人工全膝关节置换术中两种截骨技术的系统评价

蒋超 叶灿华 钱文伟 朱诗白 陈曦

人工全膝关节置换术中两种截骨技术的系统评价

蒋超 叶灿华 钱文伟 朱诗白 陈曦

目的 比较分析间隙平衡法（gap balancing,GB）和测量截骨法（measured resection,MR）两种用于屈伸间隙和内外侧间隙平衡的截骨技术在人工全膝关节置换术中的应用效果。方法 在常用医学外文数据库中检索“gap balancing”、“measured resection”、“total knee arthroplasty”、“total knee replace⁃ment”，在常用医学中文数据库中检索“间隙平衡法”、“测量截骨法”、“测量切骨法”、“全膝关节置换术”、“间隙平衡”，并对入选文献的参考文献进行手工查阅作为补充材料，截止日期为2016年4月。经文题、摘要、全文内容等二次筛选，筛选出符合要求的文献，从内外间隙的平衡、股骨假体旋转、关节线、下肢力线、关节活动度、功能评分等方面比较GB和MR技术的优劣。结果 纳入5篇随机对照研究（RCT）和10篇队列研究。结果表明GB相对于MR能够获得更好的内外侧间隙的平衡，但是，其关节线较MR组明显升高。而在关节活动度、下肢力线、截骨量、功能评分和并发症等方面，两者无明显差异。结论 GB相对于MR能够获得更好的内外侧间隙的平衡，但是关节线明显抬高。两者在临床结果方面无明显差异，在临床实践中，应根据患者实际情况和医生熟悉的手术技术进行选择。

关节成形术，置换，膝；间隙平衡；测量截骨；系统综述

人工全膝关节置换术作为一种相对成熟的手术方式，在终末期膝关节病变的治疗中取得了满意的效果。准确的截骨和良好的间隙平衡是获得良好的关节功能和假体长期生存率的保障［1，2］。而内外侧和屈伸间隙的平衡不佳可能引起膝关节不稳、关节活动度不佳、膝前痛、假体固定失败等后果［3，4］。

目前，进行屈伸间隙截骨和软组织平衡时采用的主要技术有间隙平衡法（gap balancing,GB）和测量截骨法（measured resection,MR）［5］。MR技术在国

内更为普及，其主要通过骨性解剖标志（如股骨后髁连线、通髁线、Whiteside线等）进行定位，以“补多少截多少”为原则，指导股骨旋转定位和前后髁截骨。但是在临床实践中，部分患者存在后髁发育不良、后髁骨赘严重、后髁磨损严重及关节内畸形等情况，因此股骨的解剖标志有时难以准确定位。Schnurr等［6］的研究表明单纯以股骨后髁连线为参考进行定位，49%的患者会出现股骨假体旋转不良、屈曲失稳的表现。同时，Kinzel等［7］的研究指出只有75%的股骨外旋是≤3°的，因此，统一将股骨外旋定位为3°是否合适值得商榷。而GB技术是Freeman等［8］在三十多年前提出的，其先进行屈曲位的股骨后髁截骨，获得一个内外侧平衡的屈曲间隙，并以软组织张力为参考进行伸直间隙的截骨。因为此技术存在关节线抬高的风险。Insall等［9］在此基础上进行改进，先进行伸直间隙的截骨，获得平衡的伸直间隙，再以此为参考，以相同的内外侧撑开张力通过撑开器械对屈曲间隙进行撑开，进行股骨前后髁的截骨定位，以达到屈曲状态下内外侧间隙的平衡和屈伸间隙的平衡。

虽然有一些文献针对这两种截骨方式进行了比较，但结果仍然存在争议。本研究通过检索国内外多个数据库的相关文献报道，采用系统文献综述的方法对人工全膝关节置换术中的两种截骨技术的临床结论进行综合研究，为临床医生在选择的过程中提供证据支持。

资料与方法

一、文献检索

在MEDLINE、Record in Process、Record Sup⁃plied by Publisher、Elseviver Science Direct全文数据库、Cochrane Library数据库中以“gap balancing”、“measured resection”、“total knee arthroplasty”、“total knee replacement”为主题词，无语种限制检索；在CNKI和万方数据知识服务平台中以“间隙平衡法”、“测量截骨法”、“测量切骨法”、“全膝关节置换术”、“间隙平衡”为检索词搜索。并对入选文献的参考文献进行手工查阅作为补充材料，截止日期为2016年4月。

二、纳入和排除标准

1.纳入标准 ①研究类型为随机对照研究（RCT）、前瞻性研究或回顾性研究；②研究对象为初次行膝关节置换的患者；③采用GB技术或MR技术进行截骨。

2.排除标准 ①翻修手术；②不按照GB或者MR方法进行手术；③重复报道的病例或资料不完整者；④失访过多的研究。

三、研究内容

1.基本信息 ①研究类型；②病例数（纳入分析数/入组数）；③是否使用导航；④测量指标。

2.结局指标 ①内外间隙的平衡：根据不同研究，以不同的方式对屈伸的内外侧间隙进行比较；②股骨假体的旋转；③关节线；④截骨量：包括胫骨侧和股骨侧；⑤下肢力线；⑥关节活动度；⑦评分：美国特种外科医院（American Hospital for Special Surgery,HSS）膝关节评分、美国膝关节协会（Ameri⁃can Knee Society,AKS）评分系统［包括膝评分（knee society score,KSS）和功能评分（functional knee society score,FKSS）］、疼痛视觉模拟量表（vi⁃sualanalogue scale,VAS）评分、修正牛津膝关节评分（revised Oxford knee score,ROKS）；⑧其他：包括垫片厚度、住院时间、手术时间和并发症等。

四、研究方法

文献筛选由两名研究者（本文第1、2作者）独立完成。第一次筛选根据标题和摘要，排除与GB、MR技术无关的文章；第二次筛选根据纳入和排除标准对于两种截骨方式进行比较的文章进行全文阅读，重点根据是否为RCT，是否使用导航等指标对文章的质量和使用的方法进行分类，对各结局指标分别进行整理比较。

结果

一、筛选结果

检索得到文献3 391篇，其中国内文献36篇。根据要求从中筛选，得到入选文献15篇，其中5篇RCT［10⁃14］、10篇队列研究［15⁃24］纳入本研究。纳入研究的文献的一般资料如表1所示，所有研究中GB组和MR组术前基线资料差异均无统计学意义。

二、观察指标

（一）内外间隙的平衡

共有4项研究［10，14，20，21］对两种方法内外侧间隙的平衡进行了比较分析，但其评价方法各有差异。Babazadeh等［14］测量比较了截骨后、假体植入前的内外侧间隙差异，在伸直间隙中，GB组和MR组的内外侧间隙差异分别为（0.00±1.30）mm、（0.75±1.30）mm，两组间差异有统计学意义（P=0.004）；在屈曲间隙中，GB组和MR组的内外侧间隙差异分别为（0.29±1.80）mm、（-0.484±1.90）mm，两组间差异有统计学意义（P=0.037），认为GB组能够得到更好的内外侧矩形截骨间隙。同样测量内外侧间隙差值，Matsumoto等［21］以差值3mm为截断值，在使用CR假体的病例中，GB组和MR组中内外侧差值＜3mm的病例比例分别为66.7%、55.0%；在使用PS假体的病例中，GB组和MR组中内外侧差值＜3mm的病例比例分别为44.4%、28.0%。Becker等［20］在术后给予15N侧方应力的情况下进行负重位影像学检查，GB组外侧及内侧张开的角度分别为3.9°±1.7°、4.1°± 1.7°；MR组外侧及内侧张开的角度分别为3.4°± 1.4°、4.0°±1.4°。Lee等［10］在40磅的牵开张力的情况下比较内外侧间隙的差值和屈伸过程中的差值，在屈伸过程中MR组内侧间隙差值＞3mm的比例为18%，GB组仅为7%，差异有统计学意义（P=0.025，表2）。综合比较，GB较MR能够获得更好的内外侧间隙的平衡，其间隙差＞3mm的比例更少（表2）。

表1 纳入文献的基本信息

（二）股骨假体旋转

共有4个研究［15，19，22，24］对两种方法平衡后股骨的旋转进行了分析比较。Luyckx等［19］和Nikolaides等［24］各自通过对术后假体CT的测量认为两者在股骨假体旋转定位方面差异没有统计学意义。而Vaidya等［15］和国内的孙振辉等［22］在GB是否有利于提高股骨假体旋转定位的结果方面则得到了相反的结论。孙振辉等［15］的研究认为GB组（3.2°±1.8°）的假体相对于股骨外上髁解剖轴内旋较MR组（1.0°± 0.6°）明显增大（P=0.000）。而Vaidya等［15］则认为GB组（2.7°±1.1°）相对于MR组（5.6°±1.6°）更有利于股骨的旋转定位（表2）。

（三）关节线

共有4个研究［11，14，17，18］对手术前后的关节线变化进行了比较。4个研究的结果均提示GB组较MR组术后关节线有明显的提高［Lee等［11］：GB组（2.8±0.9）mm，MR组（1.6±1.1）mm，P=0.000；Baba⁃zadeh等［14］：GB组（2.18±0.23）mm，MR组（0.63±1.2）mm，P＜0.001；Tigani等［17］：GB组（4.1±2.3）mm，MR组（3.0±2.3）mm，P=0.008；Sabbioni等［18］：GB组为4.0mm，MR组为3.5mm，P=0.036］。

（四）截骨量

Babazadeh等［14］认为在胫骨侧两者的截骨量无明显差异，而股骨侧截骨GB组［（11.2±2.3）mm］截骨量明显多于MR组［（9.6±1.1）mm］（P＜0.001）；孙振辉等［22］的研究提示GB组在股骨侧和胫骨侧的截骨量却均显著少于MR组。

（五）下肢力线

7个研究［10，12，17⁃19，22，23］对两者的下肢力线进行了比较，6个研究［10，17⁃19，22，23］认为两组的下肢力线相当，而Pang等［12］认为GB组的下肢力线较MR组有优势，可能与其研究中GB组采用导航而MR组未采用导航有关。

（六）关节活动度

5个研究［10⁃12，20，21］对两者的关节活动度进行了比较，均提示两者之间无显著差异。

（七）评分

9个研究［10⁃15，20⁃22］通过比较HSS评分、KSS及FKSS评分后认为，除了Vaidya等［15］认为GB组在FKSS方面有优势，其余研究均提示两组的评分并无显著差异；Singh等［13］评价了两者的ROKS，孙振辉等［22］评价了两者术后6年的VAS评分，结果差异均没有统计学意义。

（八）其他

Lee等［11］认为垫片厚度GB组［（14.8±1.8）mm］较MR组［（12.3±0.7）mm］厚，差异有统计学意义（P=0.000），但两者在手术时间方面没有显著差异；而孙振辉等［22］则认为GB组手术时间较MR组更短。Pang等［12］比较了两者间的手术时间、住院时间和并发症方面的结果后，发现两者之间无显著差异。

讨论

为达到全膝关节置换术后良好的功能和长久的假体生存率，需要进行精确的截骨和良好的软组织平衡［1，2］。本研究是第一篇以人工全膝关节置换术中的两种截骨技术的比较为主题，基于现有的临床研究进行的系统综述，客观评价两种截骨技术在影像学结果和临床结果的比较，为临床决策提供依据。根据Cochrane协作网的手册操作要求，无法对

各个研究的结果进行Meta分析，因为不同研究的异质性较大，测量指标和干预手段差异较大，故只进行系统综述对比分析。

表2 纳入文献中对于两种方法相关评价指标的总结

一、GB能获得更好的间隙平衡

分析了内外侧间隙平衡的4项研究［10，14，20，21］（2篇RCT［10，14］）中，评价方法各异，各自得到了不同测量指标的结果。因此，无法对各自结果进行相互综合比较。总体而言，GB较MR能够获得更好的内外侧间隙的平衡，其间隙差＞3mm的比例也更少。GB技术本身就是基于相等张力撑开的基础上进行的矩形间隙截骨，因此更易获得内外侧间隙的平衡，而MR技术则是基于骨性标志进行的截骨，因此更易受软组织基础的影响。

二、GB对股骨旋转定位的影响

通过GB可以直接达到屈伸间隙的内外侧平衡，但是基于软组织进行股骨的前后髁截骨可能会影响到股骨的旋转定位，进一步带来髌骨轨迹不良的影响［22］。Heesterbeek等［25］指出GB技术在进行伸直间隙平衡的过程中，内侧软组织的过多松解会导致股骨假体的内旋。孙振辉等［15］认为在严重内翻畸形过度的内侧软组织松解的患者和Ⅱ型外翻膝（患者本身存在内侧软组织松弛）的患者中更容易出现后髁的内侧截骨不足。这会加重股骨假体的内旋，导致髌骨轨迹不良，最终引起膝前痛、髌骨半脱位等情况发生。

三、其他方面的比较

虽然，Insall等［9］曾提出先进行屈曲间隙截骨容易出现关节线抬高，并将此技术改进为先进行伸直间隙的截骨，然而，本文综合多项研究结果表明先进行伸直间隙截骨仍然存在关节线抬高的风险。Babazadeh等［14］也得出了类似的结论，其股骨远端的截骨量GB组较MR组更多，虽然胫骨近端的截骨量两者无明显差异，这可能解释了关节线升高和垫片厚度增加的原因。孙振辉等［22］的研究提示，在股骨和胫骨侧的截骨量GB组均少于MR组，其未对垫片厚度和关节线变化进行比较。因此，GB技术对于关节线的抬高主要是因截骨量的变化还是软组织的不同处理方式带来的影响，还有待进一步研究。

在下肢力线、关节活动度、关节评分等主要临床结果指标方面，目前两种技术均获得了良好的临床结果，且两者之间无明显差异，因此，临床医生可根据自己熟悉的技术进行选择，以获得更短的手术时间和更少的并发症。Pang等[12]在比较了两者之间的手术时间、住院时间和并发症方面的结果，两者之间无显著差异。Lee等[11]认为在手术时间方面两者没有显著差异，而孙振辉等[22]则认为GB组手术时间较MR组更短，在手术时间上的差异不排除学习曲线或两种技术熟练程度的差异引起的差异。

四、不足与展望

虽然，本研究对现有文献结果进行了系统总结，然而本研究仍有以下缺陷：①纳入文献质量较低，RCT比例较低，增加了纳入结果的偏倚；②不同的研究中其他因素各有差异，如是否采用导航的策略方面各有不同，采用导航技术本身可能会对截骨量、内外侧平衡和下肢力线产生影响，而且很多研究在纳入病例中PS和CR假体构成方面未予具体说明，会对验证结果产生影响；③不同的研究对于内外侧间隙平衡的评价指标和测量方法各有差异，无法进行相互的比较；④纳入的研究样本量较少，相关的研究还亟待开展，仍需要更多高质量和大样本量的研究结果。

本研究是针对GB和MR比较的第一篇系统综述。通过比较5篇RCT和10篇队列研究，得出结论GB组较MR组术后关节线有明显上升，但获得了更好的内外侧间隙的平衡。在下肢力线、关节活动度、术后评分、手术时间和并发症方面，两者无明显差异。仍需要更高质量和更大样本量的临床研究对本研究的结果进行进一步论证。鉴于目前临床证据提示两种截骨技术在临床结果中无明显差异，两者各有其优点，因此，在临床实践过程中，医生应根据患者的实际情况和个人对截骨技术的掌握对这两种技术进行选择。

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Com parison between gap balancing and measured resection for total knee arthrop lasty:a systematic review.

JIANGChao,YE Canhua,QIANWenwei,ZHU Shibai,CHEN Xi.Department ofOrthopaedic Surgery, Peking Union Medical College Hospital,Peking Union Medical College,Chinese Academy ofMedical Science, Beijing 100730,China

QIANWenwei,E⁃mail:qww007nt@sina.com

Objective To compare gap balancing(GB)and measured resection(MR)in total knee arthroplasty(TKA).M ethods The keywordsabout“gap balancing”,“measured resection”,“totalkneearthro⁃plasty”,and“total knee replacement”were used to search articles in English and Chinese literature databases before April 2016.The articles have been filtrated by title,abstract and full text.The symmetric balanced flexion and extension gaps,femoral prosthesis rotation,joint⁃line,range of motion(ROM),function and quality⁃of⁃life outcomes were collected to evaluate the advantages and drawbacks of each method.Results Five RCTs and 10 cohort studies were included.The results showed that GB provided better symmetric balanced flexion and extension gaps and worse result about joint⁃linemaintenance than MR.There was no significant difference in ROM,complications,function and quality⁃of⁃life outcomes between twomethods. Conclusion The technique ofGB sacrificed joint⁃linemaintenance to improve gap symmetry.As therewasno significantdifference in function and quality⁃of⁃life outcomes,doctors should choose the technique according to the differentkneesand personalpractice.

Arthroplasty,replacement,knee;Gap balancing;Measured resection;Systematic review

2016⁃06⁃29）

10.3969/j.issn.1674⁃8573.2016.05.007

国家自然科学基金（81572110、81171775）

100730 北京，中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院骨科

钱文伟，E⁃mail：qww007nt@sina.com