作者：河北医科大学第三医院关节保膝中心/河北骨科生物力学重点实验室    郑占乐

膝骨关节炎(KOA)在中老年人群中患病率较高，其中女性患病率显著高于男性。传统治疗模式中，全膝关节置换术(TKA)作为终末期KOA的有效治疗手段，存在手术创伤大、远期假体松动风险、翻修手术难度高等局限性，尤其难以满足年轻、高活动需求患者的长期功能诉求。随着“不均匀沉降理论”等病因学研究的深入与精准医疗技术的发展，保膝治疗凭借“保留自然关节功能、微创化干预、个体化手术规划”的核心优势，已形成涵盖保守治疗、保膝手术、术后康复的完整诊疗体系。笔者结合本期保膝治疗专题的数篇文章，聚焦保膝治疗的现状与未来发展趋势，为临床医师提供系统化的诊疗参考。

保膝治疗的基础研究进展

本团队提出的“不均匀沉降理论”为保膝治疗提供了病因学依据：胫骨平台内侧承担约2/3的体重负荷，随年龄增长与骨质疏松进展，内侧骨小梁更易发生微骨折与渐进性沉降，内外侧平台的沉降差异进一步引发膝内翻畸形与下肢力线失衡，最终形成“力线失衡-沉降加重-软骨退变加速”的病理性恶性循环。临床观察发现截骨术后行关节镜检查可见内侧软骨有恢复迹象，进一步支持了软骨细胞在适宜力学环境中可促进软骨修复。纠正力线不仅仅是“停止损伤”，更是为软骨的自我修复创造机会。

保膝治疗的临床应用现状

阶梯化治疗体系的构建与实践：保膝治疗的核心原则是“阶梯治疗”，根据疾病分期与患者个体特征制订分层干预方案。早期保守治疗：针对K-L分级Ⅰ～Ⅱ级患者，以“症状控制+病因干预”为核心。传统保守治疗以生活方式干预与非甾体抗炎药(NSAIDs)为主，但长期用药易引发胃肠道不良反应。近年来，物理干预与药物联合方案成为研究热点，杨健等的临床研究证实，“开膝疗法+艾瑞昔布”联合治疗K-L分级Ⅱ级KOA患者，8周后在西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)评分、Lysholm膝关节评分以及视觉模拟评分(VAS)上均显著优于单纯药物组。开膝疗法可通过膝关节钟摆样运动动态改变关节腔内压力，促进滑液循环与软骨营养供应，同时强化股四头肌、腘绳肌力量，逐步纠正膝关节的生物力学失衡并与艾瑞昔布形成“物理-药物”协同抗炎效应，进一步促进膝关节功能恢复的进程。此外，患者教育与体重管理是保守治疗的基础。研究表明，在肥胖人群中，减重不仅可以改善症状，还可能改善膝关节内侧软骨的结构和成分，这对延缓不均匀沉降进程具有重要意义。

中期保膝手术：针对K-L分级Ⅱ～Ⅲ级、力线失衡明显的患者，保膝手术的核心目标是矫正力线、重建关节力学平衡。胫骨高位截骨术(HTO)与单髁置换术(UKA)是临床应用最广泛的两种术式。迪力胡玛尔·艾力等开展的单中心7年回顾性研究纳入了20702例住院KOA患者，结果显示，研究期间保膝手术的整体占比仅为1.04%，但2020-2022年该占比已阶段性升高至2.00%～2.82%，直观反映出保膝治疗理念在临床中的逐步推广与普及。HTO通过胫骨近端截骨矫正内翻畸形，使下肢力线从内侧间室转移至外侧，适用于胫骨主导型内翻患者；UKA则针对单间室软骨磨损患者，仅置换受损间室，保留交叉韧带与更多正常骨质，允许更多的动态本体感觉和姿势控制，使其功能更类似于天然膝盖。临床数据显示，UKA作为初始治疗在功能和恢复方面具有显著优势，即使是年轻患者也可获得满意疗效，且UKA翻修为TKA的患者，其临床结局与初次接受TKA者相当。晚期补救治疗：对于保膝手术失败或疾病进展至Ⅳ级的患者，TKA仍是最终选择，但保膝手术为翻修预留了充足骨量，降低了翻修难度。值得注意的是，随着保膝技术的优化，部分晚期患者仍可通过联合截骨与软组织平衡术实现保膝目标，这一策略已在临床逐步应用。

精准化手术技术的创新与应用：保膝手术的成功关键在于精准评估与个体化操作，近年来影像学技术与手术规划系统的发展显著提升了手术精度。影像学评估体系革新：传统力线评估依赖机械髋-膝-踝角(mHKA)，但难以揭示畸形来源。魏纪童等针对青岛地区588例KOA患者的研究证实，膝关节冠状面排列分型(CPAK)与功能性膝关节表型(FKP)联合应用可实现畸形的精准定位。该人群以CPAKⅠ型(62.5%)和胫骨主导型内翻为主，96.3%的内翻膝患者胫骨内翻角度大于股骨内翻角度。FKP可明确畸形来源于股骨或胫骨，为HTO与股骨远端截骨术(DFO)的选择提供直接依据。这种“整体形态+局部来源”的评估模式，使手术方案适配率大大提高。此外，站立位双下肢全长X线片与三维CT重建的联合应用，可精准测量胫骨近端内侧角(MPTA)、股骨远端外侧角(LDFA)等关键参数，有助于减少TKA术前规划误差。手术器械与技术优化：内固定器械的革新是HTO手术发展的重要支撑。早期截骨矫形手术失败的重要原因即固定强度不足(门型钉和Puddu接骨板等)。TomoFix接骨板的出现为胫骨高位截骨的推广提供了有力的支撑。TomoFix接骨板固定稳定，弹性模量好，但因其植入物体积较大，存在手术切口大、出血多等问题。魏宁等的临床对比研究显示，六点固定接骨板用于HTO手术时，切口长度从8.39cm缩短至4.88cm，手术时间减少31.6%，术中出血量降低58.7%，且术后1个月、6个月的股胫角(FTA)与MPTA矫正效果更优，术后1年美国特种外科医院膝关节评分(HSS)与TomoFix组无统计学差异。该接骨板通过“单平面截骨+双相骨瓣推进”设计，减少应力屏蔽效应，促进截骨愈合。在UKA领域，固定型与滑动型假体的个体化选择成为研究热点，固定型假体适用于年龄较大、活动需求低的患者，滑动型则更适合年轻、活动量大的患者。

微创与智能技术融合：机器人辅助手术与计算机导航系统的应用进一步提升了保膝手术的精准度。机器人辅助HTO可实现亚毫米级的个体化截骨规划与执行，并有助于避免传统技术中因截骨偏差造成的意外冠状面力线改变。随着国产机器人设备费用的下降，显著提高了技术可行性。此外，加速康复外科(ERAS)理念的融入，使UKA患者显著缩短住院时间，减轻术后疼痛，降低术后并发症的风险，同时获得更优的膝关节功能评分与关节活动度。

特殊人群的个体化治疗策略：KOA患者的人群差异(性别、年龄、民族、病变侧别)对治疗选择具有重要影响。迪力胡玛尔·艾力等的研究显示，女性KOA患者占比78.29%，双侧病变占86.17%，性别、民族与治疗阶梯选择显著相关(P<0.001)。对于肥胖患者，保膝手术需谨慎选择，应制订合适的术前减肥计划，以降低术后翻修率及并发症发生率；对于高龄患者(≥75岁)，UKA并非禁忌，其创伤小，恢复快、术后并发症低，患者仍可获得良好预后，且其翻修率与TKA相当，临床结局更优。少数民族患者，需结合其就医习惯与康复依从性制订方案，强化术后随访与宣教。

保膝技术的未来发展趋势预测

UKA：精准化与仿生化的技术迭代。UKA的核心逻辑为“精准置换病变、保留健康结构”，即仅针对膝关节单间室的软骨磨损病灶进行表面置换，完整保留健康的关节软骨、交叉韧带与自体骨量。近年来，中国UKA手术量持续增长，已成为膝关节置换的重要组成部分。然而其长期疗效仍受限于力线偏差、假体微动与软组织平衡不足等问题。未来10年，UKA将围绕“精准化适配、仿生化设计、数字化闭环”实现三大突破。

(1)手术精准度：从静态规划到动态平衡。UKA的长期疗效高度依赖假体安装位置与下肢力线的精准匹配。机器人辅助UKA可实现假体植入的高度精确性，从而提高假体的存活率并降低翻修率。患者特异性导板用于UKA时可达到与机器人相同水平的胫骨假体定位精度，且手术时间明显缩短。但这一精度仍基于静态影像学数据，无法匹配患者动态步态下的力线变化。①动态术前规划的普及：基于人工智能(AI)与运动捕捉技术的动态术前规划系统，可整合CT、MRI的静态解剖数据，同时通过可穿戴步态传感器采集患者平地行走、上下楼梯等日常动作的动态力线数据，模拟假体在不同步态周期下的应力分布，进而规划出更贴合生理状态的截骨角度与假体安装位置。②术中实时反馈的应用：机器人辅助下的软组织平衡实时反馈系统将逐步成为三级医院的标准配置。传统UKA手术的软组织平衡评估高度依赖术者的手感与临床经验，而该系统通过内置的六维力反馈传感器，可量化膝关节屈伸过程中的韧带张力(如内侧副韧带的张力变化)，辅助术者实时调整垫片厚度，可显著降低术后关节僵硬的发生率。③个体化假体的临床落地：患者特异性假体与术中3D打印一体化技术将实现临床普及。术前通过AI重建患者的个体化骨骼模型，精准匹配其关节解剖形态；术中可通过床旁3D打印机，在15min内完成假体的现场打印与植入，无需术前预存不同型号的假体，大幅提升了假体的适配性。

(2)器械研发：从机械设计到仿生融合。UKA假体的核心局限是微动磨损，未来器械创新将聚焦“仿生力学匹配”与“生物活性整合”。①双柱活动平台假体的迭代：传统活动平台假体仅能在冠状面滑动，而双柱活动平台假体可实现冠状面与矢状面的双平面微动，更接近自然膝关节的运动轨迹，该假体的5年生存率较单柱假体可得到显著提升。②梯度模量垫块的应用：高交联聚乙烯垫块将从“均匀模量”升级为“梯度模量”——通过调整聚乙烯的交联度，使垫块表面的模量与软骨匹配，内部的模量与骨匹配，形成从表面到内部的梯度过渡，有效减少界面磨损。③可降解骨长入涂层的转化：镁合金基体+聚乳酸涂层的假体将完成临床转化。该涂层的降解周期为12～18个月，与骨愈合周期精准匹配——植入初期提供足够的力学支撑，随后逐渐降解，引导骨组织长入假体表面的微孔结构，实现假体与骨的生物整合。

(3)全流程管理：构建数字化诊疗闭环。当前UKA的围术期管理已实现初步数字化，但仍存在术前预康复不足、术后随访不及时等问题。未来UKA将构建“术前预康复-术中精准操作-术后远程监测”的全流程数字化闭环：UKA的ERAS路径将实现全流程数字化。术前，患者通过APP完成股四头肌力量训练与疼痛评估，系统自动调整术前用药方案；术中，采用“鸡尾酒镇痛”(局部麻醉药+糖皮质激素+氨甲环酸)方案；术后，APP实时监测患者的活动度与疼痛评分，自动调整康复计划。

截骨术：力线矫正与功能保留的技术突破。截骨术的核心逻辑是“矫正力线，转移负荷”——通过在股骨远端或胫骨近端截骨，调整下肢机械轴，将主要负荷从磨损间室转移至健康间室其长期疗效受限于力线矫正偏差与应力遮挡等问题。未来截骨术将围绕“力线精准控制、弹性固定、全周期管理”实现三大突破。

(1)精准评估：从二维影像到三维动态导航。截骨术的核心目标是将下肢力线精准调整至“安全区域”——即髋-膝-踝角(HKA)恢复至正常范围，否则会导致矫形不足或过度，增加关节退变或假体松动的风险。传统截骨术的力线矫正偏差率较高。一项纳入61例(64膝)患者的回顾性研究显示，传统手术组术后MPTA绝对差值达(5.1±3.0)°，而3D打印导板辅助组仅为(2.5±1.8)°。传统手术技术的截骨误差可达4°，机器人辅助系统进一步提升了手术精度，截骨精度可达亚毫米级。然而上述精度仍基于静态影像学数据，无法匹配患者动态步态下的力线变化，未来截骨的发展方向主要是机器人辅助实时导航：机器人辅助下的截骨面实时导航+固定物精准植入系统将成为标准配置。传统截骨术的固定物植入依赖术者经验，而该系统通过光学跟踪系统，实时反馈截骨面的角度与固定物的植入深度。

(2)固定技术：从刚性固定到弹性适配。当前截骨术的核心局限是锁定接骨板的应力遮挡，会导致截骨端骨量丢失，增加骨不连风险。未来器械创新将聚焦“低应力遮挡”与“生物降解”。①低应力遮挡接骨板的应用：低应力遮挡锁定接骨板将替代传统锁定接骨板。该接骨板通过更小的骨板接触面积，降低应力遮挡发生率，允许截骨端承受一定的生理应力，促进骨愈合。②复合螺钉的研发：未来或研发聚乳酸-羟基磷灰石复合螺钉，使其降解周期与骨愈合周期精准匹配，同时具备骨诱导活性，可促进骨组织长入螺钉周围，进一步提升截骨端愈合质量。

(3)全周期管理：从术式优化到全程康复。当前截骨术的围术期管理已实现初步ERAS，但仍存在术后力线复发监测不足等问题。未来截骨术将构建全周期管理体系：从术前的力线评估、AI规划，到术中的机器人导航、固定物植入，再到术后的远程监测、康复指导，截骨术后配合开膝疗法，有助于患侧软骨恢复，形成完整闭环，实现“力线矫正-功能恢复-软骨再生”的全周期可控。同时研发可穿戴力线监测设备，通过足底压力鞋垫与关节角度传感器，实时传输患者的步态数据，提高对各种病理步态模式的综合分类能力，可提前预警力线改变风险。

协同决策：保膝技术的组合策略与智能规划。保膝治疗并非单一术式的选择，而是基于患者个体情况的“组合策略”——对于复杂畸形或多间室受累的患者，单一术式往往难以达到理想疗效，需联合应用UKA与截骨术。协同应用将成为保膝治疗的核心方向。当前的术式选择主要依赖术者的临床经验，存在一定的主观性。未来的保膝治疗中，AI将成为术式选择的重要工具：可同步评估多项关节结构指标(包括软骨厚度、韧带张力、骨密度、活动需求)，实现“个体化术式匹配”——而非仅依赖年龄或单一影像学指标。联合手术标准流程：对于复杂畸形患者，采用“先截骨矫正力线、再行UKA”的序贯方案——先通过截骨将下肢力线调整至正常范围，再行UKA置换磨损的单间室。阶梯化保膝方案：“截骨+UKA”的阶梯化保膝方案针对年轻、活动量大的患者，先通过截骨矫正力线，延迟关节置换时间；待关节软骨进一步磨损后，再行UKA；最终在必要时行TKA。

总结

综上所述，保膝治疗已逐步成为KOA临床诊疗的主流方向，其应用模式已从传统的单一术式探索，发展为涵盖阶梯化干预、精准化手术、个体化管理的综合诊疗体系。然而，当前保膝治疗仍面临理念推广不足、基础-临床转化脱节等瓶颈问题，亟待通过多学科协作、规范化技术培训与大样本长期临床研究逐步解决。未来，随着精准医疗与再生医学的快速发展，保膝治疗将实现从“力学矫正”向“病因干预联合功能重建”的范式转变，为广大KOA患者提供更优质、更个体化的诊疗服务。

来源：中国骨与关节杂志2026年6月第15卷第6期