不同手術入路對全膝關節置換術后早期髕股關節功能的影響

吳明禹,李曉帆,吳理中,韓桂全*

(1.濰坊醫學院臨床醫學院,山東 濰坊 261042;2.濰坊醫學院附屬醫院關節外科,山東 濰坊 261000)

全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)旨在實現無痛、穩定的膝關節,可減輕疼痛、恢復解剖結構,在長期隨訪中被證明是治療終末期膝關節疾病的標準手術治療方案。然而髕股關節問題仍是TKA術后常見的并發癥,隨著置入假體的設計和手術技術的不斷改進和發展,雖然發生概率明顯降低,但仍占TKA術后全部并發癥的一半左右[1]。目前針對TKA術后髕股關節的研究表明,假體設計與術中假體旋轉對齊不良是導致術后髕股關節功能障礙的常見原因[2-3],同時手術入路[1]也是影響術后髕股關節功能的潛在因素。本研究通過比較股內側肌下入路(subvastus approach,SVA)與內側髕旁入路(medial parapatellar approach,MPA)在全膝關節置換術后早期對患者髕股關節功能的影響,探討股內側肌下入路的臨床優勢,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標準:患者均為因膝關節骨關節炎行首次全膝關節置換術。排除標準[4]:(1)雙側同時行TKA的患者;(2)手術側膝關節嚴重畸形(膝關節屈曲活動度<90 °,外翻畸形>10 °)的患者;(3)髕股關節病史或手術史;(4)身體質量指數(body mass index,BMI)>35 kg/m2;(5)感染性關節炎和類風濕性關節炎病史;(6)存在嚴重心腦血管等其他可能影術后康復的疾病。

回顧性分析2021年11月至2022年11月于濰坊醫學院附屬醫院關節外科因膝關節退行性疾病行全膝關節置換的80例患者資料,按照膝關節置換手術入路隨機分為SVA組及MPA組各40例。其中SVA組男11例,女29例;年齡55～77歲,平均(66.03±5.01)歲。MPA組男13例,女27例;年齡56～75歲,平均(65.78±4.42)歲。相關研究表明[5-6],性別、年齡、BMI等因素均與髕股關節并發癥增加有關。本研究兩組患者術前一般資料比較,差異無統計學意義,具有可比性(見表1)。

表1 兩組患者術前一般資料比較

1.2 手術方法 所有手術均由同一具有膝關節置換術資質的關節科醫師主刀,患者取仰臥位靜脈麻醉常規消毒鋪巾,使用充氣至300 mm Hg的氣壓止血帶,止血帶時間<90 min。屈膝90 °狀態下,從距髕骨上極約3 cm處沿中線偏內側做一長約15 cm的切口,至脛骨結節內側旁,依次將皮膚和皮下筋膜切開。SVA組:提起內側皮瓣,自筋膜下顯露股內側肌的遠端,股內側肌和股四頭肌肌腱被嚴格保存,不進行任何解剖。切開髕骨內側和下方的關節囊,沿髕腱的內側邊界、髕骨的內側邊界向近端延伸至股內側斜肌下邊界行倒“L”形切口切開關節囊,外推髕骨,顯露關節腔;MPA組:避免掀起皮瓣,以減少無效腔形成,顯露股四頭肌肌腱、髕骨及髕韌帶內側緣,沿股四頭肌肌腱內側緣、髕骨內側緣、髕韌帶內側緣切開關節囊,髕骨內側緣保留約0.5 cm軟組織附著,以便術后縫合,外翻髕骨,暴露關節腔。術中股骨側采用髓內定位系統,使用Whiteside線及股骨內外后髁連線雙重參照截骨;脛骨側采用髓外定位系統,導向桿指向踝關節中點[7]偏內約0.5 cm。處理軟組織和韌帶,平衡膝關節間隙。所有病例均置入了MicroPort Evolution CS型假體,均采用骨水泥固定,術中假體安裝完成后修整髕骨關節面及周圍去神經化處理,屈伸膝關節,行無拇指試驗,根據術中情況,針對性地進行髕骨外側支持帶松解(見圖1～2)。術中及止血帶放氣后進行嚴格的出血控制,不放置引流管,切口周圍肌肉軟組織內注射混合鎮痛藥物。所有患者行相同術后康復訓練方案,術后第1天在醫師指導下行助行器輔助下下地活動、股四頭肌肌力鍛煉、膝關節屈伸鍛煉、直腿抬高鍛煉,康復訓練后行冷敷減輕軟組織腫脹預防膝關節黏連。

圖1 SVA組無拇指試驗準確評估髕骨軌跡

圖2 MPA組無拇指試驗時髕骨整體有外移趨勢

1.3 觀察指標 兩組患者術前及術后1個月在Laurin[8]位下分別拍攝屈膝30 °及60 °膝關節軸位片,通過測量髕骨位移距離(lateral patellar displcenment,LPD)及髕骨傾斜角(patellar tilt angle,PTA)[9](見圖3),LPD>5 mm視為髕股關節對位不良,PTA>5 °視為髕股關節對位不良。評估髕骨側向位移及傾斜程度,所有影像學資料均由兩位醫師利用影像學閱片軟件分別測量3次,數據取平均值。

1、2-股骨滑車切線;3、4-髕骨內外面切線;5-股骨內、外髁最高點連接線;6-過1、2交點至5的垂線;7-過3、4交點至5的垂線;8-髕骨最大橫徑延長線;LPD-6與7的距離,7位于6外側時定義為正值,反之定義為正值;PTA-5與8的夾角圖3 LPD與PTA測量示意圖

次要研究對象:(1)術中及術后一般情況。包括手術時間、術中髕骨外側支持帶松解情況、術后最早直腿抬高時間、術后1周及1個月膝關節活動度(range of motion,ROM)。(2)術后膝關節功能評估。術前及術后1 d、3 d、1周行疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS),術前及術后1個月、3個月、6個月行Lonner髕股評分[10]。(3)統計術中及術后6個月內的并發癥。包括有無切口感染、膝關節僵直或屈曲攣縮、假體松動、假體周圍骨折等。

1.4 統計學方法

2 結 果

2.1 兩組影像學資料比較 兩組間術前LPD及PTA比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。兩組間術后及組內手術前后比較見表2～3。

表2 兩組手術前后LPD比較

表3 兩組手術前后PTA比較

2.2 兩組術中及術后一般情況比較 SVA組手術時間比MPA組略長,但術中髕骨外側支持帶松解情況及術后最早直腿抬高時間均優于MPA組(P<0.05)。隨著時間增加,兩組術后ROM隨之增加,不同時間點SVA組ROM優于MPA組,差異有統計學意義(P<0.05,見表4)。

表4 兩組術中及術后一般情況對比

2.3 兩組術后膝關節功能變化 每組不同時間點VAS評分及Lonner髕股評分比較,差異有統計學意義(P<0.05),兩組間術后不同時間點VAS評分比較,差異均有統計學意義(P<0.05),術后1個月、3個月SVA組Lonner髕股評分均優于MPA組,差異有統計學意義(P<0.05),但術后6個月兩組間Lonner髕股評分差異無統計學意義(P>0.05,見表5～6)。

表5 兩組手術前后VAS評分比較分)

表6 兩組手術前后Lonner髕股評分比較分)

2.4 術中及術后并發癥 SVA組術中出現1例髕韌帶撕脫病例,術后出現1例因膝關節內側皮下血腫導致切口感染病例,術后未出現膝關節僵直或屈曲攣縮、假體松動、假體周圍骨折等;MPA組術后均未出現切口感染、膝關節僵直或屈曲攣縮、假體松動、假體周圍骨折等。

3 討 論

膝關節作為人體最大承重關節由脛股關節和髕股關節構成,在TKA中醫生通常更重視脛股關節的優化,卻忽視髕股關節的重要性。在髕股關節中,髕骨作為伸膝系統的支點,可以延長股四頭肌力臂,從而增強主動伸展力量,同時它提供了附著點,使伸膝系統可以在膝前關節面上滑動,提高關節活動靈活度。TKA術后髕股關節功能及恢復程度,在很大程度上影響患者術后膝關節功能及康復速度。

同沒有膝關節病變的同齡人相比,TKA術后患者運動步態更慢,在爬樓梯和進行日常生活活動等方面表現的更困難,這些功能限制與TKA術后早期患者表現出的持續性肌無力有關,而手術入路是導致這一原因的潛在因素[13]。在本研究中,筆者觀察到SVA組術后最早直腿抬高時間為(26.25±6.71)h,優于MPA組的(34.84±7.56)h,術后1 d、3 d、1周時VAS評分也優于MPA組,表明SVA組患者術后股四頭肌肌力恢復更快,考慮原因為SVA組術中為從股內側肌下方肌間隙進入,對膝關節周圍軟組織破壞相對較小。Khan等[14]的研究表明經股內側肌下入路的患者比經傳統髕旁內入路的患者術后疼痛藥物的使用可減少約40%,并且可以平均提前2.6～4.0 d實現無輔助下直腿抬高。同時本研究中SVA組術后1周、1個月時ROM均優于MPA組;術后Lonner髕股評分隨著術后時間均呈增加趨勢,且術后1個月、3個月時SVA組優于MPA組,表明SVA組患者術后早期功能恢復更快,能夠更早地獲得術后全膝關節伸展和屈曲90 °,90 °以上的膝關節活動度對患者能否自主完成從標準椅子上起身以及上下樓梯等動作也有著顯著影響。Zhao等[15]的研究也表明,SVA在術后患者功能恢復方面具有早期優勢,但到術后3個月左右,這種早期功能優勢已經開始逐漸減小。

髕股關節不穩定通常被認為是由假體設計、術中假體安放以及術中操作等因素造成。本研究中所有患者均采用MicroPort Evolution CS型假體,術中股骨側采用Whiteside線及股骨內外后髁連線雙重參照截骨,脛骨側采用自定位法確定脛骨假體內外旋轉安裝,避免假體不同及假體旋轉對研究的影響。在當前研究中,兩組屈膝30 °及60 °時術前及術后PTA均大于5 °,總體髕骨呈向外傾斜趨勢;術后與術前相比髕骨外傾減小,且SVA組術后改善情況優于MPA組。陳世益等[16]的研究表明,膝關節從伸直至屈曲的過程中,初始髕骨呈內移趨勢,在屈膝至30 °左右時內移趨勢達到最大,繼而轉向外側移動,120 °左右時外移趨勢達到最大,總體軌跡呈先向內側移動后向外側移動趨勢。本研究發現,屈膝30 °～60 °的過程中,術前及術后LPD負值均減小,呈外移趨勢,與其一致,更多的角度測量未進行;屈膝30 °時LPD兩組組內術后與術前相比負值增大,髕骨呈內移趨勢,且MPA組內差異有統計學意義,考慮原因同為內側切口入路,但MPA術中易出現外側支持帶過度釋放以及縫合時髕骨內側過度緊縮;屈膝30 °時LPD術后兩組組間差異及MPA組內手術前后差異均有統計學意義,但屈膝60 °時LPD術后兩組組間差異及MPA組內手術前后差異均無統計學意義,考慮原因為屈膝60 °時髕骨已完全進入股骨滑車內,活動度減小所致;同時MPA組內手術前后差異P值均小于SVA組,說明術后MPA組總體髕骨內移趨勢大于SVA組,使得髕股關節內側接觸面壓力增加,一定程度上增大術后膝前痛、關節彈響等髕股關節并發癥發生的可能性[17]。

SVA較MPA在解剖學上也更具一些優勢。全膝關節置換術后髕骨軌跡不良會導致慢性疼痛、關節活動范圍減小和行走困難。外側支持帶松解是全膝關節置換術中改善髕骨軌跡的一種方法。Siljander等[18]的研究也表明在初次TKA中不進行髕骨表面置換同時行外側支持帶釋放可以減少術后膝前疼痛的發生。但對于傳統MPA來說,由于髕骨內側上動脈和內側下動脈被切斷,因而應盡量減少外側支持帶松解,以避免髕骨剩余的外側血液供應中斷,而SVA則保留了髕骨內側血液的供應,相比MPA可以降低髕骨缺血性壞死的風險。在本研究中,SVA組的外側支持帶釋放明顯少于MPA組。SVA得益于其術中股四頭肌結構完整性的優勢,可以在術中結合無拇指試驗結果更加準確的進行髕骨外側支持帶松解,減少不必要的松解或過度松解,繼而在保護髕骨血運的基礎上獲得良好的髕骨軌跡,減少膝前痛的發生,獲得相對更好的術后髕股功能。無拇指試驗在評估髕骨軌跡方面也具有一定局限性,其一術中為靜態測試,在患者為清醒狀態時,膝關節屈曲伴隨肌肉牽引產生髕骨運動,與術中的靜態平衡有一定差異;其二由于MPA為切開肌肉進入關節腔,對軟組織破壞相對較大,在進行關節縫合時,應每縫合1～2次后應進行髕骨軌跡評估,可降低術后髕骨對位不良的發生率。Komatsu等[19]的研究也表明,止血帶的使用會影響術中髕骨軌跡的追蹤,因此可在止血帶放氣后再行無拇指試驗,以提高試驗的準確性。

本研究中SVA組中出現1例術中脛骨脫位時髕韌帶撕脫病例,術中給予了金屬鉚釘固定縫合,術后恢復效果良好,隨訪無功能異常,針對此情況,若術中行脛骨脫位時如發現髕韌帶張力過高,可提前給予1枚金屬釘加強固定髕韌帶,待截骨完成髕韌帶張力減小后拔除。SVA組術后出現1例因膝關節內側皮下血腫導致切口感染病例,術后1個月發現切口愈合欠佳伴感染,再次入院行手術治療,術中沿原切口切開,見膝關節內側因皮下血腫致死腔伴皮下軟組織感染,行生理鹽水及雙氧水反復沖洗清創后探查見死腔未與關節腔相通,遂行抗生素沖洗伴負壓封閉引流(vacuum sealing drainage,VSD)吸引,1周后行二期手術縫合膝關節內側死腔關閉切口,愈合良好。因此SVA也存在一些局限,對于初學者手術視野暴露相對于MPA較困難,手術時間稍長。本研究中,SVA組手術時間為(86.13±6.80)min,稍長于MPA組(82.83±6.06)min;術后關節囊內積血易從股內側肌下間隙滲出至皮下形成皮下血腫,建議術中松止血帶后觀察滲血情況,酌情給予加強縫合;對于一些嚴重的膝關節畸形,如嚴重的膝外翻等不適用于此入路。

綜上所述,經股內側肌下入路行全膝關節置換術后早期髕股關節功能優于內側髕旁入路,可保證術后早期關節運動功能的恢復及降低術后髕股關節并發癥的發生,更符合當前微創及快速康復的臨床理念。