隨著我國人口的老齡化,膝關節骨關節炎患者日益增多。膝關節骨性關節炎發展到後期,關節軟骨破壞嚴重,關節間隙變窄,關節攣縮、畸形,致殘率非常高。人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty TKA )是治療嚴重膝關節骨關節炎的一種有效的治療方法[1]已廣泛用於治療膝關節骨關節炎,可有效緩解患者疼痛、改善關節功能。本院自2002年12月至2011年8月,採用人工全膝置換術治療膝關節骨關節炎115例,臨床效果滿意,現報告如下。
1 資料與方法
1.1一般資料
從2002年12月~2011年8月我院應用TKA,共治療膝關節骨關節炎115例,男性46例,女性69例,其中雙膝19例,術前診斷骨性關節炎114例,痛風性關節炎1例。KSS(I)評分標準:KSS關節評分,術前平均41±14分(26~58分) 。功能評分:術前平均62±14分(51~71分) 。術前膝關節活動度平均89°( 25°~125°) 。術前患者均有嚴重的膝關節疼痛,畸形,活動受限,膝關節負重位正側位X線可見關節間隙明顯變窄或消失,符合膝關節置換的適應證。假體的選擇為術中應用的假體為後方穩定型假體。
1.2術前準備
(1)術前全面體查,治療、控制伴發疾病(如高血壓、糖尿病、慢性阻塞性肺氣腫。(2)對患者進行術前教育,使病人瞭解手術的必要性,並做好術前思想準備。(3)預防性用藥,於手術前30分鐘,術後5~7天靜脈靜脈輸入抗生素。(4)拍膝關節負重下正側位及髕骨軸位X線片。(5)術前檢查心肺功能。(6)下肢動靜脈彩色超聲檢查。
2.結果
本組患者均順利完成手術。手術時間50~120分,放驅血帶後術中出血平均100~500ml。術後第三天囑患者下地站立,依靠助行器儘早行走,隨訪時間為3個月~8年。KSS關節評分,術後平均為91±11分(84~95分)。 功能評分平均為89±11分(80~96分) 。術後膝關節活動度平均為103°(85°~125°)
。具體情況見表1。術前與術後的KSS關節評分、功能評分和膝關節活動度評分相比較,差別有統計學意義(P<0.05)。
3.討論
人工膝關節置換術經不斷改進和完善,已逐步發展成為經典的治療膝關節疾患的手術,取得了公認的臨床療效。目前人工全膝關節置換術被認為是治療終末期或嚴重膝關節骨關節炎最有效、最成功的手術之一[2]。影響人工膝關節置換術臨床中遠期療效的因素主要表現在兩方面,一是三維立體空間上的準確定位截骨與假體植入;二是伸屈膝關節等距間隙及韌帶等軟組織平衡和穩定[3]。我們發現全膝關節置換手術雖然有標準化術式,但實際的手術方法絕不是一成不變的。只有根據患者的個人具體制定周密詳盡的手術計劃,方可取得滿意的療效。由於膝關節骨關節炎晚期以內翻屈曲畸形多見,以膝內翻畸形為例,討論如下:
3.1 手術指徵的把握
膝關節是由股骨髁、脛骨平臺、髕骨組成的複雜關節,由於其結構複雜,有嚴格的適應痛證和禁忌證[4]。TKA適用於1.膝關節疼痛伴有活動限制、不穩定與畸形,典型的是負重痛,經保守治療無效或效果不明顯;2.變性關節病;3.手術年齡以超過65~70歲為宜;4.無心、肺重要器官疾病等。相對禁忌證包括:年紀輕、肥胖、高度膝關節負荷職業;膝關節有感染史等。絕對禁忌症包括:患者一般健康狀況差、手術耐受力差者及有較嚴重的糖尿病、心肺功能不全患者;膝關節感染炎;膝伸肌器功能喪失不能重建者等[5]。由於同時考慮到同時進行雙膝關節置換術患者出血量大、手術時間長、風險較高,所以我們每次只進行單側全膝關節置換術。
3.2 術中注意軟組織平衡
膝關節屈曲攣縮時屈曲間隙較伸直間隙明顯增大,伸屈膝關節間隙的對稱可通過後關節囊等軟組織鬆解或股骨遠端增加截骨量以增大伸直間隙,使其與較大屈曲間隙相平衡[6]。
切除過多骨質可造成術後關節線上移、改變關節運動力學及影響髕骨軌跡[7]。研究表明[8] ,膝關節接近伸直位時,在內外翻應力下膝關節內側主要穩定結構是內側副韌帶,次要穩定結構是後方關節囊、交叉韌帶等;當膝關節屈曲時,在內外翻應力下膝關節內側的主要穩定結構是內側副韌帶,次要穩定結構是交叉韌帶;外側的主要穩定結構是外側副韌帶,次要穩定結構是交叉韌帶和N肌腱。要讓膝關節在內外翻應力下伸屈活動都穩定,要讓膝關節內外側副韌帶對膝關節的穩定起主要作用,而次要穩定結構起輔助作用。術中有可能不能完全矯正屈曲畸形或為了避免腓總神經的過度牽拉損傷,可允許殘留5~10°的屈曲畸形[9]。屈曲攣縮畸形的矯正原則是建立在正確截骨基礎上的,主要通過鬆解平衡膝關節周圍軟組織來實現。
3.2.1 截骨
對於膝內翻的患者進行全膝關節置換術時,糾正屈曲畸形,是關係到膝關節術後能否獲得良好功能的重要條件之一[10]。
正確的股骨和脛骨切骨是有效矯正屈曲畸形的關鍵步驟[11]。
我們認為根據畸形和膝關節間隙狹窄情況,先在股骨較常規多切骨2 mm,脛骨則在損傷嚴重側平臺下2 mm進行切骨,然後以8mm間隙試模測試,初步鬆解和切骨後的膝關節伸直間隙。由於股骨後髁還沒切骨和未進行後方鬆解,脛骨切骨的總厚度應控制在12mm之內。注意不能僅靠增加切骨的方法來解決膝關節伸直問題,骨質切除過多,會造成伸膝裝置相對延長,使股四頭肌無力導致術後伸膝乏力,同時,離脛骨關節面越遠,其骨質強度就越小,越容易造成術後脛骨假體鬆動,且過多的脛骨切骨會造成術後膝關節屈曲不穩。另外,股骨遠端切除過多,雖然有利於術後膝關節的伸直,但屈曲反而會受到限制。不能為了屈曲畸形的完全糾正,而不適當地切除大量骨質[12]。我們認為術中膝關節若能有5°的過伸,內外翻測試穩定,是最理想的效果,但不能通過大量切骨來達到這一目的,因為這樣會對膝關節的穩定性和活動功能產生不好的影響。
3.2.2 軟組織鬆解
膝內翻是膝骨關節病晚期的主要表現之一,我們認為對於膝內翻畸形的關節置換,除準確的截骨外,正確的韌帶鬆解及軟組織平衡是手術的關鍵。全膝關節置換術的目的就是要儘量糾正屈曲畸形,術後若仍有明顯的屈曲畸形將會影響行走。從行走功能的意義上看,伸直比增加關節的活動範圍更重要。
對這類患者的術中處理,我們的步驟一般是,自脛骨結節上緣至脛骨平臺沿內側骨膜下剝離內側副韌帶及軟組織直至脛骨內側嵴,然後徹底清除內側骨贅,只有徹底清除骨贅,才能真正鬆解內側副韌帶,達到軟組織平衡,並使得脛骨託安置在正確位置,防止假體柄向內側移位,避免因脛骨假體沒有準確安置在負重中心而引起的脛骨假體早期鬆動[13]。對膝內翻畸形的患者,再進行內側和內後方軟組織的鬆解。特別需要注意的是,對內側軟組織的鬆解必須要在脛骨側骨膜下進行,因為內側副韌帶淺層纖維與膝關節囊、鵝掌肌腱組織有相互交織,剝離淺層對膝關節內側的穩定性影響不大。鬆解時必須要反覆檢查內外側韌帶的張力,判斷鬆解是否已經足夠,
徹底的內側關節囊、韌帶鬆解後,膝內翻畸形多可矯正[14]。
關於鬆解後關節囊,重建關節囊後隱窩,是矯正屈曲畸形的關鍵步驟。對後關節囊的鬆解,必須緊貼股骨髁和髁間窩、脛骨平臺後方的骨質進行,避免損傷後方的神經血管,避免切斷膝後內側的後斜韌帶和膝後外側的N肌腱[15]。
術中要嚴格把握軟組織鬆解尺度,使膝關節在屈伸時達到平衡,提高置換後關節的穩定性。
3.2.3 髕股關節的運行軌跡
膝關節完全屈曲的情況下,髕股關節應力可接近體重的5~7倍[16]。髕股關節的運行軌跡具有複雜的生物力學特徵,與髕股關節間的接觸應力、膝關節周圍軟組織的張力、伸膝裝置的對線均有密切關係。TKA後髕股關節軌跡運行是否良好,直接影響手術效果。在平衡了髕骨內、外側支持帶張力後仍不能恢復髕股關節正常的運行軌跡時,可通過適當調整脛骨假體的位置來糾正髕骨向外脫位傾向。首先可採用自行定位法,根據股骨假體的旋轉方向和程度來決定脛骨假體的旋轉對位,儘量糾正脛骨的外旋畸形。若髕骨仍存在外脫位傾向,可將脛骨假體於偏外側並以3~5°的外旋位置安置,這樣可獲得相當於脛骨結節內移和減少Q角的效果,減少將髕骨向外側牽拉偏移的力量。在同側髖關節正常的情況下,股骨及脛骨平臺假體有3~5°的外旋,並不會引起術後下肢的外旋,因為同側髖關節的代償性內旋,可保證術後下肢正確的力線[17]。
但如果脛骨平臺假體外旋太多,就會使股骨、脛骨平臺假體的旋轉程度明顯不同,造成兩者關節面在術後膝關節屈伸活動過程中失去協調性,影響髕股關節的正常對合,加快人工關節的磨損[18]。
極少數患者仍存在膝關節Q角過大及髕骨脫位傾向。此時,可考慮採用髕韌帶移位的方法,將髕韌帶1/2外側半移位至內側,並進行髕韌帶止點的重建。其效果相當於將脛骨結節內移,在減少Q角同時,也減少了將髕骨向外側牽引的力量,糾正了髕骨脫位傾向。
至於是否進行髕骨置換,業內較大爭議,各家均有報道,我們選擇的是不進行髕骨置換。
4. 假體的旋轉對位
在人工膝關節置換中,額面力線和軟組織平衡解決後,假體的旋轉對位成為了第3個要素[19]。全膝關節置換術後脛股關節旋轉對線不良會導致脛股關節半脫位和聚乙烯半月板早期磨損或破裂,以及影響髕骨軌跡和功能[20]。
股骨外科上髁軸線是確定股骨假體旋轉定位的可信標誌線,但脛骨假體旋轉定位方法仍有爭議。有人認為,以脛骨結節內側緣至中內1/3線作為脛骨假體旋轉定位區間[21]。
Akagi等[22]對39例日本籍志願者的健康右膝於伸直位下進行CT掃描,,認為經過後交叉韌帶的中點垂直於股骨外斜上髁軸線於脛骨投影線的垂線與脛骨的前後軸線基本一致,是術中確認脛骨假體旋轉定位的良好標誌。
Matsui等[23]發現膝內翻患者多數合併脛骨外旋畸形,且隨著膝內翻的加重脛骨外旋增加。除了使用解剖標誌作為脛骨假體旋轉定位的參照以外,還可在術中通過“浮動試驗”定位脛骨假體。即先固定股骨假體,然後放置脛骨假體試模而不固定,在膝關節作最大屈伸活動後於伸直位下定位脛骨假體旋轉的自然功能位。
Ikeuchi等[24]指出通過“浮動實驗”定位脛骨假體會造成脛骨假體內旋。
我們認為要儘可能恢復脛骨正確的旋轉位置,首先要確定脛骨假體轉動位置約為脛骨粗隆內側緣至中內1/3線,而非以往所認為的均以脛骨結節中內1/3線為準。同時應對患者膝內外翻畸形按程度加以區別,如內翻畸形也可按Matsui等[23]的方式分為3組,輕度膝內翻患者的脛骨假體旋轉定位以脛骨粗隆內側緣為準,重度則參照脛骨粗隆中內1/3線,中度則可以該區間的中線為標誌[25]。
5.術後護理和康復訓練
人工膝關節置換術(TKA)後主要需要注意防止感染和血栓的出現。感染是災難性的,一旦出現則意味著手術失敗。有報道術後術後感染的發病率為1% ~2%[26],。我們未遇到感染的原因為術中截骨時應用無菌透明保護膜遮擋創面,保證骨屑與血液不飛濺反彈回創面,在層流手術間,嚴格無菌操作。術後重視無菌敷料更換,只要敷料有血液滲出立即更換。深靜脈可發生於全身各部位靜脈,以下肢深靜脈為多,下肢近端深靜脈血栓形成是肺栓塞血栓栓子的主要來源,故預防深靜脈血栓形成可降低發生肺動脈血栓栓塞症的風險。感染和下肢深靜脈血栓(DVT)是人工膝關節置換術後主要併發症。文獻報告TKA術後感染髮生率約為2%~4%[27]。一旦發生感染,將給患者帶來災難性的後果,因此必須高度重視。為了防止下肢深靜脈血栓(DVT)的發生,我們在手術操作中精細,適度補液,並規範使用加壓止血帶,術後嚴格抬高患肢,防止深靜脈迴流障礙,鼓勵患者早期下床活動,做深呼吸、咳嗽動作[28]。常規應用低分子肝素靜脈輸入,並口服阿司匹林腸溶片,並嚴密檢測藥物副作用,動態觀察凝血四項的變化。應用利伐沙班 10mg,口服,術後6~10小時(硬膜外腔導管拔出後6~10小時)開始使用。
人工全膝關節置換術的目的在於解除關節疼痛,改善關節功能,術後康復鍛鍊是影響人工膝關節置換療效的重要因素,如果沒有良好的術後康復鍛鍊,再好的手術技術也不能保證優良的手術效果。積極的術後康復鍛鍊以及控制疼痛對防止術後軟組織攣縮、功能恢復及預防的發生至關重要[29]。在術後第2天,我們就積極為患者進行康復訓練,為患者制定個體化的康復計劃,鼓勵患者儘早行股四頭肌等長收縮和踝關節屈伸活動鍛鍊,膝關節伸直位抬更改為CPM機訓練高訓練,在兩週內,患者的關節活動度基本可以達到90°,可以在助行器的輔助下正常行走,然後逐漸過渡至去支具行走及上下樓梯。