NexGen LPS高屈曲型膝關節假體置換術后中遠期效果的研究

方 源 王蘭鳳

?

NexGen LPS高屈曲型膝關節假體置換術后中遠期效果的研究

方 源 王蘭鳳

【摘要】目的 用普通膝關節假體行TKA后，膝關節安全活動曲度約為100°～110°，如要完成包括下跪、下蹲等高度屈曲動作，必須選用高屈曲度設計假體。本文研究觀察為膝關節高度屈曲而設計的NexGen LPS高屈曲型人工全膝關節假體置換術后中遠期效果。方法 回顧性分析我院106例（120膝）接受NexGen LPS高屈曲型人工全膝關節假體置換術后8～11年的患者的相關數據，包括術前、術后測量的膝關節屈曲度，及根據KSS膝關節評分系統進行評分。結果 獲隨訪106例（120膝），平均隨訪時間（123.5±3.2）個月（96～134個月），KSS術前膝評分平均為（46.3±15.6）分、功能評分平均為（49.5±18.6）分，術后末次隨訪膝評分平均為（92.7±6.1）分、功能評分平均為（81.6±17.8）分，術前膝屈曲度為＜90°、90°～100°、＞100°的三組患者術后屈曲度平均增加（37.6°±7.2°），（25.8°±1.9°）和（6.9°±2.1°），1例出現假體無菌性松動，1例發生感染。結論 NexGen LPS高屈曲型人工膝關節假體通過設計上的改進使理論上能達到高度屈曲，但膝關節假體置換后的屈曲度受術前屈曲度等多因素影響，術前活動度較差的患者術后獲益更大，并且假體松動、感染等并發癥發生率較低，術后總體中遠期臨床效果滿意。

【關鍵詞】人工全膝關節假體置換；NexGen LPS；高屈曲；中遠期療效；KSS評分

膝關節屈曲度是人工全膝關節假體置換術后療效的一個重要的臨床評判指標，其中影響因素有多種，包括患者方面的和手術方面［1］。雖然臨床有時采用追求更大屈曲角度的NexGen LPSFlex假體，但8年之前在我院手術的患者，還是以NexGen LPS高屈曲型假體為主。NexGen LPS假體在人工全膝關節置換術（TKA術）后可通過Cam/Spine機制，提供比較大的安全屈曲角度。通過特殊的假體設計可以使關節達到高屈曲度，但也不能忽視患者軟組織情況的影響。盡管有相關的臨床研究已經顯示出NexGen-LPS假體在術后屈曲上的優異，但受限于小數量樣本或較短期的隨訪等，對于大數量的患者術后的中遠期效果分析卻較少見報道。本研究通過對2004～2007年我院關節外科以NexGen-LPS假體行TKA治療的106例（120膝）關節晚期病變患者的術后關節活動范圍﹑功能評分及并發癥等方面的資料進行分析，旨在評價其中遠期臨床療效，以期提高對TKA的認識，為臨床治療工作選擇假體提供理論參考依據。

1 材料與方法

1.1 一般資料

本組選自2004～2007年在我院以NexGen-LPS高屈曲型人工全膝關節假體行TKA手術治療晚期膝關節炎的患者，能隨訪到尚健在的106例患者（120膝），其中男性18例（21膝），女性88例（99膝）；手術時最小年齡48歲，最大78歲，平均（62.5±3.4）歲；平均體重指數（29.9±2.7）（最小16，最大52）；左膝66例，右膝54例；原發性膝骨關節炎84例（96膝），類風濕性關節炎17例（19膝），創傷性關節炎5例（5膝）。這些患者均為初次接受人工全膝關節假體置換術。

1.2 術前準備

結合多位專家經驗意見做如下準備［2］：（1）與患者及家屬充分交待病情，安撫患者，進行術前教育，緩解患者緊張情緒。（2）常規拍攝負重位膝關節正側位及下肢全長X線片。（3）常規做血常規﹑血凝常規﹑血糖﹑C - 反應蛋白和血沉等生化檢查。（4）準確測量患者術前膝關節屈曲幅度，并進行KSS評分。（5）術前30 min預防性靜脈應用抗生素。

1.3 手術方法

手術為專家采用的經典術式［3］：在硬膜外麻醉或者全麻下進行，股部上空氣囊止血帶止血，嚴格消毒鋪巾。皮膚切口為膝前正中切口，從股四頭肌腱的內1/3 繞過髕骨內緣至脛骨結節內緣進入關節，清除變性的滑膜組織和骨贅，切除髕下脂肪墊和半月板，松解髕股外側韌帶，髕骨屈膝外翻，充分暴露股骨遠端和脛骨上端。切除前后十字韌帶，去除髁間凹的骨贅，去除股骨內外側髁的骨贅。股骨遠端根據器械髓內定位截骨，確定股骨假體型號后用相應的四合一截骨模板進行股骨遠端修飾，專用模板髁間窩成型。將脛骨向前脫位，以脛骨髓外定位截骨導向器確定垂直脛骨軸線，完成脛骨截骨，徹底清除脛骨平臺周圍尤其內外側骨贅。行軟組織松解平衡，包括切除后關節囊內纖維脂肪組織和交叉韌帶﹑松解后關節囊和腘肌腱及內外側副韌帶等。徹底清除后間室骨贅和游離體。以確定的脛骨中軸為基準選定試樣脛骨金屬墊片的大小和聚乙烯墊片厚度。放入股骨﹑脛骨試模假體，膝關節復位后做關節伸屈和穩定試驗，評價活動范圍。檢查髕骨在膝關節伸屈活動中的軌跡，髕骨表面不常規置換，咬除修整邊緣骨贅并以電刀在髕骨周緣燒灼一圈去神經化處理。采用脈沖沖洗術區及骨床，用骨水泥完成正式假體粘合固定。清除殘余骨水泥碎屑，保持膝關節伸0°位，待骨水泥固化。常規放置負壓引流管，重建關節囊，連續縫合皮下，間斷縫合皮膚，彈性繃帶包扎下肢。

1.4 術后處理

常規留置鎮痛泵48 h后改口服鎮痛藥鎮痛。監測血紅蛋白和紅細胞決定是否輸血。術后預防性使用抗生素3 d及抗凝藥物2周。患者清醒狀態下即可進行循序漸進的功能鍛煉，雙下肢棉墊彈力繃帶加壓包扎，冰袋冷敷，48 h后拔除引流管，開始進行主被動結合康復功能鍛煉，CPM機被動膝關節屈伸功能鍛煉一般從40°開始，每天增加10°，1周關節屈曲達90°。注意肌肉的功能訓練，術后第3 d開始在醫護人員的幫助下在床邊站立，術后4～5 d扶助行器開始行走鍛煉。

1.5 療效評估

進行定期隨訪，通過膝關節正﹑側位X線片測量股脛角﹑了解假體與骨邊緣是否有透亮區。用KSS評分法進行術后膝關節功能評分包括膝評分和功能評分并與術前評分作比較。將患者按術前屈曲度范圍＜90°，90°～100°，＞100°分為三組，準確測量術后末次隨訪膝關節屈曲度并分別與三組術前作比較，評價以NexGen-LPS高屈曲型人工全膝關節假體行TKA手術的中遠期效果，來研究相關因素與術后屈曲度的關系。

1.6 統計學方法

采用SPSS 20.0統計學軟件對本次的研究數據進行處理分析，計量資料用（均數±標準差）表示，組間比較采用t檢驗，計數資料用（n）%表示，組間比較采用X2檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

由表1分析本組患者的組成，原發性膝關節骨性關節炎占比例高（80%）。平均隨訪時間為（10.3±2.3）年（最小8.00，最大11.16）。入組患者有完整的術前評價和術后近期隨訪評價。2例患者由于進行了膝關節翻修手術而不能進行常規末次隨訪評價（占總病例數的1.8%），1例由于在術后第3.9年出現無菌性松動，1例由于在術后第4.2年發生感染。其實隨訪過程中，在我院以NexGen-LPS高屈曲型人工全膝關節假體行TKA手術的患者還有若干因家在外地或已死亡等原因后來無法隨訪到，其中死亡患者的死因與全膝關節置換術無關且死亡時所有假體位置良好，因這些患者本次未入組，故不在討論之列。

表1　本組患者的組成

表2總結120膝的隨訪數據，包括術前﹑術后近期末次隨訪的屈曲度和膝關節的臨床及功能評分。在末次隨訪中，患者的平均膝屈曲度從術前（109.6°±12.8°）增大到（122.6°±7.9°），平均增加（13.1°±4.4°）（P＜0.001）。90%的患者膝關節能實現屈曲≥120°。平均膝關節臨床和功能評分分別從（46.3±15.6）分提高到（92.7±6.1）分，和（49.5±18.6）分提高到（81.6±17.8）分。表3，圖1，反映出術前屈曲范圍為＜90°，90°～100°和＞100°的三組患者，對應的術后末次隨訪平均屈曲漲幅分別為（37.6°±7.2）°，（25.8°±1.9°）和（6.9°±2.1°）。手術前后屈曲增加幅度之間呈負相關，術前屈曲度最差的組獲得最大的術后屈曲度，反之亦然。

表2　該組患者術前術后屈曲度及KSS評分總結（n=118，±s）

表2　該組患者術前術后屈曲度及KSS評分總結（n=118，±s）

屈曲度　臨床評分　功能評分術前術后平均增加P 109.6°±12.8° 122.6°±7.9° 13.1°±4.4°＜0.001 46.3±15.6 92.7±6.1 46.8±7.3＜0.001 49.5±18.6 81.6±17.8 32.1±4.8＜0.001

3 討論

人工全膝關節假體置換術的目的是改善功能和減輕疼痛，但更重要的是從心理上滿足患者的需要和期望。患者的期望范圍從最低生活需求到滿足文化﹑娛樂﹑宗教需要的高級要求，或者因職業原因需要超過傳統的常規的膝關節假體屈曲度設計上限。相對于傳統的設計，NexGen LPS高屈曲型假體成功改進為適應增加屈曲度的設計。盡管目前有一些相關的臨床研究已經顯示出NexGen-LPS假體在術后改善屈曲功能上的優異，但往往受限于小數量樣本或較短期的隨訪等，本研究重要的特點即為它是回顧性﹑單中心性的﹑對于包括一個120膝的大數量患者術后8～11年的中遠期效果分析，這些特點使本研究在當前的高屈曲膝專題文獻之中略顯獨特。

表3　該組患者術前術后屈曲度分組對比（±s）

表3　該組患者術前術后屈曲度分組對比（±s）

術前屈曲度范圍（n）　術前屈曲　術后屈曲　平均增加　P＜90°（n=6）90°～100°（n=19）＞100°（n=93）81.6°±5.1° 94.8°±4.1° 115.9°±14.1° 119.2°±6.5° 120.6°±5.9 ° 122.8°±6.1 ° 37.6°±7.2° 25.8°±1.9° 6.9°±2.1°＜0.001＜0.001＜0.001

圖1　術前屈曲度與術后屈曲度增加的關系（表3）

本組研究的患者術后近期末次隨訪屈曲度達到平均（122.6°±7.9°），比術前（122.6°±7.9°）平均增加（13.1°±4.4°）（P＜0.001），總體而言，約90%的膝能達到至少120°彎曲。進一步的屈曲度結果分析是把患者分為三個術前屈曲組，＜90°，90°～100°，＞100°。這種類型的分組在其他作者的文獻中已經有報道，此次研究也借鑒了這種方法。在關于術后屈曲度平均增加評價的末次隨訪中，＜90°術前組增加膝關節屈曲（37.6°±7.2°），90°～100°術前組增加為（25.8°±1.9°），＞ 100°術前組增加為（6.9°±2.1°）（P＜0.001）。這種現象反映出患者屈曲改善程度與術前值成反比，在術前屈曲最差的組可見最大的改善程度，而術前屈曲就已經比較好的組改善程度則較小［4］。Bauman和Johnson進行的膝關節置換患者的效果分析中，術前屈曲100°～120°組術后屈曲平均增加了12.5°，術前屈曲＞120°組僅取得了3°的平均增長（P＜0.001）［5］。此外本組隨訪者的膝關節KSS評分，包括臨床評分和功能評分，從術前到術后改善，分別達到92和81的最終平均值。有趣的是，相比高術前屈曲組，低術前屈曲組膝關節KSS評分似乎也有更大幅度的增加。

隨訪中1例由于出現無菌性松動，1例由于發生感染，導致不得不進行假體更換的翻修手術。無菌松動性和感染性失敗兩種原因各占50%，這與文獻報告反映的比例基本一致。在本研究中報道的感染率0.83%（120膝中1例）；在vesseley和Whaley報道的1 008全膝關節置換術的研究中感染率為1.8%［6］；SooHoo和Zigmond報道的全美政府保險索賠數據顯示的全膝關節置換術后第一年感染率為1%（222 684膝中的2 229）［7］。在本研究中，無菌性松動發生率0.83%（120膝中的1例），相比應用于TKA術的其他類型假體，這個比例較低。

本研究報告了以NexGen LPS高屈曲型人工全膝關節假體行TKA術前及術后中遠期屈曲效果和臨床結果的數據，并沒有包括傳統的常規膝關節假體與NexGen LPS高屈曲型假體的療效比較。但目前其他的小數量樣本或較短期的隨訪研究文獻總結表明，一般情況下應用高屈曲膝關節假體的術后平均屈曲和活動度＞傳統的常規假體2°～15°。TKA術后膝關節的屈曲度自然有其臨床上限，而且易受軟組織松解情況的制約。有人認為NexGen LPS假體實現的膝關節高屈曲是跟軟組織的過度松解有關，甚至進一步造成術后關節不穩定，而且NexGen LPS高屈曲假體是否有可能導致聚乙烯墊片磨損增加﹑無菌性故障率增加﹑假體松動等，也引起了越來越多的關注，也是我們今后隨訪并探討的重點。本研究追蹤以NexGen LPS假體行TKA術后患者的資料，但還需持續的更長期報告以進一步確認NexGen LPS高屈曲型膝關節假體置換術后療效。

參考文獻

［1］曾紀洲，石逸杰，于振山，等.NexGen LPS-Flex全膝關節置換的近期療效觀察［J］.臨床骨科雜志，2008，11（5）：397-399.

［2］王英振，王湘達，呂成昱，等.人工全膝關節置換術治療膝關節骨關節炎［J］.中國矯形外科雜志，2006，14（23）：1784-1786.

［3］胡如印，田曉濱，孫立，等.應用Nexgen LPS-Flex 人工膝關節置換治療重度膝關節退行性骨關節病126 例的早期效果［J］.中國組織工程研究與臨床康復，2011，15（39）：24-25.

［4］沈灝，張先龍，蔣垚，等.NexGen LPS-Flex人工全膝置換術的技術特點和初步療效［J］.上海交通大學學報（醫學版），2006，26（2）：124-127.

［5］Bauman RD，Johnson DR，Menge TJ，etal.Can a high-flexion total knee arthroplasty relieve pain and restore function without premature failure［J］.Clin Orthop Rel Res，2012，470（1）：150-158.

［6］Vessely MB，Whaley AL，Harmsen WS，etal.Long-term survivorship and failure modes of 1000 cemented condylar total knee arthroplasties［J］.Journal of Arthroplasty，2006，21（2）：309-310.

［7］Soohoo NF，Zingmond DS，Lieberman JR，etal.Primary total knee arthroplasty in California 1991 to 2001： does hospital volume affect outcomes?［J］.Journal of Arthroplasty，2006，21（2）：199-205.

Study on the Long-term Effect of LPS NexGen in High Flexion Knee Prosthesis Replacement

FANG Yuan WANG Lanfeng Department of Joint Surgery，Affiliated Hospital of Qingdao University，Qingdao 266000，China

【Abstract】

Objective After used the common knee prosthesis in TKA，the knee range of security activities from 100° to 110°.It was including kneeling and squatting high flexion，it must be used a high flexion prosthesis design.Our study aimed to investigate the long-term effect of LPS NexGen high flexion total knee prosthesis replacement in the design of knee joint with high flexion.Methods A retrospective analysis of 106 cases of our hospital（120 knees）received NexGen LPS high flexion type artificial total knee arthroplasty 8 to 11 years of patient related data，including preoperative and postoperative measurement of knee flexion，and according to the KSS knee joint score system.Results Followed up 106 cases（120 knees），with an average follow-up time of（123.5±3.2）months（96 to 134 months）.Preoperative KSS knee scoring average on（46.3±15.6）points，functional score in an average of（49.5±18.6）points，postoperative follow-up knee score average on（92.7±6.1）points，function score average of（81.6±17.8）points，preoperative knee flexion degree＜ 90°，90°to 100°，100°of three groups of patients with postoperative flexion increased by an average of（37.6°±7.2°），（25.8°±1.9°），（6.9°±2.1°），1 case had a aseptic loosening，1 case had a infection.Conclusion NexGen LPS high flexion knee prosthesis by improving the design of the theory can achieve high flexion，but the knee prosthesis replacement after buckling degree preoperative flexion and influenced by many factors.Patients with preoperative activity less benefit from greater，and has a lower rate of prosthesis loosening，infection and other complication.The overall long-term clinical results were satisfactory after operation

【Key words】Total knee prosthesis replacement，LPS NexGen，High flexion，Mid and long term efficacy，KSS score

doi：10.3969/j.issn.1674-9316.2016.02.007

【中圖分類號】R687

【文獻標識碼】A

【文章編號】1674-9316（2016）02-0009-03

作者單位：266000 青島大學附屬醫院關節外科