人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后關(guān)節(jié)線位置的變化及原因分析

邵宏翊 楊德金 周一新徐輝

（北京積水潭醫(yī)院矯形骨科，北京 100035）

人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后關(guān)節(jié)線位置的變化及原因分析

邵宏翊 楊德金 周一新*徐輝

（北京積水潭醫(yī)院矯形骨科，北京 100035）

背景：人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后的關(guān)節(jié)線位置是影響術(shù)后效果的重要因素之一。

目的：探討人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)技術(shù)對(duì)關(guān)節(jié)線位置改變的影響及其原因。

方法：回顧性分析2012年1月至2012年12月行人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)的31例患者的X線片資料及臨床資料，測(cè)量術(shù)前、術(shù)后關(guān)節(jié)線的位置，分析關(guān)節(jié)線位置改變情況與股骨前后徑變化和是否使用股骨遠(yuǎn)端金屬加強(qiáng)墊塊的關(guān)系。

結(jié)果：本組患者人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后關(guān)節(jié)線位置較術(shù)前平均改變（1.2±3.4）mm（-4.0～8.7 mm）；關(guān)節(jié)線位置改變情況與股骨前后徑變化呈線性相關(guān)；使用與未使用股骨遠(yuǎn)端金屬加強(qiáng)墊塊患者的關(guān)節(jié)線位置較術(shù)前平均改變（-0.54± 2.39）mm 和（2.59±3.55）mm，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.01），使用股骨遠(yuǎn)端金屬加強(qiáng)墊塊能更精確重建關(guān)節(jié)線。

結(jié)論：目前，人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)技術(shù)可以重建膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)線，但需要注意股骨大小的重建和骨缺損的處理。

膝關(guān)節(jié)；翻修；關(guān)節(jié)線

Background:The position of the joint line is one of the important parameters to evaluate the outcome of knee revision.

Objective:To analyze the effect of surgical technique of knee revision on the joint line variance.

Methods:A retrospective analysis was conducted in 31 patients undergoing total knee revision between January 2012 and December 2012.Preoperative and postoperative joint lines were measured.The correlation between the change of joint line and the distal femur anterior posterior dimension and the use of distal femur metal augment were analyzed.

Results:The overall change of the knee joint line was(1.2 ± 3.4)mm(-4.0～8.7 mm)compared to the preoperative ones. There was linear correlation between the position of knee joint and distal femur anterior posterior dimension.The change of the knee joint line was(-0.54±2.39)mm and(2.59±3.55)mm with and without use of distal femur metal augment after surgery(P＜0.01).

Conclusions:The knee joint line can be reconstructed by total knee revision,but more attention should be paid to the distal femur anterior posterior dimension and the bone defect.

目前，人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療晚期膝關(guān)節(jié)病變已得到普及，臨床上需要進(jìn)行人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)的病例越來(lái)越多[1]。人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)的療效與關(guān) 節(jié) 線 的 位 置 密 切 相 關(guān) 。Hofmann 等[2]的 臨 床 研 究提示，如果人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后關(guān)節(jié)線位置的改變?cè)?4 mm 以 內(nèi) ，患 者 的 膝 關(guān) 節(jié) 協(xié) 會(huì)（Knee Society Score,KSS）評(píng)分以及膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度均更為理想。Martin 和 Whiteside[3]的尸體研究表明，關(guān)節(jié)線的上移或下移均可引起膝關(guān)節(jié)中度屈曲位不穩(wěn)定。關(guān)節(jié)線的上移會(huì)造成髕骨的相對(duì)低位，從而引起膝關(guān)節(jié)屈曲過(guò)程中髕股關(guān)節(jié)應(yīng)力增加，亦造成膝關(guān)節(jié)高屈曲過(guò)程中髕骨與脛骨墊片的撞擊[4]；而關(guān)節(jié)線的下移同樣影響伸膝裝置，并有增加髕股關(guān)節(jié)半脫位的風(fēng)險(xiǎn)[5]。

人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中，因?yàn)槊劰墙说闹亟ǜ叨韧瑫r(shí)影響伸直與屈曲間隙，故一般先處理脛骨近端[6]。完成脛骨近端重建后進(jìn)行屈曲間隙的重建，選擇大小合適的股骨假體與相應(yīng)厚度的脛骨墊片。重建膝關(guān)節(jié)屈曲間隙后進(jìn)行伸直間隙的重建，通過(guò)間隙法根據(jù)脛骨側(cè)的厚度確定股骨遠(yuǎn)端的位置，從而重建關(guān)節(jié)線。因此，選擇的股骨假體偏小可能會(huì)造成關(guān)節(jié)線的上移，反之則可能造成關(guān)節(jié)線的下移。人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)患者的股骨常存在骨缺損，如何處理骨缺損對(duì)于股骨大小的選擇至關(guān)重要，在骨缺損較大的情況下使用金屬加強(qiáng)墊塊或結(jié)構(gòu)植骨是目前骨缺損的常用處理方法，如僅使用骨水泥充填可能會(huì)造成所選擇的股骨假體偏小，從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)線的上移。本研究回顧性分析采用間隙法進(jìn)行人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)的病例，了解術(shù)后關(guān)節(jié)線位置改變情況，探討關(guān)節(jié)線位置的變化與股骨假體大小的選擇、是否使用金屬加強(qiáng)墊塊的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

2012年1月至2012年12月行人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)患者31例，均為單膝，男4例，女27例；年齡47～80歲，平均（67.4±6.9）歲。其中膝關(guān)節(jié)假體周圍感染 16例，假體松動(dòng)9例，假體不穩(wěn)定和膝關(guān)節(jié)僵直各3例。所有患者均使用Zimmer公司的膝關(guān)節(jié)假體進(jìn)行翻修手術(shù)，其中 1 例使用 Nexgen LPS 假體，1 例使用LPS 加脛骨延長(zhǎng)桿，其余29 例使 Nexgen LCCK 系統(tǒng)；14例股骨側(cè)假體使用了股骨遠(yuǎn)端加強(qiáng)墊塊，另17例未使用。

1.2 研究方法

圖1 膝關(guān)節(jié)正位X線片上關(guān)節(jié)線位置的測(cè)量示意圖

1.2.1 人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)前后關(guān)節(jié)線位置的測(cè)量：關(guān)節(jié)線位置的測(cè)量主要依據(jù)膝關(guān)節(jié)正位X線片，以股骨內(nèi)側(cè)的收肌結(jié)節(jié)作為參考標(biāo)志點(diǎn)，測(cè)量收肌結(jié)節(jié)至關(guān)節(jié)面的距離以判斷關(guān)節(jié)線的位置（圖1）。測(cè)量時(shí)先將患者的X線片導(dǎo)入測(cè)量軟件，測(cè)量人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)前后X線片中收肌結(jié)節(jié)至關(guān)節(jié)面的距離。如無(wú)術(shù)前的膝關(guān)節(jié)X線片，則以對(duì)側(cè)測(cè)量結(jié)果作為術(shù)前的數(shù)據(jù)；如對(duì)側(cè)也已經(jīng)進(jìn)行了人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，則測(cè)量收肌結(jié)節(jié)至膝關(guān)節(jié)股骨假體關(guān)節(jié)面的距離作為術(shù)前收肌結(jié)節(jié)至關(guān)節(jié)面的距離。測(cè)量X線片時(shí)均分別測(cè)量X線片上延長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度，并結(jié)合手術(shù)記錄中延長(zhǎng)桿的實(shí)際長(zhǎng)度進(jìn)行放大率的計(jì)算。將術(shù)前收肌結(jié)節(jié)至關(guān)節(jié)面的距離減去人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后收肌結(jié)節(jié)至關(guān)節(jié)面的距離得到相應(yīng)數(shù)據(jù)，如為正數(shù)，提示關(guān)節(jié)面上移；如為負(fù)數(shù)，提示關(guān)節(jié)面下移。

1.2.2 股骨假體大小相對(duì)于術(shù)前股骨前后徑大小變化的判定：人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)前股骨前后徑的判斷依據(jù)股骨側(cè)位X線片。測(cè)量時(shí)首先在股骨側(cè)位X線片上沿股骨遠(yuǎn)端皮質(zhì)作一直線作為參考線，而后通過(guò)股骨前臉最高點(diǎn)與股骨后髁最低點(diǎn)作該參考線的平行線，測(cè)量?jī)蓚€(gè)平行線之間的距離既為股骨前后徑大?。▓D2）。人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后股骨前后徑大小則依據(jù)術(shù)中使用股骨假體的大小獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。將術(shù)前股骨前后徑數(shù)值減去術(shù)后股骨假體前后徑數(shù)值，若為正數(shù)，提示股骨假體前后徑較術(shù)前減小；若為負(fù)數(shù)，提示股骨假體前后徑較術(shù)前增大。

圖2 股骨側(cè)位X線片上股骨前后徑的測(cè)量示意圖

1.2.3 人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中使用股骨加強(qiáng)墊塊對(duì)關(guān)節(jié)線位置變化的影響：查閱手術(shù)記錄，獲取假體信息，并依據(jù)股骨側(cè)假體是否使用加強(qiáng)墊塊將病例分成兩組，統(tǒng)計(jì)兩組間關(guān)節(jié)線位置的變化是否存在差異。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用 SPSS 15.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，P＜0.05 為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。采用頻數(shù)描述方法分析人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后關(guān)節(jié)線位置上移和下移的情況。采用線性回歸方法分析人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后股骨前后徑變化與關(guān)節(jié)線位置變化的關(guān)系。采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中股骨遠(yuǎn)端使用金屬加強(qiáng)墊塊組與不使用金屬加強(qiáng)墊塊組的關(guān)節(jié)線位置變化是否存在差異。

2 結(jié)果

本組31例患者人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后的關(guān)節(jié)線位置較術(shù)前改變-4.0～8.7 mm（正數(shù)即為上移，負(fù)數(shù)為下移），平均改變（1.2±3.4）mm。

人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)前后關(guān)節(jié)線位置的變化與股骨前后徑變化存在相關(guān)性，通過(guò)一元線性回歸分析對(duì)兩者之間的關(guān)系進(jìn)行描述（公式1，圖3），可以明確人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)前后關(guān)節(jié)線位置隨股骨前后徑的變化而變化。

注：y，人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)前后關(guān)節(jié)線位置的變化值（mm）；x，人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)前后股骨前后徑的變化值（mm）；β1，膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)前后股骨前后徑的 變 化 值（β1=0.716 ± 0.207）；β0，常 數(shù) 項(xiàng)（β0=1.264 ± 0.207±0.737）

圖3 膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)前術(shù)后關(guān)節(jié)線變化與股骨前后徑變化的關(guān)系

人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中股骨遠(yuǎn)端使用金屬加強(qiáng)墊塊組的術(shù)后關(guān)節(jié)線位置較術(shù)前平均改變（-0.54± 2.39）mm，未使用金屬加強(qiáng)墊塊組平均改變（2.59± 3.55）mm，兩組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（t=2.805,P＜0.01），使用金屬加強(qiáng)塊組的關(guān)節(jié)線位置更接近生理狀態(tài)。

3 討論

膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)線位置有多種測(cè)量方法，目前尚無(wú)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法，臨床上經(jīng)常測(cè)量腓骨頭或股骨內(nèi)外上髁或脛骨結(jié)節(jié)至股骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面的距離作為膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)線的位置[7,8]。但上述方法常存在變異大、X 線片上不易辨認(rèn)等缺點(diǎn)，而股骨內(nèi)收肌結(jié)節(jié)位置在X線片上相對(duì)容易辨認(rèn)[2]，因此本研究測(cè)量股骨內(nèi)收肌結(jié)節(jié)至股骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面的距離作為膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)線的位置。

人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后關(guān)節(jié)線位置的改變可能會(huì)引起髕股關(guān)節(jié)的壓力變化，從而引起髕股關(guān)節(jié)癥狀、屈曲活動(dòng)受限以及膝關(guān)節(jié)半屈曲位不穩(wěn)定等。本研究中人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后關(guān)節(jié)線位置較術(shù)前平均改變（1.2±3.4）mm（-4～8.7 mm），提示采用先處理脛骨，依據(jù)股骨大小重建屈曲間隙而后重建伸直間隙的方法基本可以準(zhǔn)確重建關(guān)節(jié)線的位置。但有6例的關(guān)節(jié)線明顯上移或下移（較術(shù)前改變＞4 mm），其中 5例為關(guān)節(jié)面上移超過(guò)4 mm，而關(guān)節(jié)面上移過(guò)多造成髕骨低位可能會(huì)引起更多臨床癥狀。

文獻(xiàn)報(bào)道人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中以股骨側(cè)解剖標(biāo)志作為關(guān)節(jié)線位置的參考[7,9]，但實(shí)際操作過(guò)程中，股骨內(nèi)外上髁常無(wú)法準(zhǔn)確定位。依據(jù)目前普遍采用的先處理脛骨近端[6]，再進(jìn)行屈曲間隙重建，最后行伸直間隙重建的方法，股骨假體大小的選擇影響著關(guān)節(jié)線的位置，如果股骨假體選擇偏小，則需要增加脛骨側(cè)聚乙烯墊片來(lái)維持屈曲位的穩(wěn)定性，而增加了聚乙烯墊片的厚度又會(huì)引起伸直位關(guān)節(jié)線的上移；反之，如果股骨假體選擇偏大則可能引起關(guān)節(jié)線的下移。本研究提示人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)前后關(guān)節(jié)線位置的變化與股骨前后徑的變化存在正相關(guān)性，即人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后股骨前后徑較術(shù)前變小可能引起關(guān)節(jié)線上移，反之則可能引起關(guān)節(jié)線下移。因此，準(zhǔn)確重建股骨假體大小對(duì)于人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)的力線至關(guān)重要。

人工膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)患者常因骨溶解、應(yīng)力遮擋、感染、機(jī)械性磨損以及取出假體時(shí)損傷骨質(zhì)而造成骨缺損，處理骨缺損可以采用填充骨水泥、金屬加強(qiáng)墊塊和結(jié)構(gòu)植骨等方法。其中金屬加強(qiáng)墊塊方法的臨床操作方便，能夠增加假體的穩(wěn)定性，同時(shí)可較好地重建關(guān)節(jié)線，因此應(yīng)用較為廣泛[10,11]。本研究中14例使用股骨遠(yuǎn)端金屬加強(qiáng)墊塊進(jìn)行股骨遠(yuǎn)端骨缺損的重建，膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)線較術(shù)前平均改變（-0.54± 2.39）mm，而其余17例未使用金屬加強(qiáng)墊塊，膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)線較術(shù)前平均改變（2.59±3.55）mm，提示使用金屬加強(qiáng)墊塊重建股骨遠(yuǎn)端可以更好地重建關(guān)節(jié)線，而未使用金屬加強(qiáng)墊塊則更容易出現(xiàn)關(guān)節(jié)線位置的上移。這可能是因?yàn)槿斯はリP(guān)節(jié)翻修手術(shù)患者通常存在一定量的骨缺損，而單純使用骨水泥充填不能完全解決骨缺損的問題。在手術(shù)操作過(guò)程中不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行股骨遠(yuǎn)端截骨及骨水泥填充，而是需要觀察股骨遠(yuǎn)端骨缺損的情況，判斷是否需要使用金屬加強(qiáng)墊塊，以盡可能恢復(fù)股骨遠(yuǎn)端的關(guān)節(jié)線位置，這是膝關(guān)節(jié)重建的重要步驟之一。

本研究的不足之處在于：均為回顧性研究病例，骨缺損情況的記錄不夠詳細(xì)，術(shù)中重建是否使用金屬加強(qiáng)墊塊與術(shù)者的主觀意愿有一定關(guān)系；同時(shí)X線片上的測(cè)量存在一定的主觀因素，影響測(cè)量的精確性，并且未考慮脛骨側(cè)關(guān)節(jié)線位置改變的情況。

綜上，人工膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中采用先處理脛骨近端，之后進(jìn)行屈曲間隙重建，最后進(jìn)行伸直間隙重建的方法可以很好的重建膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)線，但需要注意股骨大小的重建和骨缺損的處理。

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Reasons of joint line variance after total knee revision

SHAO Hongyi,YANG Dejin,ZHOU Yixin*,XU Hui
(Department of Orthopedics,Beijing Jishuitan Hospital,Beijing 100035,China)

knee;revision;joint line

*通信作者：周一新，E-mail:orthoyixin@yahoo.com