引用本文: 郭凌飛, 杜銀橋, 張明超, 孫菁陽, 金志剛, 彭亞文, 沈俊民, 周勇剛. Sleeve 金屬袖套聯合 MBT 假體行膝關節翻修術的早期療效. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(3): 302-306. doi: 10.7507/1002-1892.201810026 復制
人工全膝關節置換術是治療膝關節重度骨關節炎、類風濕性關節炎以及各種膝關節畸形的有效手段[1]。隨著該術式在臨床的廣泛應用,因感染、無菌性松動、聚乙烯磨損、骨溶解、關節不穩定、僵直和假體周圍骨折導致的膝關節翻修術數量也呈逐步增加趨勢[2-3]。膝關節翻修術中對干骺端骨缺損的處理是手術成功的關鍵因素。對于按照 Anderson 骨科研究所骨缺損分型標準(AORI)[4]評定為ⅡB、Ⅲ型的干骺端骨缺損,以往以打壓植骨和結構植骨修復為主,但存在易吸收塌陷、不愈合、傳播疾病等問題,臨床效果欠佳[5]。近些年出現的 Sleeve 金屬袖套能在干骺端獲得良好固定,聯合 MBT 假體可獲得骨干處固定,有利于提高假體遠期在位率。另外,MBT 假體使用旋轉平臺襯墊,與脛骨和股骨側假體有更好的相容性,患者術后能獲得更好的本體感覺和功能。近兩年,國外陸續報道了采用 Sleeve 金屬袖套行膝關節翻修術取得滿意的早中期隨訪結果[6-13]。但對于 Sleeve 金屬袖套聯合 MBT 假體的報道較少[14]。2015 年 3 月—2017 年 4 月,我們應用 Sleeve 金屬袖套聯合 MBT 假體對 23 例(24 膝)患者行膝關節翻修術,現回顧分析患者臨床資料,總結早期療效,為該術式的臨床應用提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 人工全膝關節置換術失敗,采用 Sleeve 金屬袖套聯合 MBT 假體行膝關節翻修者;② 患者臨床資料完整。排除標準:人工全膝關節置換術后感染未超過 2 年者。2015 年 3 月—2017 年 4 月,共 23 例(24 膝)符合選擇標準納入研究。
本組男 8 例(8 膝),女 15 例(16 膝);年齡 48~85 歲,平均 65.4 歲。單膝 22 例,左膝 12 例、右膝 10 例;雙膝 1 例。翻修原因:關節置換術后感染 14 膝,假體松動 8 膝,術后僵直 1 膝,術后關節不穩 1 膝。AORI 分型:股骨側ⅡA 型 5 膝、ⅡB 型 17 膝、Ⅲ型 2 膝;脛骨側ⅡA 型 2 膝、ⅡB 型 20 膝、Ⅲ型 2 膝。初次人工全膝關節置換術至本次翻修術時間為 6~86 個月,平均 30.6 個月。膝關節活動度為(56.0±24.9)°;美國特種外科醫院(HSS)評分總分為(41.9±14.2)分,疼痛及功能評分分別為(8.5±5.2)、(33.4±13.5)分。
1.2 手術方法
本組人工全膝關節置換術后感染 14 膝翻修術分兩期完成,一期占位器植入、二期假體植入;其余患者均直接行翻修術。全麻下,患者取平臥位。取膝關節正中切口髕旁內側入路,顯露關節;2 膝因顯露困難行股四頭肌腱斜切,1 膝因顯露困難和低位髕骨行脛骨結節截骨。常規取出原假體,先行脛骨近端擴髓,用 Sleeve 脛骨近端銼制備脛骨 Sleeve 接納腔,連接延長桿將脛骨平臺修平,測量脛骨近端,選擇合適的脛骨平臺。然后股骨開髓調整外翻角,測量股骨大小,行前后髁及前上、前下斜面截骨,行髁間截骨,繼續行股骨遠端擴髓,使用 Sleeve 股骨遠端銼制備股骨 Sleeve 接納腔,連接延長桿,選用合適的襯墊,測量屈伸間隙平衡、關節活動穩定。根據試模角度組裝 Sleeve 金屬袖套和 MBT 假體。取 2 g 萬古霉素加入 40 g Palocos G 骨水泥中,骨水泥固定脛骨假體和股骨假體,安裝旋轉聚乙烯襯墊。待骨水泥固化后再次活動膝關節,觀察膝關節活動度、軟組織平衡、下肢力線、髕骨軌跡。常規放置引流管,膝關節屈曲 30° 關閉切口。本組患者使用 Sleeve 金屬袖套 35 個(股骨側 11 個、脛骨側 24 個),延長桿 48 個(股骨側 24 個、脛骨側 24 個)。
1.3 術后處理
術后患側膝關節保持伸直、中立位,常規給予抗感染、預防下肢深靜脈血栓形成治療,24 h 內拔除引流管。術后 2 d 開始屈伸膝關節鍛煉,使用助行器進行部分負重鍛煉;術后 4 周棄助行器,正常行走。術后 3 個月門診復查,指導患者進行下蹲等活動。
1.4 療效評價指標
記錄手術時間、術中出血量、切口愈合情況,術后下肢深靜脈血栓形成發生率、假體遠端痛發生率。術后 3、6、12、24、36 個月攝膝關節正側位 X 線片,膝關節屈曲 0° 或 30° 時關節間隙張開超過 5 mm 定義為關節不穩[15],假體出現位移或假體周圍透亮線超過 2 mm 定義為假體松動[16]。采用 HSS 評分評價膝關節功能。
1.5 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,組間比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
本組患者均獲隨訪,隨訪時間 12~39 個月,平均 25.6 個月。手術時間 1.6~2.9 h,平均 2.2 h;術中出血量 400~1 000 mL,平均 580 mL。2 膝(8.3%)術中發生脛骨內側輕微縱行劈裂,未予處理,術后經正常鍛煉后骨折愈合。術后切口均Ⅰ期愈合,無下肢深靜脈血栓形成發生。
X 線片復查示,所有患者假體與宿主骨接觸緊密,成功修復干骺端骨缺損。Sleeve 金屬袖套周圍骨長入良好,無明顯透亮線形成,無松動。MBT 假體穩定,無感染、脫位、假體周圍骨折等并發癥發生。見圖 1。

a. 術前;b. 一期占位器植入術后 2 d;c. 一期占位器植入術后 3 個月(二期假體植入術前);d. 二期假體植入術后 2 年
Figure1. Anteroposterior and lateral X-ray films of a 70-year-old male patient with left revision TKA because of infectiona. Before operation;b. After 2 days of the first stage operation (the insertion of antibiotic-loaded spacer); c. After 3 months of the first stage operation (before the second stage reimplantation procedure); d. At 2 years after the second stage operation
末次隨訪時,20 膝(83.3%)無明顯疼痛,4 膝(16.7%)活動后稍有不適。1 膝(4.2%)發生脛骨遠端痛。1 膝(4.2%)術后 25 d 出現急性感染,給予清創、更換襯墊、靜脈滴注并口服抗生素治療后治愈。末次隨訪時,膝關節活動度達(114.6±5.1)°,較術前明顯改善,差異有統計學意義(t=11.698,P=0.000)。HSS 總分、疼痛及功能評分分別為(89.0±10.9)、(26.9±6.6)、(62.1±5.8)分,均較術前顯著提高,差異有統計學意義(t=15.616,P=0.000;t=12.522,P=0.000;t=10.076,P=0.000)。
3 討論
3.1 Sleeve 金屬袖套用于干骺端修復的體會
傳統干骺端骨缺損修復以植骨為主,應用早期獲得了一定成功,但隨著應用時間的延長,出現了植骨不愈合、骨不連、吸收塌陷、傳染疾病等相關并發癥的報道[17-18]。同時,翻修術中操作困難,對于術者技術要求高。之后,臨床開始應用多孔金屬 Cone 以解決植骨吸收塌陷等問題,但因缺乏有效工具、操作復雜、與延長桿連接時仍需借助骨水泥固定、不易二次取出等問題,其臨床應用受到極大限制[19-20]。
近年來,Sleeve 金屬袖套在國外得到了廣泛使用,由于該金屬袖套有配套工具,因此術中植入和取出均較簡便;同時,該金屬袖套表面具有多孔涂層,植入體內后能獲得良好的生物固定,有效解決了上述兩種方法存在的問題。Watters 等[14]對 116 例采用 Sleeve 金屬袖套行翻修術的患者進行了平均 5.3 年的隨訪,其中 3 例發生術中骨折,19 例術后因感染復發再次手術,Sleeve 金屬袖套在位率為 98.5%。Chalmers 等[13]對 280 例患者進行了長期隨訪,術中骨折 15 例、感染 6 例,術后 5 年股骨側 Sleeve 金屬袖套在位率為 96%、脛骨側為 99.5%,術中 Sleeve 金屬袖套植入時導致骨折是最常見的并發癥。本組 2 膝(8.3%)術中發生脛骨內側輕微縱行骨折,均為感染行二期翻修術者。我們分析發生骨折原因可能是一期感染假體取出、占位器植入后,導致脛骨近段骨皮質硬化嚴重和松質骨丟失。術中測試假體穩定,未給予特殊處理,術后隨訪骨折愈合良好,假體未見明顯松動,膝關節屈曲等功能良好。1 膝術后 25 d 發生急性感染,給予清創、更換襯墊、靜脈滴注并口服抗生素治療后治愈。
在膝關節翻修中骨骺區往往骨缺損嚴重,無法獲得牢固固定,所以增加干骺端(2 區)和骨干(3 區)的固定十分必要[21]。Sleeve 金屬袖套通過特有的鎖定機制與延長桿、關節假體成為整體,分別植入脛骨側和股骨側,從而達到干骺端和骨干兩個區的牢固固定。本組患者均采用 Sleeve 金屬袖套聯用延長桿,末次隨訪時假體未見明顯松動,Sleeve 金屬袖套無透亮線形成,患者膝關節功能及活動度均得到明顯改善。而 Stefani 等[10]報道了 51 例使用 Sleeve 金屬袖套、未使用延長桿進行膝關節翻修術的患者資料,在 37 個月隨訪期間,4 例假體周圍出現透亮線,患者滿意度僅 52%,關節活動度未見明顯改善。分析原因可能為,該研究中假體有效固定只存在于骨骺區(1 區)和干骺端(2 區),而膝關節翻修中 1 區骨缺損和松質骨丟失導致該區的骨水泥固定不可靠。只有 Sleeve 金屬袖套和延長桿聯用才能獲得 2 區和 3 區固定,1 區使用骨水泥固定技術,從而至少獲得 2 個區的有效固定,使假體獲得良好初始穩定和提高假體遠期在位率。
另外,Sleeve 金屬袖套還具有在干骺端獲得最大填充,達到內外翻穩定,利用橢圓截面達到旋轉穩定,利用錐形設計、ZTT 結構達到縱向穩定、避免應力遮擋;更容易恢復關節線高度等優勢[7, 9, 12-14]。
3.2 Sleeve 金屬袖套聯合 MBT 假體的應用及思考
Sleeve 金屬袖套具有表面高孔隙率、高摩擦系數和 ZTT 結構等優勢,在干骺端能達到堅強固定,并且能將應力向 Sleeve 金屬袖套遠端傳導,增加了假體的初始穩定性,減少了脛骨遠端痛的風險。同時 MBT 假體可以不與 Sleeve 金屬袖套同向安放,兩者之間可以有 20° 的內外旋,Sleeve 金屬袖套宜選擇在骨量最多處安放,金屬托也可以達到最佳脛骨平臺覆蓋,減少旋轉對線不良。MBT 假體可以將旋轉剪力分散到旋轉平臺,減少了脛骨托與脛骨界面的剪力,降低了假體松動可能性,減少了股骨髁間對襯墊立柱的破壞。MBT 假體結合干骺端 Sleeve 金屬袖套固定使膝關節翻修更合理,對骨干部侵襲更少。
綜上述,膝關節翻修術中應用 Sleeve 金屬袖套結合 MBT 假體處理干骺端嚴重骨缺損能獲得較好的早期療效。本研究為回顧性分析,缺少與同期其他膝關節翻修方法的對照研究,且隨訪時間有限,遠期療效有待進一步隨訪觀察。
人工全膝關節置換術是治療膝關節重度骨關節炎、類風濕性關節炎以及各種膝關節畸形的有效手段[1]。隨著該術式在臨床的廣泛應用,因感染、無菌性松動、聚乙烯磨損、骨溶解、關節不穩定、僵直和假體周圍骨折導致的膝關節翻修術數量也呈逐步增加趨勢[2-3]。膝關節翻修術中對干骺端骨缺損的處理是手術成功的關鍵因素。對于按照 Anderson 骨科研究所骨缺損分型標準(AORI)[4]評定為ⅡB、Ⅲ型的干骺端骨缺損,以往以打壓植骨和結構植骨修復為主,但存在易吸收塌陷、不愈合、傳播疾病等問題,臨床效果欠佳[5]。近些年出現的 Sleeve 金屬袖套能在干骺端獲得良好固定,聯合 MBT 假體可獲得骨干處固定,有利于提高假體遠期在位率。另外,MBT 假體使用旋轉平臺襯墊,與脛骨和股骨側假體有更好的相容性,患者術后能獲得更好的本體感覺和功能。近兩年,國外陸續報道了采用 Sleeve 金屬袖套行膝關節翻修術取得滿意的早中期隨訪結果[6-13]。但對于 Sleeve 金屬袖套聯合 MBT 假體的報道較少[14]。2015 年 3 月—2017 年 4 月,我們應用 Sleeve 金屬袖套聯合 MBT 假體對 23 例(24 膝)患者行膝關節翻修術,現回顧分析患者臨床資料,總結早期療效,為該術式的臨床應用提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 人工全膝關節置換術失敗,采用 Sleeve 金屬袖套聯合 MBT 假體行膝關節翻修者;② 患者臨床資料完整。排除標準:人工全膝關節置換術后感染未超過 2 年者。2015 年 3 月—2017 年 4 月,共 23 例(24 膝)符合選擇標準納入研究。
本組男 8 例(8 膝),女 15 例(16 膝);年齡 48~85 歲,平均 65.4 歲。單膝 22 例,左膝 12 例、右膝 10 例;雙膝 1 例。翻修原因:關節置換術后感染 14 膝,假體松動 8 膝,術后僵直 1 膝,術后關節不穩 1 膝。AORI 分型:股骨側ⅡA 型 5 膝、ⅡB 型 17 膝、Ⅲ型 2 膝;脛骨側ⅡA 型 2 膝、ⅡB 型 20 膝、Ⅲ型 2 膝。初次人工全膝關節置換術至本次翻修術時間為 6~86 個月,平均 30.6 個月。膝關節活動度為(56.0±24.9)°;美國特種外科醫院(HSS)評分總分為(41.9±14.2)分,疼痛及功能評分分別為(8.5±5.2)、(33.4±13.5)分。
1.2 手術方法
本組人工全膝關節置換術后感染 14 膝翻修術分兩期完成,一期占位器植入、二期假體植入;其余患者均直接行翻修術。全麻下,患者取平臥位。取膝關節正中切口髕旁內側入路,顯露關節;2 膝因顯露困難行股四頭肌腱斜切,1 膝因顯露困難和低位髕骨行脛骨結節截骨。常規取出原假體,先行脛骨近端擴髓,用 Sleeve 脛骨近端銼制備脛骨 Sleeve 接納腔,連接延長桿將脛骨平臺修平,測量脛骨近端,選擇合適的脛骨平臺。然后股骨開髓調整外翻角,測量股骨大小,行前后髁及前上、前下斜面截骨,行髁間截骨,繼續行股骨遠端擴髓,使用 Sleeve 股骨遠端銼制備股骨 Sleeve 接納腔,連接延長桿,選用合適的襯墊,測量屈伸間隙平衡、關節活動穩定。根據試模角度組裝 Sleeve 金屬袖套和 MBT 假體。取 2 g 萬古霉素加入 40 g Palocos G 骨水泥中,骨水泥固定脛骨假體和股骨假體,安裝旋轉聚乙烯襯墊。待骨水泥固化后再次活動膝關節,觀察膝關節活動度、軟組織平衡、下肢力線、髕骨軌跡。常規放置引流管,膝關節屈曲 30° 關閉切口。本組患者使用 Sleeve 金屬袖套 35 個(股骨側 11 個、脛骨側 24 個),延長桿 48 個(股骨側 24 個、脛骨側 24 個)。
1.3 術后處理
術后患側膝關節保持伸直、中立位,常規給予抗感染、預防下肢深靜脈血栓形成治療,24 h 內拔除引流管。術后 2 d 開始屈伸膝關節鍛煉,使用助行器進行部分負重鍛煉;術后 4 周棄助行器,正常行走。術后 3 個月門診復查,指導患者進行下蹲等活動。
1.4 療效評價指標
記錄手術時間、術中出血量、切口愈合情況,術后下肢深靜脈血栓形成發生率、假體遠端痛發生率。術后 3、6、12、24、36 個月攝膝關節正側位 X 線片,膝關節屈曲 0° 或 30° 時關節間隙張開超過 5 mm 定義為關節不穩[15],假體出現位移或假體周圍透亮線超過 2 mm 定義為假體松動[16]。采用 HSS 評分評價膝關節功能。
1.5 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,組間比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
本組患者均獲隨訪,隨訪時間 12~39 個月,平均 25.6 個月。手術時間 1.6~2.9 h,平均 2.2 h;術中出血量 400~1 000 mL,平均 580 mL。2 膝(8.3%)術中發生脛骨內側輕微縱行劈裂,未予處理,術后經正常鍛煉后骨折愈合。術后切口均Ⅰ期愈合,無下肢深靜脈血栓形成發生。
X 線片復查示,所有患者假體與宿主骨接觸緊密,成功修復干骺端骨缺損。Sleeve 金屬袖套周圍骨長入良好,無明顯透亮線形成,無松動。MBT 假體穩定,無感染、脫位、假體周圍骨折等并發癥發生。見圖 1。

a. 術前;b. 一期占位器植入術后 2 d;c. 一期占位器植入術后 3 個月(二期假體植入術前);d. 二期假體植入術后 2 年
Figure1. Anteroposterior and lateral X-ray films of a 70-year-old male patient with left revision TKA because of infectiona. Before operation;b. After 2 days of the first stage operation (the insertion of antibiotic-loaded spacer); c. After 3 months of the first stage operation (before the second stage reimplantation procedure); d. At 2 years after the second stage operation
末次隨訪時,20 膝(83.3%)無明顯疼痛,4 膝(16.7%)活動后稍有不適。1 膝(4.2%)發生脛骨遠端痛。1 膝(4.2%)術后 25 d 出現急性感染,給予清創、更換襯墊、靜脈滴注并口服抗生素治療后治愈。末次隨訪時,膝關節活動度達(114.6±5.1)°,較術前明顯改善,差異有統計學意義(t=11.698,P=0.000)。HSS 總分、疼痛及功能評分分別為(89.0±10.9)、(26.9±6.6)、(62.1±5.8)分,均較術前顯著提高,差異有統計學意義(t=15.616,P=0.000;t=12.522,P=0.000;t=10.076,P=0.000)。
3 討論
3.1 Sleeve 金屬袖套用于干骺端修復的體會
傳統干骺端骨缺損修復以植骨為主,應用早期獲得了一定成功,但隨著應用時間的延長,出現了植骨不愈合、骨不連、吸收塌陷、傳染疾病等相關并發癥的報道[17-18]。同時,翻修術中操作困難,對于術者技術要求高。之后,臨床開始應用多孔金屬 Cone 以解決植骨吸收塌陷等問題,但因缺乏有效工具、操作復雜、與延長桿連接時仍需借助骨水泥固定、不易二次取出等問題,其臨床應用受到極大限制[19-20]。
近年來,Sleeve 金屬袖套在國外得到了廣泛使用,由于該金屬袖套有配套工具,因此術中植入和取出均較簡便;同時,該金屬袖套表面具有多孔涂層,植入體內后能獲得良好的生物固定,有效解決了上述兩種方法存在的問題。Watters 等[14]對 116 例采用 Sleeve 金屬袖套行翻修術的患者進行了平均 5.3 年的隨訪,其中 3 例發生術中骨折,19 例術后因感染復發再次手術,Sleeve 金屬袖套在位率為 98.5%。Chalmers 等[13]對 280 例患者進行了長期隨訪,術中骨折 15 例、感染 6 例,術后 5 年股骨側 Sleeve 金屬袖套在位率為 96%、脛骨側為 99.5%,術中 Sleeve 金屬袖套植入時導致骨折是最常見的并發癥。本組 2 膝(8.3%)術中發生脛骨內側輕微縱行骨折,均為感染行二期翻修術者。我們分析發生骨折原因可能是一期感染假體取出、占位器植入后,導致脛骨近段骨皮質硬化嚴重和松質骨丟失。術中測試假體穩定,未給予特殊處理,術后隨訪骨折愈合良好,假體未見明顯松動,膝關節屈曲等功能良好。1 膝術后 25 d 發生急性感染,給予清創、更換襯墊、靜脈滴注并口服抗生素治療后治愈。
在膝關節翻修中骨骺區往往骨缺損嚴重,無法獲得牢固固定,所以增加干骺端(2 區)和骨干(3 區)的固定十分必要[21]。Sleeve 金屬袖套通過特有的鎖定機制與延長桿、關節假體成為整體,分別植入脛骨側和股骨側,從而達到干骺端和骨干兩個區的牢固固定。本組患者均采用 Sleeve 金屬袖套聯用延長桿,末次隨訪時假體未見明顯松動,Sleeve 金屬袖套無透亮線形成,患者膝關節功能及活動度均得到明顯改善。而 Stefani 等[10]報道了 51 例使用 Sleeve 金屬袖套、未使用延長桿進行膝關節翻修術的患者資料,在 37 個月隨訪期間,4 例假體周圍出現透亮線,患者滿意度僅 52%,關節活動度未見明顯改善。分析原因可能為,該研究中假體有效固定只存在于骨骺區(1 區)和干骺端(2 區),而膝關節翻修中 1 區骨缺損和松質骨丟失導致該區的骨水泥固定不可靠。只有 Sleeve 金屬袖套和延長桿聯用才能獲得 2 區和 3 區固定,1 區使用骨水泥固定技術,從而至少獲得 2 個區的有效固定,使假體獲得良好初始穩定和提高假體遠期在位率。
另外,Sleeve 金屬袖套還具有在干骺端獲得最大填充,達到內外翻穩定,利用橢圓截面達到旋轉穩定,利用錐形設計、ZTT 結構達到縱向穩定、避免應力遮擋;更容易恢復關節線高度等優勢[7, 9, 12-14]。
3.2 Sleeve 金屬袖套聯合 MBT 假體的應用及思考
Sleeve 金屬袖套具有表面高孔隙率、高摩擦系數和 ZTT 結構等優勢,在干骺端能達到堅強固定,并且能將應力向 Sleeve 金屬袖套遠端傳導,增加了假體的初始穩定性,減少了脛骨遠端痛的風險。同時 MBT 假體可以不與 Sleeve 金屬袖套同向安放,兩者之間可以有 20° 的內外旋,Sleeve 金屬袖套宜選擇在骨量最多處安放,金屬托也可以達到最佳脛骨平臺覆蓋,減少旋轉對線不良。MBT 假體可以將旋轉剪力分散到旋轉平臺,減少了脛骨托與脛骨界面的剪力,降低了假體松動可能性,減少了股骨髁間對襯墊立柱的破壞。MBT 假體結合干骺端 Sleeve 金屬袖套固定使膝關節翻修更合理,對骨干部侵襲更少。
綜上述,膝關節翻修術中應用 Sleeve 金屬袖套結合 MBT 假體處理干骺端嚴重骨缺損能獲得較好的早期療效。本研究為回顧性分析,缺少與同期其他膝關節翻修方法的對照研究,且隨訪時間有限,遠期療效有待進一步隨訪觀察。