引用本文: 顧劍, 孫俊英, 趙錫江, 王濤, 徐寧, 萬國楊, 尹海波, 劉勇. 旋轉平臺假體置換治療膝外翻畸形的療效觀察. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(5): 541-545. doi: 10.7507/1002-1892.20160109 復制
膝外翻畸形是骨關節炎、類風濕性關節炎、創傷性關節炎等膝關節疾病中晚期常見并發癥之一。正常下肢力線必須通過髖、膝、踝關節中心,與股骨解剖軸有5~7°夾角(即正常股脛角),一般將股脛角 >10°定義為膝外翻畸形。下肢力線的改變會引起膝關節外側間室應力變化,出現骨與軟組織異常,包括股骨外側髁、脛骨外側平臺發育不良或缺損,外側軟組織攣縮與內側軟組織松弛。軟組織不平衡又會導致髕骨軌跡異常,造成髕骨半脫位,甚至脫位。人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)是目前公認的治療中晚期膝外翻畸形有效術式,但膝外翻畸形的骨與軟組織結構異常增加了TKA手術難度,關于此類患者假體類型的選擇也存在爭議[1-2]。既往臨床常用固定平臺假體,臨床隨訪效果良好,但因其高接觸應力造成的聚乙烯襯墊磨損等問題不容忽視[3]。而旋轉平臺假體因其較低的假體間接觸應力及更符合人體生物力學的設計,被認為比固定平臺更具優勢,臨床使用量逐年增加[4-7]。但對于膝外翻畸形,旋轉平臺假體是否能發揮其優勢并獲得滿意療效,相關臨床研究報道較少。因此,我們回顧分析了2006年12月-2014年12月采用Gemini MKⅡ旋轉平臺假體(Link公司,德國)行初次TKA的25例(28膝)膝外翻畸形患者臨床資料,旨在探討該類型假體用于治療膝外翻畸形的適應證及療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:①年齡>18歲;②膝關節退行性病變或繼發性病變致膝外翻畸形者,股脛角>10°;③初次TKA且采用Gemini MKⅡ旋轉平臺假體置換;④體質量指數≤35 kg/m2;⑤術后能配合功能鍛煉者;⑥隨訪達1年以上。排除標準:①受累關節有活動性感染者;②精神異常、酒精依賴、老年癡呆者,神經肌肉功能障礙者,不能配合功能鍛煉者。2006年12月-2014年12月,共25例(28膝)患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男6例(7膝),女19例(21膝);年齡47~82歲,平均64.8歲。單膝22例,左膝9例、右膝13例;雙膝3例。體質量指數22.5~28.3 kg/m2,平均26.1 kg/m2。病因:骨關節炎20例(22膝),類風濕性關節炎4例(5膝),創傷性關節炎1 例(1 膝)。病程2~22年,平均10.4年。主要臨床癥狀均為嚴重膝關節疼痛,負重時疼痛加重,膝關節外側及髕股關節壓痛明顯,關節屈伸活動受限。根據Keblish膝外翻畸形分級標準[8],本組輕度(10~15°)13膝、中度(15~30°)11膝、重度(> 30°)4膝。
1.3 手術方法
本組手術均由同一組醫師完成,術前30 min靜脈滴注抗生素預防感染。患者于全麻下取仰臥位,患肢安置氣囊止血帶,壓力為53 kPa。作膝前正中切口,輕、中度膝外翻畸形采用髕旁內側入路,重度膝外翻畸形采用髕旁外側入路,以達到外側間室充分松解。切除內外側半月板及前交叉韌帶;屈膝90°,于股骨后交叉韌帶止點前方5~10 mm處定位,擴髓,取6°外翻角截骨。參考髁上軸、股骨前后軸,選用3~5°外旋截骨。采用髓外定位進行脛骨平臺截骨,截骨線垂直于脛骨解剖軸,一般以平臺外側為最低點進行測量及截骨,若外側平臺缺損嚴重,則以內側平臺為測量參考點。外側平臺缺損≤5?mm以骨水泥(Heraeus公司,德國)填充,缺損>5 mm行自體骨移植。
截骨完成后,去除關節周圍殘留骨贅,逐步松解攣縮的外側軟組織;通過撐開器于截骨間隙狹窄處撐開關節,獲得矩形間隙,或通過間隔塊插入截骨間隙,作膝關節輕度內外翻試驗,觀察關節內、外側間隙是否均等來判斷軟組織緊張程度。采取點狀松解方式,從股骨髁開始,僅屈曲位緊張時松解外側副韌帶及腘肌腱,必要時切斷腘肌腱;僅伸直位緊張時松解髂脛束及后外側關節囊;屈伸位均緊張時以松解外側副韌帶為主。若內側軟組織松弛,則通過選用厚墊片或截骨移位等方法獲得內、外側間隙平衡。髕骨不置換,僅咬除髕骨骨贅,修整其關節面,用電刀灼燒髕骨周緣去神經化處理。確保屈伸間隙及軟組織平衡后,骨水泥固定脛骨及股骨假體,安裝聚乙烯襯墊。假體置換固定后,于關節囊及膝關節周圍軟組織行“雞尾酒”鎮痛劑注射[9]。最后常規采用無拇指試驗檢查髕骨軌跡,陽性者行髕骨外側支持帶松解。切口內放置引流管1根后逐層縫合,加壓包扎。
1.4 術后處理
術后3 d常規使用抗生素預防感染,口服利伐沙班預防下肢深靜脈血栓形成;引流量<50?mL/d時拔除引流管;常規使用鎮痛藥物,以減輕患者功能鍛煉時的疼痛。術后當天即鼓勵患者主動屈伸活動踝關節,進行股四頭肌等長收縮訓練;膝關節保持30~45°屈曲位,避免膝關節因長時間過伸引起遲發性腓總神經麻痹,CPM協助膝關節行伸屈活動;單膝置換者1~2 d后在醫師指導下開始扶助行器行走鍛煉,雙膝置換者推遲至3~4 d;重度外翻畸形患者常規在支具保護下功能鍛煉,一般支具需佩戴3~6個月。
1.5 療效評價指標
術前,術后3、6、12個月及之后每年隨訪1次。測量膝關節活動度,采用美國特種醫院(HSS)評分評價膝關節功能恢復情況;觀察膝關節穩定性,有無髕骨軌跡不良或半脫位,并行髕骨評分[10]。攝膝關節正、側位及屈膝45°髕股關節軸位X線片測量股脛角,觀察假體-骨界面是否有透亮線,是否存在假體下沉或力線改變,若存在寬度>2?mm的透亮帶并伴有假體下沉或力線改變則診斷為假體松動[11]。
1.6 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗;檢驗水準α=0.01。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合,無感染、皮膚壞死、下肢深靜脈血栓形成、肺栓塞等并發癥發生。患者均獲隨訪,隨訪時間12~60個月,平均25.4個月。1例術后遺留膝關節內側不穩癥狀,考慮內側副韌帶功能減弱,給予膝關節支具保護,加強股四頭肌等長收縮,術后6個月癥狀消失,力線改善。2例術后出現足背皮膚感覺減退,考慮腓總神經麻痹,行神經營養及功能康復鍛煉,術后3個月癥狀消失。隨訪期間患者膝關節無明顯疼痛,X線片復查未見髕骨軌跡不良及假體周圍感染或松動等并發癥。見圖 1。末次隨訪時,HSS評分、股脛角、最大伸膝角度、最大屈膝角度、膝關節活動度及髕骨評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.01)。見表 1。


3 討論
3.1 假體類型選擇
目前,關于膝外翻畸形行TKA時假體類型的選擇仍存在爭議。傳統觀點認為,若術中通過軟組織平衡技術達不到屈伸間隙平衡或內外側穩定性缺失、骨質嚴重缺損時,使用普通假體無法獲得穩定的膝關節,則考慮使用限制性假體。Naudie等[12]提出,對于嚴重內、外翻畸形,為了達到內、外側軟組織平衡,有必要使用限制性假體。但假體限制性增加,必然導致假體-骨界面應力集中與微動,加劇假體松動。Rosenberg等[13]對36例使用髁限制性假體的患者平均隨訪44個月,發現16%患者出現進行性骨-骨水泥界面放射透亮區,60%出現透亮線。鑒于限制性假體有較高的假體松動與感染發生率[14],臨床使用逐漸減少。
若術中能獲得良好軟組織平衡,在能保證膝關節穩定基礎上,應盡量選擇非限制性假體。非限制性假體包括旋轉平臺及固定平臺兩種類型,學者們對兩種類型假體置換療效進行了對比分析,發現術后膝關節功能恢復程度無顯著差異[15-18]。但相關臨床研究以早中期隨訪為主,臨床療效相似可能與尚未出現嚴重聚乙烯磨損有關。與固定平臺假體相比,旋轉平臺假體具有以下優勢:固定平臺假體將關節受力限制于固定界面,導致高接觸應力引起假體松動及聚乙烯磨損。而旋轉平臺假體通過在股骨與脛骨平臺間加入可旋轉的聚乙烯襯墊,將關節活動分散至兩個界面,使脛股關節多向運動變為單向運動,更接近人體自然生物力學特點。通過增加的旋轉平面,可以糾正脛骨與股骨假體間的輕微對線不良,改善髕骨軌跡;同時,增加襯墊與股骨假體間的形合度,擴大了界面間接觸面積,降低了襯墊與假體間的接觸應力,理論上能降低假體磨損率。Fisher等[19]通過實驗模擬生理膝關節運動,發現在相同活動量下旋轉平臺假體磨損速率為5.2 mm3/Mc,較固定平臺假體的58.8?mm3/Mc明顯下降。McEwen等[20]通過研究人工膝關節磨損模型,發現旋轉平臺通過增大接觸面積,使聚乙烯襯墊磨損率較固定平臺假體降低了80%。在運動學方面,Komistek等[21]發現旋轉平臺假體置換患者術后膝關節屈曲活動中,脛骨表現出良好的內旋角度,他們認為其可降低股骨與襯墊間的剪切應力,減少聚乙烯襯墊的磨損。Ranawat等[22]報道旋轉平臺假體在縱軸旋轉活動度方面顯著高于固定平臺假體,并認為前者具有自動調整力線功能,獲得更理想的髕骨軌跡,同時有助于彌補術中旋轉力線判斷不夠引起的假體磨損。
我們認為旋轉平臺假體更適合活動量大的青年患者,這類患者生活質量要求較高,活動量大,假體松動與聚乙烯磨損幾率較老年患者更高;同樣對于體質量指數較高的患者,旋轉平臺假體可有效分散關節面間接觸應力,延長假體使用壽命。同時,膝外翻常合并髕骨軌跡不良,旋轉平臺假體因其自動調整下肢力線的功能,能有效改善髕骨軌跡,降低了術后髕骨相關并發癥發生率。本組均使用Gemini MKⅡ旋轉平臺假體,術后僅1例重度膝外翻遺留膝關節內側不穩,給予支具保護及股四頭肌功能鍛煉后癥狀消失。2例術后出現足背皮膚感覺減退,行神經營養及功能康復鍛煉,術后3個月隨訪時癥狀消失,其術前股脛角分別為25°和35°,考慮可能為一過性腓總神經牽位性損傷。其余患者均未出現假體周圍感染或松動等并發癥,膝關節活動度及髕骨評分顯著改善,獲得滿意療效。
3.2 軟組織平衡技術
TKA術中除矯正下肢力線異常外,還需維持內、外側軟組織和屈伸間隙平衡。軟組織與屈伸間隙失衡可引起聚乙烯襯墊與金屬假體間的應力集中,加速假體磨損,引起假體松動。膝外翻畸形多有外側結構攣縮,術中對于外側軟組織的松解平衡是手術成功的關鍵。膝關節外側軟組織包括髂脛束、后外側關節囊、外側副韌帶、腘肌腱、腓腸肌外側頭等。Krackow等[23]和Mihalko等[24]通過尸體動力學研究認為,外側副韌帶是膝關節最基本的穩定結構,應先松解外側副韌帶,再松解其余組織;因為如先松解腘肌腱、髂脛束等次要組織,若矯正程度不夠而再松解外側副韌帶,往往會松解過度。Whiteside[25]提出選擇性軟組織松解方法,他們認為膝關節伸直位緊張可通過松解髂脛束和后外側關節囊獲得矯正,屈曲位緊張則通過外側副韌帶和腘肌腱的松解獲得平衡。本組術中我們首先用撐開器撐開關節間隙,確定軟組織緊張度,從外側結構最緊張部位開始松解,邊松解邊感受軟組織張力變化,以免松解過度引起膝關節不穩。Engh[26]指出切斷腘肌腱會引起膝關節后外側不穩,增加假體松動風險;Whiteside[25]證實重度膝外翻畸形選擇性切斷外側副韌帶及腘肌腱不會增加膝關節不穩及假體翻修率。本組1例嚴重膝外翻畸形通過外側副韌帶點狀松解加腘肌腱切斷,達到了畸形矯正及內外側穩定目的,隨訪1年未發現膝關節不穩及假體松動。分析原因可能是外側結構存在嚴重粘連、攣縮,部分代償了腘肌腱的功能。
在外側結構充分松解后,若存在內側軟組織松弛,可行內側副韌帶緊縮,必要時將股骨髁內側副韌帶止點截骨上移。若膝關節屈伸間隙大,可選擇植入厚墊片。膝外翻患者后交叉韌帶存在不同程度攣縮,往往需要松解。本組選用的Gemini MKⅡ旋轉平臺假體雖屬于后交叉韌帶保留型假體,但由于其聚乙烯襯墊的深盤狀設計、股骨假體與活動平臺的矢狀面高形合度,確保了即使后交叉韌帶松解過度,仍能維持膝關節的穩定性,手術可容性大。Laskin等[27]和Kim等[28]研究證實矢狀面高形合度假體在切除后交叉韌帶后,與后穩定型假體的療效比較無顯著差異。術中可采用“抬離試驗”測試后交叉韌帶緊張度,即在安裝假體試件后,膝關節在80~100°屈曲范圍內活動,如果后交叉韌帶過緊,會出現股骨假體后髁撞擊聚乙烯襯墊后緣并使其前方抬起。這時可在直視下逐步松解后交叉韌帶,直至抬離現象消失。需要注意的是,旋轉平臺由于其聚乙烯襯墊的活動性,在屈伸間隙和軟組織失衡時有導致襯墊脫出的風險。本組未出現此并發癥,我們認為除與假體本身防脫位設計有關外,還與術中精確的間隙平衡技術相關,因此選擇該假體行膝外翻TKA時應慎重。對于輕度膝外翻畸形患者,在截骨后外翻畸形即得到矯正,可不作軟組織松解。
綜上述,采用旋轉平臺假體行TKA治療膝外翻畸形可獲得滿意療效,但膝外翻手術難度較大,尤其是軟組織的松解平衡要求較高,對關節穩定性缺失的部分重度膝外翻患者仍以使用限制性假體為宜。本研究不足之處在于病例數有限,未設置與固定平臺假體、限制性假體的對比研究,且隨訪時間較短,未能充分體現旋轉平臺的設計優勢,其遠期療效有待進一步隨訪觀察。
膝外翻畸形是骨關節炎、類風濕性關節炎、創傷性關節炎等膝關節疾病中晚期常見并發癥之一。正常下肢力線必須通過髖、膝、踝關節中心,與股骨解剖軸有5~7°夾角(即正常股脛角),一般將股脛角 >10°定義為膝外翻畸形。下肢力線的改變會引起膝關節外側間室應力變化,出現骨與軟組織異常,包括股骨外側髁、脛骨外側平臺發育不良或缺損,外側軟組織攣縮與內側軟組織松弛。軟組織不平衡又會導致髕骨軌跡異常,造成髕骨半脫位,甚至脫位。人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)是目前公認的治療中晚期膝外翻畸形有效術式,但膝外翻畸形的骨與軟組織結構異常增加了TKA手術難度,關于此類患者假體類型的選擇也存在爭議[1-2]。既往臨床常用固定平臺假體,臨床隨訪效果良好,但因其高接觸應力造成的聚乙烯襯墊磨損等問題不容忽視[3]。而旋轉平臺假體因其較低的假體間接觸應力及更符合人體生物力學的設計,被認為比固定平臺更具優勢,臨床使用量逐年增加[4-7]。但對于膝外翻畸形,旋轉平臺假體是否能發揮其優勢并獲得滿意療效,相關臨床研究報道較少。因此,我們回顧分析了2006年12月-2014年12月采用Gemini MKⅡ旋轉平臺假體(Link公司,德國)行初次TKA的25例(28膝)膝外翻畸形患者臨床資料,旨在探討該類型假體用于治療膝外翻畸形的適應證及療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:①年齡>18歲;②膝關節退行性病變或繼發性病變致膝外翻畸形者,股脛角>10°;③初次TKA且采用Gemini MKⅡ旋轉平臺假體置換;④體質量指數≤35 kg/m2;⑤術后能配合功能鍛煉者;⑥隨訪達1年以上。排除標準:①受累關節有活動性感染者;②精神異常、酒精依賴、老年癡呆者,神經肌肉功能障礙者,不能配合功能鍛煉者。2006年12月-2014年12月,共25例(28膝)患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男6例(7膝),女19例(21膝);年齡47~82歲,平均64.8歲。單膝22例,左膝9例、右膝13例;雙膝3例。體質量指數22.5~28.3 kg/m2,平均26.1 kg/m2。病因:骨關節炎20例(22膝),類風濕性關節炎4例(5膝),創傷性關節炎1 例(1 膝)。病程2~22年,平均10.4年。主要臨床癥狀均為嚴重膝關節疼痛,負重時疼痛加重,膝關節外側及髕股關節壓痛明顯,關節屈伸活動受限。根據Keblish膝外翻畸形分級標準[8],本組輕度(10~15°)13膝、中度(15~30°)11膝、重度(> 30°)4膝。
1.3 手術方法
本組手術均由同一組醫師完成,術前30 min靜脈滴注抗生素預防感染。患者于全麻下取仰臥位,患肢安置氣囊止血帶,壓力為53 kPa。作膝前正中切口,輕、中度膝外翻畸形采用髕旁內側入路,重度膝外翻畸形采用髕旁外側入路,以達到外側間室充分松解。切除內外側半月板及前交叉韌帶;屈膝90°,于股骨后交叉韌帶止點前方5~10 mm處定位,擴髓,取6°外翻角截骨。參考髁上軸、股骨前后軸,選用3~5°外旋截骨。采用髓外定位進行脛骨平臺截骨,截骨線垂直于脛骨解剖軸,一般以平臺外側為最低點進行測量及截骨,若外側平臺缺損嚴重,則以內側平臺為測量參考點。外側平臺缺損≤5?mm以骨水泥(Heraeus公司,德國)填充,缺損>5 mm行自體骨移植。
截骨完成后,去除關節周圍殘留骨贅,逐步松解攣縮的外側軟組織;通過撐開器于截骨間隙狹窄處撐開關節,獲得矩形間隙,或通過間隔塊插入截骨間隙,作膝關節輕度內外翻試驗,觀察關節內、外側間隙是否均等來判斷軟組織緊張程度。采取點狀松解方式,從股骨髁開始,僅屈曲位緊張時松解外側副韌帶及腘肌腱,必要時切斷腘肌腱;僅伸直位緊張時松解髂脛束及后外側關節囊;屈伸位均緊張時以松解外側副韌帶為主。若內側軟組織松弛,則通過選用厚墊片或截骨移位等方法獲得內、外側間隙平衡。髕骨不置換,僅咬除髕骨骨贅,修整其關節面,用電刀灼燒髕骨周緣去神經化處理。確保屈伸間隙及軟組織平衡后,骨水泥固定脛骨及股骨假體,安裝聚乙烯襯墊。假體置換固定后,于關節囊及膝關節周圍軟組織行“雞尾酒”鎮痛劑注射[9]。最后常規采用無拇指試驗檢查髕骨軌跡,陽性者行髕骨外側支持帶松解。切口內放置引流管1根后逐層縫合,加壓包扎。
1.4 術后處理
術后3 d常規使用抗生素預防感染,口服利伐沙班預防下肢深靜脈血栓形成;引流量<50?mL/d時拔除引流管;常規使用鎮痛藥物,以減輕患者功能鍛煉時的疼痛。術后當天即鼓勵患者主動屈伸活動踝關節,進行股四頭肌等長收縮訓練;膝關節保持30~45°屈曲位,避免膝關節因長時間過伸引起遲發性腓總神經麻痹,CPM協助膝關節行伸屈活動;單膝置換者1~2 d后在醫師指導下開始扶助行器行走鍛煉,雙膝置換者推遲至3~4 d;重度外翻畸形患者常規在支具保護下功能鍛煉,一般支具需佩戴3~6個月。
1.5 療效評價指標
術前,術后3、6、12個月及之后每年隨訪1次。測量膝關節活動度,采用美國特種醫院(HSS)評分評價膝關節功能恢復情況;觀察膝關節穩定性,有無髕骨軌跡不良或半脫位,并行髕骨評分[10]。攝膝關節正、側位及屈膝45°髕股關節軸位X線片測量股脛角,觀察假體-骨界面是否有透亮線,是否存在假體下沉或力線改變,若存在寬度>2?mm的透亮帶并伴有假體下沉或力線改變則診斷為假體松動[11]。
1.6 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗;檢驗水準α=0.01。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合,無感染、皮膚壞死、下肢深靜脈血栓形成、肺栓塞等并發癥發生。患者均獲隨訪,隨訪時間12~60個月,平均25.4個月。1例術后遺留膝關節內側不穩癥狀,考慮內側副韌帶功能減弱,給予膝關節支具保護,加強股四頭肌等長收縮,術后6個月癥狀消失,力線改善。2例術后出現足背皮膚感覺減退,考慮腓總神經麻痹,行神經營養及功能康復鍛煉,術后3個月癥狀消失。隨訪期間患者膝關節無明顯疼痛,X線片復查未見髕骨軌跡不良及假體周圍感染或松動等并發癥。見圖 1。末次隨訪時,HSS評分、股脛角、最大伸膝角度、最大屈膝角度、膝關節活動度及髕骨評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.01)。見表 1。


3 討論
3.1 假體類型選擇
目前,關于膝外翻畸形行TKA時假體類型的選擇仍存在爭議。傳統觀點認為,若術中通過軟組織平衡技術達不到屈伸間隙平衡或內外側穩定性缺失、骨質嚴重缺損時,使用普通假體無法獲得穩定的膝關節,則考慮使用限制性假體。Naudie等[12]提出,對于嚴重內、外翻畸形,為了達到內、外側軟組織平衡,有必要使用限制性假體。但假體限制性增加,必然導致假體-骨界面應力集中與微動,加劇假體松動。Rosenberg等[13]對36例使用髁限制性假體的患者平均隨訪44個月,發現16%患者出現進行性骨-骨水泥界面放射透亮區,60%出現透亮線。鑒于限制性假體有較高的假體松動與感染發生率[14],臨床使用逐漸減少。
若術中能獲得良好軟組織平衡,在能保證膝關節穩定基礎上,應盡量選擇非限制性假體。非限制性假體包括旋轉平臺及固定平臺兩種類型,學者們對兩種類型假體置換療效進行了對比分析,發現術后膝關節功能恢復程度無顯著差異[15-18]。但相關臨床研究以早中期隨訪為主,臨床療效相似可能與尚未出現嚴重聚乙烯磨損有關。與固定平臺假體相比,旋轉平臺假體具有以下優勢:固定平臺假體將關節受力限制于固定界面,導致高接觸應力引起假體松動及聚乙烯磨損。而旋轉平臺假體通過在股骨與脛骨平臺間加入可旋轉的聚乙烯襯墊,將關節活動分散至兩個界面,使脛股關節多向運動變為單向運動,更接近人體自然生物力學特點。通過增加的旋轉平面,可以糾正脛骨與股骨假體間的輕微對線不良,改善髕骨軌跡;同時,增加襯墊與股骨假體間的形合度,擴大了界面間接觸面積,降低了襯墊與假體間的接觸應力,理論上能降低假體磨損率。Fisher等[19]通過實驗模擬生理膝關節運動,發現在相同活動量下旋轉平臺假體磨損速率為5.2 mm3/Mc,較固定平臺假體的58.8?mm3/Mc明顯下降。McEwen等[20]通過研究人工膝關節磨損模型,發現旋轉平臺通過增大接觸面積,使聚乙烯襯墊磨損率較固定平臺假體降低了80%。在運動學方面,Komistek等[21]發現旋轉平臺假體置換患者術后膝關節屈曲活動中,脛骨表現出良好的內旋角度,他們認為其可降低股骨與襯墊間的剪切應力,減少聚乙烯襯墊的磨損。Ranawat等[22]報道旋轉平臺假體在縱軸旋轉活動度方面顯著高于固定平臺假體,并認為前者具有自動調整力線功能,獲得更理想的髕骨軌跡,同時有助于彌補術中旋轉力線判斷不夠引起的假體磨損。
我們認為旋轉平臺假體更適合活動量大的青年患者,這類患者生活質量要求較高,活動量大,假體松動與聚乙烯磨損幾率較老年患者更高;同樣對于體質量指數較高的患者,旋轉平臺假體可有效分散關節面間接觸應力,延長假體使用壽命。同時,膝外翻常合并髕骨軌跡不良,旋轉平臺假體因其自動調整下肢力線的功能,能有效改善髕骨軌跡,降低了術后髕骨相關并發癥發生率。本組均使用Gemini MKⅡ旋轉平臺假體,術后僅1例重度膝外翻遺留膝關節內側不穩,給予支具保護及股四頭肌功能鍛煉后癥狀消失。2例術后出現足背皮膚感覺減退,行神經營養及功能康復鍛煉,術后3個月隨訪時癥狀消失,其術前股脛角分別為25°和35°,考慮可能為一過性腓總神經牽位性損傷。其余患者均未出現假體周圍感染或松動等并發癥,膝關節活動度及髕骨評分顯著改善,獲得滿意療效。
3.2 軟組織平衡技術
TKA術中除矯正下肢力線異常外,還需維持內、外側軟組織和屈伸間隙平衡。軟組織與屈伸間隙失衡可引起聚乙烯襯墊與金屬假體間的應力集中,加速假體磨損,引起假體松動。膝外翻畸形多有外側結構攣縮,術中對于外側軟組織的松解平衡是手術成功的關鍵。膝關節外側軟組織包括髂脛束、后外側關節囊、外側副韌帶、腘肌腱、腓腸肌外側頭等。Krackow等[23]和Mihalko等[24]通過尸體動力學研究認為,外側副韌帶是膝關節最基本的穩定結構,應先松解外側副韌帶,再松解其余組織;因為如先松解腘肌腱、髂脛束等次要組織,若矯正程度不夠而再松解外側副韌帶,往往會松解過度。Whiteside[25]提出選擇性軟組織松解方法,他們認為膝關節伸直位緊張可通過松解髂脛束和后外側關節囊獲得矯正,屈曲位緊張則通過外側副韌帶和腘肌腱的松解獲得平衡。本組術中我們首先用撐開器撐開關節間隙,確定軟組織緊張度,從外側結構最緊張部位開始松解,邊松解邊感受軟組織張力變化,以免松解過度引起膝關節不穩。Engh[26]指出切斷腘肌腱會引起膝關節后外側不穩,增加假體松動風險;Whiteside[25]證實重度膝外翻畸形選擇性切斷外側副韌帶及腘肌腱不會增加膝關節不穩及假體翻修率。本組1例嚴重膝外翻畸形通過外側副韌帶點狀松解加腘肌腱切斷,達到了畸形矯正及內外側穩定目的,隨訪1年未發現膝關節不穩及假體松動。分析原因可能是外側結構存在嚴重粘連、攣縮,部分代償了腘肌腱的功能。
在外側結構充分松解后,若存在內側軟組織松弛,可行內側副韌帶緊縮,必要時將股骨髁內側副韌帶止點截骨上移。若膝關節屈伸間隙大,可選擇植入厚墊片。膝外翻患者后交叉韌帶存在不同程度攣縮,往往需要松解。本組選用的Gemini MKⅡ旋轉平臺假體雖屬于后交叉韌帶保留型假體,但由于其聚乙烯襯墊的深盤狀設計、股骨假體與活動平臺的矢狀面高形合度,確保了即使后交叉韌帶松解過度,仍能維持膝關節的穩定性,手術可容性大。Laskin等[27]和Kim等[28]研究證實矢狀面高形合度假體在切除后交叉韌帶后,與后穩定型假體的療效比較無顯著差異。術中可采用“抬離試驗”測試后交叉韌帶緊張度,即在安裝假體試件后,膝關節在80~100°屈曲范圍內活動,如果后交叉韌帶過緊,會出現股骨假體后髁撞擊聚乙烯襯墊后緣并使其前方抬起。這時可在直視下逐步松解后交叉韌帶,直至抬離現象消失。需要注意的是,旋轉平臺由于其聚乙烯襯墊的活動性,在屈伸間隙和軟組織失衡時有導致襯墊脫出的風險。本組未出現此并發癥,我們認為除與假體本身防脫位設計有關外,還與術中精確的間隙平衡技術相關,因此選擇該假體行膝外翻TKA時應慎重。對于輕度膝外翻畸形患者,在截骨后外翻畸形即得到矯正,可不作軟組織松解。
綜上述,采用旋轉平臺假體行TKA治療膝外翻畸形可獲得滿意療效,但膝外翻手術難度較大,尤其是軟組織的松解平衡要求較高,對關節穩定性缺失的部分重度膝外翻患者仍以使用限制性假體為宜。本研究不足之處在于病例數有限,未設置與固定平臺假體、限制性假體的對比研究,且隨訪時間較短,未能充分體現旋轉平臺的設計優勢,其遠期療效有待進一步隨訪觀察。