膝骨性关节炎单髁与全膝置换的荟萃分析△

刘爱峰，马信龙，崔中赏，余伟杰，郭天赐

（1.天津医院，天津 300211；2.天津医科大学，天津 300050；3.天津中医药大学第一附属医院，天津 300391）

膝骨关节炎（knee osteoarthritis,KOA）是一种临床常见骨科疾病，以关节软骨退变为主要表现，多见于老年人。KOA会引起疼痛、关节僵硬，带来较高的治疗费用及增加致残风险［1］。有研究报道，年龄超过55岁的人群中，至少有10%的人患有疼痛性KOA，其中四分之一存在残疾［2］。既往研究表明，正常情况下膝关节负荷主要通过内侧传导，容易导致膝关节内侧间室应力集中，加剧关节软骨退变，从而引起关节间隙变窄，致使下肢力线向内侧偏移，造成内翻畸形。内翻的膝关节加重了内侧间室应力，从而造成恶性循环［3，4］。

早期KOA可通过控制体重、功能锻炼和中药贴敷等方式进行保守治疗，从而缓解疼痛症状和改善膝关节功能，然而对于中、重度内侧间室伴软骨下骨磨损严重的KOA，指南推荐使用单髁膝关节置换术（unicompartmental knee arthroplasty,UKA）进行部分关节置换；针对保守治疗效果不佳的终末期KOA，全膝关节置换术（total knee arthroplasty,TKA）成为最终选择，两者具有各自的优势及特点［2，5］。UKA通过膝关节内侧间室局部置换达到治疗效果,而TKA手术范围为整个膝关节结构［7］。目前，由于两种手术的适应证有重合的部分，临床上选取何种手术治疗膝关节内侧间室骨性关节炎仍存在争议［6，7］。本研究通过对两种手术方式进行荟萃分析，从而为KOA治疗提供循证依据。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）研究对象：膝骨关节炎患者，性别及年龄不限；（2）干预方式：UKA与TKA，内固定或假体类型不限；（3）结局指标：术中出血量、引流量、输血率、手术时间、膝关节评分、膝关节活动度、优良率、并发症发生率及翻修率；（4）研究类型：随机对照试验及回顾性病例对照研究，语言、国家无限制。

排除标准：重复发表、动物试验、缺乏对照、综述或系统评价以及评论或会议论文等数据不全的研究文献。

1.2 检索方法

在 Cochrane Library、PubMed、Web of science、EMBASE、CNKI、万方、中国生物医学（CBM）数据库，以“unicompartmental knee arthroplasty”,“total knee arthroplasty”,“knee osteoarthritis”和“unicom⁃partmental osteoarthritis”为英文检索词，中文检索词包括“单髁膝关节置换术、全膝关节置换术、膝骨关节炎、内侧间室骨关节炎”等。检索国内外UKA对比TKA治疗KOA的随机对照试验或回顾性病例研究的文献，发表时间自建库起至2021年1月。

1.3 文献质量评估

纳入文献的质量评价由两名作者单独进行，其中随机对照试验采用Jadad量表（改良版）评估，回顾性病例研究采用Newcastle-Ottawa Scale（NOS）评价［6］。若遇到分歧通过第三位作者介入，经过讨论达成一致。

1.4 数据提取

两位作者分别独立提取资料，然后相互核对，若出现提取数据不一致的情况，由第三位作者介入并讨论后决定。提取的信息包括文章作者、发表年限、国家或地区、研究设计类型、样本量、年龄、性别、随访时间、结局指标等。如有必要，联系文献作者获取更详细的信息。

1.5 统计学方法

Meta分析由第一作者使用RevMan 5.3软件进行。其中连续性指标资料采用均数差（mean differ⁃ence,MD）为效应指标，二分类指标资料采用比值比（odds ratio,OR）为效应指标，各效应量均给出其点估计值以及95%置信区间（confidence interval,CI）。各研究间的异质性分析采用卡方检验及I2进行统计学分析，若各研究间不存在异质性（P≥0.05，I2<50%）采用固定效应模型；相反，若研究间存在异质性（P<0.05，I2≥50%），则采用随机效应模型，对数据无法进行合并分析时进行描述性分析。

2 结 果

2.1 文献检索结果

经过文献检索，共检索出1018篇文献，其中PubMed 66篇、Web of science 498篇、Cochrane Li⁃brary 16篇、EMBASE 80篇、CNKI 91篇、万方数据库247篇、中国生物医学文献数据库（CBM）20篇。经过初步筛查去除重复文献161篇，阅读标题、摘要后再次排除792篇与本系统评价的目的、对象及干预措施无关的文献。剩余的65篇文献经过阅读全文后，15篇因未设置对照组而被排除，另19篇数据不全、7篇系统评价文献被排除。最终纳入24篇文献，包括8篇随机对照研究［7-14］，16篇回顾性病例对照研究［6，15-29］，见图1。总计3 066例膝关节，其中UKA组1 374例，TKA组1 692例。经文献质量评价，上述文献质量中等偏上，可以纳入荟萃分析。纳入文献的一般资料见表1。

表1 纳入文献的基本特征

图1 文献筛选流程图

2.2 荟萃分析结果

2.2.1 术中出血量

有 4 篇文献对术中出血量进行了统计［11，14，16，20］，共纳入膝关节268例。经异质性检验，各研究间存在统计学异质性（P=0.09，I2=53%），故采用随机效应模型合并其效应尺度。结果显示，MD=-152.58，95%CI（-167.96，-137.20），P<0.001，表明TKA组患者的术中出血量高于UKA组，差异有统计学意义。

2.2.2 引流量

有2篇文献对引流量进行了统计［11，28］，共纳入256例膝关节。经异质性检验，各研究间异质性较小，故采用固定效应模型。结果显示，MD=-173.65,95%CI（-180.21，-167.08），P<0.001，表明 TKA 组患者引流量高于UKA组，且差异有显著统计学意义。

2.2.3 输血率

有6篇文献对患者的输血情况进行了统计［6，14，18，20，22，24］，共纳入 623 例膝关节，经异质性检验，各研究间存在同质性（P=0.51，I2=0%），故采用固定效应模型。结果显示，OR=0.04，95%CI（0.02，0.13），P<0.001。表明相比UKA，TKA组患者需要输血的概率更高，且差异有显著统计学意义。

2.2.4 手术时间

有6篇文献对手术时间进行了分析，共计1 262例膝关节被纳入。经异质性检验，各研究间存在统计学异质性（P<0.001，I2=97%)，故采用随机效应模型。结果显示，MD=-20.98,95%CI（-35.83，-6.12），P<0.05。表明TKA组的手术时间比UKA组长，且差异有统计学意义。

2.2.5 膝关节评分

（1）术后KSS评分：有11篇文献统计了术后膝关节 KSS 评分［7，10，11，14，15，18，20，21，25，26，29］，共纳入 1 412 例膝关节。经异质性检验，P=0.15，I2=31%，提示各研究间不存在明显异质性，采用固定效应模型。结果显示，MD=0.95，95%CI（0.26，1.63），P=0.007，表明UKA组的术后KSS评分优于TKA组，且差异有统计学意义。

（2）术后HSS评分：有6篇文献统计了HSS评分［6，10，12，13，19，24］，共纳入 555 例膝关节。经异质性检验，各研究间存在明显的统计学异质性（P<0.001，I2=84%），故采用随机效应模型。结果显示，MD=2.60，95%CI（-0.08，5.27），P=0.06，差异无统计学意义，尚不能认为两组在术后HSS评分方面有差异，尚需纳入更多的研究加以验证。

2.2.6 膝关节活动度

有15篇文献对两组患者术后膝关节活动度进行了比较［6，10-13，15，17-21，23-25，28］，共纳入 225 例膝关节。经异质性检验，P<0.001，I2=92%，各研究间异质性较大，故采用随机效应模型。结果显示，MD=5.99,95%CI（3.02，8.95），P<0.001，表明在术后膝关节活动度方面，UKA组优于TKA组，且差异有统计学意义。

2.2.7 优良率

有 5 篇文献对术后优良率进行了统计［8，9，13，26，27］，共纳入390例膝关节。经异质性检验，各研究间存在同质性（P=0.72，I2=0%），故采用固定效应模型对Meta分析的效应尺度进行合并。结果显示，OR=1.26，95%CI（0.75，2.11），P=0.38。提示两组在术后优良率上的差异无统计学意义。

2.2.8 术后并发症

15篇文献对术后并发症进行了统计［6，7，10，12，14-16，18，19，21-24，28，29］，共纳入 2 074 例膝关节。经异质性检验，各研究间不存在明显统计学异质性（P=0.04，I2=44%)，故采用固定效应模型。结果显示，OR=0.93，95%CI（0.72，1.21），P=0.60。提示两组在术后并发症上的差异无统计学意义。

2.2.9 术后翻修率

有12篇文献比较了末次随访的翻修率［6，8-10，18，21-24，26，27，29］，共纳入 1 398 例膝关节。经异质性检验，各研究间不存在统计学异质性（P=0.75，I2=0%），故采用固定效应模型。结果显示，OR=2.06，95%CI（1.04，4.08），P=0.04，表明UKA组患者的翻修率高于TKA组，且差异有统计学意义。

2.3 偏倚风险评价

以翻修率为例分析纳入文献的发表偏倚，共有12篇文献纳入研究。漏斗图显示纳入的研究大致呈左右对称的倒漏斗状分布，提示本系统评价纳入的文献发表偏倚并不明显。

3 讨论

膝关节内侧间室骨关节炎的最佳手术治疗一直存在争议，UKA和TKA都是治疗KOA的常用术式［14，17］。UKA优点在于保留了部分膝关节原有结构，且在手术费用上有一定优势［7，30］。然而，有研究报道经历了UKA的全膝关节置换术临床疗效远低于直接接受TKA的患者［31］。全膝关节置换术对病变关节结构的修复更为彻底，更适用于病情较重的患者，然而后期的翻修将面临更多的困难［32］。在Kell⁃gren-Lawrence（K-L）分级为3级或4级KOA患者中很难区分两种术式临床效果的优劣，尽管他们的理念不同，但两种手术在这一患者群体中都可以被认为是合适的。除此之外，UKA还能治疗膝关节外侧间室骨关节炎，术后患者下肢外翻畸形、胫骨后倾角均得到改善，且无并发症发生［33］。而TKA同样可以根据外翻程度，通过软组织平衡技术和精准截骨，有效改善患者膝关节外翻畸形和关节活动度［34］。随着手术方法的进步和假体及内固定器械的更新，两者的手术适应证不断扩大和重叠，这使得为KOA患者确定最佳的术式更加困难［3］。

在此次荟萃分析中，UKA组在术中出血量、引流量、输血率、手术时间，KSS和HSS评分、术后膝关节活动度等方面均优于TKA组，且差异均有统计学意义（P<0.05）。UKA在这些方面的优势可能与创伤小有关［35］。这与先前的研究结果一致，但本研究纳入了更多和更新的研究，得出的结果更稳定。然而在翻修率方面，UKA组高于TKA组，表明接受UKA的患者后期翻修风险更高。有研究发现UKA较高的手术翻修率可能与医院等级较低有关，严格的患者选择可使两者短期和中期翻修率相等。因此，相比UKA的高翻修率，手术技术的提升以及手术适应证的选择可能是更为重要的。两者在术后优良率和并发症上的差异无明显统计学意义。

本研究的局限性：纳入的24篇文献中仅有8项为随机对照研究，其余均为回顾性病例研究，可能会影响研究结论；在术后膝关节活动度中，各研究间异质性较大，尽管本研究试图以年龄、随访时间、研究类型分组对其进行亚组分析，但并不能降低其异质性；本次纳入研究中的并发症包括了深静脉血栓、伤口感染、假体松动、延迟愈合等，尽管研究间异质性不明显，但有必要进一步补充文献进行亚组分析。

综上所述，UKA和TKA治疗KOA都有确切的疗效。UKA的优势在于症状的缓解和术后膝关节功能的恢复，TKA的优势在于较低的翻修风险。因此，临床上为KOA患者选取手术方式应更加关注患者自身的状况和对后期恢复的要求。然而由于本研究样本量较小，上述结论仍需要大量高质量的研究加以验证。