測量截骨與間隙平衡技術(shù)在全膝關節(jié)置換術(shù)中應用的中期隨訪比較

洪偉祥　馮建民　王毅　劉志宏　何川　王弘毅　周愷棣

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·臨床研究·

測量截骨與間隙平衡技術(shù)在全膝關節(jié)置換術(shù)中應用的中期隨訪比較

洪偉祥馮建民王毅劉志宏何川王弘毅周愷棣

200025，上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院骨科

【摘要】目的比較測量截骨與間隙平衡技術(shù)在全膝關節(jié)置換術(shù)(TKA)中應用的中期隨訪結(jié)果。方法回顧性分析2008年5月至2012年8月37例(43膝)采用測量截骨和間隙平衡技術(shù)行TKA患者病例資料，測量截骨組19例(22膝)，間隙平衡組20例(21膝)。比較分析兩組患者疼痛視覺模擬評分(VAS)、膝關節(jié)臨床癥狀及功能改善情況。結(jié)果成功隨訪37例(43膝)患者，平均隨訪時間為4.6年(2～6年)。所有患者術(shù)后均能獲得良好的臨床效果。測量截骨組與間隙平衡組術(shù)前和術(shù)后末次隨訪的各項評價指標差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。測量截骨組患者主觀滿意率優(yōu)良率為90.90%(20/22)，間隙平衡組為90.48%(19/21)。結(jié)論在TKA中測量截骨與間隙平衡技術(shù)中期療效無明顯統(tǒng)計學差異。

【關鍵詞】膝關節(jié)置換；測量截骨；間隙平衡；軟組織平衡

全膝關節(jié)置換術(shù)(TKA)是目前外科治療各種中晚期嚴重骨關節(jié)炎的成熟手段。在TKA中，力線矯正非常重要，可影響患者術(shù)后滿意度和假體使用壽命，是手術(shù)成功與否的關鍵。理想的力線可以使患者獲得更接近于正常的膝關節(jié)運動方式，避免假體和骨水泥受力不均導致的早期失敗，同時能最大限度地保證伸膝裝置的功能。股骨髁假體或脛骨平臺假體安裝時旋轉(zhuǎn)不當，則可能影響髕股關節(jié)運動軌跡及膝關節(jié)屈曲穩(wěn)定性，導致術(shù)后出現(xiàn)膝前痛、步態(tài)異常、假體磨損與松動等并發(fā)癥，嚴重者甚至需要進行翻修手術(shù)[1-11]。目前調(diào)整股骨外旋角度的截骨方式有測量截骨技術(shù)與間隙平衡技術(shù)兩種。這兩種截骨技術(shù)各有側(cè)重[4,11-12]，但關于其術(shù)后效果比較的研究鮮有報道。我們回顧性分析2008年5月至2012年8月37例(43膝)采用測量截骨和間隙平衡技術(shù)行TKA患者病例資料?，F(xiàn)報告如下。

1資料與方法

1.1一般資料

回顧性分析2008年5月至2012年8月因膝骨關節(jié)炎而接受初次TKA患者病例資料。納入標準：①術(shù)中植入同款膝關節(jié)假體(Optetrak，美國精技公司)；②原發(fā)性骨關節(jié)炎；③無明顯神經(jīng)系統(tǒng)病變。排除標準：①銀屑病性關節(jié)病、類風濕關節(jié)炎、創(chuàng)傷性關節(jié)炎等繼發(fā)性骨關節(jié)炎；②有腦梗史。最終有37例(43膝)患者納入本研究，其中單側(cè)膝關節(jié)置換31例，雙側(cè)膝關節(jié)置換6例。

根據(jù)術(shù)中股骨后髁截骨方法不同分為測量截骨組(A組，19例，22膝)和間隙平衡組(B組，20例，21膝)。A組男6例(7膝)，女13例(15膝)，平均年齡73歲(62～87歲)，體重指數(shù)(BMI)為(26.53±2.83) kg/m2，術(shù)前平均脛股角(FTA)185°，伴有內(nèi)科疾病(高血壓、糖尿病、心臟病等)12膝，伴有內(nèi)翻畸形20膝，伴有外翻畸形2膝；B組男7例(7膝)，女13例(14膝)，平均年齡72歲(63～87歲)，BMI為(24.89±4.66) kg/m2，術(shù)前平均FTA 183°，伴有內(nèi)科疾病(高血壓、糖尿病、心臟病等)14膝，伴有內(nèi)翻畸形20膝，伴有外翻畸形1膝。兩組年齡、性別、BMI及術(shù)前脛股角差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1.2手術(shù)方法

所有患者術(shù)前常規(guī)行血常規(guī)、尿常規(guī)、血生化、凝血功能、血沉、C反應蛋白、心電圖及胸片等檢查，排除潛在感染，并行雙側(cè)膝關節(jié)正側(cè)位帶標尺X線檢查，擬定術(shù)前計劃?？刂苾?nèi)科疾病(如高血壓、糖尿病等)。上止血帶前30 min予以頭孢唑林2 g靜滴預防感染。

所有患者采用全身麻醉，作膝前正中切口，起自髕骨上極5～7 cm，下至脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)下處，依次切開皮膚、皮下脂肪和筋膜層。沿縱軸切開股四頭肌腱，經(jīng)髕骨內(nèi)側(cè)和髕韌帶內(nèi)側(cè)緣至髕韌帶止點附近，進入關節(jié)腔。向外翻轉(zhuǎn)髕骨，屈膝90°暴露膝關節(jié)，清除炎性滑膜組織、半月板、部分髕下脂肪墊及前后交叉韌帶。咬除脛骨平臺和股骨髁增生骨贅。將脛骨平臺前脫位，以脛骨平臺截骨模板連接力線桿，確認脛骨截骨面垂直于脛骨解剖軸，進行后傾5°脛骨截骨。股骨遠端髓內(nèi)定位后行6°外翻截骨。插入厚度合適的伸直間隙測量器，平衡伸膝時內(nèi)外側(cè)副韌帶張力，保證膝關節(jié)能完全伸直。

A組：屈膝90°，參照后髁軸將股骨假體外旋角度設定為3°,若出現(xiàn)屈曲間隙不平衡，參考Whiteside線、上髁軸適度調(diào)整外旋角再進行截骨。完成股骨截骨后安裝試模。軟組織松解至伸直及屈曲間隙平衡。

B組：屈膝90°，將專用軟組織平衡器插入關節(jié)間隙(圖1、2)，通過平衡內(nèi)外側(cè)副韌帶的張力撐開矩形膝關節(jié)屈曲間隙，確定股骨假體尺寸后安裝四合一截骨模板，確認屈曲間隙滿意后進行股骨前后髁及斜面截骨。截骨后不再進行軟組織松解。

圖1　軟組織平衡器

圖2　用軟組織平衡器撐開膝關節(jié)屈曲間隙

脛骨平臺處理與常規(guī)TKA相同。行髕骨成形并以電刀去神經(jīng)化，所有患者髕骨軌跡均良好，均未進行髕骨置換。植入膝關節(jié)假體，放置引流管，逐層縫合切口。

術(shù)后靜滴抗生素預防感染及凱紛止痛72 h，隨后口服非甾體類消炎鎮(zhèn)痛藥(NSAID)，術(shù)后24 h皮下注射低分子肝素10 d以預防下肢深靜脈血栓形成，術(shù)后2～3 d拔除引流管并行股四頭肌及膝關節(jié)伸屈功能鍛煉，在康復師指導下以助行器下地行走。

1. 3隨訪計劃

所有患者于術(shù)后6周、3個月、6個月、1年以及隨后每年1次進行隨訪，隨訪內(nèi)容包括X線檢查、術(shù)后疼痛及膝關節(jié)功能評估等。采用疼痛視覺模擬評分(VAS)、美國膝關節(jié)協(xié)會評分(KSS)、西安大略和麥克馬斯特大學(WOMAC)骨關節(jié)炎指數(shù)、牛津大學膝關節(jié)評分(OKS)等評分標準對患者進行療效評估。

1.4統(tǒng)計學方法

應用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標準差表示，根據(jù)是否為正態(tài)分布選擇獨立樣本T檢驗或Mann-Whitney U檢驗比較計量資料，用卡方檢驗比較計數(shù)資料，P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

此外，努力實現(xiàn)“兩個率先”的目標，還要加快優(yōu)化支持創(chuàng)新、鼓勵創(chuàng)新、保護創(chuàng)新的政策環(huán)境，積極營造尊重人才、尊重創(chuàng)造、尊重規(guī)律的濃厚氛圍，努力形成注重落實、推動落實、狠抓落實的工作格局，推動東營市經(jīng)濟社會發(fā)展盡快走上創(chuàng)新驅(qū)動軌道。

2結(jié)果

納入研究的37例患者(43膝)平均隨訪時間為4.6年(2～6年)。至末次隨訪時，復查X線片顯示所有膝關節(jié)假體位置均良好，骨水泥、假體及骨之間未見骨溶解吸收引起的透亮線及松動。

A組術(shù)前VAS評分為(8.41±1.30)分，B組為(8.48±1.29)分；A組術(shù)前關節(jié)活動度(ROM)為87.73°±15.79°，B組為94.76°±6.80°；A組術(shù)前OKS疼痛評分為(18.68±3.88)分，B組為(18.95±3.61)分，A組術(shù)前OKS功能評分為(22.41±5.40)分，B組為(25.00±5.42)分；A組術(shù)前KSS臨床評分為(41.52±18.61)分，B組為(46.69±15.52)分，A組術(shù)前KSS功能評分為(39.09±25.94)分，B組為(31.90±20.28)分；A組術(shù)前WOMAC疼痛評分為(23.50±7.10)分，B組為(27.38±11.33)分，A組術(shù)前WOMAC僵硬度評分為(3.09±4.57)分，B組為(5.38±7.40)分，A組術(shù)前WOMAC生活評分為(79.41±27.59)分，B組為(96.43±35.80)分。兩組患者術(shù)前各項評分差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

A組術(shù)后VAS評分為(1.41±2.48)分，B組為(2.86±2.85)分；A組術(shù)后ROM為105.23°±11.49°，B組為104.29°±10.04°；A組術(shù)后OKS疼痛評分為(6.91±2.51)分，B組為(7.86±3.62)分，A組術(shù)后OKS功能評分為(12.82±4.40)分，B組為(13.33±4.88)分；A組術(shù)后KSS臨床評分為(90.23±17.95)分，B組為(86.48±11.22)分，A組術(shù)后KSS功能評分為(69.55±17.11)分，B組為(68.10±17.06)分；A組術(shù)后WOMAC疼痛評分為(2.45±3.53)分，B組為(4.90±7.25)分，A組術(shù)后WOMAC僵硬度評分為(0.82±1.71)分，B組為(1.10±1.90)分，A組術(shù)后WOMAC生活評分為(30.50±19.45)分，B組為(35.10±22.59)分。兩組患者術(shù)后各項評分差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

兩組患者膝關節(jié)疼痛程度、功能表現(xiàn)及ROM均在TKA后獲得顯著改善(P<0.01)，但兩組患者手術(shù)前后VAS評分、ROM、OKS評分、KSS評分、WOMAC評分變化值差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05，表1)。

表1　兩組手術(shù)前后VAS評分、ROM、OKS評分、KSS評分、WOMAC評分變化值比較

其中2例雙側(cè)分別以兩種技術(shù)置換膝關節(jié)，中期隨訪時1例雙側(cè)膝關節(jié)臨床癥狀及功能活動均無差異，另1例采用間隙平衡技術(shù)置換的膝關節(jié)行走時仍有疼痛，但雙側(cè)功能活動并無差異。A組患者主觀滿意率優(yōu)良率為90.90%(20/22)，B組為90.48%(19/21)，兩組分別有2膝出現(xiàn)術(shù)后膝前痛。所有患者均無感染、膝關節(jié)不穩(wěn)定等并發(fā)癥。

典型病例見圖3。

圖3典型病例：患者男性，70歲，雙膝關節(jié)疼痛伴活動受限7年，進行性加重，診斷為膝骨關節(jié)炎，分別行右、左側(cè)TKA，術(shù)中植入同款膝關節(jié)假體，復診時X線片顯示膝關節(jié)假體位置均良好,未見骨溶解吸收引起的透亮線及松動

3討論

3.1TKA療效影響因素

TKA可解除晚期骨關節(jié)炎導致的膝關節(jié)疼痛及活動受限，但術(shù)中軟組織松解不當、股骨或脛骨平臺假體位置不當可影響術(shù)后膝關節(jié)活動時正常力線，引起假體磨損和松動、髕股關節(jié)軌跡不良、膝關節(jié)不穩(wěn)定、膝前痛等并發(fā)癥[1-11]。Yoshihara等[13]對33例下肢力線畸形的關節(jié)炎患者(49膝)進行10年以上的長期隨訪，證實初次TKA可改善伸膝穩(wěn)定性、矯正FTA及提高KSS評分，可見TKA可同時矯正力線和改善膝關節(jié)功能。而Miller等[14]的研究指出，如果股骨假體外旋平行于上髁軸，TKA后髕股關節(jié)軌跡較為正常，且可最小化膝關節(jié)屈曲早期髕股關節(jié)剪切力。股骨假體過度外旋放置會導致膝關節(jié)屈曲時Q角減小，過度內(nèi)旋放置則會導致膝關節(jié)屈曲時Q角增大，兩者均會造成膝關節(jié)屈曲早期髕股關節(jié)剪切力增加，而使膝關節(jié)功能不良。

本實驗結(jié)果顯示兩組患者手術(shù)前后VAS評分、ROM、OKS評分、KSS評分、WOMAC評分變化值差異均無統(tǒng)計學意義，可見間隙平衡技術(shù)相較于測量截骨技術(shù)不存在明顯優(yōu)勢。目前也有些研究對間隙平衡技術(shù)與測量截骨技術(shù)進行療效比較。Babazadeh等[15]進行隨機對照試驗(RCT)比較采用間隙平衡技術(shù)患者與采用測量截骨技術(shù)患者術(shù)后內(nèi)外側(cè)關節(jié)間隙及2年內(nèi)KSS評分、生活質(zhì)量調(diào)查問卷(SF-12評分)，結(jié)果顯示兩組差異無統(tǒng)計學意義。孫振輝等[11]對采用間隙平衡及測量截骨技術(shù)行TKA的患者進行中期隨訪，發(fā)現(xiàn)兩組VAS評分、KSS評分、影像學指標、總體并發(fā)癥發(fā)生率差異均無統(tǒng)計學意義。

3.3兩種截骨技術(shù)特點

TKA中屈曲間隙的股骨后髁截骨有間隙平衡和測量截骨2種方法。測量截骨技術(shù)一般以股骨遠端冠狀面上3°外旋的基準行股骨后髁截骨，但此外旋角度存在較大個體差異。洪源等[16]對64例膝骨關節(jié)炎患者(118膝)進行股骨外旋角度測量，結(jié)果術(shù)前CT測量股骨后髁角(PCA)為5.26°±3.00°，術(shù)中實際測量外旋角度為4.82°±2.45°，與目前常規(guī)采用的3°外旋截骨有部分差異。

目前研究顯示間隙平衡技術(shù)的優(yōu)勢為先平衡內(nèi)外側(cè)副韌帶張力,撐開矩形的膝關節(jié)屈曲間隙，再進行截骨，能使股骨假體安放更為精確[3,8,11,17]。Dennis等[17]研究發(fā)現(xiàn)，測量截骨技術(shù)采用股骨后髁軸進行骨性結(jié)構(gòu)定位時，股骨假體安放平均多內(nèi)旋0.4°，股骨后髁外旋截骨角度相差3°以內(nèi)者僅為58%；測量截骨技術(shù)在膝關節(jié)冠狀面的穩(wěn)定性較差，股骨后髁翹起的發(fā)生率高于間隙平衡技術(shù)，因此建議采用間隙平衡技術(shù)以獲得更加滿意的屈曲間隙、屈曲穩(wěn)定性及膝關節(jié)功能。Dennis等[4]的研究也顯示，測量截骨組股骨后髁翹起>0.75 mm、>1 mm發(fā)生率及翹起平均值和最大值均大于間隙平衡組，并認為對于股骨后髁磨損嚴重(尤其是外翻膝)患者，若以測量截骨技術(shù)參照后髁軸進行截骨將導致股骨假體安放位置異常。Fehring[8]研究發(fā)現(xiàn)，如果將股骨截骨模板分別設定于0°、3°、4°、5°外旋，截骨后可導致47%、44%、41%、48%的患者出現(xiàn)對線不良，產(chǎn)生梯形屈曲間隙。

測量截骨技術(shù)以骨性結(jié)構(gòu)(上髁軸、后髁軸及Whiteside線等)為基準進行截骨，由于操作較為簡單，具有學習曲線短且可節(jié)約手術(shù)時間的優(yōu)勢[18-19]。Scuderi等[7]研究認為，參照骨性結(jié)構(gòu)進行截骨也可獲得平衡且對稱的屈曲間隙，取得良好的手術(shù)療效。不同術(shù)者對測量截骨技術(shù)中骨性結(jié)構(gòu)的參照線有各自看法。Schnurr等[19]研究認為，上髁軸定位會受髕骨、周圍軟組織覆蓋及個體差異的影響，導致精準度下降。而采用后髁軸定位不但不受軟組織覆蓋及髕骨的影響，而且有助于PCA的計算，可精確定位。因此，術(shù)中采用后髁軸等骨性結(jié)構(gòu)定位安放股骨假體可避免其內(nèi)旋，防止因髕骨向外側(cè)傾斜導致的Q角增大。Kinzel等[20]研究認為，受軟組織覆蓋的影響，測量截骨技術(shù)術(shù)中操作較不容易找準骨性結(jié)構(gòu)，尤其是上髁軸；僅75%的患者能在術(shù)中將股骨假體安放到與真正上髁軸相差3°以內(nèi)的位置上。

TKA中須在膝關節(jié)伸直及屈曲位時獲得等大的矩形間隙，對內(nèi)翻膝患者進行內(nèi)側(cè)韌帶松解，對外翻膝患者進行外側(cè)韌帶松解[21]。無論哪種截骨法，均是以獲得相同的矩形間隙為目標，術(shù)中軟組織平衡是關鍵。但相較于測量截骨技術(shù)，間隙平衡技術(shù)對于獲得相同的矩形間隙較有優(yōu)勢[17,22]。測量截骨技術(shù)參照Whiteside線、上髁軸或后髁軸進行股骨后髁截骨，而間隙平衡技術(shù)是在初次股骨遠端截骨后測量膝關節(jié)屈曲間隙進行截骨，重點強調(diào)內(nèi)外側(cè)副韌帶等張，因此間隙平衡技術(shù)在股骨假體安放位置上更個體化和精確。

由于TKA治療的骨關節(jié)炎患者常伴有股骨后髁磨損，若此類患者僅以后髁軸進行定位，難免會造成誤差，此時若采用測量截骨技術(shù)，建議在參照后髁軸的基礎上聯(lián)合上髁軸及Whiteside線共同進行定位，在內(nèi)、外側(cè)副韌帶平衡的條件下達到伸、屈膝時相同的矩形間隙，再進行截骨，以將股骨假體安放在最合適的外旋角度上。

3.4本實驗設計缺陷

本實驗設計缺陷為：①本研究為回顧性分析，入組病例并非隨機分組，加上樣本量較小，可能無法反映兩組間真實的差異；②本研究僅對患者VAS評分、ROM、關節(jié)穩(wěn)定度等進行統(tǒng)計分析，并未記錄關節(jié)線高度、股骨后髁翹起及屈伸膝關節(jié)時內(nèi)外側(cè)關節(jié)間隙大小的數(shù)據(jù)；③由于條件限制并未進行下肢全長X線攝片，無法精確定位關節(jié)線高度及測量下肢力線。

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(收稿：2016-02-28; 修回：2016-03-31)

(本文編輯：盧千語)

通信作者：馮建民E-mail: fengjm_cn@yahoo.com

DOI：10.3969/j.issn.1673-7083.2016.04.012

The mid-term follow-up of measured resection versus gap balancing technique in total knee arthroplasty

HONG Wei-xiang, FENG Jian-min, WANG Yi, LIU Zhi-hong, HE Chuan, WANG Hong-yi, ZHOU Kai-di

Department of Orthopaedics, Ruijin Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200025, ChinaCorrespondingauthor:FENGJian-minE-mail:fengjm_cn@yahoo.com

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the mid-term follow-up comparison between measured resection and gap balancing technique in total knee arthroplasty (TKA). Methods Thirty-seven cases (43 knees) undergoing TKA with measured resection or gap balancing technique from May 2008 to August 2012 were retrospectively analyzed. They were divided into measured resection group (19 cases, 22 knees) and gap balancing group (20 cases, 21 knees). The data of visual analogue score (VAS), clinical and functional outcomes were compared. Results The follow-up for the 37 cases ranged from 2 to 6 years (average, 4.6 years). All cases obtained good clinical results after TKA. The comparison between measured resection group and gap balancing group showed no significant difference (P>0.05). The satisfaction rate was 90.90% (20/22) in the measured resection group and 90.48% (19/21) in the gap balancing group. Conclusion There is no statistically significant difference between measured resection and gap balancing technique in TKA on the basis of the mid-term follow-up outcome.

【Key words】Total knee arthroplasty; Measured resection; Gap balancing; Soft tissue balance