許凱 劉常宇 夏仁云 肖駿
(華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院骨科,武漢430030)
合并嚴重骨缺損的膝關(guān)節(jié)翻修是關(guān)節(jié)外科醫(yī)師面臨的重要難題之一,涉及骨缺損修復、假體選擇、軟組織再平衡、膝關(guān)節(jié)功能重建、初期及遠期穩(wěn)定性獲得等多個問題。精準全面的術(shù)前評估為手術(shù)策略制定,完善術(shù)前準備和精準手術(shù)實施提供有力保障。
患者,女,74歲,因“雙膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后6年,左膝疼痛2年”入院。現(xiàn)病史:患者6年前因雙膝骨關(guān)節(jié)炎于當?shù)蒯t(yī)院行一期雙側(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù),手術(shù)順利,術(shù)后4個月恢復無痛正常行走。2年前無明顯誘因出現(xiàn)左膝疼痛,行走時明顯,伴間歇性腫脹,右膝正常。當?shù)蒯t(yī)院X線片示,左股骨內(nèi)側(cè)髁骨溶解表現(xiàn),股骨假體外側(cè)移位(圖1A),雙能X線檢查示骨質(zhì)疏松,予阿侖膦酸鈉、鈣爾奇骨化三醇抗骨質(zhì)疏松治療并囑減少負重。但患者疼痛逐漸加重,發(fā)展為行走困難,以及夜間靜息性疼痛伴腫脹。來院后拍攝X線片示,右膝假體位置正常,左膝假體明顯移位(圖1B、C),遂入院擬行膝關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)。
考慮到患者74歲高齡,合并骨缺損及假體移位,全面準確的術(shù)前評估十分必要。
既往高血壓病史數(shù)年,控制良好(135/72 mmHg),無糖尿病史,否認冠心病及腦血管意外病史,否認傳染性疾病史;人體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)33 kg/m2(體重90 kg,身高165 cm);雙能X線片示中度骨質(zhì)疏松;術(shù)前查血常規(guī)、肝腎功能、凝血功能、紅細胞沉降率、超敏C反應(yīng)蛋白等均處正常范圍;雙下肢彩超及頸靜脈彩超檢查未見異常。
雙下肢等長,活動度伸5°、屈110°;主、被動活動均誘發(fā)膝關(guān)節(jié)疼痛;內(nèi)側(cè)應(yīng)力試驗陰性,外側(cè)應(yīng)力試驗可疑;皮膚軟組織條件良好,足背動脈搏動可及;站立位全長片示右下肢力線正常,左下肢膝內(nèi)翻13°;膝關(guān)節(jié)正側(cè)位片示關(guān)節(jié)線位于腓骨小頭上方21 mm,向股骨近段移位13 mm,并相對股骨力線向外側(cè)移位15 mm;進一步CT三維重建顯示股骨內(nèi)側(cè)髁存在,外側(cè)髁缺損,股骨遠端缺損13 mm,后髁骨缺損約16.5 mm,屬結(jié)構(gòu)性骨缺損(圖2)。
根據(jù)術(shù)前檢查診斷為無菌性假體松動,根據(jù)骨缺損類型和側(cè)副韌帶功能選擇CCK假體行一期膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)。術(shù)中發(fā)現(xiàn)假體完全松動,內(nèi)襯中柱有磨損痕跡。徹底清理骨水泥、肉芽組織、骨贅后股骨呈結(jié)構(gòu)性骨缺損,脛骨呈局限腔隙性骨缺損;應(yīng)用20 mm金屬墊塊修復股骨遠端和后方骨缺損,應(yīng)用髓腔延長桿獲得股骨假體初始穩(wěn)定性;脛骨側(cè)應(yīng)用帶偏心距的髓腔延長桿假體,兼顧假體穩(wěn)定和脛骨平臺覆蓋的需要;選擇14 mm髁間棘增高型內(nèi)襯平衡伸直和屈曲間隙,并提高關(guān)節(jié)內(nèi)外翻及旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
圖1 術(shù)前X片檢查
圖2 術(shù)前CT三維重建
術(shù)后24 h應(yīng)用抗生素,常規(guī)低分子肝素抗凝治療,多模式鎮(zhèn)痛處理。術(shù)后當天鼓勵踝泵及股四頭肌等長收縮練習;術(shù)后第1天膝關(guān)節(jié)被動屈曲功能及股四頭肌肌力訓練,膝關(guān)節(jié)正側(cè)位片及全長片示假體穩(wěn)定,間隙良好,力線矯正(圖3);術(shù)后第2天主動屈曲并鼓勵助行器輔助下行走。術(shù)后第3天膝關(guān)節(jié)主動屈曲達80°,當天出院,口服抗凝藥,繼續(xù)功能鍛煉,規(guī)范抗骨質(zhì)疏松治療,術(shù)后1個月門診復診,棄拐行走,VAS評分2分。
全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)成熟開展數(shù)十年,手術(shù)水平不斷提高,近期翻修發(fā)生率已顯著降低。隨著人口老齡化進程,無菌松動已成為膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后遠期翻修的主要原因之一[1]。此類患者大多有高齡、心腦血管合并癥、全身多器官功能不全、骨質(zhì)條件差、假體周圍骨缺損等特點,導致手術(shù)風險高、難度大、不確定性強。全面規(guī)范的術(shù)前評估,有助于醫(yī)生預估手術(shù)風險,做好充分準備,確保手術(shù)順利實施。
圖3 術(shù)后X片檢查
假體松動是關(guān)節(jié)置換術(shù)后翻修的重要手術(shù)指征,越早治療骨量損失越小,術(shù)中難度越低,費用越少。而是否是單純的無菌性松動更關(guān)系到治療步驟和策略的制定。假體松動的診斷主要包括臨床表現(xiàn)和影像學檢查?;颊咄ǔR孕凶呋蜇撝靥弁礊橹髟V,詳細的物理檢查可以很大程度上判斷是否存在松動,主要體征包括:軸向叩擊痛,關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)及屈伸活動疼痛,而紅腫和靜息痛的存在提示感染可能。影像學檢查對假體松動和骨溶解的診斷具有更確定的價值。其中X線片是最基本方法:假體周圍透亮線產(chǎn)生提示假體與骨界面整合不良,是無菌松動的重要指征;而假體周圍局限性骨密度減低、骨形態(tài)改變、假體移位更是骨溶解后假體松動的重要表現(xiàn)。隨著CT三維重建的應(yīng)用,有效避免了金屬假體產(chǎn)生射束硬化性偽影的限制,對假體周圍骨溶解有更高的敏感性,并成為評估骨缺損程度的重要手段[2]。MRI由于也存在磁敏感性偽影的問題限制了其應(yīng)用,但對軟組織炎癥反應(yīng)敏感具有一定的應(yīng)用價值。當確認假體松動后,是否存在感染是臨床醫(yī)生最關(guān)心的下一個問題。一般而言,假體周圍紅腫熱是提示感染的重要體征。但考慮到無菌性松動也會導致軟組織炎癥反應(yīng),而感染松動早期很多患者沒有感染癥狀,因此實驗室檢查成為判斷是否為無菌性松動的重要參考。血液學分析應(yīng)包括白細胞計數(shù)(white blood cell,WBC)、血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)等,研究結(jié)果顯示高達70%的感染病例WBC計數(shù)正常,而同時使用ESR和CRP卻能較為精確地排除感染的可能性,其敏感性為96%,陰性預測值為95%[3]。最近還增加了檢測白細胞介素-6(IL-6)水平,預測感染時的敏感性和特異性分別為100%和95%,但目前并非所有醫(yī)療機構(gòu)都能檢測IL-6[4]。AAOS工作組建議對疑似感染的所有病例在初次就診時即應(yīng)檢測ESR和CRP水平。關(guān)節(jié)穿刺抽吸檢查仍然是診斷感染最有效的方法之一,但它也會出現(xiàn)假陰性結(jié)果。為了盡可能減少細菌培養(yǎng)的假陰性結(jié)果,在進行關(guān)節(jié)穿刺抽吸之前患者需停用抗生素2~3周。最近使用過抗生素的患者在必要時仍然可以接受關(guān)節(jié)穿刺抽吸進行細胞計數(shù)和分類檢查,但細菌培養(yǎng)將不再可靠[5]。對于本例患者,影像學示假體松動合并骨缺損,體征和實驗室檢查不支持感染,可診斷為假體無菌性松動合并骨缺損。
基本情況評估包括患者年齡、既往史、基本健康狀況、手術(shù)及麻醉耐受評估,圍術(shù)期相關(guān)風險評估等。對于合并有心腦血管病及糖尿病史的患者,??茣\和評估十分必要?;颊呖赡芟MM快手術(shù)而隱瞞相關(guān)病史,因此術(shù)前充分溝通,了解病情十分重要。對于患者肝腎功能、白蛋白、血紅蛋白含量的評估是反映患者手術(shù)基礎(chǔ)耐受性和術(shù)后恢復情況的重要內(nèi)容。肝腎功能不全要積極檢查原發(fā)病,肝功能需要盡可能控制在正常范圍后再進行手術(shù);腎功能不全患者需要與腎內(nèi)科密切溝通,必要時進行圍術(shù)期支持治療。而低蛋白血癥和貧血需要在術(shù)前予以糾正,術(shù)后繼續(xù)檢測和補充??紤]到??铺攸c,患者BMI、骨密度、血栓傾向也是重要術(shù)前評估內(nèi)容,對于近遠期并發(fā)癥的預防具有積極意義。對于超重患者和骨質(zhì)疏松患者需給予基礎(chǔ)宣教和規(guī)范抗骨質(zhì)疏松治療,對于口服抗凝藥或血栓形成傾向的患者需要術(shù)前應(yīng)用低分子肝素橋接治療。此外還應(yīng)進行常規(guī)動靜脈彩超和動脈功能檢查,對于已有血栓形成或嚴重脈管炎肢體血供不足的患者,手術(shù)需要慎重對待。本例患者經(jīng)評估僅存在高齡、高BMI值和骨質(zhì)疏松3個相對危險因素,無手術(shù)禁忌證。予圍術(shù)期風險告知、健康教育,規(guī)范抗骨質(zhì)疏松治療[6]。
膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損的分型方法很多,AORl分型目前在臨床中應(yīng)用最為廣泛[7]。主要根據(jù)術(shù)前X線和術(shù)中骨缺損的具體情況為依據(jù)指導進一步的治療,該分型按照缺損部位和嚴重程度劃分:股骨遠端骨缺損用“F”表示;脛骨近段骨缺損用“T”表示;嚴重程度用數(shù)字表示。
1型骨缺損(F1、T1)特征為:干骺端完整,僅有松質(zhì)骨輕度缺損,無骨溶解及假體下沉;
2型骨缺損(F2、T2)特征為:干骺端短縮,單側(cè)(F2A,T2A)或者雙側(cè)(F2B,T2B)干骺端股骨髁或脛骨平臺骨缺損,股骨端的假體下沉或關(guān)節(jié)線上移,股骨髁遠端小的溶骨性缺損,而脛骨端假體下沉至腓骨頭以下;
3型骨缺損(F3、T3)特征為:干骺端的大段缺損,影響到周圍韌帶等結(jié)構(gòu)的附著,缺損達到或超過股骨髁上水平,缺損或假體下沉至脛骨結(jié)節(jié)水平。有時還可累及側(cè)副韌帶或髕腱的附著處。干骺端骨質(zhì)嚴重缺損,不能為髁型翻修假體提供支持,需要異體骨移植重建,或犧牲骨量用RH型或特制假體進行翻修,通過髓內(nèi)固定假體柄來維持穩(wěn)定。
本例根據(jù)X線表現(xiàn)可以判斷為AORI F2B型骨缺損,但由于X線片投射體位變化和重疊效應(yīng),無法準確評估骨缺損的大小,特別是股骨后方骨缺損對于手術(shù)方案的制定有重要參考價值。因此,應(yīng)用CT三維重建技術(shù)對不同組織CT信號進行標記,通過后期處理可以獲得更為直觀的三維模擬圖,不僅可以區(qū)分假體和骨質(zhì),還可以將假體信號人為去除,更加清晰的觀察位于假體遮擋下的骨缺損情況,測量缺損大小,為制定更為精確的手術(shù)方案提供有力支持。
由于骨缺損的病理生理條件不同,缺損程度各異,迄今為止沒有一種修復方法適用于所有骨缺損的修復。目前主要有骨水泥,自體骨移植,同種異體骨移植,金屬加強墊塊等方法[8]。經(jīng)過多年的探索和經(jīng)驗積累,骨缺損材料使用原則達成一定共識,如缺損程度較輕的使用骨水泥、植骨等方法,缺損范圍較大的使用金屬墊塊等。然而,針對具體情況的選擇仍然存在爭議,這就需要臨床醫(yī)生對于各種修復方法的特點充分了解,靈活運用。本例中雖然異體結(jié)構(gòu)骨可以用來修復股骨遠端或脛骨近端骨缺損,而且要比干骺端填充假體便宜,但還存在感染、免疫反應(yīng)、骨吸收、負荷轉(zhuǎn)移以及疲勞性骨折等問題,而且如果異體骨和宿主骨整合不佳,則會出現(xiàn)假體不穩(wěn)的情況[9]。對于該高齡患者,考慮到骨整合不佳風險放棄使用異體結(jié)構(gòu)骨修復骨缺損。
全膝關(guān)節(jié)置換翻修的目標是建立一個能結(jié)合到宿主骨上的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),使用限制活動最小的假體,保證膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定,使軟組織盡量分擔活動負荷,并盡可能恢復關(guān)節(jié)功能。因此,翻修假體的選擇基礎(chǔ)是韌帶的平衡程度和骨的缺損量,并應(yīng)該遵循以下基本原則:①謹慎進行部分翻修或用初次假體翻修;②盡量使用限制性較小的假體;③確保假體穩(wěn)定性;④維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。膝關(guān)節(jié)翻修常見的兩個難點分別是關(guān)節(jié)失穩(wěn)和有骨缺損。前者,當內(nèi)外翻畸形超過15°時,需使用CCK假體。CCK假體不僅提供前后方向上的穩(wěn)定性,也增加內(nèi)/外翻的穩(wěn)定性。后者對于翻修病例也十分常見,多數(shù)情況下骨缺損較少,剩余骨量可支撐翻修使用的假體,無需特殊處理。如果骨缺損嚴重會明顯增加其處理難度,帶有延長桿的CCK及RH假體是最常用的選擇。CCK膝關(guān)節(jié)假體是一種膝關(guān)節(jié)翻修專用假體,特別是有多次手術(shù)史或感染造成骨缺損、膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)或前后不穩(wěn)定的患者。其優(yōu)點在于有不同長度和偏心矩的脛骨柄可選,適用于脛骨髓腔中心與脛骨平臺中心不匹配的病例;有脛骨墊和股骨墊可選,便于骨缺損的修復;脛骨假體棘加高,假體髁間加深,提供更好的穩(wěn)定性,將內(nèi)外翻限制在±1.25°,內(nèi)外旋限制在±2°,理論上的活動度達到120°以上。RH假體適合嚴重副韌帶功能不全合并大量骨缺損患者,也適用于股骨遠端骨折并要求盡早恢復功能的老年患者。RH假體模塊體積較大,可替代骨缺損,它通過鉸鏈和脛骨平臺上的聚乙烯墊片傳遞負荷,減少了對鉸鏈和假體接觸面的壓力,減少磨損顆粒產(chǎn)生,降低無菌松動的危險。缺點是宿主骨和假體之間壓力偏大,屬于限制性假體。根據(jù)術(shù)前評估測量骨缺損程度,考慮到CCK假體墊塊可滿足骨缺損修復要求,且外側(cè)副韌帶功能未完全缺失,故首選CCK假體進行翻修,RH假體作為備選。術(shù)中應(yīng)用20 mm金屬墊塊修復股骨遠端和后方骨缺損,應(yīng)用髓腔延長桿獲得股骨假體初始穩(wěn)定性;脛骨側(cè)應(yīng)用帶偏心距的髓腔延長桿假體,兼顧假體穩(wěn)定和脛骨平臺覆蓋的需要;選擇14 mm髁間棘增高型內(nèi)襯平衡伸直和屈曲間隙,并提高關(guān)節(jié)內(nèi)外翻及旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。手術(shù)過程順利,與術(shù)前計劃一致。
綜上所述,精準全面的術(shù)前評估對假體松動所致的膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)具有極其重要的指導意義。從松動性質(zhì)的確定,手術(shù)風險的評估,圍術(shù)期輔助治療,翻修假體的選擇,骨缺損及關(guān)節(jié)穩(wěn)定性重建等各個方面參與治療策略的制定,充分發(fā)揮了精準化治療的優(yōu)勢。特別是對于合并嚴重骨缺損患者而言,CT三維重建技術(shù)對于骨缺損的精確評估有助于選擇更經(jīng)濟、更便捷、遠期效果更優(yōu)的翻修策略及手術(shù)方案,使患者真正獲益,值得推廣應(yīng)用。