引用本文: 曾敏, 胡懿郃, 谢杰, 李明清, 林少如. 旋转铰链型膝关节假体治疗重度膝关节畸形的中期疗效. 中国修复重建外科杂志, 2014, 28(1): 7-12. doi: 10.7507/1002-1892.20140002 复制
重度膝关节畸形主要指膝关节屈曲畸形> 15°、外翻畸形> 15°或内翻畸形> 20°,侧副韧带严重挛缩畸形或断裂,并伴严重骨缺损[1]。对于此类患者,因术中需切除较多骨质才能恢复下肢力线,或侧副韧带无法重建等,采用表面型膝关节假体置换受到一定限制,因此临床选择铰链型膝关节假体置换以重建关节功能。但传统单纯铰链型膝关节假体缺乏膝关节旋转功能,患者术后关节功能恢复差,假体松动等并发症发生率较高[2]。随着对假体设计的改进,20世纪80、90年代逐渐出现了旋转铰链型膝关节假体。这种假体结合了表面型及单纯铰链型膝关节假体的优点,在保证假体稳定的同时保留假体部分旋转功能,降低骨与假体间的应力[3],以避免假体松动等并发症发生。目前,旋转铰链型膝关节假体已越来越多地应用于临床,但相关研究报道疗效不一,且以近期疗效评价居多。为此,我们回顾分析了2003年1月-2011年6月,于我院采用旋转铰链型膝关节假体行人工全膝关节置换术且随访达2年以上的24例(24膝)重度膝关节畸形患者临床资料,探讨其中期疗效,为此类假体的临床应用奠定基础。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 膝关节屈曲畸形> 15°、外翻畸形> 15°或内翻畸形> 20°,伴或不伴侧副韧带严重挛缩畸形、断裂及严重骨缺损者;② 随访达2年以上且资料完整者。排除标准:因肿瘤、翻修术而采用旋转铰链型膝关节假体置换者。2003年1月-2011年6月,共24例(24膝)符合选择标准纳入研究。
1.2 一般资料
本组男14例,女10例;年龄60~81岁,平均70岁。病因:原发性骨关节炎5例,类风湿性关节炎7 例,创伤性关节炎9例,夏科关节病3例。病程5~25年,平均14.5年。左膝13例,右膝11例。主要临床症状为膝关节疼痛伴活动受限。入院检查:均存在严重关节不稳、畸形,3例膝关节僵硬;13例屈曲畸形20~35°,平均25.6°;7例外翻畸形15~30°,平均22.4°;16例内翻畸形20~35°,平均27.5°。术前膝关节学会评分系统(KSS)评分、疼痛视觉模拟评分(VAS)及膝关节屈伸活动度见表 1。行膝关节正侧位及下肢全长X线片检查,11例联合CT三维重建,明确膝关节畸形程度及选择关节假体型号。根据Anderson 骨科研究所(AORI)骨缺损分型,本组均存在胫骨侧骨缺损,其中Ⅰ型8例,Ⅱ型11例,Ⅲ型5例。合并高血压10例,糖尿病9例,冠心病6例。夏科关节病者无共济失调。
1.3 手术方法
术前对合并内科疾病患者均经相关科室会诊治疗控制病情,血压、血糖控制在正常范围内,并指导患者行股四头肌功能锻炼。
全麻下,患者取仰卧位,上气囊止血带后手术。作前正中切口,取髌旁内侧入路切开关节囊,外翻髌骨暴露膝关节;膝关节暴露困难时联合截骨和软组织松解,本组3例术前膝关节僵硬者经松解后仍暴露困难,采用V-Y股四头肌成形松解膝关节,注意保持伸膝装置完整性及下肢力线正常。切除增生滑膜、骨赘及前、后交叉韧带,术中见12例侧副韧带紧张,作适当松解。首先,行股骨远端截骨、定位,于髁间窝中点后交叉韧带上方1 cm处,沿股骨干长轴扩髓后,确定髓腔大小并将入口处再扩大以利假体安装。安装股骨截骨导向器,其横径略小于股骨髁横径的1/2,将其插入股骨髓腔,沿导向器于股骨髁表面截骨并修整截骨槽。再次插入导向器后固定,沿其表面曲率修整股骨髁远端及后髁部分,摆锯紧贴导向器切除股骨滑车部分骨质,再用骨锉修整髌骨滑槽及残留的软骨面。屈曲膝关节显露胫骨平台,在胫骨平台中线的前交叉韧带胫骨止点处扩髓并确定髓腔大小。然后安装胫骨髓外定位器,行胫骨平台截骨,截骨量以胫骨平台最低点至截骨处距离不超过14 mm为准。截骨后检查截骨平面是否平整,4例患者截骨平面不平整采用截下的骨块填塞植骨。本组均采用德国LINK公司Endo-Model旋转铰链型膝关节假体。选择合适假体后,冲洗股骨及胫骨并调节骨水泥,放入髓腔栓塞后植入关节假体,压紧假体并清除过多骨水泥,注意清除髁间骨水泥以免影响膝关节屈曲功能。于下肢伸直位紧压膝关节假体至骨水泥硬化。修整髌骨及去神经化,复位髌骨。冲洗切口后置引流管,逐层缝合切口。
1.4 术后处理
术后常规给予抗生素3 d预防感染,6 h后开始给予低分子肝素抗凝治疗至3周,同时治疗合并内科疾病。术后第2天拔出引流管后,开始CPM膝关节屈伸活动,每日3次,从30°开始,每日增加10°,以不引起患膝中度疼痛(VAS评分> 3分)为度。术中发生假体周围骨折者给予角度可调式支具外固定3个月,并适当减少CPM活动度。术后1周患者可扶双拐下地,2 周后拆线出院。术后1个月改为扶单拐,3个月时完全负重。
1.5 疗效评价指标
记录本组手术时间、手术开始至拔出引流管期间出血量、住院时间、切口愈合及并发症发生情况。术后1、3、6、12个月及之后每年1次门诊复查,测量膝关节屈伸活动度,采用KSS及VAS评分评价关节功能恢复情况;应用简明健康调查量表(SF-36量表)评估患者生活质量,并与四川省年龄> 60岁城市男性参考值[4]比较。摄下肢全长及膝关节正侧位X线片,观察假体与骨界面是否存在X线透亮带,是否伴有骨溶解、假体下沉及力线改变,如存在宽度> 2 mm的X线透亮带并伴假体下沉或力线改变诊断为假体松动。
1.6 统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组间比较采用重复测量方差分析,两两比较采用配对t检验;检验水准α=0.05。
2 结果
本组手术时间70~90 min,平均78 min;手术开始至拔出引流管期间出血量400~1 000 mL,平均650 mL;住院时间14~18 d,平均15.2 d。术中均无神经、血管损伤。1例(4.17%)术中发生髌骨横形撕脱性骨折,给予爱惜康不可吸收缝线固定,术后角度可调式支具外固定3个月后骨折愈合。术后1例(4.17%)切口出现渗液、红肿,经换药后愈合;其余患者切口均Ⅰ期愈合。24例均获随访,随访时间2~10年,平均5.5年。2例(8.33%;创伤性关节炎及夏科关节病各1例)分别于术后3个月及1年出现假体周围感染,给予取出假体,抗生素骨水泥旷置,二期采用旋转型铰链膝关节假体行翻修术。术后3例(12.50%)出现膝前痛,予以塞来昔布止痛治疗,术后3个月疼痛逐渐缓解;4 例(16.67%)出现10°伸膝迟滞,嘱患者床旁加强患膝主动及被动屈伸功能锻炼,术后半年无明显伸膝迟滞。X线片复查示假体周围未见明显透亮带、骨溶解,假体无明显下沉,下肢力线无明显改变。见图 1。本组3例夏科关节病随访时间分别为2、3.5、4年,X线片示未见明显松动征象。

术后1年及末次随访时膝关节KSS评分、VAS评分及髋关节屈伸活动度均显著优于术前,差异有统计学意义(P< 0.05);末次随访与术后1年比较差异均无统计学意义(P> 0.05)。见表 1。末次随访时,KSS临床评分获优5例、良8例、中10例、差1例,优良率为54.2%;KSS功能评分获优1例、良4例、中9例、差10例,优良率为20.8%。末次随访时,SF-36量表评分中除生理功能及躯体疼痛评分显著低于四川省年龄> 60岁城市男性参考值(t=2.42,P=0.02;t=5.26,P=0.00)外,其余各项评分与参考值比较差异均无统计学意义(P> 0.05)。见表 2。


3 讨论
3.1 旋转铰链型膝关节假体特点
旋转铰链型膝关节假体结合了表面型及铰链型膝关节假体的优点,其股骨及胫骨均有长柄插入髓腔内,股骨及胫骨假体间有3处连接:股骨假体两髁与胫骨假体平台接触、胫骨假体中心柱与股骨假体后方的铰链轴心套接,既保证了假体植入的稳定性,也使股骨与胫骨假体之间存在少量旋转功能[5-6]。该假体设计屈曲角度为165°,并允许3°过伸,假体在完全伸直及过伸状态时可锁定旋转运动,当膝关节屈曲至50°时可有25°内、外旋转,并可自行对齐力线[7]。三大缓冲系统(半月板缓冲垫、旋转轴聚乙烯缓冲垫及屈伸轴聚乙烯缓冲垫)有效缓解了骨水泥界面的应力,减少了假体无菌性松动的发生[6]。
3.2 旋转铰链型膝关节假体适应证
旋转铰链型膝关节假体最初设计用于膝关节翻修术或肿瘤保肢手术[8]。目前,该假体也用于严重膝关节畸形、骨关节病合并严重韧带损伤者[2],还可用于合并重度肥胖患者[6]。Barrack[9]对23例采用旋转铰链型膝关节假体置换患者随访2~9年,结果显示患者KSS评分及关节活动度均较术前明显改善,但术中出现股骨远端骨折1例、髌骨半脱位1例、腓总神经损伤1例。Pour等[10]报道了44例行旋转铰链型膝关节假体置换术后平均4.2年随访结果,患者关节功能较术前明显改善,但部分患者出现严重并发症,其中假体周围感染3例,假体无菌性松动4例,假体周围骨折1 例,假体5年生存率为68.2%。由于并发症发生率较高,一旦手术失败,再次植入旋转铰链型膝关节假体的手术难度及风险较大,严重者需行关节融合甚至截肢。另外,限制性假体在提供膝关节稳定同时会改变膝关节的生物力学,假体屈伸及旋转活动度不及表面型膝关节假体,因此选择旋转铰链型膝关节假体置换需慎重[1]。我们认为旋转铰链型膝关节假体更适合于膝关节重度畸形、对关节功能要求较低的老年患者,尤其是年龄超过65岁的患者。本组患者年龄均为60岁及以上,膝关节存在严重屈曲及内、外翻畸形。
3.3 注意事项
对于重度膝关节畸形患者,矫正膝关节畸形、恢复下肢正常力线具有重要意义。对于类风湿性关节炎等慢性疾病患者,关节囊萎缩变形,侧副韧带力量减弱或挛缩,可通过术中软组织松解矫正畸形,但松解需适度,松解不彻底会造成手术困难及术后关节活动度降低,过度松解又不利于关节稳定性及功能恢复[11]。对于膝关节僵硬患者,术中屈曲膝关节时股四头肌张力大,可考虑行股四头肌松解术。本组3例术前膝关节僵硬,采用V-Y股四头肌成形松解膝关节,术中被动屈曲膝关节可达90°以上,末次随访时患者屈伸活动度平均达70°,但均存在10°伸膝迟滞。另1例患者术前屈伸活动度为0~30°,术中未行股四头肌成形术,于外翻髌骨暴露膝关节时发生髌骨横形撕脱性骨折。因此,如术中发现伸膝装置张力较大时,可考虑行股四头肌松解术,同时应注意松解后可能出现伸膝迟滞。
对于创伤性关节炎及类风湿性关节炎患者,应特别注意对骨赘的清除。当内、外翻或屈曲畸形严重时,截骨后可能遗留骨缺损,缺损较小可用自体骨填充,缺损较大时需加用垫片。术中注意防止假体周围骨折的发生[12],尤其是骨质疏松患者。本组1例术中发生髌骨横形撕脱性骨折患者,可能是由于术前左膝活动受限20余年,已存在废用性骨质疏松,且术中用力牵扯加上股四头肌张力大,最终导致骨折发生。因此我们认为对于膝关节严重畸形患者,由于病史均较长,不可避免存在骨质疏松,需注意防止骨折的发生,必要时术后早期给予支具保护,对于严重骨质疏松者不建议行关节置换。术前宜对患者行骨密度检查评价骨质疏松程度,但本组患者术前未行骨密度检查,需在以后工作中改进。
3.4 术后并发症
旋转铰链型膝关节置换术后并发症较多,其中假体周围感染为最严重并发症之一。Springer等[13]对采用旋转铰链型膝关节假体置换的26例非肿瘤严重损坏膝关节患者进行了平均58.5个月随访,其中19%患者发生假体周围感染,是导致手术失败的主要原因。Efe等[14]报道了45例采用旋转铰链型膝关节假体置换患者平均56个月的随访结果,患者患肢功能均较术前明显提高,疼痛亦显著缓解,但7例发生假体周围感染。本组术后2例(8.33%)发生假体周围感染,其原因不明确,我们认为可能与患者年龄偏大,合并糖尿病、类风湿性关节炎等内科疾病,手术感染风险较大有关。
旋转铰链型膝关节假体置换术中切除范围较表面型膝关节假体置换术大,假体植入髓腔部分较多,感染发生率较高[10],需特别注意预防感染的发生。术中应严格遵循无菌操作原则,术中及术后常规给予抗生素预防感染,术中彻底止血,引流通畅,防止切口内积血是预防感染的关键。
旋转铰链型膝关节置换术后患者膝前疼痛发生率较高,达5%~22%[6, 15];本组术后3例发生膝前疼痛,发生率为12.5%。Argenson等[16]认为未置换髌骨是导致膝前疼痛的主要原因;另外,目前铰链型膝关节假体无法复制股骨髁在胫骨平台上后滚[10],髌股关节张力大,也是膝前疼痛发生率高的原因之一。可通过改进假体设计(如加行髌骨置换),理论上可减少膝前疼痛发生率,但有待深入研究明确。
旋转铰链型膝关节假体脱位是一种少见却十分严重的并发症,包括胫股关节脱位及髌股关节脱位,目前国内外关于脱位的报道较少,Pacha-Vicente等[17]认为旋转铰链型膝关节假体中防脱位中柱的损毁是导致胫股关节脱位的主要原因。因此对于患膝严重畸形患者,术后应防止反复屈伸牵拉应力导致中柱断裂,术中可行无拇指试验检测髌骨稳定性,如髌骨稳定性较差可行外侧支持带松解。
关于旋转铰链型膝关节假体置换发生血管神经损伤的报道较少。Barrack[9]报道了23例行旋转铰链型膝关节假体置换术中1例发生腓总神经损伤。我们认为对于严重屈曲及内、外翻畸形患者,在大量截骨恢复力线的同时应注意膝关节周围血管神经的分布,尤其注意避免损伤靠近腓骨头的腓总神经。
3.5 夏科关节病的外科治疗
目前国内外对于晚期夏科关节病的治疗尚存在争议,Vince等[18]认为夏科关节病如存在严重关节不稳、软组织松弛及骨缺损时,关节置换风险非常高,建议行关节融合术。Babazadeh等[19]认为夏科关节病不是关节置换的禁忌证,但需严格把握适应证,且手术失败风险较普通关节置换术高。我们认为在选择旋转铰链型膝关节置换术治疗夏科关节病时,需考虑以下几方面:① 明确关节破坏严重程度,程度越重,手术风险越大,但关节置换仍可尝试,如失败可再考虑行关节融合术;② 行X线片等影像学检查,明确夏科关节病病程,如处于骨质破坏期应暂缓手术;③ 明确夏科关节病的病因,如神经系统梅毒患者可能并存共济失调等,术后效果差且风险大。本组3例患者为夏科关节病,其中由神经系统梅毒导致1例,糖尿病导致2例。检查示患者均无共济失调,病程未处于活动期,无明显骨质破坏,经旋转铰链型膝关节假体置换后,1例(糖尿病所致)出现假体感染,给予取出假体抗生素骨水泥旷置后二期翻修;余2例术后恢复可,至末次随访时均无相关并发症发生。
综上述,本研究结果提示旋转铰链型膝关节假体置换治疗重度膝关节畸形中期疗效较好,但需特别注意感染等相关并发症的发生。
重度膝关节畸形主要指膝关节屈曲畸形> 15°、外翻畸形> 15°或内翻畸形> 20°,侧副韧带严重挛缩畸形或断裂,并伴严重骨缺损[1]。对于此类患者,因术中需切除较多骨质才能恢复下肢力线,或侧副韧带无法重建等,采用表面型膝关节假体置换受到一定限制,因此临床选择铰链型膝关节假体置换以重建关节功能。但传统单纯铰链型膝关节假体缺乏膝关节旋转功能,患者术后关节功能恢复差,假体松动等并发症发生率较高[2]。随着对假体设计的改进,20世纪80、90年代逐渐出现了旋转铰链型膝关节假体。这种假体结合了表面型及单纯铰链型膝关节假体的优点,在保证假体稳定的同时保留假体部分旋转功能,降低骨与假体间的应力[3],以避免假体松动等并发症发生。目前,旋转铰链型膝关节假体已越来越多地应用于临床,但相关研究报道疗效不一,且以近期疗效评价居多。为此,我们回顾分析了2003年1月-2011年6月,于我院采用旋转铰链型膝关节假体行人工全膝关节置换术且随访达2年以上的24例(24膝)重度膝关节畸形患者临床资料,探讨其中期疗效,为此类假体的临床应用奠定基础。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 膝关节屈曲畸形> 15°、外翻畸形> 15°或内翻畸形> 20°,伴或不伴侧副韧带严重挛缩畸形、断裂及严重骨缺损者;② 随访达2年以上且资料完整者。排除标准:因肿瘤、翻修术而采用旋转铰链型膝关节假体置换者。2003年1月-2011年6月,共24例(24膝)符合选择标准纳入研究。
1.2 一般资料
本组男14例,女10例;年龄60~81岁,平均70岁。病因:原发性骨关节炎5例,类风湿性关节炎7 例,创伤性关节炎9例,夏科关节病3例。病程5~25年,平均14.5年。左膝13例,右膝11例。主要临床症状为膝关节疼痛伴活动受限。入院检查:均存在严重关节不稳、畸形,3例膝关节僵硬;13例屈曲畸形20~35°,平均25.6°;7例外翻畸形15~30°,平均22.4°;16例内翻畸形20~35°,平均27.5°。术前膝关节学会评分系统(KSS)评分、疼痛视觉模拟评分(VAS)及膝关节屈伸活动度见表 1。行膝关节正侧位及下肢全长X线片检查,11例联合CT三维重建,明确膝关节畸形程度及选择关节假体型号。根据Anderson 骨科研究所(AORI)骨缺损分型,本组均存在胫骨侧骨缺损,其中Ⅰ型8例,Ⅱ型11例,Ⅲ型5例。合并高血压10例,糖尿病9例,冠心病6例。夏科关节病者无共济失调。
1.3 手术方法
术前对合并内科疾病患者均经相关科室会诊治疗控制病情,血压、血糖控制在正常范围内,并指导患者行股四头肌功能锻炼。
全麻下,患者取仰卧位,上气囊止血带后手术。作前正中切口,取髌旁内侧入路切开关节囊,外翻髌骨暴露膝关节;膝关节暴露困难时联合截骨和软组织松解,本组3例术前膝关节僵硬者经松解后仍暴露困难,采用V-Y股四头肌成形松解膝关节,注意保持伸膝装置完整性及下肢力线正常。切除增生滑膜、骨赘及前、后交叉韧带,术中见12例侧副韧带紧张,作适当松解。首先,行股骨远端截骨、定位,于髁间窝中点后交叉韧带上方1 cm处,沿股骨干长轴扩髓后,确定髓腔大小并将入口处再扩大以利假体安装。安装股骨截骨导向器,其横径略小于股骨髁横径的1/2,将其插入股骨髓腔,沿导向器于股骨髁表面截骨并修整截骨槽。再次插入导向器后固定,沿其表面曲率修整股骨髁远端及后髁部分,摆锯紧贴导向器切除股骨滑车部分骨质,再用骨锉修整髌骨滑槽及残留的软骨面。屈曲膝关节显露胫骨平台,在胫骨平台中线的前交叉韧带胫骨止点处扩髓并确定髓腔大小。然后安装胫骨髓外定位器,行胫骨平台截骨,截骨量以胫骨平台最低点至截骨处距离不超过14 mm为准。截骨后检查截骨平面是否平整,4例患者截骨平面不平整采用截下的骨块填塞植骨。本组均采用德国LINK公司Endo-Model旋转铰链型膝关节假体。选择合适假体后,冲洗股骨及胫骨并调节骨水泥,放入髓腔栓塞后植入关节假体,压紧假体并清除过多骨水泥,注意清除髁间骨水泥以免影响膝关节屈曲功能。于下肢伸直位紧压膝关节假体至骨水泥硬化。修整髌骨及去神经化,复位髌骨。冲洗切口后置引流管,逐层缝合切口。
1.4 术后处理
术后常规给予抗生素3 d预防感染,6 h后开始给予低分子肝素抗凝治疗至3周,同时治疗合并内科疾病。术后第2天拔出引流管后,开始CPM膝关节屈伸活动,每日3次,从30°开始,每日增加10°,以不引起患膝中度疼痛(VAS评分> 3分)为度。术中发生假体周围骨折者给予角度可调式支具外固定3个月,并适当减少CPM活动度。术后1周患者可扶双拐下地,2 周后拆线出院。术后1个月改为扶单拐,3个月时完全负重。
1.5 疗效评价指标
记录本组手术时间、手术开始至拔出引流管期间出血量、住院时间、切口愈合及并发症发生情况。术后1、3、6、12个月及之后每年1次门诊复查,测量膝关节屈伸活动度,采用KSS及VAS评分评价关节功能恢复情况;应用简明健康调查量表(SF-36量表)评估患者生活质量,并与四川省年龄> 60岁城市男性参考值[4]比较。摄下肢全长及膝关节正侧位X线片,观察假体与骨界面是否存在X线透亮带,是否伴有骨溶解、假体下沉及力线改变,如存在宽度> 2 mm的X线透亮带并伴假体下沉或力线改变诊断为假体松动。
1.6 统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组间比较采用重复测量方差分析,两两比较采用配对t检验;检验水准α=0.05。
2 结果
本组手术时间70~90 min,平均78 min;手术开始至拔出引流管期间出血量400~1 000 mL,平均650 mL;住院时间14~18 d,平均15.2 d。术中均无神经、血管损伤。1例(4.17%)术中发生髌骨横形撕脱性骨折,给予爱惜康不可吸收缝线固定,术后角度可调式支具外固定3个月后骨折愈合。术后1例(4.17%)切口出现渗液、红肿,经换药后愈合;其余患者切口均Ⅰ期愈合。24例均获随访,随访时间2~10年,平均5.5年。2例(8.33%;创伤性关节炎及夏科关节病各1例)分别于术后3个月及1年出现假体周围感染,给予取出假体,抗生素骨水泥旷置,二期采用旋转型铰链膝关节假体行翻修术。术后3例(12.50%)出现膝前痛,予以塞来昔布止痛治疗,术后3个月疼痛逐渐缓解;4 例(16.67%)出现10°伸膝迟滞,嘱患者床旁加强患膝主动及被动屈伸功能锻炼,术后半年无明显伸膝迟滞。X线片复查示假体周围未见明显透亮带、骨溶解,假体无明显下沉,下肢力线无明显改变。见图 1。本组3例夏科关节病随访时间分别为2、3.5、4年,X线片示未见明显松动征象。

术后1年及末次随访时膝关节KSS评分、VAS评分及髋关节屈伸活动度均显著优于术前,差异有统计学意义(P< 0.05);末次随访与术后1年比较差异均无统计学意义(P> 0.05)。见表 1。末次随访时,KSS临床评分获优5例、良8例、中10例、差1例,优良率为54.2%;KSS功能评分获优1例、良4例、中9例、差10例,优良率为20.8%。末次随访时,SF-36量表评分中除生理功能及躯体疼痛评分显著低于四川省年龄> 60岁城市男性参考值(t=2.42,P=0.02;t=5.26,P=0.00)外,其余各项评分与参考值比较差异均无统计学意义(P> 0.05)。见表 2。


3 讨论
3.1 旋转铰链型膝关节假体特点
旋转铰链型膝关节假体结合了表面型及铰链型膝关节假体的优点,其股骨及胫骨均有长柄插入髓腔内,股骨及胫骨假体间有3处连接:股骨假体两髁与胫骨假体平台接触、胫骨假体中心柱与股骨假体后方的铰链轴心套接,既保证了假体植入的稳定性,也使股骨与胫骨假体之间存在少量旋转功能[5-6]。该假体设计屈曲角度为165°,并允许3°过伸,假体在完全伸直及过伸状态时可锁定旋转运动,当膝关节屈曲至50°时可有25°内、外旋转,并可自行对齐力线[7]。三大缓冲系统(半月板缓冲垫、旋转轴聚乙烯缓冲垫及屈伸轴聚乙烯缓冲垫)有效缓解了骨水泥界面的应力,减少了假体无菌性松动的发生[6]。
3.2 旋转铰链型膝关节假体适应证
旋转铰链型膝关节假体最初设计用于膝关节翻修术或肿瘤保肢手术[8]。目前,该假体也用于严重膝关节畸形、骨关节病合并严重韧带损伤者[2],还可用于合并重度肥胖患者[6]。Barrack[9]对23例采用旋转铰链型膝关节假体置换患者随访2~9年,结果显示患者KSS评分及关节活动度均较术前明显改善,但术中出现股骨远端骨折1例、髌骨半脱位1例、腓总神经损伤1例。Pour等[10]报道了44例行旋转铰链型膝关节假体置换术后平均4.2年随访结果,患者关节功能较术前明显改善,但部分患者出现严重并发症,其中假体周围感染3例,假体无菌性松动4例,假体周围骨折1 例,假体5年生存率为68.2%。由于并发症发生率较高,一旦手术失败,再次植入旋转铰链型膝关节假体的手术难度及风险较大,严重者需行关节融合甚至截肢。另外,限制性假体在提供膝关节稳定同时会改变膝关节的生物力学,假体屈伸及旋转活动度不及表面型膝关节假体,因此选择旋转铰链型膝关节假体置换需慎重[1]。我们认为旋转铰链型膝关节假体更适合于膝关节重度畸形、对关节功能要求较低的老年患者,尤其是年龄超过65岁的患者。本组患者年龄均为60岁及以上,膝关节存在严重屈曲及内、外翻畸形。
3.3 注意事项
对于重度膝关节畸形患者,矫正膝关节畸形、恢复下肢正常力线具有重要意义。对于类风湿性关节炎等慢性疾病患者,关节囊萎缩变形,侧副韧带力量减弱或挛缩,可通过术中软组织松解矫正畸形,但松解需适度,松解不彻底会造成手术困难及术后关节活动度降低,过度松解又不利于关节稳定性及功能恢复[11]。对于膝关节僵硬患者,术中屈曲膝关节时股四头肌张力大,可考虑行股四头肌松解术。本组3例术前膝关节僵硬,采用V-Y股四头肌成形松解膝关节,术中被动屈曲膝关节可达90°以上,末次随访时患者屈伸活动度平均达70°,但均存在10°伸膝迟滞。另1例患者术前屈伸活动度为0~30°,术中未行股四头肌成形术,于外翻髌骨暴露膝关节时发生髌骨横形撕脱性骨折。因此,如术中发现伸膝装置张力较大时,可考虑行股四头肌松解术,同时应注意松解后可能出现伸膝迟滞。
对于创伤性关节炎及类风湿性关节炎患者,应特别注意对骨赘的清除。当内、外翻或屈曲畸形严重时,截骨后可能遗留骨缺损,缺损较小可用自体骨填充,缺损较大时需加用垫片。术中注意防止假体周围骨折的发生[12],尤其是骨质疏松患者。本组1例术中发生髌骨横形撕脱性骨折患者,可能是由于术前左膝活动受限20余年,已存在废用性骨质疏松,且术中用力牵扯加上股四头肌张力大,最终导致骨折发生。因此我们认为对于膝关节严重畸形患者,由于病史均较长,不可避免存在骨质疏松,需注意防止骨折的发生,必要时术后早期给予支具保护,对于严重骨质疏松者不建议行关节置换。术前宜对患者行骨密度检查评价骨质疏松程度,但本组患者术前未行骨密度检查,需在以后工作中改进。
3.4 术后并发症
旋转铰链型膝关节置换术后并发症较多,其中假体周围感染为最严重并发症之一。Springer等[13]对采用旋转铰链型膝关节假体置换的26例非肿瘤严重损坏膝关节患者进行了平均58.5个月随访,其中19%患者发生假体周围感染,是导致手术失败的主要原因。Efe等[14]报道了45例采用旋转铰链型膝关节假体置换患者平均56个月的随访结果,患者患肢功能均较术前明显提高,疼痛亦显著缓解,但7例发生假体周围感染。本组术后2例(8.33%)发生假体周围感染,其原因不明确,我们认为可能与患者年龄偏大,合并糖尿病、类风湿性关节炎等内科疾病,手术感染风险较大有关。
旋转铰链型膝关节假体置换术中切除范围较表面型膝关节假体置换术大,假体植入髓腔部分较多,感染发生率较高[10],需特别注意预防感染的发生。术中应严格遵循无菌操作原则,术中及术后常规给予抗生素预防感染,术中彻底止血,引流通畅,防止切口内积血是预防感染的关键。
旋转铰链型膝关节置换术后患者膝前疼痛发生率较高,达5%~22%[6, 15];本组术后3例发生膝前疼痛,发生率为12.5%。Argenson等[16]认为未置换髌骨是导致膝前疼痛的主要原因;另外,目前铰链型膝关节假体无法复制股骨髁在胫骨平台上后滚[10],髌股关节张力大,也是膝前疼痛发生率高的原因之一。可通过改进假体设计(如加行髌骨置换),理论上可减少膝前疼痛发生率,但有待深入研究明确。
旋转铰链型膝关节假体脱位是一种少见却十分严重的并发症,包括胫股关节脱位及髌股关节脱位,目前国内外关于脱位的报道较少,Pacha-Vicente等[17]认为旋转铰链型膝关节假体中防脱位中柱的损毁是导致胫股关节脱位的主要原因。因此对于患膝严重畸形患者,术后应防止反复屈伸牵拉应力导致中柱断裂,术中可行无拇指试验检测髌骨稳定性,如髌骨稳定性较差可行外侧支持带松解。
关于旋转铰链型膝关节假体置换发生血管神经损伤的报道较少。Barrack[9]报道了23例行旋转铰链型膝关节假体置换术中1例发生腓总神经损伤。我们认为对于严重屈曲及内、外翻畸形患者,在大量截骨恢复力线的同时应注意膝关节周围血管神经的分布,尤其注意避免损伤靠近腓骨头的腓总神经。
3.5 夏科关节病的外科治疗
目前国内外对于晚期夏科关节病的治疗尚存在争议,Vince等[18]认为夏科关节病如存在严重关节不稳、软组织松弛及骨缺损时,关节置换风险非常高,建议行关节融合术。Babazadeh等[19]认为夏科关节病不是关节置换的禁忌证,但需严格把握适应证,且手术失败风险较普通关节置换术高。我们认为在选择旋转铰链型膝关节置换术治疗夏科关节病时,需考虑以下几方面:① 明确关节破坏严重程度,程度越重,手术风险越大,但关节置换仍可尝试,如失败可再考虑行关节融合术;② 行X线片等影像学检查,明确夏科关节病病程,如处于骨质破坏期应暂缓手术;③ 明确夏科关节病的病因,如神经系统梅毒患者可能并存共济失调等,术后效果差且风险大。本组3例患者为夏科关节病,其中由神经系统梅毒导致1例,糖尿病导致2例。检查示患者均无共济失调,病程未处于活动期,无明显骨质破坏,经旋转铰链型膝关节假体置换后,1例(糖尿病所致)出现假体感染,给予取出假体抗生素骨水泥旷置后二期翻修;余2例术后恢复可,至末次随访时均无相关并发症发生。
综上述,本研究结果提示旋转铰链型膝关节假体置换治疗重度膝关节畸形中期疗效较好,但需特别注意感染等相关并发症的发生。