張壯壯，程晴灝，張福康，楊鑫，樊華，郭洪章

髕骨脫位是臨床上一種常見的膝關(guān)節(jié)損傷，占膝關(guān)節(jié)損傷的2%～3%，高發(fā)人群為青少年女性[1]。髕骨脫位通常分為急性髕骨脫位、復(fù)發(fā)性髕骨脫位和固定性髕骨脫位，急性髕骨脫位通常是指髕骨在急性損傷時(shí)脫出了滑車溝，大多數(shù)在膝關(guān)節(jié)伸直時(shí)可自行復(fù)位，但在初次髕骨脫位發(fā)生后，再次脫位的概率為50%[2]。固定性髕骨脫位是在整個(gè)膝關(guān)節(jié)屈伸中，髕骨與股骨遠(yuǎn)端的軟骨始終沒有接觸，伸膝時(shí)髕骨可能接近中線，屈膝時(shí)髕骨始終位于股骨外踝的外側(cè)，嚴(yán)重影響患者的日常運(yùn)動(dòng)及生活[3]。全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty, TKA）是目前終末期骨關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等最有效的治療方式，可以矯正關(guān)節(jié)的屈曲畸形，恢復(fù)關(guān)節(jié)功能[4]。固定性髕骨脫位合并重度膝關(guān)節(jié)屈曲畸形臨床上較為罕見，對此類患者進(jìn)行TKA 在手術(shù)技術(shù)上極具挑戰(zhàn)性。甘肅省人民醫(yī)院骨科于2023年3月采用機(jī)器人輔助TKA 治療先天性雙側(cè)固定性髕骨脫位合并重度畸形患者1例，術(shù)后療效滿意。本例報(bào)道經(jīng)甘肅省人民醫(yī)院倫理委員會審批通過（2023-512），患者簽署知情同意書。

1 臨床資料

1.1 一般資料

患者，男，50歲。主訴：雙側(cè)膝關(guān)節(jié)疼痛40年，加重伴活動(dòng)受限20 年?，F(xiàn)病史：40 余年前無明顯誘因出現(xiàn)雙側(cè)膝關(guān)節(jié)反復(fù)發(fā)作間斷性疼痛伴活動(dòng)受限，就診于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院，查體后診斷為雙側(cè)髕骨先天性脫位，因未予以重視選擇保守治療，隨后癥狀逐漸加重，但均未進(jìn)行規(guī)范診治。20 年前癥狀加重且出現(xiàn)活動(dòng)明顯受限，因個(gè)人經(jīng)濟(jì)原因仍未進(jìn)行規(guī)范診治，自行口服鎮(zhèn)痛藥（具體不詳），因癥狀持續(xù)加重且生活無法自理，遂于我院就診。體格檢查：雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲畸形，右側(cè)屈曲攣縮30°，左側(cè)屈曲攣縮45°，內(nèi)側(cè)膨大畸形，雙側(cè)股四頭肌明顯萎縮，雙側(cè)膝關(guān)節(jié)周圍皮膚無紅腫；雙側(cè)膝關(guān)節(jié)周圍壓痛、叩擊痛明顯，可觸及雙側(cè)髕骨向外側(cè)固定脫位，向內(nèi)側(cè)擠壓髕骨無法復(fù)位，雙下肢皮膚感覺未觸及明顯異常，雙側(cè)足背動(dòng)脈搏動(dòng)可觸及，末梢血運(yùn)良好；雙側(cè)膝關(guān)節(jié)伸直活動(dòng)明顯受限，右側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)度30°～120°，左側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)度45°～110°；雙側(cè)髖、踝及足指屈伸活動(dòng)良好。雙側(cè)股四頭肌肌力右Ⅳ級、左Ⅳ級，雙側(cè)股四頭肌肌張力減弱，雙側(cè)膝反射、踝反射右（++）左（++）；回旋擠壓（McMurray）試驗(yàn)右（+）左（+），髕骨研磨試驗(yàn)右側(cè)（+）左（+），膝關(guān)節(jié)外展（應(yīng)力外翻）試驗(yàn)右（-）左（-），膝關(guān)節(jié)內(nèi)收（應(yīng)力內(nèi)翻）試驗(yàn)右（-）左（-），前后抽屜試驗(yàn)右（-）左（-），左下肢較對側(cè)縮短0.5 cm。診斷為難復(fù)性雙側(cè)髕骨脫位合并重度骨關(guān)節(jié)炎、雙側(cè)膝關(guān)節(jié)畸形、雙側(cè)膝關(guān)節(jié)僵硬。

1.2 術(shù)前檢查

實(shí)驗(yàn)室檢查：白細(xì)胞介素-6 8.95 pg/mL（＜7 pg/mL），降鈣素原0.121 ng/mL（＜0.065 ng/mL），C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein, CRP）13.90 mg/L（＜10.00 mg/L），白蛋白37.76 g/L（40～55 g/L）。

影像學(xué)檢查：雙膝關(guān)節(jié)正側(cè)位及雙下肢全長X線片顯示雙側(cè)髕骨向外側(cè)移位，左下肢髖-膝-踝角（hip knee angle, HKA）為外翻14.1°，右下肢HKA 為外翻5.1°；膝關(guān)節(jié)側(cè)位X 線片顯示雙側(cè)膝關(guān)節(jié)間隙消失，雙膝關(guān)節(jié)對合不佳，右側(cè)股骨外側(cè)髁與脛骨外側(cè)平臺形成假關(guān)節(jié)（圖1A、1B）；髖、膝、踝關(guān)節(jié)CT 及三維成像提示雙側(cè)臏骨關(guān)節(jié)對應(yīng)關(guān)系異常，雙側(cè)膝關(guān)節(jié)周圍成骨邊緣化、髁間嵴增生、變尖；雙側(cè)下肢肌肉萎縮，左側(cè)顯著（圖1C）?；颊呷朐涸\斷考慮難復(fù)性雙側(cè)髕骨脫位合并重度膝關(guān)節(jié)炎、雙側(cè)膝關(guān)節(jié)畸形、雙側(cè)膝關(guān)節(jié)僵硬（圖1D）。

圖1 患者術(shù)前資料

1.3 術(shù)前規(guī)劃（機(jī)器人規(guī)劃）

將患者術(shù)前下肢全長CT 圖像導(dǎo)入鴻鵠?SkyWalkerTM機(jī)器人系統(tǒng)（蘇州微創(chuàng)暢行機(jī)器人有限公司）配套的手術(shù)規(guī)劃軟件（蘇州微創(chuàng)暢行機(jī)器人有限公司）中，依據(jù)CT 數(shù)據(jù)重建下肢全長三維模型。醫(yī)師和工程師在3D 模型上手動(dòng)確定特征點(diǎn)，即股骨頭旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)、膝關(guān)節(jié)中心點(diǎn)和踝關(guān)節(jié)中心點(diǎn)，連接股骨頭旋轉(zhuǎn)中心、膝關(guān)節(jié)中心和踝關(guān)節(jié)中心點(diǎn)，由此確定冠狀面下肢力線。完成特征點(diǎn)選擇后，在分割重建的3D 模型上進(jìn)行術(shù)前假體擺位，以重建膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能為目標(biāo)，根據(jù)患者膝關(guān)節(jié)解剖形態(tài)選擇合適的假體型號及恰當(dāng)?shù)膬?nèi)外翻、前后傾、內(nèi)外旋角度。該患者采用內(nèi)軸膝假體（上海微創(chuàng)公司），該系統(tǒng)根據(jù)CT 三維重建對脛骨及股骨進(jìn)行切割，脛骨外側(cè)平臺磨損嚴(yán)重，脛骨近端截骨量參考內(nèi)側(cè)脛骨平臺（外側(cè)8.0 mm，內(nèi)側(cè)3.1 mm）。脛骨平臺后傾5°（圖2A）；由于股骨遠(yuǎn)端畸形，外側(cè)髁嚴(yán)重變形，股骨遠(yuǎn)端截骨量參照股骨內(nèi)側(cè)髁（9.0 mm，3.7 mm），屈曲90°時(shí)股骨后髁截骨量（外側(cè)7.0 mm，10.4 mm）（圖2B）。考慮患者髕骨脫位及屈曲攣縮畸形，患者伸直間隙會出現(xiàn)外側(cè)緊張，術(shù)中根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)一步通過松解外側(cè)支持韌帶及關(guān)節(jié)囊平衡內(nèi)外側(cè)間隙。

圖2 鴻鵠手術(shù)機(jī)器人術(shù)前規(guī)劃評估圖

1.4 手術(shù)過程

患者取仰臥位，全身麻醉后在機(jī)器人輔助下完成右側(cè)TKA。假體選擇內(nèi)軸膝假體（上海微創(chuàng)公司）。驅(qū)血帶驅(qū)血后，右下肢充氣止血帶至350 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），常規(guī)取前正中切口，經(jīng)髕旁內(nèi)側(cè)入路。取膝前外側(cè)縱行切口，Z 形切開髕股支持帶深筋膜、松解髂脛束，髕骨推向膝關(guān)節(jié)的內(nèi)側(cè)翻開困難，將膝關(guān)節(jié)屈曲至90°，術(shù)中見髕骨固定脫位，股骨內(nèi)、外側(cè)髁與脛骨外側(cè)平臺形成關(guān)節(jié)面，股骨外側(cè)髁與脛骨外側(cè)平臺形成假關(guān)節(jié)，股骨遠(yuǎn)端成馬蹄狀畸形，關(guān)節(jié)軟骨炎性破壞，關(guān)節(jié)間隙粘連嚴(yán)重，股骨髁間、股骨后髁骨質(zhì)破壞，脛骨外側(cè)平臺缺損，膝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶結(jié)構(gòu)攣縮嚴(yán)重，骨質(zhì)疏松嚴(yán)重（圖3A）。清除關(guān)節(jié)腔內(nèi)及髕上囊內(nèi)的增生性滑膜組織。安裝股骨與脛骨的機(jī)器人定位裝置，進(jìn)行機(jī)器人注冊配準(zhǔn)，然后確定手術(shù)方案（圖3B）。根據(jù)手術(shù)方案，主刀醫(yī)師保持操作踏板處于踩下狀態(tài)，機(jī)械臂運(yùn)行至指定位置并將末端截骨導(dǎo)塊調(diào)整到截骨狀態(tài)。機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過程中，如果主刀醫(yī)師認(rèn)為運(yùn)動(dòng)位置錯(cuò)誤或其他需要停止的情況，則松開操作踏板，機(jī)械臂立即停止運(yùn)動(dòng)，緊急情況下可按下緊急制動(dòng)按鈕。機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)到位后，主刀醫(yī)師可以采用插片等方式再次確認(rèn)截骨導(dǎo)塊是否位于合適位置，確認(rèn)完畢后由醫(yī)師操作擺鋸進(jìn)行截骨。測量屈伸間隙平衡（圖3C）后安裝膝關(guān)節(jié)假體（圖3D）。徹底松解外側(cè)支持韌帶和外側(cè)關(guān)節(jié)囊，將髕骨拉至膝關(guān)節(jié)正中的髕骨正常軌跡，使用帶線鉚釘重建內(nèi)側(cè)髕股韌帶，將股直肌和股內(nèi)側(cè)肌肌腱轉(zhuǎn)至髕骨外上方后行肌腱重建，使用高強(qiáng)度肌腱線重建髕腱，屈伸膝關(guān)節(jié)見重建后的髕骨軌跡良好，膝關(guān)節(jié)屈曲10°～90°，股內(nèi)側(cè)肌腱重建于髕骨外上極，屈伸膝關(guān)節(jié)見髕骨無脫位，髕骨軌跡回歸正常。沖洗傷口，1-0可吸收魚骨線縫合髕骨支持韌帶，膝關(guān)節(jié)周圍注射“雞尾酒”，逐層縫合，無菌敷料加壓包扎。1個(gè)月后另一側(cè)膝關(guān)節(jié)行機(jī)器人輔助下TKA。

圖3 機(jī)器人輔助TKA術(shù)中視圖

1.5 術(shù)后處理

術(shù)后參照《中國髖、膝關(guān)節(jié)置換術(shù)加速康復(fù)——圍術(shù)期管理策略專家共識》[5]予以抗感染、抗凝、止痛、消腫等治療。術(shù)后在康復(fù)師指導(dǎo)下，加強(qiáng)股四頭肌訓(xùn)練，促進(jìn)功能康復(fù)。術(shù)后6～8周穿戴限制性支具固定輔助下下地活動(dòng)，患側(cè)肢體部分負(fù)重?；颊咝g(shù)后1、3 個(gè)月門診復(fù)查。術(shù)后3 個(gè)月復(fù)查時(shí)患者可獨(dú)立下地走路，雙側(cè)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度10°～110°，髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡良好，無脫位或半脫位跡象（圖4）。

圖4 術(shù)后3個(gè)月隨訪X線片

2 討論

先天性髕骨脫位是生長發(fā)育異常造成的一種持續(xù)性、不可復(fù)位的髕骨脫位，與下肢畸形有關(guān)[6]。長時(shí)間的髕骨脫位造成膝關(guān)節(jié)周圍持續(xù)性鈍痛、膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)及腫脹，進(jìn)一步加重會導(dǎo)致髕股關(guān)節(jié)軟骨的磨損及髕股關(guān)節(jié)炎，改變膝關(guān)節(jié)的正常結(jié)構(gòu)，逐漸嚴(yán)重影響患者的正常生活及降低患者的生活質(zhì)量[7]。先天性髕骨脫位合并膝骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，患病原因及手術(shù)方案都不盡相同。目前先天性髕骨脫位主要原因分為髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)定相關(guān)的骨性和軟組織因素[8]。發(fā)育性骨性解剖異常主要包括滑車發(fā)育不良、高位髕骨、脛骨結(jié)節(jié)外偏、髕骨傾斜；軟組織方面，髕骨外側(cè)支持帶攣縮與內(nèi)側(cè)支持帶松弛是其中的部分因素[9]。

長年的髕骨脫位造成膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮畸形，患者喪失了膝關(guān)節(jié)主動(dòng)屈伸的功能，日常行走困難，另外由于關(guān)節(jié)疼痛，活動(dòng)量減少，造成股四頭肌不同程度的萎縮。膝關(guān)節(jié)的屈曲畸形及外翻是TKA 中較為難矯正的畸形，而且廣泛的松解可能引起膝關(guān)節(jié)屈曲后外側(cè)不穩(wěn)定，先天性髕骨脫位會加重這種不穩(wěn)定。所以該病例的治療極具挑戰(zhàn)性。

目前為止，有關(guān)成人先天性髕骨脫位合并膝骨關(guān)節(jié)炎治療的研究極少，對于合并髕骨脫位及膝外翻的膝骨關(guān)節(jié)病患者，TKA 可以有效矯正畸形，恢復(fù)功能，緩解疼痛。嚴(yán)重膝關(guān)節(jié)畸形使得下肢機(jī)械軸和正常的生理解剖標(biāo)志發(fā)生改變，干擾了正常假體的植入，容易導(dǎo)致下肢力線對齊不良、早期假體松動(dòng)等并發(fā)癥[10-11]。目前關(guān)于髕骨脫位合并嚴(yán)重膝骨關(guān)節(jié)炎的治療方式有股骨遠(yuǎn)端截骨術(shù)、脛骨高位截骨術(shù)聯(lián)合關(guān)節(jié)鏡下內(nèi)側(cè)髕股韌帶重建術(shù)改變患者力線和矯正畸形[12]。1988 年Marmor[13]首次報(bào)道了1 例63 歲雙側(cè)先天性髕骨脫位的男性患者采用了TKA，左側(cè)是保留后十字韌帶假體，右側(cè)是后穩(wěn)定性假體，髕骨未給予復(fù)位，術(shù)后進(jìn)行了4年隨訪，膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)范圍左側(cè)-7°～106°、右側(cè)-5°～118°，膝外翻畸形得到矯正，股四頭肌肌力為Ⅳ級，認(rèn)為髕骨脫位合并骨關(guān)節(jié)炎可以行TKA。于建華等[14]等也報(bào)道1 例54 歲雙側(cè)先天性髕骨脫位合并膝骨關(guān)節(jié)炎的女性患者同期行雙側(cè)TKA，假體采用PFC假體，髕骨予以復(fù)位，術(shù)后隨訪2年，雙側(cè)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定無疼痛，伸屈活動(dòng)范圍0°～120°，髕骨活動(dòng)軌跡良好，無脫位或半脫位跡象，美國膝關(guān)節(jié)學(xué)會評分（Knee Society score, KSS）分別由術(shù)前左膝27分和右膝32分改善至術(shù)后左膝82分和右膝85分。因此認(rèn)為TKA可以很好地矯正關(guān)節(jié)畸形并取得良好的療效。

隨著科學(xué)技術(shù)及人工智能的快速發(fā)展，術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)、個(gè)性化工具定制、機(jī)器人輔助已成為當(dāng)代TKA 的新選擇。機(jī)器人輔助TKA 通過術(shù)前規(guī)劃，根據(jù)患者術(shù)前CT 掃描，運(yùn)用人工智能計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行精細(xì)策劃，對骨骼精確加工，可以減少人為誤差，使假體與骨之間更加貼合，能夠獲得更好的力線，根據(jù)患者情況制定個(gè)性化和精準(zhǔn)化的手術(shù)方案[15]。Deckey 等[16]研究證實(shí)，MAKO 機(jī)器人以180°為重建下肢力線目標(biāo)時(shí)，機(jī)器人手術(shù)組術(shù)后力線平均偏差僅為1.0°±1.7°。同時(shí)，隨著國產(chǎn)機(jī)器人輔助系統(tǒng)的不斷發(fā)展，鴻鵠等國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)已被證實(shí)可達(dá)到與進(jìn)口機(jī)器人系統(tǒng)相似甚至更高的操作精度，獲得了可靠及滿意的臨床療效[17]。此外，鴻鵠手術(shù)機(jī)器人使用的截骨導(dǎo)塊穩(wěn)定地連接于機(jī)械臂末端，無須像ROSA 手術(shù)機(jī)器人那樣在患者截骨部位用骨釘來固定截骨導(dǎo)塊，從而減少了對患者骨骼的損傷[17]。與傳統(tǒng)TKA 相比，機(jī)器人輔助TKA 無需股骨開髓，術(shù)中軟組織損傷減輕、術(shù)中出血量減少，術(shù)后疼痛減輕、鎮(zhèn)痛藥物的使用減少[18]。

該病例股骨遠(yuǎn)端嚴(yán)重畸形合并髕骨固定性脫位，雖然股骨遠(yuǎn)端存在嚴(yán)重“馬蹄狀”畸形及髕骨脫位，截骨時(shí)參考脛骨整體力線，可以忽略畸形的影響。借助機(jī)器人的術(shù)前可視化輔助規(guī)劃，進(jìn)行術(shù)前模擬截骨和模擬假體放置，以避免脛骨假體穿孔。通過機(jī)器人輔助手術(shù)，精確執(zhí)行術(shù)前計(jì)劃，然后適當(dāng)松解外側(cè)髕股副韌帶，用帶線鉚釘將髕骨拉至中立位，屈伸膝關(guān)節(jié)，髕骨在正常軌跡中無脫位，通過初次膝關(guān)節(jié)假體完成手術(shù)操作。術(shù)后患者力線恢復(fù)滿意，短期隨訪膝關(guān)節(jié)功能較術(shù)前明顯改善。另外，該患者由于長時(shí)間屈曲畸形，同時(shí)股四頭肌嚴(yán)重萎縮，導(dǎo)致伸直功能受限，但是關(guān)節(jié)力線的恢復(fù)使關(guān)節(jié)疼痛明顯改善，提高了患者的生活質(zhì)量。后期康復(fù)訓(xùn)練使伸膝功能得到一定恢復(fù)，長期療效需要進(jìn)一步進(jìn)行隨訪。

通過關(guān)節(jié)內(nèi)截骨、軟組織松解及帶線鉚釘固定的方法可有效完成合并髕骨脫位及嚴(yán)重畸形的TKA。機(jī)器人輔助可實(shí)現(xiàn)術(shù)前可視化規(guī)劃及術(shù)前模擬操作，術(shù)中可避免解剖標(biāo)志變異對截骨的影響，同時(shí)術(shù)中通過機(jī)械臂截骨可實(shí)現(xiàn)精確術(shù)前規(guī)劃。機(jī)器人輔助TKA 為雙側(cè)固定性髕骨脫位合并重度關(guān)節(jié)畸形患者提供了一種新的安全、有效的治療方法，但其長期療效有待進(jìn)一步研究。

【利益沖突】所有作者均聲明不存在利益沖突