全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨平臺骨缺損的最新處理進(jìn)展

危小東，陳永崗，劉佳，肖勛剛

(南華大學(xué)附屬郴州市第一人民醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，湖南 郴州 423000)

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨平臺骨缺損的最新處理進(jìn)展

危小東，陳永崗，劉佳，肖勛剛*

(南華大學(xué)附屬郴州市第一人民醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，湖南 郴州 423000)

1 前 言

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展、科技的不斷進(jìn)步以及人們對更好的生活質(zhì)量的追求，近年來膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的應(yīng)用和開展越發(fā)成熟。近十年來，我國全膝關(guān)節(jié)置換(total knee arthroplasty，TKA)數(shù)量不斷增加，隨之而來的也是TKA術(shù)中的新問題、新挑戰(zhàn)層出不窮。如美國骨科醫(yī)師學(xué)會(American academy of orthopaedic surgeons，AAOS)就曾預(yù)測，2005—2030年，因各種原因?qū)е碌娜蛳リP(guān)節(jié)置換翻修術(shù)病例數(shù)將增加6倍。晚期膝關(guān)節(jié)疾病伴不同大小、類型各異的骨缺損就是其中最棘手問題之一。有學(xué)者研究表明由于不合理的骨缺損修復(fù)導(dǎo)致關(guān)節(jié)假體不穩(wěn)是引起膝關(guān)節(jié)失敗的重要原因之一[1]。骨和軟組織條件是膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中選擇合適假體的重要參考因素[2-3]。如果術(shù)中不能正確合理地處理這些骨缺損，勢必影響關(guān)節(jié)假體的穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致手術(shù)失敗。所以如何合理的處理這些骨缺損，以為關(guān)節(jié)假體植入創(chuàng)造更為有利的骨組織條件對于TKA的臨床近、遠(yuǎn)期療效具有重要意義。而根據(jù)國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，臨床骨科醫(yī)生在處理這些骨缺損時方法各異，各種方法具有各自的適應(yīng)證。隨著廣大骨科醫(yī)務(wù)工作者的不斷探索，一些更符合人體生物學(xué)特性的新材料也已廣泛應(yīng)用于臨床[4]。

2 病因、診斷及臨床表現(xiàn)

初次脛骨平臺骨缺損的原因眾多，歸納起來主要有以下幾個方面：a)骨關(guān)節(jié)炎。由于關(guān)節(jié)退行性病變，以致關(guān)節(jié)軟骨被破壞，當(dāng)關(guān)節(jié)軟骨破壞加重，累及關(guān)節(jié)軟骨下骨質(zhì)時而引起骨缺損。b)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。是一種以關(guān)節(jié)病變?yōu)橹鞯穆匀碜陨砻庖咝约膊?。病變侵襲關(guān)節(jié)滑膜繼而累及軟骨，關(guān)節(jié)間隙變窄，晚期骨質(zhì)破壞、吸收，甚至導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵直、畸形、功能障礙，最終可致關(guān)節(jié)面骨質(zhì)缺損。c)創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎。因骨折、過度運(yùn)動等各種原因?qū)е碌年P(guān)節(jié)損傷，致使關(guān)節(jié)面磨損，長期如此，引起關(guān)節(jié)面不同程度的骨質(zhì)缺損。d)醫(yī)源性因素。主要為術(shù)中技術(shù)性失誤所致。另外膝關(guān)節(jié)周圍骨壞死、機(jī)械性因素、骨溶解、結(jié)核桿菌感染、急慢性細(xì)菌感染、骨腫瘤等均可引起不同程度的關(guān)節(jié)骨質(zhì)缺損[5]。脛骨平臺骨缺損的診斷主要根據(jù)骨科常用的影像學(xué)資料加以確定如X線片、CT及MRI掃描。臨床表現(xiàn)主要為常見的膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外翻畸形及疼痛、功能障礙等關(guān)節(jié)疾病常見表現(xiàn)。

3 臨床分型

選擇正確、合理的分型方法對治療具有重要的指導(dǎo)意義。關(guān)于初次TKA中脛骨平臺骨缺損的分型，國內(nèi)外不同學(xué)者從不同的角度對膝關(guān)節(jié)置換時脛骨缺損進(jìn)行了分類，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為基本可以與膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)中骨缺損的分型通用，只是初次膝關(guān)節(jié)置換中骨缺損的類型較少，骨缺損的范圍大都較小。在眾多的分型方法中至今沒有一種可被廣大臨床骨科醫(yī)師完全接受的方法。其中臨床工作中最常用的分型方法為Stokley分型[6]，此方法根據(jù)是否累及外周骨皮質(zhì)，分為包容型和非包容型。根據(jù)骨缺損是否累計(jì)外周皮質(zhì)，將脛骨平臺缺損分為非包容性和包容性兩種。而有學(xué)者又將非包容性缺損分為傾斜型和垂直型。另外，初次膝關(guān)節(jié)置換脛骨平臺缺損的Rand分型法[7]也是一種臨床較為常用分型方法。Rand主要根據(jù)脛骨平臺骨質(zhì)缺損的深度為標(biāo)準(zhǔn)來分型，Rand A型脛骨平臺輕微骨缺損，深度小于5 mm；Rand B型為中度骨缺損，缺損深度為5～10 mm；Rand C型為范圍較為廣泛，深度大于10 mm的骨缺損；Rand C型為脛骨平臺空腔型缺損，周圍邊緣完整；Rand E型為脛骨平臺空腔型缺損，周圍邊緣也同時存在缺損。1997年安德森骨科研究所的Engh和Parks提出了臨床常用的AORI分型法[8]，Ⅰ型：骨缺損區(qū)周圍皮質(zhì)骨完整，關(guān)節(jié)線位置接近正常，無或僅有輕度假體沉降。對此型骨缺損的處理，可根據(jù)情況選擇增加截骨量(消除骨缺損)、稍偏移假體位置(避開缺損)、顆粒骨植骨或骨水泥螺釘技術(shù)(填充骨缺損)等。Ⅱ型：骨缺損區(qū)周圍皮質(zhì)骨完整或部分缺失，通常呈現(xiàn)為干骺端的中心性或周圍性骨結(jié)構(gòu)缺失；而側(cè)副韌帶的股骨和脛骨止點(diǎn)均保持完整。大多數(shù)適用于Ⅰ型骨缺損的治療策略均可用于Ⅱ型中缺損程度較輕病例的治療。Ⅲ型：骨缺損區(qū)周圍皮質(zhì)骨大量缺失，側(cè)副韌帶的止點(diǎn)消失，通常需要采用限制性假體進(jìn)行翻修。Bargar等在1992年根據(jù)骨缺損的形態(tài)提出了自己的骨缺損分類方法[9]，A：節(jié)段性，累及皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨(邊緣性或非包容性)；B：腔性，累及松質(zhì)骨、邊緣完整(包容性)；C：中心性，缺損位于中央，周圍骨質(zhì)完整(囊腫)；D：非連續(xù)性，如骨折或一段骨缺失。另外還有Engh和Ammeen等學(xué)者也根據(jù)自己的臨床經(jīng)驗(yàn)及骨缺損范圍提出了自己的骨缺損分型，但應(yīng)用較少[10]。

4 處理方法

4.1 自體骨移植修補(bǔ)骨缺損 自體骨移在骨科臨床工作中是最常用的修復(fù)骨缺損的可靠方式之一。自體打壓植骨或自體骨結(jié)構(gòu)性植骨法的原料骨質(zhì)一般來自于術(shù)中截骨，也可以去髂骨等遠(yuǎn)處骨質(zhì)。獲得植骨材料后用打壓植骨或者根據(jù)缺損具體情況構(gòu)型的方式來填補(bǔ)術(shù)中缺。取自體骨植骨這種方法具有取材方便、節(jié)約成本、無免疫及排斥反應(yīng)、術(shù)后骨易生長、吸收等優(yōu)點(diǎn)。自體骨移植無論是在初次還是翻修的關(guān)節(jié)置換術(shù)中都應(yīng)用廣泛，術(shù)后并發(fā)癥少見、療效可靠。董樂樂等[11]對687例(721膝)伴有脛骨骨缺損的初次膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者(全部為非包容性傾斜型骨缺損)，利用自體楔形骨塊修復(fù)，并對患者進(jìn)行了平均隨訪5.3年的隨訪，結(jié)果表明自體骨移植修復(fù)法具有植骨愈合率高、功能恢復(fù)好、費(fèi)用低的優(yōu)勢。我國學(xué)者馬喜洪等[12]對50例初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者，采用自體骨打壓移植的方法修復(fù)脛骨平臺骨缺損，術(shù)后影像學(xué)檢查顯示脛骨假體下方骨質(zhì)缺損征象消失，假體位置良好，承載可靠。脛骨平臺骨缺損得到有效修復(fù)。膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中自體松質(zhì)骨打壓植骨方法修復(fù)脛骨平臺骨缺損，是修復(fù)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨平臺骨缺損的理想方法。脛骨平臺內(nèi)側(cè)骨缺損是膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中遇到最多的骨缺損類型，Sugita等[13]對38例脛骨平臺內(nèi)側(cè)骨缺損患者(平均73歲)取自體骨材料修補(bǔ)骨缺損，術(shù)后隨訪24～174個月(平均65個月)，均獲得滿意療效。

4.2 同種異體骨或混合植骨 另外一種臨床常用的植骨修復(fù)骨缺損的方法為同種異體植骨。異體骨材料多來源于其他死亡供體，經(jīng)過嚴(yán)格處理和保存后用于植入骨缺損處。同種異體骨結(jié)構(gòu)與自體骨結(jié)構(gòu)類似，排斥反應(yīng)較輕，而且不存在自體骨移植引起的供區(qū)損傷、延長手術(shù)時間等問題，使其成為修復(fù)骨缺損的常用材料[14]。近年來，使用同種異體骨的臨床報(bào)道屢見不鮮。我國學(xué)者盛璞義等[15]選取1994—2001年芬蘭坦佩雷大學(xué)醫(yī)院應(yīng)用單一翻修假體及同種異體骨結(jié)構(gòu)性植骨治療膝關(guān)節(jié)置換術(shù)大塊骨缺損患者，平均隨訪5年，結(jié)果顯示所有結(jié)構(gòu)性植骨均獲得滿意的愈合，最后隨訪時沒有出現(xiàn)吸收征象，1例患者術(shù)后出現(xiàn)膝前疼痛，經(jīng)髕骨表面置換后癥狀消失。研究表明同種異體骨結(jié)構(gòu)性植骨應(yīng)用在膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中大塊骨缺損中可取得滿意的臨床效果。為了研究膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中是否使用結(jié)構(gòu)性異體骨移植的臨床效果，劉璞等[16]將34例膝關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)患者分為治療組(使用結(jié)構(gòu)性異體植骨處理骨缺損)和對照組使(用顆粒打壓植骨和骨水泥填充等常規(guī)方法處理，平均隨訪28.5個月(14～46個月)。結(jié)果兩組患者隨訪時的KSS評分較術(shù)前均有顯著提高。使用同種異體骨結(jié)構(gòu)性異體骨移植修復(fù)膝關(guān)節(jié)翻修中的大塊骨缺損與其他骨缺損的處理方法相比，臨床效果未見明顯差異。胡忠洲等[17]使用自體混合植骨方法治療12 例初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中RandC型骨缺損患者，其中男3 例(4 膝)，女9 例(12 膝)，隨訪結(jié)果表明混合植骨為脛骨假體提供良好的初始穩(wěn)定性，近期療效好。

國內(nèi)外大量的文獻(xiàn)報(bào)道證實(shí)，對于TKA術(shù)中脛骨平臺較小的骨質(zhì)缺損利用自體或異體骨移植術(shù)療效確切，但兩種不同來源的骨移植方法具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，相對于異體骨來說，自體骨移植具有成本低廉、取材方便、無免疫排斥反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，而異體骨則對于大范圍的缺損具有較易恢復(fù)骨量、容易針對缺損塑形、相對節(jié)約手術(shù)時間、減少取骨在此創(chuàng)傷等優(yōu)點(diǎn)，但仍存在交叉感染、免疫排斥反應(yīng)、價格較自體骨昂貴等弊端。另外一種骨移植材料異種骨移植因較上述兩種并發(fā)癥多，其研究多在骨科基礎(chǔ)領(lǐng)域，膝關(guān)節(jié)置換臨床相關(guān)應(yīng)用報(bào)道較少。

4.3 骨水泥加螺釘 骨水泥在骨科領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，它具有凝固快，制備簡單，明顯縮短手術(shù)時間及可實(shí)時固定能耐受一定壓力等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外眾多學(xué)者在此領(lǐng)域做了諸多研究，研究結(jié)果表明，在TKA術(shù)中使用骨水泥加螺釘修復(fù)脛骨平臺骨缺損中近期療效令人滿意，但大都用于RandA型或者B型的小缺損，在眾多相關(guān)研究中尚缺乏5年以上的長期療效觀察。2006年國外學(xué)者Radnay等[18]采用骨水泥充填螺釘加強(qiáng)進(jìn)行脛骨平臺重建后，術(shù)后隨訪3年關(guān)節(jié)假體未見松動，獲得滿意療效。Kharbanda等[19]對54 例脛骨平臺骨缺損患者采用骨水泥加螺釘修復(fù)，并對所有患者進(jìn)行了平均5～10年的隨訪，患者術(shù)后恢復(fù)良好，關(guān)節(jié)功能恢復(fù)滿意，療效確切。人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中采用金屬螺釘結(jié)合骨水泥填充技術(shù)修復(fù)骨缺損，操作簡單易行、經(jīng)濟(jì)，術(shù)后膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及關(guān)節(jié)功能重建效果滿意。付海濤等[20]對48 例老年伴膝關(guān)節(jié)周圍骨缺損患者采用骨水泥加螺釘及自體骨移植等方法處理，臨床療效令人滿意。黃海等[21]對31 例(47 膝)重度脛骨平臺結(jié)構(gòu)性骨缺損患者采用支撐螺釘結(jié)合骨水泥填充技術(shù)行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，研究結(jié)果表明此方法可以較好地解決膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨平臺較大范圍骨缺損的問題，近期療效滿意，認(rèn)為此方案是老年患者的理想選擇方法之一。

4.4 金屬加強(qiáng)塊或金屬襯墊 對于范圍更大的骨缺損，目前國內(nèi)外眾多學(xué)者越發(fā)傾向于使用各種類型的金屬墊片或者金屬加強(qiáng)塊。許多可組配型膝關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)均有大小、厚度、形狀不同的金屬墊片，可供臨床骨科醫(yī)師根據(jù)具體骨缺損情況選擇不同金屬襯墊放置在脛骨假體上，以修補(bǔ)各類骨質(zhì)缺損，恢復(fù)正確關(guān)節(jié)線和關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。隨著數(shù)字骨科的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)的提高，使得假體制作的個體化成為可能。沈奕等[22]對12 例脛骨AORIⅡ型骨缺損的患者型全膝關(guān)節(jié)置膝，均應(yīng)用組合式金屬墊塊修復(fù)骨缺損，并對其進(jìn)行了平均26個月的隨訪。結(jié)果患者內(nèi)、外翻畸形均得到有效矯正，疼痛消失，活動度良好，膝關(guān)節(jié)HSS評分大幅提高，表明全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中應(yīng)用組合式金屬墊塊修復(fù)脛骨近端AORIⅡ型骨缺損，提高了假體的穩(wěn)定性和手術(shù)的成功率，療效確切可靠。黃傳旺等[23]對7 例膝關(guān)節(jié)伴有脛骨平臺骨缺損的患者應(yīng)用矩形金屬墊塊處理骨缺損行初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，術(shù)后隨訪1年，所有患者無感染、下肢血栓形成等并發(fā)癥?；枷ヌ弁聪?，下肢力線矯正滿意，末次隨訪X線片未見假體松動、移位、塌陷等異常，表明使用金屬墊塊處理脛骨平臺骨缺損在初次膝關(guān)節(jié)置換中療效確切可靠。杜明昌等[24]對13 例(13 膝)存在膝關(guān)節(jié)周圍脛骨、股骨缺損患者分別采用自體骨塊移植、楔形墊片修復(fù)骨缺損，或直接采用限制性假體等處理，臨床效果令人滿意。

4.5 鉭金屬骨小梁加強(qiáng)塊材料 最初由美國Implex公司開發(fā)的鉭金屬已國內(nèi)外近幾年來研究較為廣泛的金屬材料，鉭金屬具有出色的生物兼容性和安全性[25]。目前國外已制成各類多孔鉭金屬材料用于臨床膝關(guān)節(jié)脛骨平臺骨缺損的治療。Villanueva-Martínez[26]對21例膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)患者使用鉭金屬塊修補(bǔ)骨缺損，結(jié)果表明，鉭金屬快以其良好的生物兼容性和強(qiáng)度為骨缺損提供了短期內(nèi)的可靠結(jié)構(gòu)支撐，也為長期的骨生長融合提供了良好的環(huán)境。Kamath等[27]對63例較為嚴(yán)重的脛骨骨缺損患者使用多孔鉭金屬制訂的支撐假體植入修復(fù)。在中期隨訪(5～9年)后，結(jié)果證實(shí)多孔鉭脛骨錐有持久的臨床結(jié)果和影像學(xué)固定。骨質(zhì)的成功長入，為關(guān)節(jié)提供了長期結(jié)構(gòu)性支持和重建。Girerd等[28]最新的51 例2個中心的初步回顧性研究結(jié)果也證實(shí)鉭金屬材料制成的錐形骨小梁加強(qiáng)塊在膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中可提供持久穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)重建，臨床療效可靠。國內(nèi)目前相關(guān)報(bào)道較少，仍需要進(jìn)一步深入研究和驗(yàn)證[29]。鉭金屬制成的修補(bǔ)材料大都用于較為大面積的脛骨平臺骨缺損的患者，所以國外報(bào)導(dǎo)膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中使用較初次TKA多[30]。隨著對鉭金屬研究的進(jìn)一步加深，鉭金屬制成的支撐材料已在膝關(guān)節(jié)骨缺損等領(lǐng)域顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。

5 結(jié) 論

綜上所述，目前國內(nèi)外解決初次TKA置換術(shù)伴脛骨平臺骨缺損具有多種方法，但各種方法具有各自的特點(diǎn)、適應(yīng)證及局限性。對于初次TKA術(shù)中伴脛骨平臺缺損情況，一般骨缺損范圍較翻修術(shù)中小，手術(shù)修復(fù)難度也相對較小。嚴(yán)格把握缺損的分型和各類修補(bǔ)方法的適應(yīng)證，是正確處理脛骨平臺骨缺損，進(jìn)而糾正關(guān)節(jié)力線、維持關(guān)節(jié)假體長期穩(wěn)定的關(guān)鍵。我們有理由相信，隨著我國關(guān)節(jié)外科事業(yè)的蓬勃發(fā)展和國內(nèi)外廣大骨科醫(yī)務(wù)工作者對新技術(shù)、新材料、新方法的不懈探索，骨缺損問題將不會再是TKA中的難題。

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R687.4+2

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2016-05-11

危小東(1989- )，男，研究生在讀，南華大學(xué)附屬郴州市第一人民醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，423000。

*本文通訊作者：肖勛剛