江 凌，劉延青，田 華

(北京大學(xué)第三醫(yī)院 1.超聲科； 2.骨科， 北京 100191)

膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)已經(jīng)成為治療嚴(yán)重膝關(guān)節(jié)疾病的成功方法。膝關(guān)節(jié)手術(shù)的成功與力線的恢復(fù)和軟組織平衡相關(guān)，軟組織不平衡會(huì)造成膝關(guān)節(jié)疼痛、僵硬、磨損，甚至影響長期生存率[1]。不同于膝關(guān)節(jié)力線，軟組織平衡缺乏客觀量化標(biāo)準(zhǔn)，只能根據(jù)術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)判斷是否平衡，而經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)積累需要漫長的過程。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，近年來出現(xiàn)電子壓力測量墊片，可以測量膝關(guān)節(jié)墊片內(nèi)/外側(cè)受到的壓力，從而根據(jù)壓力數(shù)值判斷是否軟組織平衡,軟組織平衡也就有了客觀的標(biāo)準(zhǔn)。在2014年的一篇文獻(xiàn)中，Gustke等[2]第一次報(bào)道了使用電子墊片在176例膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中87%獲得軟組織平衡。如果膝關(guān)節(jié)手術(shù)培訓(xùn)中使用電子墊片，可以改變教學(xué)方式，使得軟組織平衡技術(shù)更容易學(xué)習(xí)。本文嘗試在手術(shù)教學(xué)中使用電子壓力測量墊片作為軟組織平衡判斷的標(biāo)準(zhǔn)，評價(jià)醫(yī)生的軟組織平衡能力，以及觀察通過學(xué)習(xí)后軟組織平衡能力是否提高。根據(jù)產(chǎn)品手冊和文獻(xiàn)[3]本研究定義壓力平衡為膝關(guān)節(jié)內(nèi)/外單側(cè)壓力<100 N(牛頓),伸直0°兩側(cè)壓力差<40 N,屈曲45°、90°壓力差<30 N，沒有0 牛頓情況。否則為不平衡。

1 材料與方法

1.1 材料

本組使用電子墊片的病例來自北京大學(xué)第三醫(yī)院2018年12月至2020年1月接受膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的58例患者，其中男性8例，女性50例，平均年齡67.5歲(57～81歲)；其中雙膝關(guān)節(jié)置換同期手術(shù)10例，雙膝關(guān)節(jié)分期手術(shù)2例，共70例膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。平均手術(shù)前畸形內(nèi)翻12.5度，其中外翻2例。

本研究已獲得北京大學(xué)第三醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號：D201707902)；術(shù)前簽署患者知情同意。

本研究使用的電子墊片由中國山東省Yiemed.co LTD.生產(chǎn)，產(chǎn)品型號YM-SNGII-CR34，這種裝置外觀和普通的膝關(guān)節(jié)墊片一樣，內(nèi)置的電子元件可以感受膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)和外側(cè)的壓力，數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)诫娔X接收器，轉(zhuǎn)化顯示為壓力數(shù)值，精確到0.01 N(牛頓)。依據(jù)壓力差可以判斷內(nèi)外側(cè)是否平衡 (圖1，2)。

圖1 電子壓力測量墊片F(xiàn)ig 1 Electrical sensor

圖2 電子壓力墊片輸出數(shù)據(jù)Fig 2 Output data screen of electrical sensor

1.2 方法

在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)教學(xué)中，以電子墊片壓力數(shù)值作為測試標(biāo)準(zhǔn)，評價(jià)5位進(jìn)修醫(yī)生通過學(xué)習(xí)是否能夠判斷軟組織平衡。5位進(jìn)修醫(yī)生作為第一助手每人參與完成14例手術(shù)。5位進(jìn)修醫(yī)生參與的第1、2例手術(shù)編為第1組，第3、4例編為第2組，以此類推共7組，每組10例手術(shù)。

手術(shù)采用腰椎硬膜外聯(lián)合蛛網(wǎng)膜下腔麻醉或全身麻醉，使用止血帶。使用Smith-Nephew Genesis Ⅱ器械。膝前正中切口，髕骨內(nèi)側(cè)入路，松解脛骨內(nèi)側(cè)副韌帶深層，反轉(zhuǎn)髕骨。先脛骨髓外定位后傾3°截骨9 mm，注意保留PCL脛骨止點(diǎn)。股骨髓內(nèi)定位外翻5°截骨9 mm。測量截骨法截股骨前后和斜面。去除骨贅。

由進(jìn)修醫(yī)生評價(jià)軟組織是否平衡。用間隙測量塊測試膝伸直0°和屈曲90°位置，如內(nèi)外側(cè)不平衡，內(nèi)側(cè)較外側(cè)緊張，內(nèi)側(cè)副韌帶脛骨袖套松解；外側(cè)較內(nèi)側(cè)緊張，外側(cè)韌帶“拉花”松解。如伸直屈曲不平衡，伸直間隙<屈曲間隙，截股骨遠(yuǎn)端；伸直間隙>屈曲間隙，增加后髁截骨量，選小一號假體。用內(nèi)外翻試驗(yàn)檢查屈曲45°是否平衡。

使用電子壓力墊片，安放股骨試體。根據(jù)電子墊片測定的壓力評價(jià)內(nèi)外側(cè)軟組織是否平衡。比較在伸直0°屈曲45°、90°位置，進(jìn)修醫(yī)生判斷與電子墊片測量是否一致。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS23軟件，獨(dú)立樣本計(jì)數(shù)資料采用Fisher精確概率檢驗(yàn)，P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

所有病例術(shù)后力線恢復(fù)正常，無嚴(yán)重并發(fā)癥。

2.1 各組不平衡病例數(shù)

進(jìn)修醫(yī)生在最初第1組中不平衡病例最多，經(jīng)過學(xué)習(xí)后軟組織平衡技術(shù)進(jìn)步不平衡病例數(shù)顯著減少，此后維持在較低水平，第1組與其他組比較有顯著差異(P<0.05)。各組內(nèi)膝關(guān)節(jié)在0°、45°、90°的不平衡病例數(shù)接近，但是第5組45°不平衡病例數(shù)較0°、90°多，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖3)。

圖3 各組間膝關(guān)節(jié)0°、45°、90°不平衡病例比較Fig 3 The unbalanced cases of seven groups in 0°，45°，90°knee position

分別比較0°、45°、90°不平衡病例數(shù)的變化相似，第1組不平衡病例最多，此后減少(圖4～6)。

2.2 每個(gè)醫(yī)生的不平衡病例數(shù)

5位進(jìn)修醫(yī)生之前都沒有獨(dú)立完成膝關(guān)節(jié)置換的經(jīng)驗(yàn)，在本研究中不同醫(yī)生的不平衡病例數(shù)沒有顯著差異(圖7)。

*P<0.05，與其他組比較圖4 各組 0°不平衡病例占比的比較Fig 4 The comparison of unbalanced case ratio in 0°knee position between seven groups

*P<0.05，與第7組比較圖5 各組 45°不平衡病例占比的比較Fig 5 The comparison of unbalanced case ratio in 45°knee position between seven groups

圖6 各組膝關(guān)節(jié)90°不平衡病例占比的比較Fig 6 The comparison of unbalanced case ratio in 90°knee position between seven groups

3 討論

軟組織平衡是膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)成功的關(guān)鍵因素，不平衡會(huì)導(dǎo)致疼痛、松動(dòng)、關(guān)節(jié)僵硬，甚至造成早期失敗需要翻修手術(shù)[4-5]。傳統(tǒng)的方法對于是否軟組織平衡缺乏客觀的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)術(shù)者觸摸韌帶張力和內(nèi)外翻膝關(guān)節(jié)觀察膝關(guān)節(jié)是否穩(wěn)定來判斷平衡[6]。由于沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，造成學(xué)習(xí)理解的困難，學(xué)習(xí)軟組織平衡需要長期的經(jīng)驗(yàn)積累。電子壓力測量墊片是新的測量工具，在膝關(guān)節(jié)手術(shù)中使用不過6年時(shí)間。文獻(xiàn)報(bào)道使用電子墊片輔助軟組織平衡的患者術(shù)后滿意度和評分均有提高[7]。這一技術(shù)進(jìn)步使得軟組織平衡判斷有了客觀量化的標(biāo)準(zhǔn)，提高了手術(shù)的精確性，也改變了膝關(guān)節(jié)手術(shù)的教學(xué)方法。

3.1 電子墊片在膝關(guān)節(jié)手術(shù)教學(xué)中的作用

1)作為軟組織平衡的新標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的教學(xué)是在手術(shù)中由教師確認(rèn)軟組織平衡，培訓(xùn)的醫(yī)生用間隙塊(20 mm厚度塑料或金屬塊)放在間隙中感受摩擦力和松緊度。但是由于教師對軟組織平衡判斷標(biāo)準(zhǔn)不同，也會(huì)有錯(cuò)誤情況，造成學(xué)員理解的混亂，找不到準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)，影響學(xué)習(xí)效果。更重要的是一旦學(xué)員接受了錯(cuò)誤的標(biāo)準(zhǔn)將影響手術(shù)效果。因此教學(xué)中需要一種客觀量化的金標(biāo)準(zhǔn)來判斷軟組織是否平衡。MacDessi等[8]比較醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)判斷平衡和電子墊片測量平衡，發(fā)現(xiàn)在膝關(guān)節(jié)10°、45°、90°位置，醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)和電子墊片的符合率分別是63%、57.5%、63.8%，總的敏感性81%，特異性37.9%，電子墊片優(yōu)于醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)。電子墊片測量可以作為軟組織平衡的金標(biāo)準(zhǔn)。

2)及時(shí)反饋軟組織平衡結(jié)果，縮短學(xué)習(xí)時(shí)間。電子墊片用于醫(yī)生手術(shù)培訓(xùn)中，能夠量化判斷醫(yī)生對軟組織平衡的決策是否正確，醫(yī)生可以得到及時(shí)反饋積累經(jīng)驗(yàn)。本測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過2次學(xué)習(xí)后，醫(yī)生對平衡的認(rèn)識有明顯提高，不平衡病例數(shù)明顯減少了。

3)評價(jià)教學(xué)效果。分別研究不同角度的平衡學(xué)習(xí)情況發(fā)現(xiàn)，0°的平衡最容易掌握，學(xué)習(xí)14次后不平衡只有1例。45°雖然最后也降到了1例不平衡，但是其中間階段表現(xiàn)不穩(wěn)定，有過6例不平衡情況。90°最終降到2例。圖3中45°不平衡病例總共達(dá)23例(23/70例)，因此45°平衡判斷最困難。圖7中5位醫(yī)生不平衡分別有9～13例，也反映出45°不平衡病例較多，這符合之前Woon等[9]的研究，他們使用CUSUM累計(jì)曲線評價(jià)電子墊片膝關(guān)節(jié)置換學(xué)習(xí)效果，伸直10°在41例通過學(xué)習(xí)曲線，而經(jīng)過49例手術(shù)45°仍在不接受控制線上。

圖7 5位醫(yī)生在膝關(guān)節(jié)0°、45°、90°不平衡病例比較Fig 7 The unbalanced cases of 5 surgeons in 0°，45°， 90°knee position

4)改變平衡檢查方法。不同于以往的平衡檢測方法，電子墊片可獨(dú)立作為一種新的檢測方法，它的精確度更高，將來應(yīng)用會(huì)更廣泛。但是現(xiàn)在國內(nèi)產(chǎn)品少，費(fèi)用貴(3 500元/例)限制了電子墊片的使用，很長時(shí)間內(nèi)仍然會(huì)使用傳統(tǒng)的平衡檢查方法。

3.2 本文總結(jié)了使用電子墊片教學(xué)膝關(guān)節(jié)軟組織平衡技術(shù)的方法

1)學(xué)習(xí)掌握韌帶松緊程度。通過墊片測量的數(shù)值結(jié)合術(shù)者術(shù)中對韌帶張力的感覺，學(xué)會(huì)判斷韌帶太緊(關(guān)節(jié)壓力>200 N),和韌帶太松(<20 N)。

2)學(xué)習(xí)判斷內(nèi)外側(cè)壓力不平衡。術(shù)者可以使用傳統(tǒng)手術(shù)中的間隙測量塊獲得學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，在電子墊片顯示平衡的病例中，間隙測量塊可以在膝關(guān)節(jié)股骨與脛骨間隙內(nèi)活動(dòng)，內(nèi)側(cè)和外側(cè)有均勻的摩擦阻力；在電子墊片顯示不平衡的病例，間隙測量塊在股骨與脛骨間隙內(nèi)的活動(dòng)，可以感覺到來自內(nèi)側(cè)的摩擦阻力大于外側(cè)，或者外側(cè)摩擦阻力大于內(nèi)側(cè)。

3)學(xué)習(xí)判斷間隙不平衡出現(xiàn)的一側(cè)翹起(lift-off)現(xiàn)象。電子墊片顯示一側(cè)沒有壓力，文獻(xiàn)報(bào)道一組322例膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，28.3%電子墊片測得一側(cè)沒有壓力，而術(shù)者只能判斷出其中一半[8]。本研究發(fā)現(xiàn)對于屈曲時(shí)出現(xiàn)的一側(cè)沒有壓力的情況，可以抬起大腿，讓足離開手術(shù)臺，此時(shí)可以看到一側(cè)股骨髁與墊片沒有接觸而有縫隙。

綜上所述，電子壓力測量墊片作為膝關(guān)節(jié)軟組織平衡的金標(biāo)準(zhǔn)，用于手術(shù)教學(xué)中能夠統(tǒng)一平衡標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)反饋平衡情況，有助于醫(yī)生快速積累經(jīng)驗(yàn)，掌握軟組織平衡技術(shù)。