人工關節替代損壞關節？帶您了解“關節置換”

人工膝關節置換術是臨床上常用于治療膝關節疾病的技術之一，是指利用人工制作的光滑關節面替換已經凹凸不平的關節面，使患者膝關節功能恢復正常，對改善患者下肢活動功能、生活質量均有重要作用。但多數患者對人工膝關節置換術的相關知識了解較少，對此，筆者對人工膝關節置換術相關知識進行講解。

一膝關節結構

膝關節是人體最大且最為復雜的關節之一，膝關節主要是由骨、肌肉、韌帶、半月板組成。其中骨組織主要包括股骨下端、髕骨、脛骨上端。由于膝關節的關節囊較薄，因此在各個關節面周圍有韌帶進行加固，主要韌帶包括髕韌帶、側副韌帶、交叉韌帶。膝關節的肌肉組織是支持膝關節進行各項活動的主要構成。支持膝關節進行活動的肌肉主要分為兩類，即伸膝肌、屈膝肌，包括股四頭肌、半腱肌、股薄肌、半膜肌、股二頭肌等。半月板則具有支撐、緩解壓力、潤滑膝關節活動等作用。膝關節的解剖結構較為復雜，且對運動功能有較高要求，在日常活動過程中膝關節容易受損，導致發生膝關節疾病。年齡因素與膝關節疾病的發生有較高相關性，隨著年齡的增長，機體功能下降，關節功能也會減弱，容易受到環境外界因素影響而受損，導致疾病發生。

二人工膝關節置換術概念

人工膝關節置換術是指使用人工制成的類似人體骨關節的假體，通過外科手術將患者原有被疾病或損傷所破壞的關節面替換，可起到清除病灶、減輕疼痛、恢復膝關節活動功能的作用。受表面軟骨磨損、骨質增生、體重過高、外力作用等因素影響膝關節容易出現損傷，導致患者關節活動受限，通過膝關節置換術將磨損處切除，利用假體可減少骨與骨之間的摩擦，從而減輕疼痛感。人工膝關節置換術按照置換范圍又可分為全膝關節置換術與單髁膝關節置換術，其中全膝關節置換術中所用人工假體又可分為不保留后交叉韌帶假體與保留后交叉韌帶假體。按照假體固定方式，人工膝關節置換術又可分為非骨水泥固定型與骨水泥固定型，在臨床上按照假體固定方式選擇人工膝關節置換術時常采取骨水泥方式進行固定。

三人工膝關節置換假體所用材料有哪些

人工膝關節置換術中所用假體大部分是由金屬構成，關節置換的假體可分為脛骨側假體、股骨側假體以及這兩個假體之間的墊片，這三個部位所安裝的假體的作用及發揮的功能不同，使用的材料構成也不同。

脛骨側假體一般安裝在患者脛骨的頂端，其能夠起到支撐重量、填補骨面的作用，脛骨側假體并不會直接參與到膝關節的各項活動中。脛骨側假體主要是由鈦合金制成的，其成分中還包含少量鉬、釩、鉻等金屬，鈦合金的特點為重量輕、強度高及耐腐蝕性強等。并且鈦合金的強度、彈性均與人體骨骼有較高相似度，這使脛骨側假體能夠有足夠的硬度支撐人體的重量，又能夠將重量分散至脛骨內部。此外，鈦合金的生物相容性較好，采取脛骨側假體進行人工置換術很少會出現排斥反應或過敏反應。

股骨側假體一般會置放在患者股骨的遠端，不僅可起到填補骨面的作用，還能夠作為股骨側的關節面在膝關節活動過程中與墊片不斷發生摩擦與滾動，支持膝關節活動的作用。由于股骨側假體需要承受膝關節活動，因此其假體材質無法使用鈦合金，因為鈦合金相對較軟，無法承受反復摩擦。股骨側假體的材質為鈷鉻鉬合金，其特點除具有較高生物相容性外，堅硬程度、耐磨性、抗蝕性均較高，能夠滿足股骨側假體承受反復摩擦的需求。鈷鉻鉬合金、鈦合金均具有核磁安全性，不會受到磁場吸引。

墊片主要固定在脛骨平臺上，與股骨踝會形成關節面參與到膝關節的活動過程中，承受的壓力及磨損較大。人工墊片一般是由聚乙烯構成的一種熱塑性樹脂，該材料具有抗老性、耐磨性、自潤滑性，以及機械強度高、摩擦系數小等特點，因此墊片的使用時間相對較久。除超高分子量聚乙烯、鈷鉻鉬合金、鈦合金等材質外，類似于陶瓷、鋯鈮合金等材料也被應用到人工膝關節假體置換中，但由于價格因素的影響，它們并沒有在臨床中大范圍使用。

四人工膝關節置換術適應證與禁忌證

第一，人工膝關節置換術適應證。人工膝關節置換術適應證主要包括關節炎（青少年類風濕、創傷性骨關節炎、類風濕關節炎、非化膿性關節炎、退變性膝關節骨關節炎、血友病性關節炎、強直性脊柱炎、靜息的感染性關節炎）、骨腫瘤、膝關節重建術失敗、缺血性壞死。

第二，人工膝關節置換術禁忌證。人工膝關節置換術的絕對禁忌證包括膝關節痛性融合、全身系統感染、敗血癥、膿毒血癥、關節活動性感染或經期感染、膝關節惡性病患者。人工膝關節置換術的相對禁忌證包括嚴重骨質疏松、無痛且功能良好的關節融合后的關節、身體虛弱、手術耐受性差、伸膝結構無功能、外周血管明顯病變。

五膝關節炎的臨床癥狀

關節疼痛：膝關節炎引發的疼痛表現為活動時疼痛加重，休息時疼痛減輕，再活動時疼痛依舊，甚至會加重。患者上下樓梯時，膝關節疼痛癥狀尤為明顯，只能用疼痛癥狀較輕的一條腿上下樓梯，而不能像正常人一樣使用雙腿交替方式上下樓梯。著涼、過度勞累、關節扭傷等均會誘發或加重關節疼痛。且不同階段關節炎所造成的疼痛程度存在差異，初期階段患者疼痛癥狀并不明顯，在劇烈活動后偶爾會出現疼痛癥狀。早期階段膝關節疼痛發生的頻率會逐漸增加，在患者進行活動時會出現膝關節疼痛癥狀。若沒有及時治療，隨著病情持續性發展，膝關節疼痛會加重，頻率會升高，晚期階段患者的膝關節活動功能會嚴重受限。

關節畸形：關節炎所引發的炎癥反應會導致患者關節出現腫脹畸形等情況。關節出現滑膜炎積液、骨贅等情況時，會引發關節腫大。

肌肉萎縮：膝關節炎會給患者造成強烈疼痛感，導致關節活動受限，晚期階段會使患者腿部肌肉出現無力萎縮等癥狀。

骨摩擦音：骨摩擦音是指患者在自覺活動時，膝關節出現摩擦聲音。

六人工膝關節置換術前準備

第一，處理身體潛在感染病灶。感染病灶會對手術操作造成影響因子，在術前應處理身體潛在的感染病灶，包括口腔、牙齒疾病、腳氣皮炎、皮膚破損等。

第二，術前避免進行穿刺治療。在患有關節疾病的同時，合并其他疾病且需要長期使用藥物時，應在手術前到相關科室進行就診，詢問醫師相關藥物是否能夠暫停使用或調整劑量。并注意激素的用藥調整需要一個緩慢的過程，不能立馬停止藥物使用，避免出現危險。

第三，術前調整藥物劑量。關節穿刺治療后需休養一段時間，若在短期內進行人工膝關節置換術不僅影響療效，還會對患者機體健康造成影響，因此在術前一個月應避免進行患側膝關節的玻璃酸鈉注射等關節穿刺治療。

第四，戒煙。吸煙會對患者肺部功能造成嚴重影響，且會增加術后肺部并發癥，發生風險感染風險等，因此患者在術前應注意戒煙。

第五，管理慢性病。患者合并糖尿病、高血壓、心腦血管疾病時應注意慢性病管理。住院前將血糖控制在正常范圍內，并按時服用降壓藥物，術前應到專業科室更換降壓藥或調整用藥劑量。患者術前半年內出現腦梗死、心絞痛等心腦血管疾病時，應考慮推遲手術時間。

七人工膝關節置換術成功判定標準

人工膝關節置換術成功判定標準主要從三個方面進行，即傷口恢復程度、關節活動度、日常活動功能是否恢復正常。一般術后兩周為傷口愈合拆線時間，此時應觀察傷口恢復情況，確認是否存在感染、出血、化膿等癥狀。術后六周多數患者膝關節能達到完全伸直、屈曲，且屈曲角度能夠達到90度，以此可判斷關節活動度良好。或患者家屬應對患者日常活動功能進行觀察，術后三個月多數患者可達到行走自如的情況，部分患者會出現肢體輕度腫脹、跛行等現象，但該情況屬于正常反應。

八人工膝關節術后康復訓練

人工膝關節置換術后進行康復鍛煉，能夠使患者膝關節功能得到最大限度的改善，通過進行系統、具體、全面的康復治療與訓練，可加強患者膝關節周圍屈伸肌的肌力保障關節穩定性，促使關節活動度盡快得到改善。開展康復鍛煉可預防術后關節粘連、下肢深靜脈血栓等并發癥，能夠較早實現行走步態與身體的協調性，從而提高患者生活質量。康復訓練方法主要包括踝泵、直腿抬高、股四頭肌等長收縮訓練、壓腿、膝關節屈伸、腘繩肌練習、原地踏步等。其中踝泵訓練能夠起到預防下肢深靜脈血栓等作用，訓練時患者應采取仰臥位，將膝關節盡量伸直，并全力背伸踝關節，保持片刻之后，踝全力跖屈并堅持片刻。直腿抬高訓練能夠增強患者股四頭肌的肌力，在進行訓練時應注意將膝關節盡量伸直，采取仰臥位，將足置于中立位置，緩慢抬起下肢，堅持15～20秒后再緩慢將下肢放回原位。膝關節屈伸訓練能夠改善患者膝關節屈曲角度、活動功能。在進行膝關節屈曲活動時，早期階段應以被動屈曲練習為主，根據患者膝關節屈曲功能及活動角度逐步轉變為主動屈曲訓練，以此提高訓練的適應性，促使患者能夠堅持進行康復訓練，使其膝關節功能盡早得到改善。

九結語

綜上所述，人工膝關節置換術能夠改善患者膝關節功能，有較高的安全性，但在圍術期應遵醫囑配合臨床治療，減少風險因素，積極參與康復訓練。

（作者單位系西電集團醫院）