半限制性假體治療重度畸形膝關節病的療效分析

馬 濤,宋 偉,張育民

(陜西省西安市紅十字會醫院關節外科,陜西西安,710054)

針對人工膝假體選擇的原則,目前提出了分級系統的概念,即針對關節病變范圍、畸形、松弛及骨質缺失程度不同而使用不同類型的假體。重度膝關節畸形,即內翻畸形指內翻角大于20°,外翻畸形指外翻角大于15°,屈曲畸形指屈曲大于30°,同時伴有程度不同旋轉畸形,致關節功能嚴重障礙,其疼痛、不穩、難以行走,甚至影響一般日常生活自理。該類膝關節置換術式、假體選擇、療效與風險評估與一般膝關節置換都有所不同。作者應用半限制性假體全膝關節置換術治療重度膝關節畸形,取得較好的療效。現報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

2008年11月～2011年2月,本院對23例(28膝)重度膝關節畸形的膝關節骨性關節病患者使用半限制性假體行全膝關節置換術,其中男10例(11膝),女13例(17膝);年齡48～75歲,平均69.5歲。術前拍負重位下肢全長X線片,測量膝關節內翻、外翻角度。膝內翻16例(20膝),膝外翻7例(8膝),內翻膝內翻均>20°,外翻膝外翻角均>15°。術前 HSS評分[1]29～42分,平均33.9分。

1.2 術前全身評估及準備

膝關節病患者多為高齡,常伴有心肺功能不全,糖尿病等老年病,為此術前改善全身重要器官功能與治療代謝性疾病,可有效降低手術風險。心血管系統改善:治療高血壓,術前血壓控制在140～150/80～90 mmHg較為合適;改善心肌缺血防止心肌梗死的發生,糾正心律失常,必要時放置起搏器。對患慢性支氣管炎、肺氣腫等肺功不全者,在控制肺部感染同時,鼓勵咳嗽、咳痰、做深呼吸、吹氣球、低流量間斷或持續氧氣吸入;動脈血氣分析,血氧分壓>60 mmHg,血氧飽和度在90%以上。糾正負氮平衡,如低血漿蛋白等;控制糖尿病,使空腹血糖維持在4～6 mmol/L之間。術前進行股四頭肌靜力收縮鍛煉,并說明術后注意事項及其功能鍛煉配合。術前30 min應用抗生素,雙膝同期置換超過3 h者追加1次抗生素,以維持抗生素在術中有效血藥濃度。

1.3 術前影像學評估與測量

術前X線片均表現為嚴重膝內翻或膝外翻,應力位X線片上測量膝內翻20～37°,平均33. 5°,膝外翻15～34°,平均28.1°,屈曲畸形30～ 90°,并均伴有不同程度的骨缺損。必要時行三維CT進一步評估膝關節骨缺損及韌帶功能。

1.4 手術方法

單膝置換通常采用硬腰聯合麻醉,雙膝同期置換及硬腰聯合麻醉禁忌者采用氣管插管全身麻醉,麻醉前常規行股神經阻滯并置管,術后鎮痛泵鎮痛。選用的假體為Zimmer的Nex-Gen系統LCCK型(20例24膝)和聯合U2PSA型(3例4膝)。上氣壓止血帶,取膝內側切口或膝正中切口,髕骨內側打開關節腔。進行關節周圍軟組織松解及關節清理。股骨關節面截骨采用髓內定位系統,截骨時保持外翻5～7°,外旋3°。脛骨關節面截骨采用髓內定位系統,應以受損相對較輕側脛骨平臺的最高點為脛骨平臺截骨的切割定位點,截骨厚度限制在8～10 mm,保持截骨面后傾5°,修整脛骨平臺骨缺損部分,根據骨缺損的形態選擇合適的模板截骨,使其成楔形骨缺損,然后用試模裝配相應的金屬墊塊調試。逐步擴髓,安裝適當長度及直徑的延長桿,確定偏心距及角度。不置換髕骨,僅咬除邊緣增生的骨贅,周圍用電刀燒灼一圈。脈沖水流沖洗清除骨屑及軟組織碎片后,將裝配金屬墊塊的假體植入、骨水泥固定。伸直膝關節置人假體試模,在伸、屈狀態下,松緊合適,內外側副韌帶平衡,則選用大小合適假體置換;其假體安裝后松緊度以伸直0～10°、屈曲100～120°、內外翻穩定為合適。

1.5 術后處理

術后常規應用抗生素和抗凝劑。術后常規留置傷口引流管,術后48 h拔管,引流管殘端做細菌培養和藥敏試驗。拔管后進行CPM膝關節功能鍛煉,鼓勵主動屈伸及股四頭肌力訓練。術后5～7 d下地有限負重練習行走。

2 結 果

術后隨訪6個月～3年,平均2.3年,術后疼痛完全消失,膝關節畸形矯正,穩定性及功能均良好,可完全伸直,主動屈曲可達110～130°,平均120°。HSS膝關節評分由術前33.9(29～50)分,提高到術后87.6(81～95)分,下肢畸形及關節功能明顯改善。術后X線片顯示下肢力線良好,平均外翻角4～7°,假體位置良好,承載假體可靠。測量膝關節力線偏差1～2°,平均1.3°。隨訪最長3年,X線片復查未見假體松動和感染征象。

3 討 論

全膝人工關節置換術的成功關鍵是正確截骨和軟組織平衡[2]。矯正下肢力線、重建膝關節的穩定性以及恢復膝關節的正常運動狀態是現代人工膝關節假體設計和膝關節置換技術的目標[3]。畸形的矯正不僅包含力線和關節功能的恢復,同時要求膝關節穩定性的良好重建。

對于因關節退性變、創傷所致膝關節損害與繼發性關節畸形導致的嚴重的膝關節畸形患者,在進行糾正下肢力線截骨處理及尋求假體長期穩定中在以下問題:長期磨損嚴重造成的股骨髁、脛骨平臺骨缺損,長期重度內外翻畸形導致的側副韌帶疲勞虧損松弛或攣縮,因骨性畸形導致的股骨及脛骨髓腔偏心等。使用普通非限制性膝關節系統治療這類病人往往存在截骨量增加導致骨量丟失過多、畸形矯正不良、關節穩定性差等問題,而限制性假體的使用由于術后膝關節單一平面活動,極易引起假體-骨水泥-骨組織界面的應力集中,中遠期松動率很高,故此類假體的適應證應嚴格控制。手術技術的改進,使得目前絕大多數膝關節畸形、關節不穩的患者能通過半限制性假體得到良好的糾正[4]。

Zimmer的Nex-Gen系統LCCK型和聯合U2PSA型等半限制性人工膝關節假體在設計上使用了穩定加強型的股骨關節面及脛骨關節面襯墊提供了一定的設計上的穩定性,通過股骨及脛骨基座填補塊進行骨缺損的修復,通過用延長柄以分散界面應力,通過延長桿的偏心配件進行髓腔偏心的調整。與標準柄比較,延長柄假體明顯減少骨與骨水泥界面的微動,在脛骨平臺內側緣,骨水泥固定的延長柄可以減少標準柄和壓配固定延長柄微動值的30%[5],同時能吸收和分散膝關節運動過程中的骨與假體界面間的剪切力,降低假體的松動率。使用帶有延長柄的假體有利于確保人工關節假體獲得足夠的穩定性。實際上是根據患者個體情況構建的一個差異性的假體,減少患者早期發生下肢力線偏移、假體松動、關節不穩的幾率。但是其仍然有自身局限性,主要缺點有:低限制假體較非限制性假體在假體-骨水泥-界面的剪切力要大;部分情況下選用墊塊均需要切除一些良好的宿主骨以適應墊塊的形狀;一旦假體失敗,有可能使骨缺損進一步加重,給翻修造成更大的困難。故應嚴格掌握其適應證,包括嚴重膝內翻或膝外翻畸形伴有骨缺損及韌帶疲勞虧損的膝關節骨關節炎患者。對輕中度畸形的患者應用應該謹慎。

[1] Insall J N,Dorr L D,Scott R D,et al.Rational of the knee society clinical rating system[J].Clin Orthop,1989,238: 13.

[2] 周殿閣,呂厚山.軟組織平衡在膝內翻全膝關節置換手術中的效果[J].中華骨科雜志,2001,2l(12):718.

[3] 孫鐵錚,呂厚山.延長柄假體在植骨術后吸收導致假體松動的人工膝關節翻修術中應用[J].中華關節外科雜志·電子版,2009,3(6):1760.

[4] 呂厚山.現代人工關節外科學[M].北京:人民衛生出版社,2006:12.

[5] Completo A,Simoes J A,Fonseca F,et al.The influence of different tibial stem designs in load sharing and stability at the cement-bone interface in revision TKA[J].Knee,2008,15 (3):1227.