胡艷輝,宋達(dá),苑振峰,楊軼群,王朝海,劉義
(聊城市人民醫(yī)院骨科,山東 聊城 252000)
全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)已成為外科治療晚期膝骨關(guān)節(jié)炎安全有效的方法,精確截骨和適度的軟組織松解是TKA獲得滿意療效的關(guān)鍵因素。在截骨技術(shù)中,測量截骨技術(shù)和間隙平衡技術(shù)是TKA中最常用的截骨辦法[1-5],兩者的差異在于對調(diào)整股骨外旋截骨的方法不一樣[2,4]。測量截骨技術(shù)有利于保持關(guān)節(jié)線的穩(wěn)定及髕骨軌跡的優(yōu)化[2,6],但測量截骨存在依賴骨性解剖標(biāo)志的缺點(diǎn),在進(jìn)行軟組織松解時,易引起膝關(guān)節(jié)的屈、伸間隙變化不一致而導(dǎo)致兩者難以同時達(dá)到平衡[7]。然而,間隙平衡截骨技術(shù)在獲取膝關(guān)節(jié)屈、伸膝間隙平衡方面更有優(yōu)勢[2,4],但其對骨量切除的精確度不如測量截骨穩(wěn)定,有學(xué)者報道,間隙平衡截骨技術(shù)常會引起股骨遠(yuǎn)端的截骨增多,導(dǎo)致關(guān)節(jié)線上移,進(jìn)而可能引起膝關(guān)節(jié)的中屈曲不穩(wěn)及髕骨軌跡欠佳[5,7-8]。近年來,多位學(xué)者提出將兩種截骨技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用[5,9-10],即先通過測量截骨技術(shù)獲得一個矩形的伸直間隙來恢復(fù)下肢力線,然后再通過間隙平衡截骨技術(shù)獲得等同伸直間隙的屈曲間隙,二者的結(jié)合可以減少各自的技術(shù)缺陷,從而提高膝關(guān)節(jié)置換的滿意率,這種技術(shù)又常被稱為伸直測量截骨優(yōu)先的間隙平衡截骨技術(shù)[3],也有學(xué)者稱為混合截骨技術(shù)[2,4]。
間隙平衡截骨技術(shù)的實(shí)施需在工具的輔助下才能完成。Lavoie[11]提出一種基于spacer(間隙測量墊)的工具值得被關(guān)注,相比較牽張設(shè)備、計算機(jī)導(dǎo)航、壓力感受器以及機(jī)器人輔助等間隙平衡工具,它具有成本低、技術(shù)要求低、可重復(fù)利用的特點(diǎn)[4,11-13],因此,筆者在傳統(tǒng)間隙測量墊的基礎(chǔ)上開發(fā)了一套全新的間隙平衡截骨工具(新型間隙測量墊為帶有測量標(biāo)識的金屬塊,底部均為水平,中間部的厚度為10 mm恒定值,兩端部的厚度不一,用于對關(guān)節(jié)間隙的測量,結(jié)合可以嵌在4合1截骨模板的后髁截骨槽的不同厚度“U”型卡片,即可獲取理想的屈曲間隙值,見圖1)。本研究旨在介紹測量截骨聯(lián)合新型間隙測量墊輔助的間隙平衡截骨技術(shù)在TKA中應(yīng)用效果,并評價其臨床療效。
a 不同厚度的新型間隙測量墊 b 不同厚度的“U”型卡片 c 間隙測量墊和“U”型卡片的聯(lián)合應(yīng)用
1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)原發(fā)性膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(Kellgren-Law-rence分期Ⅲ、Ⅳ級);(2)至少3個月以上保守治療無效者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在內(nèi)、外側(cè)副韌帶功能不全;(2)嚴(yán)重的膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外翻畸形>20°或關(guān)節(jié)外畸形;(3)任何疾病或其他因素影響療效評估者。
1.2 一般資料 2017年5月至2019年7月,共92例患者納入了本回顧性研究,依據(jù)術(shù)前醫(yī)患溝通結(jié)果,測量截骨聯(lián)合間隙平衡截骨技術(shù)(聯(lián)合截骨組)共45例,其中男18例,女27例;年齡52~76歲,平均(64.69±5.83)歲;左側(cè)17例,右側(cè)28例。單純應(yīng)用測量截骨技術(shù)(測量截骨組)共47例,其中男16例,女31例;年齡55~74歲,平均(66.26±4.56)歲;左側(cè)21例,右側(cè)26例。兩組患者術(shù)前一般資料:身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、髖-膝-踝角(hip-knee-ankle angle,HKA)、膝關(guān)節(jié)活動度(range of motion,ROM)、美國膝關(guān)節(jié)協(xié)會評分(knee society score,KSS)及西安大略和麥克馬斯特大學(xué)(Western Ontario and McMaster Universities,WOMAC)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表1)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批(ID:2016036),所有患者被告知治療方案并簽字同意。
表1 兩組術(shù)前資料比較
1.3 手術(shù)方法
1.3.1 術(shù)前準(zhǔn)備 兩組患者手術(shù)均由同一高年資關(guān)節(jié)外科醫(yī)生主刀完成,術(shù)前30min給予預(yù)防性抗生素,常規(guī)應(yīng)用全身麻醉和止血帶,使用假體為后穩(wěn)定型假體。
1.3.2 手術(shù)方法 兩組均為伸直間隙測量截骨優(yōu)先的策略,采用膝關(guān)節(jié)前正中切口,髕旁內(nèi)側(cè)入路,有限對內(nèi)側(cè)副韌帶深層進(jìn)行骨膜下袖套狀松解,清除骨贅及前、后交叉韌帶。股骨遠(yuǎn)端截骨應(yīng)用髓內(nèi)定位,通過術(shù)前計劃測量的股骨外翻角度確定外翻截骨,截骨量為9 mm。脛骨近端通過髓外定位來完成垂直于脛骨機(jī)械軸、3°后傾的截骨(截骨厚度為8~10 mm,相對于脛骨外側(cè)平臺的凸起)。評估伸直間隙,必要時進(jìn)一步行軟組織松解或加截骨量,目的為獲得一個19 mm的內(nèi)、外側(cè)張力平衡的伸直間隙(對應(yīng)最薄的聚乙烯襯墊的假體設(shè)計厚度),并用傳統(tǒng)間隙測量墊驗(yàn)證(見圖2a)。接下來,依據(jù)分組分別采用測量截骨和間隙平衡截骨技術(shù)行股骨旋轉(zhuǎn)截骨。
測量截骨組:屈膝,標(biāo)記外科通髁軸或Whiteside線,使用髁測量器測量股骨假體大小,常規(guī)設(shè)定后髁連線3°外旋,可以根據(jù)標(biāo)記線進(jìn)行適度的調(diào)整,在完成四合一截骨后,依據(jù)需要通過軟組織的松解至屈曲間隙平衡。
聯(lián)合截骨組:清理殘余半月板,屈膝90°,將合適厚度的間隙測量墊插入內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)間隙,使內(nèi)、外側(cè)韌帶張力繃緊并達(dá)到平衡(見圖2b),這時股骨后髁連線外旋截骨角將被確立(通過內(nèi)、外側(cè)間隙測量墊的厚度差值應(yīng)用三角函數(shù)計算得出)。依據(jù)已知19 mm的伸直間隙,選擇9 mm厚度的“U”型卡片嵌于合適尺寸的四合一截骨模板后髁截骨槽,并置于恒定值為10 mm間隙測量墊的中間部(見圖2c),鐮刀測試片評估股骨前髁截骨平面,如無notching即確定股骨髁假體大小,固定釘固定四合一截骨模板,然后移除間隙測量墊及“U”型卡片,行四合一截骨(見圖2d),得到19 mm屈曲間隙(見圖2e)。此后,不再行內(nèi)、外側(cè)軟組織的松解。游標(biāo)卡尺測量股骨后髁截骨厚度。髁間窩和脛骨龍骨槽成形,安裝假體試模,測試關(guān)節(jié)屈、伸功能,確認(rèn)關(guān)節(jié)穩(wěn)定性和髕骨軌跡,如髕骨軌跡不佳給予松解髕骨外側(cè)支持帶。沖洗關(guān)節(jié)腔,植入骨水泥假體,縫合切口。
a 獲得矩形伸直間隙 b 屈膝位,應(yīng)用新型間隙測量墊獲得內(nèi)、外側(cè)韌帶張力平衡 c 放置“U”型卡片確定股骨外旋截骨角及屈曲間隙 d 股骨四合一截骨 e 獲得等同于伸直間隙的屈曲間隙
1.3.3 術(shù)后管理 兩組患者均未放置引流管,并接受相同的圍手術(shù)期治療和康復(fù)方案。術(shù)后應(yīng)用靜脈泵和口服非甾體藥物鎮(zhèn)痛,口服利伐沙班(10 mg/d)21 d預(yù)防下肢靜脈血栓形成,術(shù)后第2天開始進(jìn)行股四頭肌收縮、CPM訓(xùn)練,并在助行器輔助下下地行走。
1.4 評定指標(biāo)
1.4.1 手術(shù)收集 記錄兩組患者的手術(shù)時間、出血量、股骨后髁截骨量、股骨后髁連線外旋截骨角(α=ArcSine內(nèi)、外側(cè)間隙測量墊的厚度差值/股骨內(nèi)、外后髁最遠(yuǎn)點(diǎn)之間的距離,見圖3)。
a 膝關(guān)節(jié)屈膝90°,內(nèi)、外側(cè)韌帶張力未平衡 b 間隙測量墊置于內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)間隙,內(nèi)、外側(cè)韌帶張力平衡,確定α角
1.4.2 影像學(xué)評估 術(shù)前、術(shù)后3 d攝膝關(guān)節(jié)正側(cè)位及下肢全長正位DR片,收集脛骨平臺角(tibial proximal angle,TPA),術(shù)后恢復(fù)目標(biāo)90°為佳;HKA代表下肢力線恢復(fù)程度,術(shù)后恢復(fù)目標(biāo)180°為佳,177°~183°為優(yōu)良,偏離此范圍為較差;膝關(guān)節(jié)線變化(術(shù)前、后股內(nèi)收肌結(jié)節(jié)至股骨關(guān)節(jié)線距離的差值),代表膝關(guān)節(jié)術(shù)后關(guān)節(jié)線的變化(見圖4)。
a 術(shù)前 b 術(shù)后
1.4.3 療效評估 術(shù)后1、3、12個月及每年進(jìn)行隨訪,體格檢查包括:測量膝關(guān)節(jié)伸屈活動的最大活動度;關(guān)節(jié)穩(wěn)定性,通過內(nèi)、外翻應(yīng)力試驗(yàn)評估膝關(guān)節(jié)在伸直-屈曲靜態(tài)及動態(tài)的穩(wěn)定性。療效評分包括:KSS評分,其包含臨床評分和功能評分兩部分,滿分均為100分,評分越高,膝關(guān)節(jié)功能越佳,疼痛則越低;WOMAC骨關(guān)節(jié)炎指數(shù),滿分96分,用來反映患者膝關(guān)節(jié)日常生活的狀況,評分越低,膝關(guān)節(jié)日常生活功能越好。
2.1 手術(shù)情況 兩組患者手術(shù)均順利完成,聯(lián)合截骨組的手術(shù)時間為(68.62±11.06)min,少于測量截骨組的(74.81±13.21)min,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.017);兩組患者的術(shù)中失血量比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.258);聯(lián)合截骨組的股骨外旋截骨角及股骨內(nèi)后髁截骨厚度高于測量截骨組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001,P=0.009);聯(lián)合截骨組的股骨外后髁截骨厚度低于測量截骨組,但兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.266,見表2)。
表2 兩組術(shù)中結(jié)果比較
2.2 影像學(xué)評估 兩組患者至末次隨訪經(jīng)DR片評估未見假體周圍骨溶解及松動。兩組患者術(shù)后的HKA角差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.258);聯(lián)合截骨組中HKA角在177°~183°范圍的比例為42/45,優(yōu)良率為93.33%,測量截骨組為43/47,優(yōu)良率為91.49%,兩組HKA角的優(yōu)良率相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.739)。兩組患者手術(shù)前后的膝關(guān)節(jié)線變化同樣差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.905,見表3)。
表3 兩組影像學(xué)評估的結(jié)果
2.3 功能結(jié)果 92例患者術(shù)后至少隨訪2年,術(shù)后的切口均Ⅰ期愈合,未發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)周圍感染、假體松動等并發(fā)癥。聯(lián)合截骨組出現(xiàn)2例膝前痛并發(fā)癥(2/45),經(jīng)非甾體抗炎鎮(zhèn)痛治療后緩解,考慮為髕股關(guān)節(jié)炎所致;測量截骨組出現(xiàn)3例并發(fā)癥(3/47),1例在體格檢查發(fā)現(xiàn)屈膝位時外翻應(yīng)力試驗(yàn)弱陽性,提示屈曲位內(nèi)側(cè)軟組織稍有松弛,但臨床未干預(yù),這例患者在術(shù)后的隨診中未訴任何的膝關(guān)節(jié)不適,另2例為髕骨無癥狀彈響,兩組患者的并發(fā)癥發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.168,P=0.682)。
兩組ROM、KSS臨床評分在術(shù)后1個月、3個月、1年、2年的比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。聯(lián)合截骨組WOMAC評分在術(shù)后1、3個月低于測量截骨組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但兩組WOMAC評分在術(shù)后1年、2年的比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表4)。
表4 兩組功能結(jié)果對比
膝關(guān)節(jié)假體在冠狀面和矢狀面的精確定位及軟組織的平衡是TKA術(shù)后功能恢復(fù)的關(guān)鍵[2,14],測量截骨和間隙平衡截骨技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用是目前TKA中一種較為理想的觀念,它聯(lián)合兩者的優(yōu)點(diǎn):即通過測量截骨技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)重建解剖和運(yùn)動學(xué)力線,又通過間隙平衡截骨技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)重建韌帶的靜態(tài)力線,取得術(shù)中良好的屈、伸膝間隙平衡[5,9],從而避開兩種截骨技術(shù)自身的缺陷,符合當(dāng)代關(guān)節(jié)置換技術(shù)的發(fā)展趨向[6]。本研究中,兩組患者的術(shù)后HKA角相比術(shù)前改善明顯,代表兩組患者均獲得了優(yōu)良的下肢力線,Longo等[15]在研究中發(fā)現(xiàn),關(guān)節(jié)線位置的改變在最大值5 mm范圍內(nèi),關(guān)節(jié)穩(wěn)定性不會有明顯變化。本研究發(fā)現(xiàn)兩組患者的膝關(guān)節(jié)線變化分別為(1.31±0.84)mm、(1.29±0.87)mm,未觀察到大于5 mm的病例,認(rèn)為以上滿意的兩個結(jié)果得益于在伸直間隙應(yīng)用測量截骨技術(shù)的策略。
術(shù)中良好的屈、伸膝間隙平衡可增加術(shù)后早期膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,有利于增強(qiáng)患者術(shù)后康復(fù)的自信心。兩組患者在隨訪2年內(nèi)均獲得了良好的膝關(guān)節(jié)功能,兩組的ROM、KSS評分在術(shù)后各時間點(diǎn)并沒有發(fā)現(xiàn)差異,但聯(lián)合截骨組的WOMAC評分在術(shù)后1個月、3個月低于測量截骨組,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義,WOMAC評分中包含更多的日常生活的動作[16],例如上下汽車,甚至在衛(wèi)生間蹲下或起來的評估打分,這一結(jié)果提示聯(lián)合截骨組的患者在術(shù)后早期的日常生活功能方面更具優(yōu)勢。晏濤等[17]證實(shí),采用個體化股骨后髁旋轉(zhuǎn)截骨在術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)參考后髁線外旋3°的截骨。
在本研究中,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合截骨組的股骨后髁連線外旋截骨角(4.22±1.27)°大于測量截骨組的(3.43±0.83)°,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。已有研究表明,股骨后髁角(posterior condyle axis,PCA)相對于外科通髁線(transepicondylar axis,TEA)存在廣泛的解剖差異[18],多位學(xué)者的研究也得出同樣類似結(jié)果。Moon等[19]證實(shí),應(yīng)用間隙平衡截骨技術(shù)可導(dǎo)致更大的股骨外部旋轉(zhuǎn);范霖等[20]在研究TKA間隙平衡截骨與測量截骨技術(shù)的對照研究中得出,應(yīng)用間隙平衡截骨的股骨后髁連線外旋截骨角度更大且發(fā)散。同時,我們還觀察到聯(lián)合截骨組的股骨內(nèi)后髁截骨厚度高于測量截骨組,這與聯(lián)合截骨組中的更大股骨外旋截骨角密切相關(guān),但最終導(dǎo)致了聯(lián)合截骨組的個體化股骨后髁旋轉(zhuǎn)截骨,從而通過減少術(shù)中對內(nèi)側(cè)軟組織結(jié)構(gòu)的松解來降低術(shù)中創(chuàng)傷。在聯(lián)合截骨組中,完成股骨后髁截骨后通常不需要再行軟組織的松解,相比測量截骨組,減少了再次松解的步驟,這可能是聯(lián)合截骨組中的手術(shù)時間少于測量截骨組的一個重要原因。結(jié)合上述有利因素,我們推斷,聯(lián)合截骨技術(shù)有助于加速患者在術(shù)后的早期康復(fù)。苗衛(wèi)華等[10]研究證實(shí),術(shù)中測量截骨聯(lián)合間隙平衡技術(shù)能夠獲得更適當(dāng)?shù)南リP(guān)節(jié)屈曲間隙,減少軟組織松解,改善術(shù)后早期功能。但值得一提的是,應(yīng)用間隙平衡截骨技術(shù)造成股骨旋轉(zhuǎn)異常有一個重要原因是脛骨截骨平面不垂直于脛骨機(jī)械軸,因此,在脛骨近端截骨時應(yīng)特別重視截骨技術(shù)。本研究中,兩組患者術(shù)后脛骨平臺角的平均值均接近90°,結(jié)果尚滿意。
在新型間隙測量墊的輔助下完成屈曲間隙平衡截骨是本課題的一個新穎點(diǎn),因?yàn)樗邆湟恍╊~外的優(yōu)點(diǎn):(1)尺寸較多,可以對6~15 mm的關(guān)節(jié)間隙進(jìn)行測量;(2)臨時充當(dāng)被切除的骨組織,對屈曲位內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)間隙分開進(jìn)行“填充式”測量,更有利于獲得膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外側(cè)軟組織的平衡,而且還可以幫助我們預(yù)判股骨內(nèi)、外后髁的截骨量及股骨后髁連線外旋截骨角是否在合理范圍。(3)操作簡單,工作原理類似于后參考機(jī)制的髁測量器,在完成屈曲間隙平衡的同時,也確定了股骨四合一截骨模板的尺寸及前后位置,提高了手術(shù)效率。
本研究存在一定的局限性:(1)新型間隙測量墊在應(yīng)用中依靠的是術(shù)者的手感經(jīng)驗(yàn),沒有準(zhǔn)確的力學(xué)量化指標(biāo)來支持,我們將計劃持續(xù)改進(jìn),加入壓力傳感器模塊設(shè)計將會提升該工具的精確度;(2)本研究為回顧性研究,樣本量有限,聯(lián)合截骨組中觀察的病例未包含嚴(yán)重畸形、甚至關(guān)節(jié)外畸形的病例;(3)作者在臨床工作中發(fā)現(xiàn),如膝關(guān)節(jié)后方存在大量骨贅的病例同樣不合適應(yīng)用間隙平衡技術(shù)行股骨旋轉(zhuǎn)截骨;(4)病例隨訪時間較短,長遠(yuǎn)的臨床療效及假體的生存率還需更長時間的觀察。
綜上所述,測量截骨聯(lián)合間隙平衡截骨技術(shù)不僅可以獲得精準(zhǔn)的下肢力線,而且使膝關(guān)節(jié)保持了良好的穩(wěn)定,在至少2年隨訪中的臨床效果滿意,盡管新型間隙平衡工具仍存在改進(jìn)的空間,但這種成本低、簡便實(shí)用的技術(shù)可以為關(guān)節(jié)外科醫(yī)生提供一個新的參考。