2024年末，《J Bone Joint Surg Am》杂志特邀Luo TD等学者，对成人膝关节重建外科领域的最新进展展开全面总结与深入分析，相关成果于2025年1月发表于该杂志。文中，学者们着重回顾并梳理了过去一年中，该领域最重要且最具影响力的研究发现。本综述涵盖各类证据等级的研究，尤其关注高证据等级研究及获奖出版物，现摘录关键内容如下。
膝骨关节炎的治疗
使用生物制剂治疗膝骨关节炎并阻止其进展，始终是学界热门话题。在一项随机对照试验（RCT）中，研究人员对比了单纯富血小板血浆（PRP）注射、单纯运动以及PRP联合运动，对有症状的2级和3级膝骨关节炎的治疗效果。其中，PRP注射剂采用市售试剂盒制备，每周注射一次，共注射3次。24周后，三组患者的报告结局均有改善，但在疼痛、功能和生活质量方面，运动组和运动联合PRP组均优于单纯PRP组。与单纯运动相比，单独使用PRP治疗膝骨关节炎并无额外获益。因此，研究者得出结论：PRP在治疗轻中度膝骨关节炎中作用有限。
膝关节单髁置换术（UKA）
适应症与使用情况
作为特定间室骨关节炎的治疗方法，UKA的应用日益广泛。对美国骨科医师学会（ABOS）第二部分口试病例列表数据库的审查显示，2011年（每万例手术中有18.8例）至2021年（每万例手术中有39.5例），新培训的外科医生实施UKA的数量增长超一倍。与膝关节炎膝关节周围截骨术相比，UKA的手术并发症发生率（7.3% vs 23.7%；p < 0.001）、再次手术率（1.9% vs 5.2%；p = 0.002）和感染率（1.4% vs 6.7%；p < 0.001）均显著降低。此外，一项大型医疗网络数据库研究显示，2012年（241例UKA）至2022年（1,662例UKA），UKA使用率增长590%，机器人辅助UKA的采用率也大幅增长（2012年11例，2022年68例，增长518%）。
外侧UKA
外侧单髁膝关节置换术在治疗孤立性外侧间室骨关节炎中的应用愈发受到关注。一项匹配队列分析对比了不同病因导致的膝关节外侧骨关节炎患者，发现所有患者膝关节协会评分（Knee Society Score）、遗忘关节评分（Forgotten Joint Score）及疼痛视觉模拟评分（Visual Analog Scale, VAS）均有显著改善。与原发性膝关节外侧骨关节炎患者相比，接受过外侧半月板切除术的患者内侧间室骨关节炎进展较轻，平均10年随访期内，假体存活率显著更高（97.6% vs 83.3%）。Plancher等的研究表明，外侧髌骨面存在3级或4级软骨软化症，不会对外侧单髁膝关节置换术的功能评分或假体存活率产生负面影响。Bunyoz等基于手术时长发现，该术式存在约33例的学习曲线，且在手术学习曲线期间，牛津膝关节评分（Oxford Knee Scores, OKS）未显示功能不良结果，7年随访时无翻修假体存活率为95.4%。此外，一项由单一外科医生完成、涉及153名患者的161例外侧单髁膝关节置换术队列研究显示，5年、10年和15年的无翻修假体存活率分别为97.4%、95.4%和91.3%。
注册中心数据
来自英格兰、威尔士、北爱尔兰和马恩岛国家关节注册中心（NJR）的数据在一项倾向性匹配研究中，比较了3,453例骨水泥固定内侧UKA和3,453例非骨水泥固定内侧UKA的OKS和生存率。结果显示，非骨水泥活动平台Oxford UKA队列术后平均OKS为（39.1 ± 8.7）分，高于骨水泥固定UKA患者（38.5 ± 8.6）分，但差异低于最小临床重要差异（MCID）。此外，非骨水泥Oxford UKA的10年生存率（93.0%）显著高于骨水泥固定UKA（91.3%）。当手术由高手术量外科医生（每年≥30例UKA）实施时，非骨水泥UKA的临床结局更优。
UKA翻修
新西兰关节登记中心的数据显示，与全膝关节置换术（TKA）相比，对于功能不佳（牛津膝关节评分，OKS≤25）的UKA患者，术后6个月（19.6% vs 5.1%；p < 0.001）、5年（12.5% vs 4.3%；p < 0.001）和10年（15.0% vs 6.4%；p = 0.024）时，翻修手术阈值显著更低。UKA因不明原因需翻修的风险约为TKA的2.5倍。UKA术后发生急性假体周围关节感染（PJI）带来独特挑战，因其涉及带假体组件的关节和天然软骨。一项多中心研究探讨了在此情况下，采用清创、抗生素治疗和保留假体（Debridement, Antibiotics, and Implant Retention，DAIR）方法的有效性。从初次UKA手术到确诊PJI的平均时间为11.1个月，1年时感染根除率为80.8%（52例UKA中有42例），治疗失败的患者随后接受一期或二期翻修手术，改为TKA。尽管各机构手术技术和冲洗液差异大，但广泛暴露并彻底切除滑膜与感染根除相关。
初次TKA
抗生素预防与感染预防
初次全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA）中最佳抗生素预防方案的选择，目前仍存争议。一项多中心、双盲、安慰剂对照的优效性试验，评估了额外静脉注射万古霉素在预防术后90天内手术部位感染方面的效果。该研究纳入超4000例无已知耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus，MRSA）定植的患者，其中2233例接受TKA。患者被随机分配接受2克头孢唑林联合基于体重计算的万古霉素或安慰剂治疗。结果显示，万古霉素组1109例患者中63例（5.7%）发生手术部位感染，安慰剂组1124例患者中42例（3.7%）发生感染（相对风险为1.52 [95%置信区间（Confidence Interval，CI），1.04至2.23]）。进一步亚组分析表明，两组患者不良事件发生率相近（1.7%）。
一项关于全关节置换术（Total Joint Arthroplasty，TJA）中青霉素过敏情况的系统评价发现，真实过敏率较低（0.7%至3%）。对于有青霉素过敏史的患者，接受头孢菌素治疗时过敏反应发生率为0%至2%。基于此，研究者认为，通过围术期过敏筛查和检测，可安全增加TJA中一线抗生素预防措施的使用。
在一项针对接受无止血带初次TKA患者的单盲随机对照试验（Randomized Controlled Trial，RCT）中，10名患者被随机分配在术前1小时接受基于体重的静脉注射万古霉素，或在手术切开时接受500毫克骨内注射万古霉素。切开前和关闭前的全身样本检测显示，静脉注射组万古霉素水平显著高于骨内注射组。然而，术中组织样本分析显示，两组万古霉素水平在股骨远端（61.0 ± 16.0 vs 66.2 ± 12.3；p = 0.80）、胫骨近端（52.8 ± 13.5 vs 57.1 ± 17.0；p = 0.84）和髌上滑膜组织（10.7 ± 5.3 vs 9.0 ± 3.3；p = 0.80）等部位均相似。研究者强调了骨内注射万古霉素的有效性，同时指出该方法可避免万古霉素可能带来的全身毒性。
一项基于加泰罗尼亚关节置换注册中心数据的研究，评估了2011年至2020年间TKA中抗生素骨水泥（Antibiotic-Loaded Bone Cement，ALBC）使用与翻修率的关系。该研究对22781例TKA（其中57.6%使用普通骨水泥，42.4%使用ALBC）的分析显示，ALBC组因感染在3个月内翻修TKA的比率显著低于普通骨水泥组（0.52% vs 0.78%，p = 0.04）。然而，另一项针对14个国家级或地区级注册中心、涵盖超200万例TKA的研究比较了使用ALBC的TKA与使用普通骨水泥的TKA之间假体周围关节感染（Periprosthetic Joint Infection，PJI）1年翻修风险，发现ALBC组（范围：0.21%至0.80%）和普通骨水泥组（范围：0.23%至0.80%）的PJI 1年累积翻修率均低于1%。ALBC与普通骨水泥在1年时因PJI翻修（风险比 [HR], 1.16 (95% CI, 0.89至1.52]）或因所有原因翻修（HR, 1.12 (95% CI, 0.89至1.40]）方面均无显著差异。
失血预防
美国髋膝关节外科医师协会（American Association of Hip and Knee Surgeons，AAHKS）临床研究奖得主Kirwan团队，在一项严谨设计的双盲随机对照试验（Randomized Controlled Trial，RCT）中，深入探究了延长口服氨甲环酸（Tranexamic Acid，TXA）疗程的临床疗效。该研究选取在手术中心接受门诊全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA）的患者为研究对象，随机分配至不同治疗组。TXA组患者在手术当天能下地行走后，即刻接受1.95克口服TXA治疗，并在术后第1、2、3天连续追加3剂相同剂量药物；对照组患者则以相同方式服用安慰剂药丸。结果显示，与安慰剂组相比，TXA组患者术后6周时临床改善更显著，膝关节屈曲度更大（116.05° vs 106.5°，p = 0.0308），视觉模拟评分（Visual Analog Scale，VAS）疼痛评分更低（1.35 vs 2.8；p = 0.011），膝关节损伤和骨关节炎结果评分-关节置换（Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score for Joint Replacement，KOOS-JR）更高（73.33 vs 62.47；p = 0.0019）。随着围术期TXA给药策略在临床的普及，其潜在额外益处，如降低假体周围关节感染（Periprosthetic Joint Infection，PJI）风险，也受到关注。一项近期发表的系统评价和荟萃分析显示，TXA使用与PJI风险降低的比值比（Odds Ratio，OR）为0.63（95%置信区间（Confidence Interval，CI）：0.42至0.96；p < 0.001），尽管该结论需更多高质量研究验证。基于此，研究团队推测，TXA可能通过减少输血需求、降低术后伤口引流量及预防血肿形成等机制，预防PJI。
围术期护理与疼痛管理
近期，多项前沿研究聚焦多模式麻醉方案的有效性评估。一项精心设计的随机对照试验（Randomized Controlled Trial，RCT）探讨了收肌管阻滞联合腘动脉与膝关节囊间浸润阻滞（Interspace Between the Popliteal Artery and Capsule of the Posterior Knee，IPACK）背景下，关节周围注射不同药物的疗效差异。结果显示，假（盐水）关节周围注射在缓解疼痛评分及减少口服吗啡当量方面，效果不逊色于活性药物注射。Maniar等人的研究证实，外科医生术中安全实施收肌管阻滞技术，不仅能有效改善患者疼痛缓解程度，还能显著降低阿片类药物消耗量，且该技术操作简便，无需专门设备或麻醉师参与。
在一项针对106名接受双侧全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA）患者的双盲RCT中，研究者发现，在常规治疗基础上添加20毫克口服度洛西汀，能显著改善患者视觉模拟评分（Visual Analog Scale，VAS）疼痛评分，并提升患者满意度，疗效优于安慰剂组。
睡眠障碍是TKA术后常见并发症，严重影响患者康复。然而，John N. Insall奖获得者LeBrun等人的研究却带来新发现。在一项双盲RCT中，86名患者被随机分配至褪黑素组和维生素C安慰剂组，结果显示，外源性褪黑素在TKA术后6周或90天时，未对主观睡眠质量、阿片类药物使用或患者报告结局产生显著益处。另一项类似的双盲RCT中，Haider等人观察到，服用褪黑素的患者在TKA术后最初3天内睡眠时间有延长趋势，但这种缓解作用随后逐渐减弱。
随着科技进步，追踪睡眠的可穿戴设备受患者青睐。一项获奖研究发现，尽管患者报告的睡眠质量在TKA术后90天已恢复至基线水平，但可穿戴设备捕捉的睡眠指标，如卧床时间、总睡眠时间及快速眼动（Rapid Eye Movement，REM）睡眠分钟数等，与患者主观报告的睡眠质量相关性较弱，提示可穿戴设备作为客观追踪工具可能存在局限性。
术后并发症
Chitranjan S. Ranawat奖得主Abdel团队开展了一项极具临床意义的多中心随机对照试验（Randomized Controlled Trial，RCT）。该研究聚焦术后关节纤维化问题，在15个权威医疗机构协作下，对124例患者展开深入探究，评估麻醉下手法松解（Manipulation Under Anesthesia，MUA）后辅助应用抗炎药物的疗效。患者被随机分配至两个治疗组，一组先接受8毫克静脉注射地塞米松，随后进行MUA操作，并在术后接受系统物理治疗及为期14天、每日200毫克的口服塞来昔布治疗；另一组仅接受MUA操作及后续物理治疗。结果显示，两组患者的关节活动范围均显著改善，但MUA操作后，抗炎治疗组与对照组在术后6周（101° vs 99°；p = 0.35）和术后1年（108° vs 108°；p = 0.98）时的关节活动度无明显差异。
假体设计
在当代全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA）领域，衬垫设计备受争议。一项严谨的荟萃分析指出，后稳定型、保留后交叉韧带型以及超高形衬垫在膝关节功能及患者报告结局方面无显著差异，但该结论因缺乏高质量随机对照试验（Randomized Controlled Trial，RCT）及相关研究支撑，可靠性受限。
一项专门针对特定单半径设计展开的RCT研究发现，采用后稳定型膝关节假体的患者，膝关节屈曲度明显大于使用保留后交叉韧带型假体的患者（中位数：120.0° vs 115°；p = 0.017），尽管术后2年时，两组患者功能结局趋于一致。另一项涉及不同TKA设计的RCT研究也发现，使用后稳定型假体的膝关节最大屈曲度优于使用保留后交叉韧带型假体（120° (95% CI, 121°至124°)）和前稳定型假体（122° (95% CI, 120°至124°)）的膝关节，具体表现为最大屈曲度达129° (95% CI, 127°至131°)，但2年随访中，三种衬垫类型在疼痛程度或功能结局方面无显著差异。
此外，一项涵盖11项RCT的荟萃分析表明，全聚乙烯胫骨假体与金属托胫骨假体在临床结局和生存率方面表现相当。其中，五项研究采用立体定向放射测量分析（Radiostereometric Analysis，RSA），结果显示金属托组的假体抬起程度（0.3毫米）大于全聚乙烯组（0.19毫米）（p = 0.03），但这种差异未对临床结局和5年生存率产生实质性影响。
非骨水泥TKA也持续受学界关注。一项配对RCT中，40名患者在同一次麻醉下接受双侧保留后交叉韧带TKA及髌骨表面置换术，一侧膝关节采用骨水泥固定，另一侧采用非骨水泥固定。经至少2年随访观察，双膝在功能和疼痛结局方面表现相似，但4例使用非骨水泥假体的膝关节，侧位X光片显示金属托髌骨组件存在早期向上移位迹象，不过均无需翻修手术。另一项研究系列显示，金属托非骨水泥髌骨假体的10年生存率为95.9%，骨水泥假体的10年生存率为98.9%，两组在髌骨翻修率（p = 0.151）和髌骨无菌性松动率（p = 0.737）方面无显著差异。尽管如此，学界对金属托髌骨组件的担忧仍未消除，因为聚乙烯从金属托上分离仍是该组件最常见的失败模式。
值得注意的是，一项系统评价和荟萃分析推翻了非骨水泥TKA在骨整合期间术后早期疼痛增加的普遍观点。该分析表明，与骨水泥固定TKA相比，非骨水泥固定TKA在短期（≤6个月）内的疼痛程度和早期功能恢复情况与之相似。加拿大关节置换注册中心对2012年至2021年间超202,000例TKA的深入分析显示，不考虑混杂因素时，非骨水泥膝关节假体在术后2年时的全因翻修率为4.49%，略高于骨水泥假体的3.14%，但充分考虑混杂因素后，最常见的非骨水泥TKA假体展现出比其骨水泥对应物更低的翻修风险，且术后4年时差异显著（HR, 0.66 [95% CI, 0.51至0.85]，p = 0.001）。不过，该数据库研究存在多重局限性，如患者、外科医生和机构之间变异性大，降低了研究结论的外部效度。
技术辅助TKA
机器人辅助全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA）的实用价值持续引发学界研究。一项非盲随机对照试验（Randomized Controlled Trial，RCT）对比了传统手动TKA与基于计算机断层扫描（Computed Tomography，CT）的机器人辅助TKA平台。该试验纳入46例接受机器人辅助TKA的患者和41例接受手动TKA的患者，术后6个月评估其疼痛和功能结局。结果显示，术后6个月时，两组患者的西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index，WOMAC）功能评分无显著差异（p = 0.425），但机器人辅助TKA组在术后2个月时的WOMAC疼痛评分改善幅度更显著（p = 0.037），尽管这一优势在术后6个月时不再明显（p = 0.198）。进一步分析发现，与手动TKA患者相比，更大比例的机器人辅助TKA患者在术后2个月（36例[78.3%] vs 24例 [58.5%]；p = 0.047）和6个月（40例 [87.0%] vs 29例 [68.3%]；p = 0.036）时达到了WOMAC疼痛评分的最小临床重要差异（Minimal Clinically Important Difference，MCID）。在患者满意度方面，机器人辅助TKA组（45例 [97.8%]）也略优于手动TKA组（36例 [87.8%]），尽管差异未达统计学显著性（p = 0.096）。
此外，一项基于美国关节置换注册中心（American Joint Replacement Registry，AJRR）数据的研究，对比了14216例机器人辅助TKA和128334例传统TKA，发现术后2年时，两组患者翻修风险无显著差异（OR, 1.0 [95% CI, 0.8至1.3]；p = 0.92）。另一项多中心研究回顾了300例接受机器人辅助TKA的患者的临床资料，发现术前CT扫描图像在评估膝关节冠状面对线方面，与下肢全长X光片高度一致。一项运用马尔可夫模型进行的分析，综合考量了初次手术成本、诊疗事件成本、翻修成本、假体失败概率、并发症概率以及15年失败率等关键参数，结果显示，与传统TKA相比，计算机辅助TKA不仅能带来更高质量调整生命年（Quality-Adjusted Life Years，QALYs），还能有效降低医疗成本。进一步估算表明，若全面推广计算机辅助TKA，每年将为医疗保险和商业支付方节省近10亿美元的终身成本。
TKA术后翻修
翻修TKA中的各种主题持续在国际上获得关注，新发表的文章范围广泛，现进行分类和总结。
假体设计
在关节纤维化和全膝关节置换术后感染（PJI）病例中，旋转铰链组件的使用情况成为研究重点。全膝纤维化（TKAF）联盟对56名因关节纤维化接受翻修全膝关节置换术（TKA）的患者进行了研究，并报告了他们术后的活动度改善状况。研究结果显示，接受旋转铰链结构治疗的患者，术后活动度为41.3° ± 19.4°，显著大于接受非旋转铰链结构治疗患者的18.3° ± 15.2°（p < 0.001），但在最终随访时，两组患者报告的结局无明显差异。对于严重关节纤维化（术前活动范围小于70°）的患者，其活动范围平均改善了31.1° ± 20.9°。在感染治疗方面，有研究报告了2010年至2018年间接受治疗的79名患者，且至少随访5年，在多阶段翻修中使用铰链假体的情况。尽管这些患者手术史复杂，但整体表现出良好的功能结局，其中87.3%的患者未出现再次感染情况。
假体周围感染（PJI）
James A. Rand青年研究者奖获得者Kreinces等人开展了一项重要研究，聚焦于2018年肌肉骨骼感染协会（MSIS）标准中纳入的额外检测项目，即α -防御素或滑液C反应蛋白，评估它们在诊断全膝关节置换术后感染（PJI）中的效用和必要性。研究者们对2018年至2020年间，共204例翻修全膝关节置换术（TKA）和158例翻修全髋关节置换术（THA）的疑似PJI病例进行了回顾性分析，这些病例均接受了至少2年的随访。结果显示，大多数病例（94.6%的TKA病例和98.7%的THA病例）仅依据术前和术中数据（未使用α -防御素或滑液C反应蛋白）就符合“感染”标准。当仅采用术前数据时，88.4%的TKA和THA病例符合MSIS感染标准，这表明采用算法方法（见下表）诊断PJI既有效又经济。
过去一年中，有多项研究对PJI的时间趋势进行了回顾。来自纽约州全州规划与研究合作系统的数据表明，在2006年至2013年进行的初次TKA中，因PJI而进行翻修的可能性并未随年份变化。然而，对于2014年至2016年开展的手术，因PJI翻修的可能性逐年降低（OR, 0.76 [95% CI, 0.66至0.88]；p = 0.0002），研究者将这一积极变化归因于感染预防策略的不断进步。荷兰关节置换注册中心和荷兰国家医院感染监测网络（PREZIES）提供的数据显示，TKA术后早期PJI的主要致病菌为金黄色葡萄球菌（占比39%），其次是凝固酶阴性葡萄球菌（占比19%），其中表皮葡萄球菌尤为突出（占比11%）。值得注意的是，多微生物PJI的发生率呈持续上升态势。在一项对两个时间段（2001 - 2006年和2018 - 2022年）PJI情况进行比较的单中心回顾研究中，发现表皮葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌在多微生物PJI中的参与度显著增加（p < 0.001），培养数据进一步表明这两种微生物常常同时存在。另一项研究则发现，在有覆盖窦道的TKA术后PJI患者中，多微生物感染的比例为41.7%，而在无窦道患者中这一比例为29.1%。
此外，还有几项研究对假定无菌翻修术中意外阳性培养的发生率、结局及其意义进行了评估。在一组病例中，不同微生物出现1次或≥2次意外阳性培养的发生率为19.5%，而同一种微生物出现1次罕见污染物或≥2次意外阳性培养的发生率为4.7%。研究结果显示，意外阳性培养的出现与5年时更高的翻修风险并无关联。在另一组包含691例假定无菌翻修TKA的病例中，1次意外阳性培养的发生率为7.1%，同一种微生物≥2次意外阳性培养的发生率为1.4%，不同微生物≥2次意外阳性培养的发生率为0.2%。回归分析表明，同一种微生物≥2次意外阳性培养（HR, 11.0；p < 0.001）、1次意外阳性培养（HR, 4.2；p = 0.018）以及使用铰链结构（HR, 4.1；p = 0.008）均与因PJI再次翻修风险的增加密切相关。在因假体周围骨折对159例髋关节和61例膝关节进行翻修时，意外阳性培养的发生率为6.8%（涉及10髋和5膝），其中表皮葡萄球菌是最常见的致病微生物（占比35%），在15名患者中有6名需要因感染再次进行翻修。
特殊考量
一项来自单一机构的研究对翻修全膝关节置换术（TKA）的学习曲线进行了量化分析。在该研究中，研究人员依据外科医生的执业年限将其划分为三组，分别是“经验不足”组（执业经验较少，处于从业前2年）、“早期经验”组（执业4至6年）以及“资深经验”组（执业15至17年）。研究结果显示，不同经验水平的外科医生在手术时间上存在显著差异。经验不足的外科医生完成手术的平均时长为216.8分钟，这一时长显著长于早期经验外科医生的135.1分钟以及资深经验外科医生的95.0分钟（p < 0.001）。然而，在术后1年内的再手术率方面，三组外科医生的表现较为相近：经验不足的外科医生再手术率为5.3%，早期经验的外科医生为3.6%，资深经验的外科医生为5.0%（p = 0.916）。
注：本文翻译自（Luo TD, Rosas S, Lanting BA. What's New in Adult Reconstructive Knee Surgery. J Bone Joint Surg Am. 2025;107(2):113-120. doi:10.2106/JBJS.24.01130）
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