引用本文： 李楊, 李子劍, 張克. 年輕骨關節炎患者的人工全膝關節置換治療. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(6): 687-692. doi: 10.7507/1002-1892.20140152 復制
人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）是目前治療嚴重膝關節疾病的有效方法之一[1-3]，被認為是治療終末期膝骨關節炎的金標準[4]。隨著TKA手術技術的進步、假體壽命延長以及全社會對于關節置換的認識，接受TKA的患者數量快速增長。據報道，美國2006年接受TKA的患者數量較2000年增加了58%[5]，2012年已超過60萬例，預計到2030年將達到約348萬例[6]。盡管目前接受TKA的患者以65歲以上老年人群為主，但已呈現年輕化趨勢[7-8]。Kurtz等[9]預測在未來20年內，65歲以下的患者將成為TKA主要人群。
然而，對年輕骨關節炎患者是否首選TKA尚存在爭議[10]。因關節假體有一定使用壽命，對于預期壽命長、活動量大的年輕患者存在假體翻修等再次手術問題[11-12]。但對于嚴重進展性膝骨關節炎的年輕患者，TKA可能是唯一有效治療手段[13]。為此，我們通過查閱國內外近年相關文獻，回顧年輕骨關節炎患者TKA的治療現狀，以期為臨床治療提供參考。
1 年輕患者特殊性
相較于老年患者，年輕患者預期壽命更長，而且更具活力，在社會和日常生活中有自己的特點。首先，大部分年輕患者均在工作。Lombardi等[14]的一項多中心研究表明，在661例接受TKA的60歲以下患者中，75%（494/661）患者在術前3個月堅持工作，98%（482/494）患者術后恢復了原工作。其次，年輕人膝關節使用頻繁，日常活動量約為老年人的5倍[15]。Naal等[16]的Meta分析結果顯示，年齡每增大1歲，每天行走量會減少約90步。同時，年輕患者體育活動量遠大于老年患者[17]，對術后恢復大運動量活動的愿望更強烈[18]。Nilsdotter等[19]發現41%的年輕患者希望術后能進行如高爾夫或跳舞一類的活動。Diduch等[20]對1 214例接受TKA的55歲以下患者隨訪發現，有24%患者術后甚至會進行Tegner膝關節運動評分系統中5 分或6分的活動，即重體力勞動（包括建筑、農業），娛樂性活動（包括網球、籃球），或是部分競賽運動（包括滑雪、自行車）。
基于這些特點，年輕患者對TKA的療效預期更高，對手術的關注點也與老年患者不同。Zeni等[21]進行了一項針對TKA患者術后使用樓梯情況的研究，發現術前不使用拐杖的年輕患者，對術后恢復上下樓梯功能的預期最高。Trousdale等[22]對136例擬行TKA或人工全髖關節置換術的患者進行了術前關注問題調查，發現65歲以下患者對手術關注程度更高，其中對術后早期疼痛、恢復時間以及關節假體磨損等項目的關注度明顯高于老年患者。Moran等[23]研究也發現，年輕患者對于緩解疼痛、恢復工作和術后開車等項目的關注度明顯高于老年患者。
以上研究結果表明，年輕患者對TKA最關注的問題是能否緩解疼痛、關節功能的恢復以及術后社會生活能力。
2 術后療效及其影響因素
2.1 術后療效
早期臨床研究中，不同年齡段患者TKA術后各項評分改善率無顯著差異。Jones等[24]通過隨訪257例行TKA的骨關節炎患者，發現不同年齡組患者手術前后美國西部Ontario與McMaster大學骨關節炎指數評分（WOMAC）和簡明健康調查量表（SF-36量表）評分差值均無顯著差異。Bourne等[2]對728例接受TKA的患者進行了5～11年隨訪，發現除80歲以上的患者術后膝關節功能無顯著改善外，其余各年齡組患者的WOMAC和SF-36量表評分改善率均相似。隨著類似研究越來越多，年輕患者TKA療效逐漸得到了肯定，與老年患者相比，年輕患者的療效甚至更好[25-27]。
McCalden等[4]回顧分析了6 275例接受TKA治療并獲5年以上隨訪患者的臨床資料，其中骨關節炎患者占94%，55歲以下的骨關節炎患者占89.5%；結果發現年輕患者預后優于老年患者，年齡越小，療效越好。Williams等[28]對2 456例行TKA的膝骨關節炎患者進行了調查，通過牛津大學膝關節評分（OKS）和歐洲五維健康量表（EQ-5D）評價膝關節功能，結果顯示術后6個月、2年與術前評分的差值和患者年齡成反比，即患者越年輕其功能恢復越好，而且手術前后評分差值較大的患者以年輕人為主。
2.2 假體生存率
盡管年輕患者TKA的臨床預后較好，但假體生存率卻不樂觀。Rand等[11]對11 606例接受TKA的患者進行了長達22年隨訪，研究發現55歲以下患者的假體10年生存率僅為83%，而70歲以上患者假體10年生存率達94%，提示年輕、骨關節炎均是假體失敗的危險因素。Himanen等[12]的研究也發現，年輕患者的假體生存率顯著低于老年患者，年齡＜ 60歲、男性以及骨關節炎是降低假體10年生存率的重要因素。McCalden等[4]報道，55歲以下患者的5年和10年假體生存率明顯低于其他年齡段，即使僅比較骨關節炎患者，年輕患者的假體生存率也較低。同時Williams等[28]的研究發現，55歲以下接受TKA的患者術后2 年假體翻修率最高。導致以上結果的原因可能是年輕患者與老年患者相比活動量更大，膝關節活動更頻繁，進一步加大了關節假體的使用和磨損[29-32]。
3 年輕患者術后滿意度及其影響因素
TKA作為一項改善生活質量的手術，除緩解術后疼痛和恢復關節功能外，患者對手術本身的滿意度也會影響手術預后[33]。越來越多的學者將患者術后滿意度列入了研究范圍，并逐漸將其作為手術成敗的評價標準。研究發現盡管TKA在技術上已日臻成熟，但術后仍有7%～32%患者對療效不滿意[19, 34-37]。年輕患者對手術滿意度低于老年患者，Baker等[35]對8 231例TKA患者進行了1年以上的滿意度隨訪，發現總滿意度為81.8%，65歲以下患者滿意度低于70～80歲患者，其中女性、低齡以及骨關節炎是手術滿意度的主要影響因素。Williams等[28]報道了2 456例骨關節炎患者TKA術后臨床療效的總滿意度為84.9%，其中55歲以下患者滿意度為78.1%，明顯低于其他年齡段。Parvizi等[38]對661例接受TKA、平均年齡為54歲的患者進行了平均2.6年隨訪，結果顯示患者不滿意率達10%，約1/3患者存在殘余癥狀，如關節疼痛、僵硬，關節異響、腫脹等。
年輕患者對手術滿意度較低可能與多方面原因有關。其中患者預期對于手術最終預后和滿意度有顯著影響，患者術前預期越高，術后不滿意率也越大[34, 39-40]。Bonnin等[18]報道，年輕患者對術后恢復大運動量活動的愿望強烈，在術后未達到預期活動功能的患者中，超過半數對手術不滿意。另一個影響因素可能是患者精神狀態，有情感障礙或精神功能評分較低的患者，對TKA療效不滿意的可能性更大[37, 40-41]。
然而，在Keenan等[27]進行的長達10年以上的隨訪研究中，55歲以下的年輕患者TKA術后不滿意率與老年患者相比無顯著提高，提示在遠期療效上不同年齡段患者間可能無顯著差異，但有待進一步研究明確。
4 對策與展望
4.1 充分溝通與術前告知
術前醫生應與患者進行必要溝通，充分了解其對手術的期望。有研究顯示，對于關節置換手術，患者與醫生關注的問題往往不同 [33, 40]，關節功能的變化是醫生關注焦點，而患者則更關注整體生活質量的改善。這種對于手術預期的差異，很大程度上又會影響手術滿意度評價[42]。術前了解患者預期，有助于充分告知其手術風險和收益，幫助患者建立客觀的手術目標，提高手術滿意度。
4.2 假體的研發和改進
針對年輕患者預期壽命長、活動量大等特點，學者們對關節假體進行了不斷改良，以期延長假體使用壽命。研究表明，聚乙烯墊片的磨損及其磨屑所導致的骨溶解和假體松動是影響假體遠期生存的重要因素[43]，也是年輕患者TKA失敗的主要原因[44]。如何降低聚乙烯磨損，提高假體遠期生存率，成為提高年輕患者TKA滿意率的主要問題。學者們進行了以下改進。
4.2.1 假體設計
在假體設計方面，為降低磨損，引入了旋轉平臺型膝關節假體。這種設計模仿了生理狀態下的脛股間旋轉，通過在脛骨和股骨假體間加入可自由旋轉和滑動的聚乙烯墊片，增強關節面的匹配，減少假體接觸面的剪切力，從而提高關節活動度、降低聚乙烯磨損，提高假體遠期生存率。從理論上講，這些特點能提高年輕患者的假體生存率，且獲得了體外力學試驗的驗證[45]。但臨床應用后發現，旋轉平臺型假體未體現該優勢。Ranawat等[46]首先報道了采用旋轉平臺型和固定平臺型假體進行TKA的療效對比分析，結果顯示兩種假體置換后患者術后總體滿意度、膝關節活動范圍、美國特種外科醫院（HSS）評分及膝關節疼痛評分等指標均無明顯差異。此后，大量臨床對比研究也得到了類似結果[47-52]。有學者進行了一項Meta分析，主要比較了固定平臺型和旋轉平臺型假體置換術后影像學表現，發現兩種假體在透亮線發生率、骨溶解、無菌性松動和假體生存率等方面均無明顯差異，因此他們認為目前尚缺少證據表明旋轉平臺型假體可減少聚乙烯內襯的磨損或提高假體生存率[53]。以上研究結果表明，采用旋轉平臺型假體置換的遠期療效仍需進一步觀察，醫生應根據患者情況靈活選擇假體類型。
4.2.2 假體材料
在假體材料方面，學者們也進行了大量嘗試。氧化鋯作為磨損率較低的陶瓷釉用原料，已在人工全髖關節置換術中使用多年，但由于其物理脆性，存在假體破裂風險而一直未用于膝關節。然而，近年來隨著金屬-氧化鋯混合物的成功開發，其逐漸被引入了TKA領域。與純氧化鋯陶瓷不同，混合物包含了金屬內芯以及氧化鋯陶瓷涂層表面，既具備了金屬材料的堅固，又具有陶瓷材料耐磨特性，體外實驗表明，相較于傳統的鈷鉻合金，其能使聚乙烯磨損減少42%～85%[54-57]。但由于臨床應用時間較短，尚無長期隨訪研究證明其優勢。目前術后5～8年隨訪研究表明，采用該材料制備的假體置換后，無論是臨床評分的改善、影像學改變、患者滿意度以及假體生存率均與傳統鈷鉻合金相似[58-60]。
另外，作為磨損的主要來源，聚乙烯墊片更是研究重點。研究發現通過γ射線或電子束輻照交聯技術（輻照+熱處理）可顯著提高聚乙烯的耐磨性，改進傳統聚乙烯易產生磨屑的缺點。高交聯聚乙烯應運而生，并引入至關節置換領域，也獲得了較好的臨床效果[61-62]。近期，有生產商使用這種高交聯材料配合氧化鋯接觸表面制造出了認為可使用30年的膝關節假體，但確切臨床效果還需長期隨訪驗證。然而，在使用和研究過程中，學者們發現高交聯技術會使聚乙烯在輻照過程中產生大量自由基[63-64]，熔融熱處理雖然能穩定并減少自由基濃度，但會顯著降低其力學性能和疲勞強度[65]，影響了聚乙烯的使用。于是維生素E作為抗氧化劑被引入該領域，將其與聚乙烯共混后可以穩定在輻照中產生的殘留自由基，有效提高輻照交聯聚乙烯的氧化穩定性，使聚乙烯墊片耐磨的同時又不易發生斷裂。Oral等[66]的體外研究發現，經維生素E穩定后的超高分子量聚乙烯的極限強度、屈服強度、延展性和抗疲勞性，均顯著高于一般輻照熱處理的超高分子量聚乙烯。
4.3 手術技術的改進
除了假體設計和材料的改進外，TKA手術技術也在不斷創新和改進。微創TKA被認為可加快患者術后疼痛緩解及股四頭肌功能恢復，并減少術中失血量、增加膝關節活動度、縮短住院時間[67-68]。另外，計算機導航的引入也被認為能減少圍手術期失血[69]，提高膝關節假體安放位置的準確性[70]，更好地恢復下肢力線，進而增加假體使用壽命。但也有學者對此持懷疑態度，認為這些技術革新除了增加手術時間外，并無明顯優勢，無論是功能恢復或是影像學結果均與傳統術式無明顯區別[71-74]。這些新技術仍需長期隨訪以證明其優勢。
近年來，3-D打印技術逐漸成為關注焦點，目前已有學者將其用于TKA領域[75-79]。通過術前對患膝進行三維重建，然后按照重建模型使用3-D打印技術定制個性化脛骨和股骨截骨模具，術中在患膝標志點安裝這些模具后可直接進行截骨。該技術的使用一方面避免了傳統術式中股骨和脛骨的髓內或髓外定位，簡化手術步驟，縮短手術時間，減少術中失血并降低了脂肪栓塞風險；另一方面，個性化處理使術中對關節力線的恢復變得更為精準，降低了術后下肢力線不良發生率。但該技術臨床應用時間較短，相關優勢仍需通過長期且大量的病例研究證實。
5 總結
隨著科技發展和醫學的進步，人們對于生活質量的要求逐漸增高，越來越多骨關節炎患者選擇了TKA治療，TKA年輕化趨勢也越來越明顯。年輕患者在TKA術后可獲得良好臨床療效，功能恢復甚至明顯優于老年患者，所以年齡不應成為這些患者接受治療的障礙。但另一方面，因為更具活力，且對術后生活的預期更高，年輕患者接受TKA后假體的生存率低于老年患者，對手術效果也更易不滿意，所以臨床醫師應在了解患者的臨床需求后，為其選擇合適的假體以及手術方法，術前也應進行適當宣教，幫助年輕患者建立明確客觀的手術預期，并告知假體失敗的可能性及風險，在有效提高醫療服務質量的同時，獲取最佳的配合。此外，對這部分患者應盡量使用精確手術技術，并選擇活動范圍大且高耐磨的人工假體。同時，如何設計出更符合人體生理學的假體、提高假體使用壽命和改善術后功能、減輕手術創傷和提高手術精確度，也將是今后努力的方向。
人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）是目前治療嚴重膝關節疾病的有效方法之一[1-3]，被認為是治療終末期膝骨關節炎的金標準[4]。隨著TKA手術技術的進步、假體壽命延長以及全社會對于關節置換的認識，接受TKA的患者數量快速增長。據報道，美國2006年接受TKA的患者數量較2000年增加了58%[5]，2012年已超過60萬例，預計到2030年將達到約348萬例[6]。盡管目前接受TKA的患者以65歲以上老年人群為主，但已呈現年輕化趨勢[7-8]。Kurtz等[9]預測在未來20年內，65歲以下的患者將成為TKA主要人群。
然而，對年輕骨關節炎患者是否首選TKA尚存在爭議[10]。因關節假體有一定使用壽命，對于預期壽命長、活動量大的年輕患者存在假體翻修等再次手術問題[11-12]。但對于嚴重進展性膝骨關節炎的年輕患者，TKA可能是唯一有效治療手段[13]。為此，我們通過查閱國內外近年相關文獻，回顧年輕骨關節炎患者TKA的治療現狀，以期為臨床治療提供參考。
1 年輕患者特殊性
相較于老年患者，年輕患者預期壽命更長，而且更具活力，在社會和日常生活中有自己的特點。首先，大部分年輕患者均在工作。Lombardi等[14]的一項多中心研究表明，在661例接受TKA的60歲以下患者中，75%（494/661）患者在術前3個月堅持工作，98%（482/494）患者術后恢復了原工作。其次，年輕人膝關節使用頻繁，日常活動量約為老年人的5倍[15]。Naal等[16]的Meta分析結果顯示，年齡每增大1歲，每天行走量會減少約90步。同時，年輕患者體育活動量遠大于老年患者[17]，對術后恢復大運動量活動的愿望更強烈[18]。Nilsdotter等[19]發現41%的年輕患者希望術后能進行如高爾夫或跳舞一類的活動。Diduch等[20]對1 214例接受TKA的55歲以下患者隨訪發現，有24%患者術后甚至會進行Tegner膝關節運動評分系統中5 分或6分的活動，即重體力勞動（包括建筑、農業），娛樂性活動（包括網球、籃球），或是部分競賽運動（包括滑雪、自行車）。
基于這些特點，年輕患者對TKA的療效預期更高，對手術的關注點也與老年患者不同。Zeni等[21]進行了一項針對TKA患者術后使用樓梯情況的研究，發現術前不使用拐杖的年輕患者，對術后恢復上下樓梯功能的預期最高。Trousdale等[22]對136例擬行TKA或人工全髖關節置換術的患者進行了術前關注問題調查，發現65歲以下患者對手術關注程度更高，其中對術后早期疼痛、恢復時間以及關節假體磨損等項目的關注度明顯高于老年患者。Moran等[23]研究也發現，年輕患者對于緩解疼痛、恢復工作和術后開車等項目的關注度明顯高于老年患者。
以上研究結果表明，年輕患者對TKA最關注的問題是能否緩解疼痛、關節功能的恢復以及術后社會生活能力。
2 術后療效及其影響因素
2.1 術后療效
早期臨床研究中，不同年齡段患者TKA術后各項評分改善率無顯著差異。Jones等[24]通過隨訪257例行TKA的骨關節炎患者，發現不同年齡組患者手術前后美國西部Ontario與McMaster大學骨關節炎指數評分（WOMAC）和簡明健康調查量表（SF-36量表）評分差值均無顯著差異。Bourne等[2]對728例接受TKA的患者進行了5～11年隨訪，發現除80歲以上的患者術后膝關節功能無顯著改善外，其余各年齡組患者的WOMAC和SF-36量表評分改善率均相似。隨著類似研究越來越多，年輕患者TKA療效逐漸得到了肯定，與老年患者相比，年輕患者的療效甚至更好[25-27]。
McCalden等[4]回顧分析了6 275例接受TKA治療并獲5年以上隨訪患者的臨床資料，其中骨關節炎患者占94%，55歲以下的骨關節炎患者占89.5%；結果發現年輕患者預后優于老年患者，年齡越小，療效越好。Williams等[28]對2 456例行TKA的膝骨關節炎患者進行了調查，通過牛津大學膝關節評分（OKS）和歐洲五維健康量表（EQ-5D）評價膝關節功能，結果顯示術后6個月、2年與術前評分的差值和患者年齡成反比，即患者越年輕其功能恢復越好，而且手術前后評分差值較大的患者以年輕人為主。
2.2 假體生存率
盡管年輕患者TKA的臨床預后較好，但假體生存率卻不樂觀。Rand等[11]對11 606例接受TKA的患者進行了長達22年隨訪，研究發現55歲以下患者的假體10年生存率僅為83%，而70歲以上患者假體10年生存率達94%，提示年輕、骨關節炎均是假體失敗的危險因素。Himanen等[12]的研究也發現，年輕患者的假體生存率顯著低于老年患者，年齡＜ 60歲、男性以及骨關節炎是降低假體10年生存率的重要因素。McCalden等[4]報道，55歲以下患者的5年和10年假體生存率明顯低于其他年齡段，即使僅比較骨關節炎患者，年輕患者的假體生存率也較低。同時Williams等[28]的研究發現，55歲以下接受TKA的患者術后2 年假體翻修率最高。導致以上結果的原因可能是年輕患者與老年患者相比活動量更大，膝關節活動更頻繁，進一步加大了關節假體的使用和磨損[29-32]。
3 年輕患者術后滿意度及其影響因素
TKA作為一項改善生活質量的手術，除緩解術后疼痛和恢復關節功能外，患者對手術本身的滿意度也會影響手術預后[33]。越來越多的學者將患者術后滿意度列入了研究范圍，并逐漸將其作為手術成敗的評價標準。研究發現盡管TKA在技術上已日臻成熟，但術后仍有7%～32%患者對療效不滿意[19, 34-37]。年輕患者對手術滿意度低于老年患者，Baker等[35]對8 231例TKA患者進行了1年以上的滿意度隨訪，發現總滿意度為81.8%，65歲以下患者滿意度低于70～80歲患者，其中女性、低齡以及骨關節炎是手術滿意度的主要影響因素。Williams等[28]報道了2 456例骨關節炎患者TKA術后臨床療效的總滿意度為84.9%，其中55歲以下患者滿意度為78.1%，明顯低于其他年齡段。Parvizi等[38]對661例接受TKA、平均年齡為54歲的患者進行了平均2.6年隨訪，結果顯示患者不滿意率達10%，約1/3患者存在殘余癥狀，如關節疼痛、僵硬，關節異響、腫脹等。
年輕患者對手術滿意度較低可能與多方面原因有關。其中患者預期對于手術最終預后和滿意度有顯著影響，患者術前預期越高，術后不滿意率也越大[34, 39-40]。Bonnin等[18]報道，年輕患者對術后恢復大運動量活動的愿望強烈，在術后未達到預期活動功能的患者中，超過半數對手術不滿意。另一個影響因素可能是患者精神狀態，有情感障礙或精神功能評分較低的患者，對TKA療效不滿意的可能性更大[37, 40-41]。
然而，在Keenan等[27]進行的長達10年以上的隨訪研究中，55歲以下的年輕患者TKA術后不滿意率與老年患者相比無顯著提高，提示在遠期療效上不同年齡段患者間可能無顯著差異，但有待進一步研究明確。
4 對策與展望
4.1 充分溝通與術前告知
術前醫生應與患者進行必要溝通，充分了解其對手術的期望。有研究顯示，對于關節置換手術，患者與醫生關注的問題往往不同 [33, 40]，關節功能的變化是醫生關注焦點，而患者則更關注整體生活質量的改善。這種對于手術預期的差異，很大程度上又會影響手術滿意度評價[42]。術前了解患者預期，有助于充分告知其手術風險和收益，幫助患者建立客觀的手術目標，提高手術滿意度。
4.2 假體的研發和改進
針對年輕患者預期壽命長、活動量大等特點，學者們對關節假體進行了不斷改良，以期延長假體使用壽命。研究表明，聚乙烯墊片的磨損及其磨屑所導致的骨溶解和假體松動是影響假體遠期生存的重要因素[43]，也是年輕患者TKA失敗的主要原因[44]。如何降低聚乙烯磨損，提高假體遠期生存率，成為提高年輕患者TKA滿意率的主要問題。學者們進行了以下改進。
4.2.1 假體設計
在假體設計方面，為降低磨損，引入了旋轉平臺型膝關節假體。這種設計模仿了生理狀態下的脛股間旋轉，通過在脛骨和股骨假體間加入可自由旋轉和滑動的聚乙烯墊片，增強關節面的匹配，減少假體接觸面的剪切力，從而提高關節活動度、降低聚乙烯磨損，提高假體遠期生存率。從理論上講，這些特點能提高年輕患者的假體生存率，且獲得了體外力學試驗的驗證[45]。但臨床應用后發現，旋轉平臺型假體未體現該優勢。Ranawat等[46]首先報道了采用旋轉平臺型和固定平臺型假體進行TKA的療效對比分析，結果顯示兩種假體置換后患者術后總體滿意度、膝關節活動范圍、美國特種外科醫院（HSS）評分及膝關節疼痛評分等指標均無明顯差異。此后，大量臨床對比研究也得到了類似結果[47-52]。有學者進行了一項Meta分析，主要比較了固定平臺型和旋轉平臺型假體置換術后影像學表現，發現兩種假體在透亮線發生率、骨溶解、無菌性松動和假體生存率等方面均無明顯差異，因此他們認為目前尚缺少證據表明旋轉平臺型假體可減少聚乙烯內襯的磨損或提高假體生存率[53]。以上研究結果表明，采用旋轉平臺型假體置換的遠期療效仍需進一步觀察，醫生應根據患者情況靈活選擇假體類型。
4.2.2 假體材料
在假體材料方面，學者們也進行了大量嘗試。氧化鋯作為磨損率較低的陶瓷釉用原料，已在人工全髖關節置換術中使用多年，但由于其物理脆性，存在假體破裂風險而一直未用于膝關節。然而，近年來隨著金屬-氧化鋯混合物的成功開發，其逐漸被引入了TKA領域。與純氧化鋯陶瓷不同，混合物包含了金屬內芯以及氧化鋯陶瓷涂層表面，既具備了金屬材料的堅固，又具有陶瓷材料耐磨特性，體外實驗表明，相較于傳統的鈷鉻合金，其能使聚乙烯磨損減少42%～85%[54-57]。但由于臨床應用時間較短，尚無長期隨訪研究證明其優勢。目前術后5～8年隨訪研究表明，采用該材料制備的假體置換后，無論是臨床評分的改善、影像學改變、患者滿意度以及假體生存率均與傳統鈷鉻合金相似[58-60]。
另外，作為磨損的主要來源，聚乙烯墊片更是研究重點。研究發現通過γ射線或電子束輻照交聯技術（輻照+熱處理）可顯著提高聚乙烯的耐磨性，改進傳統聚乙烯易產生磨屑的缺點。高交聯聚乙烯應運而生，并引入至關節置換領域，也獲得了較好的臨床效果[61-62]。近期，有生產商使用這種高交聯材料配合氧化鋯接觸表面制造出了認為可使用30年的膝關節假體，但確切臨床效果還需長期隨訪驗證。然而，在使用和研究過程中，學者們發現高交聯技術會使聚乙烯在輻照過程中產生大量自由基[63-64]，熔融熱處理雖然能穩定并減少自由基濃度，但會顯著降低其力學性能和疲勞強度[65]，影響了聚乙烯的使用。于是維生素E作為抗氧化劑被引入該領域，將其與聚乙烯共混后可以穩定在輻照中產生的殘留自由基，有效提高輻照交聯聚乙烯的氧化穩定性，使聚乙烯墊片耐磨的同時又不易發生斷裂。Oral等[66]的體外研究發現，經維生素E穩定后的超高分子量聚乙烯的極限強度、屈服強度、延展性和抗疲勞性，均顯著高于一般輻照熱處理的超高分子量聚乙烯。
4.3 手術技術的改進
除了假體設計和材料的改進外，TKA手術技術也在不斷創新和改進。微創TKA被認為可加快患者術后疼痛緩解及股四頭肌功能恢復，并減少術中失血量、增加膝關節活動度、縮短住院時間[67-68]。另外，計算機導航的引入也被認為能減少圍手術期失血[69]，提高膝關節假體安放位置的準確性[70]，更好地恢復下肢力線，進而增加假體使用壽命。但也有學者對此持懷疑態度，認為這些技術革新除了增加手術時間外，并無明顯優勢，無論是功能恢復或是影像學結果均與傳統術式無明顯區別[71-74]。這些新技術仍需長期隨訪以證明其優勢。
近年來，3-D打印技術逐漸成為關注焦點，目前已有學者將其用于TKA領域[75-79]。通過術前對患膝進行三維重建，然后按照重建模型使用3-D打印技術定制個性化脛骨和股骨截骨模具，術中在患膝標志點安裝這些模具后可直接進行截骨。該技術的使用一方面避免了傳統術式中股骨和脛骨的髓內或髓外定位，簡化手術步驟，縮短手術時間，減少術中失血并降低了脂肪栓塞風險；另一方面，個性化處理使術中對關節力線的恢復變得更為精準，降低了術后下肢力線不良發生率。但該技術臨床應用時間較短，相關優勢仍需通過長期且大量的病例研究證實。
5 總結
隨著科技發展和醫學的進步，人們對于生活質量的要求逐漸增高，越來越多骨關節炎患者選擇了TKA治療，TKA年輕化趨勢也越來越明顯。年輕患者在TKA術后可獲得良好臨床療效，功能恢復甚至明顯優于老年患者，所以年齡不應成為這些患者接受治療的障礙。但另一方面，因為更具活力，且對術后生活的預期更高，年輕患者接受TKA后假體的生存率低于老年患者，對手術效果也更易不滿意，所以臨床醫師應在了解患者的臨床需求后，為其選擇合適的假體以及手術方法，術前也應進行適當宣教，幫助年輕患者建立明確客觀的手術預期，并告知假體失敗的可能性及風險，在有效提高醫療服務質量的同時，獲取最佳的配合。此外，對這部分患者應盡量使用精確手術技術，并選擇活動范圍大且高耐磨的人工假體。同時，如何設計出更符合人體生理學的假體、提高假體使用壽命和改善術后功能、減輕手術創傷和提高手術精確度，也將是今后努力的方向。