全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中股骨旋轉(zhuǎn)對線參照軸的研究進展

嚴鈺皓,唐蕾, 彭笳宸

(1遵義醫(yī)學院,貴州遵義563000；2成都大學附屬醫(yī)院；3遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院)

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全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中股骨旋轉(zhuǎn)對線參照軸的研究進展

嚴鈺皓1,唐蕾2, 彭笳宸3

(1遵義醫(yī)學院,貴州遵義563000；2成都大學附屬醫(yī)院；3遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院)

股骨旋轉(zhuǎn)對線為影響全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能極為重要的因素， 常用的股骨旋轉(zhuǎn)對線參照軸有股骨內(nèi)外上髁軸、股骨后髁軸、前后軸線、股骨前軸、股骨滑車軸等。積極探討股骨旋轉(zhuǎn)對線的術(shù)中參照軸對有效地降低膝關(guān)節(jié)并發(fā)癥的發(fā)生有重要意義。

膝關(guān)節(jié)置換術(shù);股骨旋轉(zhuǎn)對線;參照軸

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)作為一項成熟的手術(shù)，能夠有效緩解晚期膝關(guān)節(jié)疼痛，恢復(fù)膝關(guān)節(jié)功能、提高患者生活質(zhì)量。隨著手術(shù)的常規(guī)開展，術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥等問題引起越來越多的關(guān)注。作為全身最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的關(guān)節(jié)，術(shù)中對于膝關(guān)節(jié)股骨旋轉(zhuǎn)力線對位的精確性是影響TKA術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能極為重要的因素之一。它能夠?qū)x骨運動軌跡和膝關(guān)節(jié)功能造成一定影響[1]，比如引起髕骨并發(fā)癥、屈曲間隙不平衡、膝關(guān)節(jié)假體不穩(wěn)、聚乙烯襯墊磨損等一系列術(shù)后并發(fā)癥[2]。本文回顧近年國內(nèi)外相關(guān)文獻, 對股骨遠端旋轉(zhuǎn)力線定位的方法及其各自優(yōu)勢作如下系統(tǒng)概述。

1　股骨遠端解剖特點

膝關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括股骨內(nèi)外髁、脛骨平臺內(nèi)外側(cè)髁、股骨髁間窩、股骨滑車以及膝關(guān)節(jié)周圍的韌帶及肌腱。膝關(guān)節(jié)的運動不是簡單的屈伸活動，而是膝關(guān)節(jié)本身的形態(tài)和周圍軟組織共同參與下出現(xiàn)的活動。股骨遠端分別為股骨內(nèi)外側(cè)髁，在矢狀面上，形成了凹陷性的關(guān)節(jié)面，與髕骨關(guān)節(jié)面對合。外側(cè)髁比內(nèi)側(cè)髁小而寬，且外側(cè)髁的曲率由前向后逐漸增大，而內(nèi)側(cè)髁在矢狀面的前后曲率基本一致。屈曲膝關(guān)節(jié)過程中，脛骨相對于股骨進行了內(nèi)旋活動。因此，膝關(guān)節(jié)活動，不僅沿冠狀軸上屈伸，同時還沿垂直軸的旋轉(zhuǎn)和水平面上的滑動[3]。對于正常的膝關(guān)節(jié)，脛骨外側(cè)的關(guān)節(jié)面較內(nèi)側(cè)高，相對于下肢力線而言，脛骨關(guān)節(jié)面有3°內(nèi)翻，而股骨內(nèi)外髁關(guān)節(jié)面有9°的外翻[4]。在股骨的內(nèi)外側(cè)髁上方，分別為內(nèi)上髁與外上髁。內(nèi)上髁中央凹陷呈淺溝狀, 內(nèi)側(cè)副韌帶即起于此溝。

2　旋轉(zhuǎn)對線對膝關(guān)節(jié)功能的影響

膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的股骨旋轉(zhuǎn)對線主要影響著術(shù)中的屈曲間隙和髕骨軌跡。膝關(guān)節(jié)的正?；顒与x不開正常的髕骨軌跡，任何影響膝關(guān)節(jié)Q角的因素，都可以導致其軌跡不良，出現(xiàn)髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)、髕骨骨折、髕骨關(guān)節(jié)不穩(wěn)等癥狀。常規(guī)情況下需要對脛骨平臺進行垂直下肢機械軸的截骨，術(shù)中獲得矩形的屈曲間隙，且結(jié)合脛股關(guān)節(jié)的解剖學，將股骨側(cè)的截骨線外旋一定角度，這樣就可降低或消除Q角增大。由于術(shù)中股骨脛骨截骨需要獲得屈曲間隙的平衡，旋轉(zhuǎn)對線的不良就會出現(xiàn)內(nèi)外側(cè)間隙不平衡情況，顯著影響膝關(guān)節(jié)屈曲功能和兩側(cè)副韌帶的平衡，甚至屈曲位時的穩(wěn)定性。Laskin等[5]研究中，A組進行股骨后髁等量截骨，造成梯形的屈曲間隙，B組進行股骨外旋3°截骨，形成矩形屈曲間隙；其A組92例術(shù)前膝關(guān)節(jié)屈曲至120°, 術(shù)后降低到100° 。B組96例中術(shù)前屈曲115° , 術(shù)后為112°。

3　股骨旋轉(zhuǎn)對線的參照軸

3.1股骨內(nèi)外上髁軸(TEA)TEA目前分為外科股骨內(nèi)外上髁軸(STEA)和臨床股骨內(nèi)外上髁軸(CTEA)。股骨外側(cè)髁突出部位為股骨外上髁，其為外側(cè)副韌帶附著區(qū)，股骨內(nèi)側(cè)髁突出處為股骨內(nèi)上髁，有大收肌止于該處，且該凸起處中央有一凹陷，有內(nèi)側(cè)副韌帶附著。CTEA是內(nèi)外上髁突起部位之間的連線，STEA是外上髁突起部與內(nèi)上髁凹陷處的連線。由于TEA主要參照的是明顯的骨性標志，且不容易受到影響，可以避免由于骨缺損或者軟骨磨損帶來的誤差，被認為是目前較為穩(wěn)定的股骨旋轉(zhuǎn)對線方法。Ozcelik等[6]在研究中發(fā)現(xiàn)，在各種確定旋轉(zhuǎn)力線的方法中，TEA法產(chǎn)生的術(shù)后并發(fā)癥最少，顯示出較大的優(yōu)勢。Akagi等[7]認為，參照TEA進行的膝關(guān)節(jié)置換術(shù)可以改善髕股關(guān)節(jié)功能。但是針對于STEA和CTEA，哪一參考軸更加可靠，目前暫無定論。Victor等[8]認為，STEA更加近似于膝關(guān)節(jié)生理性屈伸軸，可以使脛股關(guān)節(jié)功能盡可能地恢復(fù)，減少髕股關(guān)節(jié)遠期并發(fā)癥。Asano等[9]研究表明，當膝關(guān)節(jié)從屈曲0°到90°時，膝關(guān)節(jié)冠狀面上的生理性屈伸軸與STEA是相符的，而與CTEA有顯著差異。但是由于STEA的中央凹槽不易精確找到，并且有軟組織的覆蓋和骨性標志的磨損，故STEA軸線的確存在一定的誤差。

3.2股骨后髁軸(PCL)PCL是股骨后髁最突出點的切線。1985年由Hungerford提出，其可在直視下定位，且操作性和可重復(fù)性較強，由于正常膝關(guān)節(jié)脛股關(guān)節(jié)面是3°～5°生理性內(nèi)翻，當垂直于下肢機械軸進行脛骨平臺截骨時，為了獲得矩形的屈曲間隙，就需要將沿著PCL外旋3°進行股骨后髁截骨。不僅保持了內(nèi)外側(cè)屈曲間隙，還改善了髕骨軌跡，減少了髕股關(guān)節(jié)的并發(fā)癥。但是，由于股骨后髁的破壞或者過度的磨損甚至退化、膝關(guān)節(jié)后方軟組織攣縮和股骨后髁骨贅的形成，所截骨的旋轉(zhuǎn)角度會出現(xiàn)較大改變。如果股骨外側(cè)髁磨損較重，那么術(shù)后出現(xiàn)內(nèi)旋不足；如果內(nèi)側(cè)髁磨損較重，出現(xiàn)過度的內(nèi)旋截骨。因此，不能作為旋轉(zhuǎn)對線定位精確的標志。有文獻研究顯示，PCL與TEA的關(guān)系不穩(wěn)定，變異性較大，以PCL外旋3°作為股骨假體旋轉(zhuǎn)截骨的標志可靠性差[10]。羅吉偉對我國的75 側(cè)正常成年人股骨進行研究得到，PCL與TEA 之間的夾角有一定的差異性，僅僅通過依靠PCL 進行旋轉(zhuǎn)力線的定位導致截骨不精確。對于外旋3°的認識，國內(nèi)外也有一定的差異性。我們通常根據(jù)西方人的體質(zhì)研究進行外旋的操作，但是，最近對450個中國膝關(guān)節(jié)的研究發(fā)現(xiàn)，按照西方人3°外旋的方法，我國進行截骨的外旋度數(shù)為5.58°，說明中國人股骨髁外旋角度大于西方人[9]。目前多數(shù)研究學者認為，由于PCL與股骨髁上軸之間的角度受多方面因素的影響，變異程度大，如后髁骨贅形成或者后髁軟骨的磨損，均導致根據(jù)PCL進行的后髁截骨不準確，限制了這種方法的使用。

3.3前后軸(AP；Whiteside線)AP是膝關(guān)節(jié)屈曲90°從股骨滑車溝的最低點到髁間窩中心的連線，術(shù)中容易確認，且不易受到股骨后髁磨損或者退化的影響，與股骨髁上連線垂直[11]。但是當股骨髁間出現(xiàn)磨損、滑車發(fā)育不良、髕股關(guān)節(jié)炎時，滑車最低點確定障礙，導致AP軸不能單獨成為參考線。Middleton等[12]研究發(fā)現(xiàn)大部分膝關(guān)節(jié)AP軸與TEA 垂直(=91°)，變異度大，一般在80°～102°，印證了其不適合單獨確定后髁截骨線。但也有作者認為，根據(jù)AP軸進行的截骨，可以改善髕骨軌跡，減少髕股關(guān)節(jié)面的并發(fā)癥，其在內(nèi)外翻膝關(guān)節(jié)畸形中具有一定的意義[13]。

3.4股骨前軸(AFA)AFA是緊鄰股骨滑車軟骨面近端的股骨前方平面[14]。 Talbot等[15]發(fā)現(xiàn)，AFA相對于Whiteside線的垂線形成3°的內(nèi)旋角度，認為這也是確定股骨旋轉(zhuǎn)對線的方法之一。根據(jù)眾多文獻[16～24]的查閱，可以初步總結(jié)AFA有以下優(yōu)點：①針對于膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎時，其需要尋找的骨性標志較為完整；②術(shù)中在直視下可操作處理；③對于膝關(guān)節(jié)翻修時，AFA是惟一的骨性標志。但是，近期研究表明，在AFA與PCL、AP軸之間，AFA相對于TEA的穩(wěn)定性差以及相對于TEA的變異性有顯著差別。因此，還需要大量的研究數(shù)據(jù)證實其有效性，尚未在臨床推廣。

3.5股骨滑車軸(TL)TL是股骨內(nèi)外髁最突出點的連線[25]。Won等[26]對膝關(guān)節(jié)的TL進行CT掃描，再把其與STEA對比，發(fā)現(xiàn)TL相對于STEA內(nèi)旋為8.0°±1.76°，與STEA之間的變異性無統(tǒng)計學差異。其優(yōu)點為術(shù)中可以直視, 容易定位;當出現(xiàn)骨性關(guān)節(jié)炎時, 其骨性標志比較完整。目前對于TL的運用還較少，因此對股骨假體旋轉(zhuǎn)對線的操作可靠性還需進一步研究。

4　展望

目前沒有明確報道哪一種方法是確定股骨假體旋轉(zhuǎn)對線最可靠、最有優(yōu)勢的。普遍認為，SEA是重復(fù)性高、較為準確的最常用方法，在常規(guī)操作中，可采用多種方法結(jié)合。傳統(tǒng)TKA的股骨旋轉(zhuǎn)對線主要是根據(jù)骨性標志、骨質(zhì)的X線片而決定的，但由于大多數(shù)病例出現(xiàn)嚴重的內(nèi)外翻畸形或者軟骨和骨質(zhì)磨損，造成的骨性標志不明顯或者骨性標志位置異常，從而影響股骨旋轉(zhuǎn)對線的確定。但是利用計算機導航技術(shù)也許能解決這一問題。導航技術(shù)通過對膝關(guān)節(jié)中心、髖關(guān)節(jié)中心、踝關(guān)節(jié)中心數(shù)據(jù)的綜合分析后，得出精確的解剖空間結(jié)構(gòu)，可以實時觀察股骨解剖，調(diào)整、預(yù)判好假體的安裝位置，從而對股骨后髁進行截骨。總之，良好的股骨旋轉(zhuǎn)對線既需恢復(fù)髕股關(guān)節(jié)的功能，還需要獲得平衡屈膝間隙，需要的是整合膝關(guān)節(jié)力學機制、解剖機制和運動學特征。

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彭笳宸(E-mail:zymuorthDep@yahoo.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.29.040

R318.01

A

1002-266X(2016)29-0111-03

2016-09-21)