一、概述
膝关节单髁置换（UKA）用于治疗单间室的胫股关节炎已经有超过30年的历史。尽管早期报道效果不佳，但是现在已经发展成为一种安全可靠的治疗方法。要保证UKA的疗效，就需要选择适当的病例、精湛的手术技巧、避免过度矫正畸形。这种方法适用于局限性疼痛、活动度良好、同时影像学表现为单发的胫股关节炎的患者。与全膝关节置换相比，UKA术后的活动度更大、患者满意程度更高，而且中期的假体生存率相当。
单间室关节炎典型的临床表现是受累间室的疼痛及压痛，常常伴有关节异响、骨赘形成、成角畸形以及由于关节软骨磨损导致的侧副韧带松弛。非手术治疗（如调节活动方式、非甾体抗炎药、关节软骨保护剂、关节内注射、支具）对轻度的患者有效。单间室关节炎的手术治疗方法包括截骨术、膝关节单髁置换（UKA）及全膝关节置换（TKA）。尽管一些早期的报道显示UKA的疗效不确定，但是随着内植物的改进、病例选择以及手术技巧的理解方面的提高，这种治疗方法的疗效得到显著提高。
二、历史背景
现代UKA假体的历史可以追溯到胫骨半关节成形术假体。钴铬合金的MacIntosh假体最要出现于1964年。这种假体的上表面光滑、呈弧形，下表面呈平坦的锯齿状。同一时期还有一种金属-表面置换技术的McKeever假体，其下表面有T形翼以增加稳定性。两种假体的短期及中期随访报道都显示70%-90%的患者疗效良。最近，Springer及同事[5]报道了26例McKeever假体置换，患者年龄小于60岁，随访16.8年（12-29年）。两例患者死亡，一例失去随访。其余患者疼痛明显缓解、功能显著改善、满意度很高。二十世纪六十年代UKA得到了进一步的发展，与TKA早期发展的时间一致。发展了St. Georg Sled假体(Waldemar Link, Hamburg, Germany)、多轴心膝(Protek, Berne, Switzerland), 以及Marmor假体(Smith & Nephew, Memphis, TN) 。根据关节炎累及的范围，这些假体用于单髁或者双髁置换。早期研究显示疗效欠。Laskin[9]报道37例UKA中约1/3的患者随访时的临床评分差、1/5的假体需要翻修、1/3的假体有至少2mm的下沉。这组病例中，术前的畸形常规采用“在允许假体关节面滑动的前提下插入最厚的胫骨植入物”的方法进行过度矫正。这种过度矫正冠状面畸形的技术被认为是UKA术后疗效差的主要危险因素。另外，这组病例中包括许多伴有髌骨切除病史、胫骨组件下沉或者聚乙烯衬垫过薄的病例。
三、UKA的适应症
病例选择对保证UKA术后的远期疗效至关重要。Kozinn和Scott介绍的UKA病例选择标准最常被引用。根据这个标准，理想的病例应该大于60岁，体重小于180磅（82kg），运动量少，休息时疼痛轻的患者。作者们发现最小活动范围（ROM）大于90°、屈曲挛缩不超过5°、冠状面解剖学畸形内翻不超多10°、外翻不超过15°并且畸形可以纠正的患者疗效更好。
由于存在对侧间室或髌股关节退变和滑膜炎的风险，炎症性疾病（如类风湿性关节炎、结晶性关节病）是这种方法的相对禁忌症。瑞典膝关节成形术注册体系（Swedish Knee Arthroplasty Register）2002年的数据证实了这种观点；该数据显示与骨关节炎患者相比较，类风湿性关节炎患者UKA手术的失败率显著增高。Heck及其同事的研究显示，患者的体重与UKA术后的返修率直接相关。他们的294例膝关节的病例中，需要翻修的病例的平均体重是90kg，而不需要翻修的病例的平均体重是67kg。相反地，Pennington及其同事发现平均体重为90kg的患者11年假体生存率超过90%。
根据Corpe和Engh的研究，在对侧间室存在关节软骨软化的情况下UKA可以获得良好的疗效。尽管对侧间室存在高达10%的面积的软骨剥离，他们的病例在32月时仍然获得了89%的优的疗效。其他人也证报道了在髌股关节软骨软化的病例行UKA获得了良好的疗效[11, 16, 17]。尽管这些报道的疗效很好，但是大多数人相信对侧间室或者髌股关节存在实质性的退变性疾病是UKA的禁忌症。
四、治疗方案
1.表面置换
表面置换技术是指利用手动或者电动工具修整、准备骨表面。这种类型的假体包括最初的Marmor假体、St.Georg假体、以及Repicci假体（Biomet, Warsaw, IN）。切除适量的骨以利于假体固定以及保持假体准确的力线；由于导向器用得少，这种技术具有一定的挑战性。1969年开始应用于临床的St.Georg假体由一个双凹面的股骨组件和一个平的水泥型的全聚乙烯胫骨组件构成。Steele及其同事随访了一组203例St.Georg型UKA病例，最少随访时间为10年。假体体内生存的情况为15年时99例，20年时21例，25年时4例，截至患者死亡时有68例假体得以在体内保留。共翻修16例，平均翻修时间为术后13年。20年时的Kaplan-Meier假体生存率为85.9％。手术失败的最常见原因是关节炎的进展，接下来的原因包括磨损、胫骨组件松动、股骨组件断裂及感染。Marmor型假体UKA最早于1970s应用。假体包括一个不锈钢的股骨组件和一个全聚乙烯的胫骨组件。Marmor报道60例随访10年以上的病例，假体生存率为70%，优良率为63％。他认为手术失败的最主要原因是病例选择不当（如肥胖患者、伴有明显畸形的患者）。失败的最主要原因是6mm的聚乙烯胫骨组件磨损，这个组件的最薄处实际上只有4mm。Squire及其同事报道了迄今为止随访时间最常的一组病例，140例Marmor假体UKAs随访15年以上。以假体翻修为截至点，22年的假体生存率为84%。
Repicci型UKA假体包括一个钴铬合金的股骨组件和一个全聚乙烯的胫骨组件（图1）。股骨组件有一个附加到矢状面翼部的固定钉。骨面处理要求保留软骨下骨作为支撑，并用磨钻手工修整骨面。根据Romanowski和Repicci[42]的报道，136例UKA的疗效60%为优、26%为量，14%为可或者差，8年总体假体生存率为93%。
2.插入式假体
插入式UKA的股骨侧准备类似于TKA。形成一个大的松质骨表面以准确匹配假体的内表面并扩大内植物、水泥及骨的接触面积。
多孔涂层的解剖膝（Porous Coated Anatomic knee ，PCA; Stryker, Mahwah, NJ）是一种插入式假体，临床结果欠佳。PCA的聚乙烯衬垫限制了关节的活动度（ROM)，而且其接触面积较小。有研究发现其股骨组件可以骑到胫骨组件的中央斜坡上，并加速这一区域的磨损。PCA的聚乙烯是经过热处理的，以降低摩擦增强抗磨损能力。不幸的是，热处理过的聚乙烯显示了高度的腐蚀性和脱层。一项研究显示26个月的失败率为20%。其它几项研究也发现了类似的失败率。
另外一种插入式假体（Miller-Galante, Zimmer, Warsaw, Ind）的临床效果更确切一些（图2）。相对平坦的胫骨关节面允许自由活动。Argenson及其同事[34]报道了147例Miller-Galante假体UKA，平均随访66个月（36-112个月）。3例膝关节因为非置换间室（2例髌股间室，1例外侧间室）的退变而翻修，2例因为聚乙烯衬垫磨损而需要翻修。10年的Kaplan-Meier生存率为94％。可以查到的时间最长的Miller-Galante假体疗效的文献由Naudie及其同事发表的[47]。他们研究了113例内侧UKA，平均随访10年。97例完成随访，其中11例翻修，10年生存为90%。这些结果显示如果病例选择恰当、使用相对厚的聚乙烯衬垫和水泥固定，插入式假体可以获得良好的中期疗效。PCA插入式假体的疗效差与非水泥固定、薄而且性能差的聚乙烯衬垫、限制型表面设计导致的假体与骨界面的剪力增加有关。
3.活动平台
Oxford活动半月板型假体由Goodfellow和O’Connor[48] 在1978年设计(Figure 3)。它由一个形状高度匹配的股骨聚乙烯股骨组件、一个平坦的聚乙烯胫骨组件以及一个平坦的金属底座组成。依靠形状的匹配以及软组织张力维持聚乙烯平台（半月板型平台）的位置。理论上这种设计的优点是有一个大的（接近6cm2）股骨聚乙烯界面。平坦对平坦的胫骨聚乙烯关节面进一步降低了磨损，达到0.01-0.03mm/年[49]。Oxford型假体的设计者报道其内侧UKA的10年假体生存率达到惊人的98％。其他外科医生也达到了这么高的成功率，一项125个UKAs的病例研究报道10年的假体生存率达到95%[50]。胫骨聚乙烯组件脱位是活动平台假体设计的一个特有的并发症，因此需要重视屈曲和伸直位的平衡。根据瑞典膝关节成形术注册（Swedish Knee Arthroplasty Register）[12]的数据，大量瑞典外科医生认为Oxford型UKA比固定平台假体（如St.Georg假体）无翻修（revision-free）假体生存率略低。而且，每年Oxford型UKA手术量大于23例的治疗中心的疗效显著提高。这些发现提示达到活动平台设计要求的最佳软组织平衡的技术难度很大。
五、总结
UKA作为治疗单间室胫骨关节病的一种手术方法已经得到证实。在没有其他情况（如植入材料缺陷及畸形过度矫正）发生的条件下，传统的手术适应症总是可以获得优良的远期疗效。
病例选择恰当的情况下，与TKAs相比较单髁置换可能具有某些优点，尤其是在ROM及患者主观评价方面[58]。与TKAs相比较，UKAs的其它优点包括费用低、住院时间短、切口小、康复效果好[59]。
只要病例选择恰当、使用非限制性设计的假体、水泥固定、适当厚度的聚乙烯衬垫并遵从恰当的手术技术，无论是那种设计的假体都可以获得成功的疗效。对于畸形明显、ROM减少、或者双间室的胫股关节炎，推荐行TKA。微创手术的优点应当与视野减小、可能存在的软组织损伤以及增加内植物位置不当的风险等因素相权衡。
