者正常生活，也就是说，虽然CR假体对改膝关节的改善度不如PS假体，但对患者生活无明显影响，无临床上的差异。

3.3 CR假体可保留本体感觉后交叉韧带四膝关节组织中功能最强的韧带，其分布本体感觉器。切除后交叉韧带可影响患者本体感觉，继而导致关节稳定性降低、步态异常。文献报道，应用CR假体的患者术后在上下楼梯、下蹲时比PS假体更占优势[23]。赖健昆等[24]认为，影响TKA术后患者满意度的因素主要是下蹲困难、上下楼梯不便。本研究表明，CR组患者满意度高于PS组，且PS组不满意的原因为下蹲困难8例，上下楼梯不便5例，与上述结果一致。

3.4 CR假体与PS假体如何选择目前认为，膝关节骨性关节炎患者存在内外翻畸形，或屈曲畸形较严重，而侧副韧带较稳定时，可选择PS假体。若内外翻畸形患者，若后交叉韧带无损伤、关节稳定性较好时可选择CR假体。在采用CR假体时应注意[25]：①术中松解软组织时，应在骨膜下进行；②松解后交叉韧带是，遵循“宁松勿紧”的原则；③要保持假体安装的中心化，保持下肢正常的解剖力线。由于CR假体保留后交叉韧带，且术中截骨少，增加了屈曲间隙平衡判断以及软组织松解度的难度，由于TKA学习曲线较长，临床中对于性TKA术较少的医师应谨慎采用CR假体。

综合以上分析，CR假体可保留本体感觉，减少患者失血量，有助于减轻疼痛，降低术后并发症发生，PS假体在改善膝关节活动度上更具有优势。临床应用时，应严格把握适应证，并综合医师的操作技能水平来选择选择假体类型。但本研究也存在一定局限：首先本研究患者均为膝关节骨关节炎，病种单一，对膝关节肿瘤的患者研究结果是否一致尚未清晰；其次，本研究并不是双盲试验，术后引流量及膝关节HSS评分等指标受研究者主观因素的影响；另外，本研究为单中心研究，样本量较小，结论是否可靠尚未可知。

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CR假体与PS假体对全膝关节置换术疗效的影响

1 资料与方法

2 结 果

3 讨 论

Effect of CR prosthesis and PS prosthesis on the outcome of total knee arthroplasty

2 结果

3 讨论