膝外翻畸形患者的全膝關節置換手術綜述

膝外翻畸形患者的全膝關節置換手術綜述

宣超杰1*呂帥潔2童培建2**

（1. 浙江中醫藥大學 杭州 310053；2. 浙江中醫藥大學附屬第一醫院 杭州 310006）

摘 要膝外翻畸形常合并有一些骨與軟組織的特征性改變，全膝關節置換術旨在矯正外翻畸形，恢復下肢力線。術前負重位的雙下肢全長片有助于測量下肢力線與解剖軸關系。手術多采用前內側入路，切骨時，注意股骨和脛骨的切骨平面、角度和厚度，如有骨缺損，需進行修復。外翻畸形時內外側軟組織失衡，通過松解平衡后恢復關節力線，但是具體軟組織松解策略仍有爭議。假體選擇亦至關重要，直接影響術后療效和使用壽命等，應結合患者關節及軟組織綜合考慮。術后注意有無腓總神經損傷，早期功能鍛煉，恢復關節活動能力。

關鍵詞膝外翻畸形 全膝關節置換 綜述

Overview of total knee arthroplasty surgery on the patients with knee valgus deformity

XUAN Chaojie1*, LV Shuaijie2, TONG Peijian2**

(1. Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, China; 2. The First Hospital affiliated to Zhejiang Chinese Medicine University, Hangzhou 310006, China)

ABSTRACTValgus deformity is often associated with some characteristic changes in bone and soft tissue. Total knee arthroplasty (TKA) is aimed at correcting valgus deformity and restoring lower limb alignment. Preoperative weight-bearing fulllength film of the lower limbs is useful to measure the limb alignment and anatomical axis. The anteromedial approach is used by the majority of surgeons. In order to make the right cut, the surgeon should pay attention to osteotomy plane, angle and thickness of the femur and tibia, then repair the bone defects. The joint force lines can be restored by soft tissue contraction or elongation, but the release strategy is still controversial. Suitable prosthesis has important implication to the postoperative efficacy and secondary renovation. Attention should be paid to peroneal nerve status after surgery and early exercise to restore joint mobility.

KEY WORDSknee valgus deformity; total knee arthroplasty; overview

膝外翻畸形相對膝內翻畸形而言，比較少見，約占全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）患者的10%[1]。膝外翻畸形往往伴有不同程度的骨或軟組織的解剖變異，如股骨髁發育不良、髕骨軌跡變化、外側軟組織緊縮和內側軟組織松弛等[2]。根據其畸形嚴重程度和軟組織功能狀態等可分為3型[3]。Ⅰ型：外翻角小于10°，伴有外側軟組織攣縮，而內側副韌帶（medial collateral ligament，MCL）完好，可通過手法矯正，這一類型約占總數的80%；Ⅱ型：外翻角在10°~20°，外側軟組織緊縮，MCL被拉伸但仍有部分功能，約占總數的15%；Ⅲ型：外翻角大于20°，外側軟組織繃緊，同時內側穩定結構失去功能，約占總數的5%。由于膝外翻畸形所具有的一些骨和軟組織的特征性改變，需要術者對于手術入路、術中切骨、軟組織處理和假體選擇等方面進行綜合考慮，因此膝外翻畸形的TKA具有一定的挑戰性，現就相關方面作一綜述。

1 術前準備

1.1 影像學準備

影像學檢查對于評估骨量和制定手術計劃都具有重要作用。患者在站立負重位下拍攝膝關節前后位、側位、髕骨軸位以及雙下肢全長片。在膝關節前后位片上，分

別經過股骨干、脛骨干做兩條直線。與脛骨干直線垂直劃線，高度以外側脛骨平臺為基準，此為脛骨平臺的擬切骨線；而股骨擬切骨線的確定相對復雜，標準的外翻5°~7°切骨只適用于臨床36%的患者[4]，因此基于股骨解剖軸和機械軸夾角確定的個性化股骨遠端切骨更有價值。在TKA中負重位的雙下肢全長位片尤為重要，攝片時雙側髕骨向前，可保證脛骨是垂直的，盡可能減少旋轉。全長片不僅有助于精確地測量下肢力線與解剖軸關系，確定畸形角度，計劃術中切骨，更是被推薦用于存在脛骨近端內翻的膝外翻畸形時假體的選擇[5]。

1.2 膝關節評估

評估患者在仰臥和負重位時膝關節的整體力線情況，通過觀察患者步態來確定其動態穩定性。通過體格檢查明確膝關節是否存在固定性屈曲攣縮或旋轉畸形等，評估患膝活動范圍、外翻畸形的程度、髕骨運動軌跡及內側副韌帶松弛的程度等，判斷關節畸形是否可以通過手法部分復位，同時結合影像學資料進一步明確膝關節骨缺損程度、是否存在關節外畸形等，從而全面評估膝關節狀況。

1.3 假體選擇

關于膝外翻畸形TKA的假體選擇仍有爭議，合適的假體使用對于TKA中減少外側支持韌帶松解率具有重要影響[6]。對于膝外翻畸形，后交叉韌帶（posterior cruciate ligament，PCL）往往攣縮，限制了畸形的矯正，術中難以達到滿意的內外軟組織平衡，在術中想要保留完整的PCL更加困難。同時，后穩定型（posteriorstabilised，PS）假體比后交叉韌帶保留型（cruciate-retaining，CR）假體更加穩定，因為它的輪柱結構使股骨的后滾較大，最大程度模擬正常膝關節矢狀位力學，從而改善髕骨軌跡，并盡量減少外側支持帶的松解。因此，選用PS假體可降低手術難度，并獲得更好的穩定性和關節屈伸度[7]。但是PS假體術中切骨量大，脛骨中央柱是磨損的高發部位，甚至存在斷裂可能，股骨后移時通過中央柱與股骨凸輪裝置接觸產生的應力傳導至骨-骨水泥界面，被認為是引起假體松動的因素之一[8]。

因此，部分學者主張嚴重膝外翻畸形采用CR假體，除非PCL本身嚴重受損并失去功能。PCL可保持膝關節運動時股骨髁的后滾運動，提高股四頭肌的力量，改善膝關節的穩定性和爬高能力，吸收和分散骨與假體界面間的剪切力，提高假體使用年限。保留PCL亦有利于維持TKA后的穩定性，減少髕骨撞擊綜合征和術后出血，并保留本體感覺。研究發現[9]，患者更趨向于選擇保留交叉韌帶的假體，其中ACL-PCL保留最受歡迎。但是在術中應避免PCL張力過高，可根據情況對它進行適度松解。但是也有學者注意到，CR假體的活動度和屈曲度方面不及PS假體，同時在脛骨高位截骨術后，使用CR假體時，股骨和脛骨假體松動的概率增加[10]。

若術中獲得良好的軟組織平衡，可選用非限制型假體或者限制性小的假體。但是如果術前膝關節查體發現外翻畸形是固定的，無法通過手法復位，那么在進行外側軟組織松解后內外側結構都可能失去功能，導致膝關節不穩定，則應該選用使用半限制性假體。有研究發現[11]，對于Ⅱ型膝外翻的TKA患者，限制型假體和PS/CR假體在前后和內外側穩定方面沒有顯著差異。但限制型假體在關節力線糾正方面優于非限制性假體。另一方面，Ⅲ型膝外翻畸形的內側軟組織功能喪失，為了獲得術后關節穩定，必須使用高限制型假體。

2 手術入路

2.1 前內側入路

前內側入路是TKA的經典入路，經股內側肌腱下緣和髕骨內側緣顯露膝關節，即使是膝外翻畸形也同樣適用。膝關節外翻和脛骨結節的向外偏移使髕骨外翻脫位更加容易，避免外側切口縫合時外側支持帶張力過高使髕骨有脫位傾向，同時防止外側切口下的軟組織再次粘連攣縮導致膝外翻的復發。但是外翻畸形往往存在內側支持帶的松弛，因此術中應盡可能減少對內側結構的松解。通過此入路進行外側軟組織松解時，膝關節外側暴露受限，可對髕骨的血供造成不同程度的破壞[12]，同時術中易發生髕骨與髕股關節并發癥等。有研究發現[13]，外翻畸形采用髕旁內側入路的手術療效差于膝內翻。

2.2 前外側入路

前外側入路能夠獲得良好的髕骨軌跡，長期隨訪顯示關節功能良好，但是外側入路通常需要進行脛骨結節截骨，從而加大手術難度[14]。Keblish[15]在通過切斷股四頭肌肌腱來替代脛骨結節截骨，并用Z字形切開法替代原有縱形切口的基礎上，提出了改良的外翻畸形的前外側入路：皮膚切口自伸膝位髕上10 cm，沿髕腱的外側緣直達脛骨結節，潛行剝離皮下筋膜，切開關節囊時用冠狀面Z字形切開法，注意保持外側呈袖套樣完整。向

內翻轉髕骨，根據緊張度適當松解髕腱外側，如內翻仍緊張，可咬除髕骨骨贅使之縮小。屈膝90°，暴露膝關節。前外側入路的優點在于，將手術入路與外側軟組織松解相結合，對患側進行直接暴露，減少髕骨血供的破壞和對內側支持帶的松解，糾正髕骨軌跡，矯正與膝外翻相關的脛骨內旋，同時髕旁外側入路結合脛骨結節切骨也是解決不可矯正的膝外翻畸形的有效技術[16]。但是該入路存在髕骨內翻困難、關節內側顯露不充分、影響外側皮膚血供等缺點，在糾正外翻畸形后，外側軟組織的縫合也變得很困難。針對術中外側軟組織難以縫合的情況，有2個不同的技巧[15]：① 將髕下脂肪墊往髕腱方向靠攏；② 分離股直肌與股外側肌，隨后將兩股肌腱交錯縫合。

研究發現，不進行脛骨結節切骨的前外側入路與前內側入路相比，前者在術后活動度方面優于后者[17]；而進行脛骨結節切骨的前外側入路與前內側入路相比，兩者的臨床療效并沒有顯著差異[18]。因此，臨床仍需要長期的隨訪來比較兩種不同入路對TKA療效的影響。

3 切骨

膝外翻畸形時往往存在股骨外側髁的發育不良和脛骨外側平臺不同程度的骨缺損，這些因素都會影響下肢力線和髕骨軌跡，部分患者還存在脛骨內旋，因此切骨時應根據術前影像學及術中情況實施個性化的切骨。

3.1 脛骨切骨

切骨時，切骨平面應垂直于脛骨長軸，切骨厚度由脛骨平臺的最高點決定，通常要等于脛骨假體厚度。對于Ⅰ、Ⅲ型膝外翻的患者，應在咬除周邊骨贅后再實施切骨，脛骨內側平臺切骨厚度在6~8 mm之間。因此，對于一些外側嚴重骨缺損的脛骨平臺，為了避免內側平臺的過度切骨，會出現外側沒有切骨或者錯位切骨的現象。切骨后外側平臺若存在骨缺損，則必須進行修復，因為脛骨骨缺損會導致假體支撐不足，縮短假體使用年限。切骨后外側缺損＜3 mm者用骨水泥填充，3~5 mm者用螺釘固定支撐結合骨水泥填充，＞5 mm者行自體骨移植或加脛骨假體金屬墊片[19]。

有研究發現[20]，當使用脛骨髓外定位器進行脛骨切骨時，出現力線內翻的概率較高，這與脛骨遠端定位、近端中心、切骨導引的旋轉放置，以及力線桿與骨的距離均有關。因此，為了提高術后脛骨力線的準確度，要注意脛骨近端與遠端的前后軸，同時定位桿應該盡可能貼近骨面[21]。

3.2 股骨切骨

股骨遠端切骨時，建議術前測量股骨解剖軸和機械軸的夾角，從而確定股骨遠端外翻截骨角度[22]。切骨厚度通過股骨遠端外翻修正角度來確定，一般在7~8 mm之間，不能超過10 mm[1]。如果股骨內側髁表面軟骨缺失，軟骨下骨裸露，或者在站立位或外翻應力位片上見MCL張開＞2 mm，則切骨厚度應減少2 mm，以避免關節線升高或伸膝間隙過大。股骨假體的外旋程度由股骨后髁發育不良或磨損程度以及內側結構的松弛程度所決定，外旋3°~5°。為了得到合適的外旋角度，一般以股骨遠端前后軸作為參考。若以股骨后髁軸作為參考，當股骨外側髁發育不良時會出現股骨假體內旋。對于一些股骨滑車發育不良的患者，其whiteside線（股骨髁前后相軸線）往往難以確定，此時可參照股骨內外上髁軸線或者平行于脛骨導向器切骨以得到理想的外旋角度。

目前，基于導航技術的TKA與傳統技術相比具有一定的競爭性。研究發現股骨遠端外翻修正角度在2.9°~6.3°之間[23]，在沒有導航的情況下，TKA后依舊存在大于3°畸形的概率為20%~30%[24]，在嚴重膝外翻時，術后畸形大于3°的概率則更高[25]。但是該技術也有其局限性，因為術前必須進行CT或MRI掃描，往往需要花費更多的時間進行手術規劃和操作指導，增加額外的開銷，同時延長手術時間。到目前為止，與傳統技術相比，該項技術并沒有顯示出對冠狀面力線的提高[26]。

4 軟組織平衡

4.1 外側軟組織松解

膝外翻畸形時外側軟組織，如外側副韌帶（lateral collateral ligament，LCL）、后外側關節囊（posterolateral capsule，PLC）、腘肌腱（popliteus tendon，POP）、腓腸肌外側頭（the lateral head of the gastrocnemius，LHG）和髂脛束（iliotibial band，ITB）等均有不同程度的攣縮，而對于嚴重膝外翻畸形的患者，其PCL也伴有攣縮表現，再加上Q角增大、髕骨向外半脫位等癥狀，膝外翻畸形進行外側軟組織的松解是必須的。

軟組織松解時，膝關節處于伸直位，同時使用板攤開器來檢查內外側部件的松緊度。目前關于軟組織松解的順序，仍存有較大爭議。Insall等[27]提出通過松解ITB、外側關節囊、LCL、POP等來調整力線，但是隨訪發現，由于廣泛的松解使膝關節不穩定性增加。考慮到膝關節長期的穩定性，Ranawat等[3]提出了“inside-

out”技術，主張先進行PCL的松解，然后在脛骨切骨平面水平松解PLC，最后松解ITB和LCL，但是不進行POP松解，因為POP對于膝關節伸直位時外旋和外翻的穩定性具有重要作用，然而該技術導致醫源性的腓總神經損傷風險增加，且多數由松解牽拉所致，而非直接損傷。Miyasaka等[28]則建議應該先松解ITB，因為單純松解ITB，膝關節仍能獲得良好的穩定性，然后再依次考慮松解PLC、POP和PCL，即所謂的“outside-in”技術。Favorito等[29]發現LCL通常是攣縮最嚴重的部位，所以應該首選LCL的松解，然后依次松解POP、PLC、LHG的股骨附著點，最后再酌情進行ITB的松解。Krackow 等[30-31]認為對于I型的外翻畸形，首先常規松解ITB和LCL，如果有必要，再松解POP和PLC。而嚴重的膝外翻畸形，則首先松解LCL，然后才是POP和ITB。

在實施外側軟組織松解時，主要有以下兩種方法：① 十字形松解術[32]：在膝外上血管下方縱向切開LCL，顯露其皮下脂肪層。然后用手術刀將切口向遠端擴展，一直延伸到脛骨切骨水平。然后在切口遠端的近側約1 cm處向前、后方向各切開1~2 cm，近似于一個倒十字形。后側切開不到LCL，前側切開不到髕韌帶。安裝試模后，若屈曲畸形仍存在，且MCL張力不高，說明外側松解不充分，如果MCL張力高，則可能是由于股骨遠端切骨不夠，應繼續進行外側松解或增加股骨遠端切骨；②pie-crust術[33]：用電凝刀或手術刀在關節內切割松解后外側復合體結構，沿脛骨切骨水平，從已切除的PCL外緣開始直到髂脛束的后緣處止，形成一個直角的伸膝間隙，Chechik等[34]研究發現單純松解PLC是一項簡單而安全的軟組織平衡方法。此過程中不能切斷POP，并避免損傷腓總神經。若松解不充分，則可以通過松解延長ITB，在ITB和外側關節囊上用尖刀做多個水平的穿刺口，使伸膝間隙的內外側張力逐漸平衡。Mullaji等[34]則在傳統的松解基礎上結合計算機導航，在松解PLC和ITB后，通過計算機導航進行外上髁截骨，從而獲得良好的軟組織平衡。

4.2 內側軟組織

在Ⅱ型的外翻畸形中，其內側關節囊韌帶結構往往功能不完整。如果殘留有內側支持帶的松弛，則術后仍可能存在外翻畸形。此時，只有施行內側緊縮技術或采用限制型假體才能控制冠狀面失穩。PCL保留時，若PCL松弛則將PCL附著點連同附著骨塊切下，通過縫合線固定至更遠的位置來拉緊PCL。相同的，MCL則通過下移脛骨附著點骨塊或者上移內上髁附著點骨塊以收緊韌帶，同時也可以將松弛的MCL切斷后將兩斷端縫合拉緊。

松解后再次評估下肢力線、關節活動度、內外翻穩定性和髕骨軌跡等。LCL和POP等附著在股骨外上髁周圍的韌帶，由于靠近脛骨旋轉和膝關節屈伸軸，在保證膝關節屈曲穩定方面具有重要作用，所以當屈曲位緊張時，可通過松解LCL和POP來調節。相反，ITB和PLC等附著點遠離股骨外上髁的韌帶則對于保持膝關節伸直位穩定的作用更大，當伸直位緊張時，可適當松解ITB和PLC。但是在松解LCL和POP后膝關節的二次翻修率也有所增加[33]，這可能與關節的不穩定有關。在獲得滿意的關節功能后，安裝試模，選擇合適假體，縫合關節囊，關閉切口，檢查患肢活動度。

5 術后康復

TKA術后易發腓總神經麻痹，因此早期在常規控制疼痛、腫脹、預防感染和血栓形成，促進傷口愈合的同時，還須仔細觀察有無腓總神經麻痹征象。如果有，立即屈曲膝關節，若神經麻痹癥狀沒有明顯改善，立即松開包扎的繃帶與敷料。術后48 h拔除引流管，開始理療和CPM訓練，初始被動伸直，最后主動伸直。

6 結語

膝外翻畸形時常合并有一些骨與軟組織的特征性改變，TKA旨在矯正外翻畸形，恢復下肢力線。術前影像學檢查，尤其是站立位的雙下肢全長片尤為重要，有助于測量下肢力線與解剖軸關系。手術多采用前內側入路，切骨時，脛骨切骨平面垂直于脛骨長軸，注意脛骨近端與遠端的前后軸，同時定位桿盡可能貼近骨面，切骨厚度由脛骨平臺的最高點決定，切骨后若外側平臺存在骨缺損，則采用骨水泥、自體骨移植等方法進行修復，以增加假體使用年限。股骨端切骨時，建議術前測量股骨解剖軸和機械軸的夾角，從而確定股骨遠端外翻截骨角度。由于外翻畸形時外側軟組織存在不同程度的攣縮畸形，而內側軟組織多松弛，需要軟組織松解平衡以恢復關節力線，但是軟組織松解策略仍有爭議，提倡根據膝關節在屈曲和伸直位的緊張度來進行個體化松解。假體的選擇對術后療效也有重要影響，至于是PS假體、CR假體或其它限制型假體，應結合患者關節及軟組織功能綜合考慮。術后仔細觀察有無腓總神經損傷，早期功能鍛煉，恢復關節活動能力。

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收稿日期：（2015-01-26）

通訊作者：**童培建，教授，主任醫師。研究方向：中西醫結合骨科。E-mail：tongpeijian@163.com

作者簡介：*宣超杰，碩士研究生。研究方向：中醫骨傷。E-mail：15088648271@163.com

文章編號：1006-1533(2015)07-0057-06

文獻標識碼：A

中圖分類號：R687.42