保膝手术治疗方法的深入探索与进展2023.docx

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1、保膝手术治疗方法的深入探索与进展2023膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis , KOA )发展到晚期通常需要手术 进行干预。经典的KOA手术治疗有两种思路。一种思路是将损毁的膝关 节用人工关节置换掉，按照统一的理想中膝关节的标准(力线中立，软组 织平衡)，对患者的膝关节进行重建，这是全膝置换(total knee arthroplasty , TKA )的思路。另有一种思路是，如果膝关节只有少部分 损伤或磨损了,只要可以修整或修补,则尽可能地保留原生关节。比如可 以通过关节外截骨矫形，去除膝关节内的局部压力过载，阻止KOA进一 步进展；或者通过单既置换，修补磨损部位。与TK

2、A重建一个统一化的新 关节的理念不同，保膝技术的原则是尽量维护原生关节固有特性，包括软 组织状态和骨性解剖结构的个体差异性，尽可能做到修旧如旧。所以保膝 和换膝在手术原则上有很大的不同。本文就保膝手术治疗方式的目前的现 状、新进展及未来趋势的展望做一个总结。1、KOA患者需求与治疗现状之间的差距随着人口老龄化问题日益严重，骨关节炎患者越来越多1。所以骨关节炎 患者的治疗问题，不仅是一个医疗问题，同时还是一个社会问题。现在老 年人的生活更丰富，更关注健康，KOA患者的需求发生了很大的变化。患 者不希望等到自己的膝关节七八成都损伤时再去换全膝，而是希望腿疼之 时，早发现早治疗。如果有必要手术，也希

3、望接受更微创、康复更快、预 后更好的手术方式。由于患者治疗理念的改变，患者对保膝治疗的需求日 益增长。调杳发现，现在骨科门诊中，每4个严重疼痛的KOA患者，只有1个严 重到需要行TKA手术;另外3个都可以做保膝治疗2。然而，在10年前 保膝的手术量只约有TKA的1 %。也就是说膝关节的磨损程度无论轻重， 范围无论大小，通常都用TKA去解决。所以，所谓的关节外科基本上就是 换关节外科。大家都知道膝关节损伤了需要关节置换，但很少有人知道还 可以做保留关节的手术。保膝和换膝的发展为什么会有这么大的差别？原因是保膝技术一直不如 TKA技术成熟。任何一个治疗理念必须依赖于技术而存在。当技术不能达 到的时

4、候，理论就变成了空谈；而成熟的技术可以成为理论实现最好的载 体。相对于保膝,TKA在技术上率先实现了标准化,即采用标准化的工具， 安装标准件假体。在手术原则上也尽可能的简化，比如先采用横平竖直的 方式进行截骨，再对内外侧软组织进行平衡化（尽管自然的膝关节都不是 这样），通过关节内的手术纠正关节外的畸形，从而在术后实现统一的中 立位力线3。这样做可以尽可能的避免医生在手术中犯错误，更容易获得 一个近似于自然关节的稳定结果。高度成熟和标准化的技术，是产生规范 化教育的前提。而规范化教育又是该技术可以大规模推广的保证。医生有 大量的书面资料和影像资料，线上和线下课程可以学习TKA技术。相对而言，保膝

5、手术由于它修旧如旧和因人而异的特性，在很长时间内缺 乏高度标准化的技术，基本属于师徒式的传承。虽然保膝一直不乏一些优 秀的临床结果，但只限于少数医院可以取得，而大多数医院难以复制这些 结果。正是由于没有标准化的技术,也就没有规范化的教育,所以保膝治 疗难以推广。在快节奏高度工业化的当今，修不如换的理念是很容易理解 的。但每个人的膝关节是独一无二的，不同于标准化的零件。TKA无法满 足年轻活跃并对膝关节功能有更高需求的患者4。正是基于这种想法，许 多医生仍然一直坚持在保膝的道路上默默耕耘。2、标准化保膝技术的出现和发展当时间进入到新世纪，随着新技术、新工具和新材料的在骨科手术当中的 应用，保膝技

6、术的发展迎来了曙光。在世界最大的骨科教育组织中，一些 致力于保膝的专家，首先把锁定钢板技术应用到膝关节周围截骨术中，推 出了 Tomofix内固定系统辅助开放楔胫骨高位截骨(high tibial osteotomy , HTO )治疗KOA的标准化技术5,在全球多中心研究中取 得了优异而持久的临床疗效6-7,并在2004年开设了第一个带假骨实操 的膝关节周围截骨的规范化培训班。标准化的技术、优良的临床效果和规 范化培训，让HTo治疗KOA的技术和理念得以重新回到关节外科的治疗 序列中，并迅速传播。在另一方面，由于手术技术和人工材料方面的不足，单牌的发展一直处于 不温不火、毁誉参半的境地。牛津

7、单既可以说是仅存的硕果。直到2012 年前后牛津MiCre)PlaSty工具的诞生8,使单既工具达到了全膝工具的水 平，并因其更容易掌握，不易犯错，从而获得了更稳定的手术结果。此外， 由于更耐磨的聚乙烯垫片在固定平台单既中的应用，使固定平台单既也重 新回到了医生的视野，并取得了优异的临床结果9。随着上述这些保膝技术的改进，保膝手术在理论上的优势也逐渐体现了出 来。相对于全膝置换，保膝治疗更加微创、损伤更小、恢复更快，术后膝 关节功能更好,而且疗效持久口 0,并且从长远上看,保膝手术相对于TKA 更加节省医保费用和医疗资源口 13、中国的保膝发展和阶梯化治疗的提出中国开展保膝截骨手术业已有40年

8、的历史。部分医院取得了非常好的临 床疗效，而且把保膝作为一个传统保留下来12。2009年，Tomofix内 固定系统辅助HTo治疗KOA的标准化技术，被引入中国。而后，牛津单 既置换的MiCre）PlaSty工具系统也开始应用于中国临床，经过一段时间对 标准化技术的应用吸收和临床积累，保膝截骨规范化培训得以开展。此后, 全部由中国医生作为讲师的牛津单歌（新工具）规范化培训也顺利开班。 同年，全国保膝系列教育活动“保膝中国行正式启动，中国保膝事业 的发展从此翻开了新篇章。保膝教育目前有截骨和单牌两套规范化课程。其中截骨课程是以膝关节生 物力学作为理论基础，研究如何通过下肢力线的调整，使膝关节内的

9、不均 匀受力重新分配，从而达到阻止KOA进一步发展的效果13。因而截骨术 理论上是一种KOA的对因治疗，适合于年轻活跃、修复能力强的患者。 单既课程主要是以KOA的病生理学为基础，研究KOA软骨磨损的发生发 展方式，并证实KOA在很长的发展阶段内，韧带是完好的，软骨磨损是 局限的14,可以通过局部修补进行治疗。因而单既置换是KoA发展到晚 期的一种对果治疗，更适合于老龄化的关节。两类课程内容相辅相成，为 保膝的发展提供了坚实的理论基础，同时也是目前系统的讲解膝关节生物 力学和KOA病生理学的理论课程更加完善了中国关节外科的教育体系。在保膝理论和实践的基础上，中国的保膝工作者总结了 KOA在不同

10、阶段 的生物力学和病生理学特点，结合中国患者在劳动和生活中的不同需求, 实施个性化的对症、对因（截骨）和对果（单既）治疗，尽量满足患者保 留原生膝关节，保留膝关节运动功能的愿望。当KOA确实发展到终末期 时再做TKAo因而将这种渐进式的治疗方案称之为KOA的阶梯化治疗。保膝治疗改变了大多数关节外科只做TKA的现状，以更精准、更微创的阶 梯化治疗方案，替代了以往TKA 一刀切的做法。自2022年以后，为了满 足广大KOA患者的需求，促进保膝事业的发展，全国很多医院纷纷开设 了保膝门诊、保膝病房、保膝专科和保膝中心，专注于保膝技术的临床应 用，学术研究和教育推广。保膝作为一个拥有完善的理论体系和独

11、立的临 床技术的学科，从此有了更广阔的发展舞台。在此基础上，国家骨科医学中心保膝联盟也应运而生。全国各地在保膝领 域最有影响力的近30家医院组成了保膝联盟的一级联盟医院，在各自地 区发挥模范带头作用。联盟医院成为各地的保膝临床示范中心，贯彻KOA 的阶梯化治疗方案，共同搭建起多中心研究和数据采集的分享平台，为制定有中国特色的阶梯化治疗的临床指南作出贡献。另外，保膝联盟医院还成为区域的保膝教育基地，实现保膝教育的规范化，常态化和深入化。4、保膝的国际形势和发展方向欧洲是现代保膝截骨技术和单既技术的发源地，有悠久的保膝传统，丰富 的临床经验和完备的医工结合的工业体系。以德国PLObenhc)ffe

12、r教授为 首的(association for the study of internal fixation , AO )保膝专家团 队，英国D. MUrry和C. Dodd为首的牛津团队，为中国保膝标准化技术 的推广和规范化教育体系的建立，做出了突出的贡献。而包括中日韩在内的东亚地区，也是保膝发展的热点地区。日韩与中国同 属于东亚文化圈，对保护关节健康有相似的理念。另外与西方人不同的是， 东亚患者有民族独特的生活习惯如中国蹲、日本跪等。通常在TKA术后， 大多数患者很难完成这些对膝关节屈曲活动要求比较高的动作。所以，保 膝手术相较于TKA在东亚地区更受欢迎。日本是世界上开展保膝截骨最早 的国

13、家之一，在世界保膝发展史上涌现了许多做出过突出贡献的保膝大家。 而韩国近年来保膝治疗发展迅猛，特别是在推出TKA医保审查制度(即 65岁以下患者要做TKA ,必须提前申报，审查是否确实符合适应证)后， 韩国的保膝手术量迅速上升。随之而来，韩国也成为近年来发表保膝论文 数量最多的国家15。我国近年来保膝手术量也增长迅速,涌现出一批保膝年手术量过千的医院,总量也接近了先进国家的水平。但在平均每万人保膝手术拥有量上以及基础研究和临床技术普及上，与先进国家和地区相比还有不小的差距。目前中国的保膝科研工作有两个主要的发展方向：分别是数字化骨科技术 和再生医学技术在保膝当中的应用。尽管保膝手术技术已经初步

14、实现了标 准化，但由于保膝手术因人而异的特点，对于初学者而言依然存在着较长 的学习曲线。例如，在保膝截骨术中,将下肢力线调控到目标位置是手术 的核心目的，但每个人调整的角度有所不同，如何能够做到力线的精准调 控,避免矫正不足或过度矫正,对于初学者仍然是个难题。尽管有术前设 计和术中透视等方法作为辅助，但实际准确率并不高16。在单股置换术中,术者应当在完全尊重自然软组织张力的前提下，依据患 者的骨性解剖结构,个性化的放置假体位置或稍作调整,从而最大程度恢 复患者的膝关节运动学，并避免假体边缘负重。但是，即使对于有经验的 医生，由于切口小，显露有限，也仅能凭借经验作出判断，有管中窥豹之 嫌，所以术

15、后结果与理想结果之间往往存在着一定程度的偏差。中国的数字化骨科技术正处于一个快速发展期，包括3D打印截骨导板， 机器人辅助手术，和人工智能术前设计等，都已经开始应用于临床并逐步 获得推广。数字化骨科技术可以通过对三维影像进行分析,让医生在术前 更全面地了解患者的整体力线和局部解剖特征，再通过专业软件确定最佳 的术前设计方案。在术中通过3D打印导板或机械臂的引导，实现精准操 作，提高力线调整或假体放置的准确性，并在术后将手术结果与术前设计 进行分析比对,为后续技术的提高积累数据。事实上，中国幅员辽阔，患者需求巨大，保膝教育很难在短期内实现广泛 覆盖。即使对于参加过规范化培训的医生，想通过一两天的

16、课程就掌握一 门手术新技术也是不现实的。而骨科数字化技术，可以明确地使保膝手术 更精准、更安全，缩短医生的学习曲线，提高手术优良结果的稳定性口刀。 随着中国保膝市场的不断扩大和技术力量的持续投入，相信在不久的将来, 数字化骨科技术将在保膝领域扮演至关重要的角色。保膝科研的另一个发展方向是保膝技术与再生医学技术相结合。与TKA不 同，保膝治疗的目标是尽量保留患者的软骨，并且关注磨损软骨的修复与 再生。截骨技术可以有效的将关节内的高压力转移，减少关节软骨的磨损， 阻止关节软骨的分解代谢，改善膝关节的内环境，为软骨的修复和再生创 造条件。再生医学有三个重点研究方向：干细胞、生物支架和生长因子18。虽然 干细胞疗法在KoA动物模型中取得了一些成果，但目前在治疗人类KOA 的临床实验中，缺乏高等级的临床证据支持口9。同时，干细胞培养的技 术瓶颈，高昂的治疗费用以及干细胞应用的长期安全性，都是限制干细胞 技术发展的