文章來源:中華骨科雜志,2015,35(08): 795-800
作者：儲林洋 尚希福 賀瑞 胡飛
目的
探討全膝關節置換術治療膝外翻畸形固定平臺（fixed bearing，FB）假體和旋轉平臺（rotating bearing，RB）假體的療效。
方法
2007年1月至2013年12月采用人工全膝關節置換術治療輕、中度膝外翻畸形患者203例，其中181例為初次置換，按納入及排除標準共168例（168膝）納入研究。男57例，女111例；年齡40~79歲，平均（59.3±7.2）歲。退變性骨關節炎153例，類風濕性關節炎15例。根據假體選擇不同將患者分為固定平臺組（83例）和旋轉平臺組（85例）。所有患者記錄術前及末次隨訪時膝關節活動度、X線股脛角、美國特種外科醫院（Hospital for Special Surgery，HSS）膝關節評分及健康調查簡表（the MOS item short from health survey, SF-36）評分。
結果
168例患者均獲得隨訪，隨訪時間24~84個月，平均37.4個月。固定平臺組及旋轉平臺組患者的膝關節活動度分別從術前72.8°±13.1°和71.2°±12.8°提高至末次隨訪時106.5°±9.8°和115.4°±7.9°；X線股脛角由術前16.8°±5.3°和15.2°±4.7°降至末次隨訪時5.6°±2.3°和5.2°±2.1°；HSS膝關節評分分別由術前（47.5±7.1）分和（49.6±8.9）分提高至末次隨訪時（89.1±4.6）分和（90.2±5.3）分；SF-36評分由術前（52.3±15.4）分和（50.1±17.9）分提高至末次隨訪時（81.6±12.3）分和（82.2±14.5）分。兩組患者末次隨訪時除膝關節活動度，其余指標的差異均無統計學意義。2例患者術后發生癥狀性下肢深靜脈血栓。1例患者術后早期出現關節僵硬，加強功能鍛煉后癥狀改善。隨訪期間無感染、假體松動或下沉、膝關節遲發不穩等并發癥。
結論
對于輕、中度膝關節外翻畸形，兩種類型的假體在相同的軟組織平衡技術下均可改善患者膝關節活動度、矯正外翻畸形，近期療效滿意。
膝關節外翻畸形是類風濕性關節炎、骨關節炎、創傷性關節炎等關節疾病中、晚期的臨床表現之一。隨著病情的發展，膝外翻畸形加重而導致患肢負重力線改變，從而繼發外側股骨髁或脛骨平臺骨缺損，外側關節囊及韌帶等軟組織攣縮，內側副韌帶則呈現不同程度的松弛，部分患者還伴有髕骨脫位或半脫位，從而引起相應的臨床癥狀[1,2]。對于晚期膝外翻膝畸形患者，全膝關節置換術是較為有效的治療方式。
然而，膝外翻畸形患者的關節骨性結構改變或異常及內、外側軟組織失平衡使得人工全膝關節置換手術難度明顯增大。其難度主要涉及術中精確的截骨、軟組織平衡重建技術、假體的選擇應用等方面。因此，人工全膝關節置換術治療膝外翻畸形患者已成為關節外科的重要研究項目。
盡管相關的臨床研究已較多，但是對于膝外翻畸形患者人工全膝關節置換手術的假體選擇及術中如何進行有效的軟組織平衡重建，目前仍存在爭議[2,3,4]。部分學者認為旋轉平臺假體因其較小的假體接觸應力及與更相符關節生理運動軌跡的設計，比傳統固定平臺更具優勢[5,6]。然而，其臨床療效是否達到甚至優于傳統固定平臺假體，至今尚無統一認識。另外，膝外翻畸形患者人工全膝關節置換術中的軟組織松解及平衡技術，不同學者也持有不同意見。絕大多數學者認為軟組織的松解應遵循"哪里緊張，松解哪里"的原則。而Ranawat等[4]則主張軟組織應有序松解，自后內向前外側依次松解后外側關節囊、髂脛束、腘肌腱等。
本研究通過對本院采用人工全膝關節置換術治療膝外翻畸形患者的病歷資料進行回顧性分析，目的在于：（1）總結旋轉平臺假體在外翻膝患者中的手術適應證；（2）評價旋轉平臺假體及固定平臺假體的近期療效；（3）探討膝外翻畸形患者全膝關節置換術中的軟組織平衡技術要點。
一、納入及排除標準
（一）納入標準
（1）所有患者均存在輕中度的膝外翻畸形，即外翻角度≤ 20°，并為初次假體置換；（2）年齡為40~80歲，體質量指數≤ 35 kg/m[2];（3）術中均采用非限制性假體，即固定平臺假體或旋轉活動平臺假體。
（1）合并關節活動性感染的患者；（2）合并腦血管意外或嚴重髖腰疾病而導致的肢體運動功能障礙者；（3）雙側膝關節置換患者；（4）單側手術而對側膝關節已有中、重度的臨床癥狀；（5）翻修手術。
2007年1月至2013年12月，采用全膝關節置換術治療膝外翻畸形患者203例（203膝），其中181例（181膝）為初次置換手術[92例（92膝）采用固定平臺假體，89例（89膝）采用旋轉平臺假體]，按上述標準共168例（168膝）納入本研究。男57例，女111例；年齡40~79歲，平均（59±7.2）歲。退變性骨關節炎153例，類風濕性關節炎15例。
168例患者術前均有患肢膝關節疼痛、腫脹，伴不同程度的活動受限及膝外翻畸形。術前均常規行膝關節負重正、側位及屈曲45°髕股關節軸位X線片，膝外翻角度11°~20°，平均16.2°±5.1°。
根據假體選擇不同將患者分為兩組，固定平臺組83例（83膝）均采用Link公司（德國）平臺固定型假體（CR），旋轉平臺組85例（85膝）均采用Link公司（德國）旋轉平臺型假體（Gemini MKⅡ）。
本研究獲倫理委員會批準，患者知情且簽署同意書。
所有患者手術均由同一主刀醫生完成，手術入路均采用膝正中切口，髕旁內側入路。假體均采用骨水泥固定。
均采用全麻或持續硬膜外麻醉，患者取仰臥位，患肢氣囊止血帶，壓力45~60 kPa。常規消毒鋪巾后，取髕旁內側入路，翻轉髕骨，初步評估并松解關節軟組織，由于膝外翻畸形患者多伴有外側軟組織攣縮及內側軟組織松弛，因此，應注意避免內側軟組織的過度松解。
初步松解后于股骨遠端后十字韌帶止點前方5~10 mm處定位，擴髓，取4°~6°外翻角截骨。在股骨遠端截骨面標記股骨通髁線，以其為旋轉基線，進行股骨前、后髁截骨，最后行股骨髁間截骨。脛骨平臺截骨選擇髓外定位，若患者合并脛骨平臺外側缺損，應以內側平臺為標準進行測量和截骨，一般為內側平臺下5~7 mm。
截骨完成后清理周圍骨贅，此時應利用試模認真、謹慎地評估患肢的屈伸間隙。膝外翻畸形患者常伴有不同程度的外側伸直或屈曲間隙緊張。對于伸直間隙緊張，以髂脛束松解為主；而屈曲間隙緊張時，以松解韌帶和后外側關節囊為主，盡量不損傷腘肌腱；術中若發現屈、伸間隙均緊張，則以松解外側副韌帶為主。膝外翻患者常存在內側軟組織松弛，故松解過程中應時刻評估內、外側的軟組織平衡，避免松解不夠或過度松解，術中應做到邊松解邊評估，以確保最小松解而達到軟組織平衡且關節穩定。術中松解時注意采用內、外翻應力試驗反復檢查膝關節在伸直和屈曲位的穩定性及關節間隙的對稱性，并評估膝關節活動度，以內、外側軟組織平衡穩定及關節間隙對稱為標準，避免術后膝關節不穩的發生。
對髕骨進行適當修整，電刀燒灼髕骨關節面周圍以阻斷末梢神經，安裝試模后檢查髕骨軌跡，確保無誤后取出試模，安裝相應型號假體。
關節囊及其周圍軟組織給予氨甲環酸和羅哌卡因局部注射。逐層縫合切口，放置1根引流管，術后加壓包扎，夾畢引流管。
術后4 h打開引流管改體位引流，24后拔除引流管。常規使用抗生素24 h，皮下注射肝素鈉抗凝以預防血栓形成。所有患者均在麻醉清醒后開始患肢肌肉的等長收縮運動。術后2 d開始助行器保護下下地適量負重活動，同時加強患者膝關節活動度鍛煉。無其它并發癥情況下術后5~7 d出院。
術后3、6、12個月及以后每年隨訪1次并記錄隨訪結果。隨訪時常規攝膝關節正、側位X線片。
所有患者記錄術前及末次隨訪時的膝關節活動度、X線股脛角、美國特種外科醫院（Hospital for Special Surgery，HSS）膝關節評分及健康調查簡表（the MOS item short from health survey, SF-36）評分，以及假體位置和固定情況。
采用SPSS 16.0（SPSS公司，美國）統計軟件包進行統計處理；手術前后組內比較采用配對設計t檢驗；組間比較采用兩獨立樣本均數t檢驗；檢驗水準取α值取雙側0.05。
資料與方法
（二）排除標準
二、一般資料
三、手術方法
四、隨訪及評價指標
五、統計學處理
結果
一、手術情況
固定平臺組手術時間52~105 min，平均（71±16）min；術后引流量為140~480 ml，平均（271±45） ml。旋轉平臺組手術時間50~95 min，平均（70±15） min；術后引流量為120~490 ml，平均（263±47）ml。兩組的差異均無統計學意義（t手術時間＝0.26，P＝0.79；t術后引流量＝1.63，P＝0.09）。
二、膝關節影像學及臨床功能評價
所有患者均獲隨訪，隨訪時間24~84個月，平均37.4個月。固定平臺組與旋轉平臺組患者術前的年齡、體質量指數、術前股脛角、膝關節活動度、HSS評分及SF-36評分的差異均無統計學意義（P>0.05，表1）。
固定平臺組與旋轉平臺組患者的膝關節活動度由術前72.8°±13.1°和71.2°±12.8°提高至末次隨訪時106.5°±9.8°和115.4°±7.9°，差異有統計學意義（P<0.05，表2）。X線股脛角由術前16.8°±5.3°和15.2°±4.7°降至末次隨訪時5.6°±2.3°和5.2°±2.1°；HSS膝關節評分由術前（47.5±7.1）分和（49.6±8.9）分提高至末次隨訪時（89.1±4.6）分和（90.2±5.3）分；SF-36評分由術前（52.3±15.4）分和（50.1±17.9）分提高至末次隨訪時（81.6±12.3）分和（82.2±14.5）分，差異均有統計學意義（P<0.05，表2，圖1，圖2）。
圖1 女，41歲，右側膝關節骨關節炎伴外翻畸形 A 術前右膝正、側位X線片示關節間隙明顯狹窄，脛股角19° B 應用固定平臺假體全膝關節置換術，術后正、側位X線片示下肢力線及假體固定良好
圖2 女，67歲，右側膝關節骨關節炎伴外翻畸形 A 術前右膝正、側位X線片示外側關節間隙狹窄，邊緣骨贅增生，脛股角20° B 應用旋轉平臺假體全膝關節置換術，術后正、側位X線片示膝外翻畸形矯正，下肢力線恢復正常，假體穩固在位
兩組患者末次隨訪時術后X線股脛角、HSS評分及SF-36評分的差異無統計學意義（P>0.05，表3）；而膝關節活動度的差異有統計學意義（P<0.05，表3）。
三、并發癥
兩組各1例患者住院期間出現癥狀性下肢靜脈血栓形成，臨床表現為患側下肢腫脹，急診B超檢查提示為肌間靜脈血栓形成，囑其嚴格臥床，抬高患肢，加用抗血栓藥物后癥狀明顯好轉。
1例固定平臺組患者術后出現關節僵硬，關節活動度為60°~70°，較術前未見明顯改善，分析其原因可能為患者體重較大，對疼痛耐受性較差，術后未嚴格進行膝關節活動度鍛煉，2周后轉入康復科進行康復治療，術后1個月關節僵硬癥狀消失，關節活動度改善至90°~100°。
兩組患者均無感染、假體松動或下沉、膝關節側方不穩等并發癥。
討論
一、旋轉平臺膝關節假體的適應證
近年來，許多學者對固定平臺膝關節假體和旋轉平臺膝關節假體的優劣進行了深入的研究，越來越多的醫生趨向于在全膝關節置換術中選擇旋轉平臺假體[6,7,8,9]。固定平臺假體由于其關節受力限制在固定界面，加劇聚乙烯襯墊的磨損，從長期角度考慮易引起假體的松動及下沉，減少假體使用壽命。旋轉平臺假體因為其聚乙烯襯墊的活動性而具備一定的自身代償能力，繼而可最大化假體間的形合度，降低界面之間的接觸應力，理論上擁有降低假體磨損率的優勢。Rees等[10]的研究中發現旋轉平臺假體可更好地保持優良的髕骨軌跡，維持足夠的髕股關節面接觸，其在運動力學及生物力學等多方面的表現更接近于正常膝關節的活動機制。本研究中兩組患者無一例出現術后假體松動或下沉等并發癥，可能原因是隨訪期短，患者尚未出現嚴重的聚乙烯磨損。但是，值得注意的是，聚乙烯襯墊的活動性在一定程度上也增加了襯墊脫出的風險，尤其膝外翻畸形患者的軟組織平衡更為困難，術后關節不穩也是導致襯墊相關并發癥的另一重要因素，因此假體的選擇應慎重考慮。
本研究結果顯示，以下患者更適合選擇旋轉平臺假體：（1）較為年輕的患者，這類患者較高齡患者活動量更大，假體使用時間更長，聚乙烯襯墊的磨損也更為頻繁，旋轉平臺假體更能發揮其優勢；（2）體質量指數較高的患者，此類患者關節負重較大，襯墊與假體間的局部應力較高，旋轉平臺假體能有效地分散局部應力，降低假體松動或下沉的風險；（3）術前關節活動度較差或對關節活動度要求較高的患者，旋轉平臺假體對關節活動度的改善明顯優于固定平臺假體，因此可以優先考慮應用旋轉平臺假體；（4）髕股關節功能不良的患者，旋轉平臺假體另一個潛在優勢是因其旋轉活動性而具備自動調整下肢機械力線的功能，最大程度地減少術后假體旋轉不良，從而改善髕骨軌跡及髕股關節功能，降低術后髕骨相關并發癥的發生率。
二、固定平臺假體與旋轉平臺假體的療效比較旋轉平臺假體雖在理論和體外實驗中證實上述優點，但是其臨床療效是否優于固定平臺假體，目前國際上并未達成共識。Harrington等[11]的研究發現，在全膝關節置換術后2年的早期隨訪中固定平臺假體和旋轉平臺假體的膝關節活動度、KSS評分、放射學結果并無差別。Smith等[12]的一項meta分析中發現固定平臺假體和旋轉平臺假體置換術后2.3年、3.5年和3.8年時，關節活動度、KSS評分及HSS評分比較差異并無統計學意義。本研究分析了兩組患者的膝關節活動度、X線股脛角、HSS評分及SF-36評分，HSS評分及SF-36評分別代表患者的膝關節功能及主觀滿意度，X線股脛角代表患者膝關節的影像學表現；統計結果顯示固定平臺假體及旋轉平臺假體均能在一定程度上改善患者的影像學及臨床功能，提高患者對生活質量的主觀滿意度；且兩種假體在X線股脛角、HSS評分及SF-36評分的差異均無統計學意義。
本研究結果顯示，雖然固定平臺假體及旋轉平臺假體均可明顯改善患者的膝關節活動度，但是旋轉平臺組患者的膝關節活動度優于固定平臺組患者，分析其原因可能與旋轉平臺假體的自身代償能力有關。膝關節在屈曲活動時，脛骨平臺前移及輕度內旋，脛骨平臺假體在側方、前后及內、外旋轉對位不佳時均可導致膝關節活動受限，旋轉平臺假體在理論上解決了這一問題，由于其聚乙烯襯墊的活動性而使脛骨及股骨假體在一定范圍內可自行調整其相對位置，從而使假體活動更加接近正常膝關節的生理活動。同時，患者術后的膝關節活動度受到假體選擇、手術技術、軟組織攣縮程度、術后功能康復鍛煉等多種因素的影響，假體的選擇可能是其中一個相對重要的影響因素，但各因素之間的協同作用還需要更為詳細的研究。
三、膝外翻畸形全膝關節置換術中的軟組織平衡技術全膝關節置換手術的良好結果取決于許多因素：術后下肢力線、關節穩定性、髕骨軌跡、關節活動范圍等。關于術中軟組織的松解、平衡，由于手術及個人經驗不同，目前尚無統一標準。而術中軟組織平衡保證了膝關節在屈伸狀態下的穩定性，因此其在假體的耐久性上起到了關鍵性作用。膝外翻畸形患者常伴有股骨外側髁缺損、外側軟組織攣縮及內側軟組織松弛，故膝外翻畸形軟組織平衡的重點在于外側結構，術中應盡量避免內側軟組織過度松解。
膝外側結構包括髂脛束、外側副韌帶、腘肌腱及后外側關節囊等。對于外側軟組織的松解、平衡，目前存在不同的觀點。Whiteside[13]提出外側軟組織的松解應參考伸、屈間隙的平衡，即伸直位緊張以松解髂脛束及后外側關節囊為主；屈曲位緊張以松解肌腱及韌帶為主；而屈、伸位均緊張時以松解外側副韌帶為主。而Mihalko等[14]認為外側副韌帶為膝關節屈伸狀態下的首要穩定結構，同時其也影響脛骨的外旋機制，所以應首先松解外側副韌帶以保證足夠的外翻矯形。我們認為無論采用何種松解方式，均應謹慎、細致，邊松解邊評估，反復觸及軟組織緊張部位，感受其張力變化，避免過度松解引起膝關節遲發性不穩，進而影響手術效果。
有些學者認為術中軟組織的失平衡不可預測，其理論基于多階梯爆發理論[15]。此觀點有助于術者在術中對軟組織松解進行合理評估，同時也能解釋部分患者隨時間的推移出現突然的關節遲發不穩癥狀。我們認為術中軟組織的合理評估較為關鍵，軟組織的松解程度與其纖維化有著密切關系。對于輕、中度的膝外翻畸形患者，其外側軟組織仍保持較好的柔韌性，纖維變性程度較輕，盡量以最小的松解達到最大的平衡，其術后臨床療效較為樂觀。另外，根據我們的經驗，腘肌腱在后外側角中是重要的穩定結構，其存在保證了膝關節的外旋穩定性，盡管膝外翻畸形外側軟組織常有不同程度的緊張、攣縮，但術中應盡量避免腘肌腱的損傷。尤其當應用旋轉平臺假體時，腘肌腱作為膝關節屈曲時重要的橫向穩定結構，其功能至關重要，有助于穩定后方聯膝機構。
四、本研究的局限性（1）本研究總體隨訪時間較短，其遠期療效仍需觀察；（2）本研究為回顧性分析，其結論的可靠性可能與隨機分組前瞻性研究存在一定的差異，未來尚需更大量的病例來明確不同假體的療效差異；（3）本組資料主要針對平臺假體不同進行分析，而保留后十字韌帶型或不保留后十字韌帶型假體的不同也會影響術后療效，有待于進一步的研究。
綜上所述，對于輕、中度膝關節外翻畸形，兩種假體在相同的軟組織平衡技術下均可改善患者膝關節活動度、矯正外翻畸形，近期療效滿意。旋轉平臺假體在術后膝關節活動度的改善上優于固定平臺假體，可能與其自身代償能力有關，但并未發現兩種假體在糾正外翻畸形，改善術后關節功能等方面存在明顯差異。
