孫曉威 ,張啟棟 ,王衛(wèi)國 ,程立明 ,郭萬首 *
(1.中日友好醫(yī)院骨科一部,北京 100029;2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院,北京 100029)
在接受牛津活動墊片膝關(guān)節(jié)單髁置換手術(shù)(Ox?ford mobile bearing unicompartmental knee arthroplasty,Oxford MB UKA)的亞洲患者中,活動墊片脫位是造成術(shù)后翻修的最常見的并發(fā)癥[1-4]。據(jù)報道其發(fā)生率可高達7.9%[5],且亞洲患者的發(fā)病率明顯高于西方國家患者[2]。墊片脫位的機制較為復(fù)雜,目前公認的危險因素,包括墊片運動軌跡不良、屈伸間隙不平衡、殘留骨贅或骨水泥對墊片的撞擊、內(nèi)側(cè)副韌帶功能不良等[1]。其中,活動墊片運動軌跡不良是脫位的主要原因。近年來的報道顯示,臨床上常用的Microplasty(MP)手術(shù)器械可降低墊片與外側(cè)壁分離的程度[6],但仍有至少一半的病例,無法達到理想的墊片運動軌跡[7]。作者在2020年提出了一種運動學(xué)對線的手術(shù)方法[8]。本研究擬明確這種運動學(xué)對線定位技術(shù),在臨床效果和影像學(xué)評價上與傳統(tǒng)手術(shù)方式的區(qū)別,以及是否能夠改善墊片運動軌跡。
納入標準:(1)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎;(2)外側(cè)間室無疼痛及壓痛;(3)術(shù)區(qū)及全身無感染灶;(4)膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形<15°且屈曲攣縮畸形<15°;(5)膝關(guān)節(jié)周圍韌帶功能良好。
排除標準:(1)骨關(guān)節(jié)炎累及外側(cè)間室;(2)炎性關(guān)節(jié)??;(3)臨床或影像學(xué)資料不全者。
回顧性分析2019年1月—2019年6月本院連續(xù)收治的接受Oxford MB UKA手術(shù)患者的臨床資料。依據(jù)手術(shù)記錄納入運動組23例,共30膝,同時依據(jù)年齡(±2歲)、BMI(±2 kg/m2)同時期行常規(guī)UKA手術(shù)的患者中,匹配入常規(guī)組25例,共30膝。兩組基線特征包括年齡、性別比例、BMI、病程時間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。該研究通過了中日友好醫(yī)院倫理委員會批準(批準號:2020-50-k28),所有納入研究的患者均簽署知情同意書。
表1 兩組患者一般資料與比較
運動組:手術(shù)方法是依據(jù)張啟棟等于2020介紹的股骨髓內(nèi)定位法進行手術(shù)[8]。膝關(guān)節(jié)經(jīng)髕骨內(nèi)側(cè)切口入路,不松解軟組織。首先在髓外導(dǎo)向器引導(dǎo)下進行脛骨截骨。安裝脛骨截骨導(dǎo)向器,截骨水平面位于脛骨平臺軟骨磨損最深區(qū)域下2~3 mm,完成脛骨截骨后移除骨片。屈曲間隙用7 mm插片插入并確認韌帶張力,以插片中點為起點,在股骨髁屈曲關(guān)節(jié)面畫一條垂直于插片的垂線(內(nèi)髁中心線)。膝關(guān)節(jié)完全伸直后插入8 mm插片,恢復(fù)韌帶自然張力,矯正內(nèi)翻畸形。如果8 mm太松,則插入更厚的插片。這種情況主要是由于軟骨磨損常位于屈曲關(guān)節(jié)面,丟失約1~2 mm,而股骨后髁軟骨常完好無損。在插入合適的插片后,自中點起,并垂直于插片,在股骨前表面畫另外一條參考線(A線)。膝關(guān)節(jié)屈曲至90°,放置股骨鉆孔導(dǎo)向器于內(nèi)髁中心線上,鉆孔時股骨鉆須平行于A線。術(shù)者或助手將導(dǎo)向器位置固定后,用相應(yīng)鉆頭通過導(dǎo)向器鉆出4 mm和6 mm兩個定位孔。插入后髁截骨模塊,截除股骨后髁,然后應(yīng)用合適的股骨磨銼磨除前髁,以平衡屈伸間隙。再進行脛骨開槽并沖洗后置入假體。
常規(guī)組:應(yīng)用MP器械,按照Oxford第三代UKA標準手術(shù)技術(shù)進行[9],脛骨截骨方法相同,股骨假體定位采用MP器械的股骨髓內(nèi)定位桿插入髓腔中,并以7°“音叉”連接髓內(nèi)桿與股骨鉆孔導(dǎo)向器,并鉆入4 mm和6 mm定位孔,其余步驟與運動組相同。
1.4.1 術(shù)中墊片運動軌跡的觀察
應(yīng)用Kawaguchi介紹的方法測量術(shù)中墊片運動軌跡[7]。應(yīng)用激光打印技術(shù)制作了一套有網(wǎng)狀刻度的脛骨平臺假體試模,可在術(shù)中觀察墊片所處的位置,同時可計算墊片在膝關(guān)節(jié)屈伸過程中的移動距離,見圖1。
圖1 網(wǎng)狀刻度的脛骨平臺假體試模 1a:自行制作的脛骨假體試模,以2 mm為間隔縱橫打印方格,并在假體前外側(cè)的格子中標注第1,3,5,7,9個小方格,以助術(shù)中描記墊片位置 1b:在屈膝90°時,記錄墊片最前緣的A點與前外側(cè)緣B點的位置,并依據(jù)此兩點的位置判斷墊片位置
1.4.2 臨床結(jié)果評價
比較患者術(shù)前及末次隨訪美國膝關(guān)節(jié)學(xué)會評分(Knee Society score,KSS),該評分包括膝關(guān)節(jié)臨床評分和功能評分兩部分,滿分均為100分。
1.4.3 影像學(xué)測量
根據(jù)牛津單髁置換操作手冊的建議[9],對假體位置的準確性進行分析。測量股骨和脛骨假體的內(nèi)翻/外翻角(圖2a)、股骨假體的屈曲/伸展和脛骨后傾角(圖2b)。假體臨近度(圖2c)、股骨假體相對脛骨假體的傾斜角(圖2d)。術(shù)前、術(shù)后在下肢全長X線片上測量髖膝踝角(hip-knee-ankle angle,HKAA)(圖2e)。由2名作者分別完成測量,取其平均值,計算組內(nèi)相關(guān)系數(shù),評估測量者之間差異。
圖2 UKA術(shù)后假體影像測量示意圖 2a:角A為股骨假體內(nèi)翻/外翻角,角C為脛骨假體內(nèi)翻/外翻角 2b:角B為股骨假體的屈曲/伸展角,角D為脛骨假體后傾角 2c:股骨與脛骨假體的鄰近度,在股骨假體伸直關(guān)節(jié)面的外側(cè)壁畫垂直于地面的切線,此線與脛骨垂直截骨線的水平距離定義為假體鄰近度 2d:股骨相對脛骨的假體傾斜角 2e:HKAA
采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。計量數(shù)據(jù)以±s表示,資料呈正態(tài)分布時,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內(nèi)不同時間點間比較采用配對T檢驗;資料呈非正態(tài)分布時,采用秩和檢驗。計數(shù)資料采用Fisher精確檢驗。等級資料兩組比較采用Mann-whitney U檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
觀察結(jié)果顯示,運動組中理想軌跡比例較常規(guī)組明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。而術(shù)中墊片移動距離,兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 兩組患者術(shù)中墊片運動軌跡測量(±s)與比較
表2 兩組患者術(shù)中墊片運動軌跡測量(±s)與比較
P值0.6 2 1 0.0 3 3指標術(shù)中墊片移動距離(m m)術(shù)中軌跡理想率[膝(% )]運動組(n=2 3)8.5 3±3.0 0 2 3(7 6.6 7)常規(guī)組(n=2 5)8.1 3±3.2 3 1 4(4 6.6 7)
兩組患者手術(shù)均順利完成,切口愈合良好,至末次隨訪均未出現(xiàn)明顯的并發(fā)癥,亦無翻修病例。兩組間切口長度、住院時間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),術(shù)中均未透視;但運動組手術(shù)時間和術(shù)中失血量均顯著少于常規(guī)組(P<0.05);兩組末次隨訪時KSS臨床評分、KSS功能評分均較術(shù)前明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而相應(yīng)時間點,兩組間KSS評分的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 兩組患者臨床結(jié)果(±s)與比較
表3 兩組患者臨床結(jié)果(±s)與比較
運動組(n=3 0膝)5 3.7 2±8.7 8 1 2.3 7±2.5 8 4 7.4 9±1 2.3 3 7.5 3±1.8 6常規(guī)組(n=3 0膝)6 0.6 7±1 0.2 5 1 2.5 9±3.2 6 1 1 0.3 9±2 1.5 7 7.6 9±1.7 7 P值0.0 2 9 0.5 8 1<0.0 0 1 0.7 8 3 5 6.3 7±7.2 2 8 8.6 3±5.2 1<0.0 0 1 5 8.2 7±8.6 7 8 9.0 0±4.7 1<0.0 0 1 0.3 6 0 0.7 7 6指標手術(shù)時間(m i n)切口總長度(c m)術(shù)中失血量(m l)住院時間(d)K S S臨床評分(分)術(shù)前末次隨訪時P值K S S功能評分(分)術(shù)前末次隨訪時P值4 8.3 3±1 0.4 5 8 9.3 3±6.2 6<0.0 0 1 5 2.0 0±1 2.5 7 8 6.8 3±6.7 6<0.0 0 1 0.2 2 4 0.1 4 3
兩組患者手術(shù)后的HKAA均較術(shù)前顯著增加(P<0.05),而相應(yīng)時間點,兩組組間HKAA的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后兩組間股骨及脛骨假體內(nèi)外翻、股骨假體屈伸、脛骨假體后傾、假體相對傾斜角比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);但是,運動組的假體鄰近度顯著小于常規(guī)組(P<0.05)。見表4。
表4 兩組患者影像測量結(jié)果(±s)與比較
表4 兩組患者影像測量結(jié)果(±s)與比較
指標運動組(n=3 0膝)常規(guī)組(n=3 0膝)P值0.3 3 4 0.7 6 6 H K A A(°)術(shù)前末次隨訪時P值術(shù)后角A(°)術(shù)后角B(°)術(shù)后角C(°)術(shù)后角D(°)術(shù)后假體相對傾斜角(°)術(shù)后假體鄰近度(m m)1 7 2.4 6±4.2 0 1 7 7.2 6±2.6 1<0.0 0 1 0.2 0±3.5 3 9.6 0±2.5 5 2.0 2±2.4 9 7.3 6±1.6 4-1.8 2±4.0 2 4.7 8±1.6 1 1 7 3.4 6±3.7 5 1 7 7.4 5±2.2 0<0.0 0 1 0.6 9±4.2 4 9.3 6±4.1 1 1.5 6±2.4 1 8.1 4±1.9 1-0.8 7±4.6 8 6.3 0±1.8 0 0.6 3 0 0.7 8 0 0.4 6 8 0.0 9 5 0.4 0 2<0.0 0 1
作者在應(yīng)用MP器械進行UKA手術(shù)時改良了股骨假體定位的方法,不打通股骨髓腔,也可稱之為髓外定位技術(shù)。既往的研究表明,應(yīng)用這種定位技術(shù)與MP器械所使用的髓內(nèi)定位技術(shù)在假體位置的準確性方面沒有差別,但在減少出血量及減少手術(shù)時間方面已經(jīng)顯示出了其優(yōu)勢[8],本研究結(jié)果再次證實了這一點,正是由于這種方法不打通股骨髓腔,減少了因開髓而導(dǎo)致的出血和手術(shù)時間的延長,也加快了患者的康復(fù)。
Oxford UKA操作手冊推薦的墊片運動軌跡,是墊片距離脛骨外側(cè)壁2 mm以內(nèi),無接觸,且不與外壁過度分離。但既往研究證明,大多數(shù)的墊片運動軌跡,都是在屈膝60°~90°時,墊片與外側(cè)壁平行,而在 0°~60°時,墊片與外壁分離[7,11]。而墊片與外側(cè)壁過度分離,則墊片在間隙內(nèi)旋轉(zhuǎn)的可能性更大,在外力刺激下可造成墊片的旋轉(zhuǎn),而降低了股骨假體對墊片活動度的限制,被認為是墊片脫位的最常見機制[1,3,12]。因此,如何達到理想的墊片運動軌跡,一直是臨床上難以解決的問題。既往研究大多集中在脛骨內(nèi)旋截骨以及股骨脛骨假體匹配上[11,13-15],雖然2012年后出現(xiàn)的MP手術(shù)器械可有效降低墊片脫位概率[4,16],但 Kawaguchi[7]報告的理想墊片運動軌跡的概率不足50% ,與本研究常規(guī)組的結(jié)果相似,但不盡如人意。而作者這種運動學(xué)對線的方法,所得到的墊片運動軌跡明顯會更好。
本研究中所介紹的這種運動學(xué)對線方法原理簡單,股骨內(nèi)髁中線及A線的確定,保證在屈伸過程中,股骨假體的中心線均位于插片的中心線上,而插片與脛骨截骨面貼近,則保證了股骨與脛骨假體在膝關(guān)節(jié)屈伸活動中的穩(wěn)定,這也是墊片運動軌跡穩(wěn)定的原因。而也正是這個原因,本研究采用的這種運動學(xué)對線定位法,十分依賴脛骨截骨的準確性。眾所周知,膝關(guān)節(jié)完全伸直時脛骨會出現(xiàn)10°~15°的外旋[17]。因而,脛骨充分的外旋截骨非常重要[11,15]。如果截骨出現(xiàn)誤差,常會造成脛骨假體選擇過小,甚至出現(xiàn)股骨脛骨假體間的不匹配。Kawaguchi[18]報道了1例墊片外側(cè)脫位患者,并認為股骨假體偏大,脛骨假體偏小的錯配可能是導(dǎo)致墊片側(cè)方脫位的原因。如果脛骨截骨不理想,是不建議使用這種運動學(xué)對線方法的。但在這種情況下,Hiranaka等[19]介紹的脛骨加截和改良脛骨開槽技術(shù)是可以作為脛骨截骨不良的補救措施的。
理論上講,此種方法的準確性也十分依賴合適厚度的插片對膝關(guān)節(jié)進行韌帶張力重建。因股骨髁中心線與A線均垂直于插片,在理想情況下,術(shù)后股骨假體與脛骨假體之間的傾斜角應(yīng)該趨近于0,但事實上,運動組的結(jié)果與常規(guī)組并無差別。考慮可能是插片初步判斷的韌帶張力與最終假體安裝后的張力可能并不相同,在伸直位上尤其明顯,而這種差別在傳統(tǒng)MP器械的手術(shù)中也同樣存在。
本研究發(fā)現(xiàn),運動學(xué)對線法的假體位置準確性與傳統(tǒng)手術(shù)相似,但假體鄰近度更小。既往研究表明,股骨假體與脛骨假體的鄰近度十分重要,過于遠離的假體造成脫位的風(fēng)險增加[1,6]。但是過度接近的股骨假體與脛骨外側(cè)壁之間的撞擊也不能忽視,據(jù)報道,此種撞擊常是造成墊片傾斜[14],嚴重者甚至可以導(dǎo)致墊片外側(cè)脫位[18]。本研究中,在伸直位上鄰近度達到4.78 mm,也仍是安全的。而常規(guī)組的鄰近度為6.30 mm,與Koh等報道的結(jié)果接近[6]。
本研究局限性如下:此研究為單中心研究,所有手術(shù)均由同一位資深專家主刀,因此不具備廣泛代表性,仍需要多術(shù)者,乃至多中心研究以明確這種方法的普適性。
本研究中介紹的UKA術(shù)中運動學(xué)對線定位技術(shù),與傳統(tǒng)手術(shù)相比,臨床結(jié)果相似,假體安裝準確性相似,但手術(shù)時間更短,出血量更小,假體間的鄰近度更小,且墊片運動軌跡更為理想。