牛津單髁膝置換三種脛骨旋轉(zhuǎn)定位技術(shù)比較

李 張，高 山，陳文恒，時志松

（駐馬店市中心醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，河南駐馬店 463000）

牛津單髁置換術(shù)是治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)單間室骨關(guān)節(jié)炎的常用方案之一[1]。與全膝關(guān)節(jié)置換相比，UKA暴露范圍局限，術(shù)中很難識別脛骨前后軸線。在牛津單髁的手術(shù)操作指南中，脛骨垂直截骨的方向指向為髂前上棘或股骨頭，但該定位方法術(shù)中操作時影響因素較多，術(shù)后脛骨假體存在外旋過大或不足的風險。如脛骨假體外旋增加，在膝關(guān)節(jié)伸直時，聚乙烯襯墊相對內(nèi)旋，其突出的聚乙烯沉淀與周圍軟組織發(fā)生撞擊。Gudena等[2]研究顯示，脛骨假體突出超過2 mm會顯著增加內(nèi)側(cè)副韌帶張力。而內(nèi)旋增加可能導致選用的假體型號較小，致使術(shù)后覆蓋不足，容易出現(xiàn)假體下沉、松動[3]。

目前，脛骨旋轉(zhuǎn)截骨定位方法可分為四類，第一類為股骨標志物定位，如股骨頭（或髂前上棘）、股骨內(nèi)髁中線[4]、股骨內(nèi)髁外側(cè)壁等。第二類脛骨平臺標志物，如脛骨內(nèi)側(cè)髁間棘與Parsons'點連線、脛骨平臺后方皮質(zhì)作垂線、后交叉韌帶中點與脛骨結(jié)節(jié)處髕腱內(nèi)緣連線等[5]。第三類為參考脛骨解剖軸線[6]。第四類為根據(jù)術(shù)前CT定制個性化的定位模板或參數(shù)[7，8]。本研究對臨床常用的三種脛骨平臺旋轉(zhuǎn)截骨定位方法進行對照研究，觀察三者對術(shù)后脛骨平臺假體位置及關(guān)節(jié)功能的影響，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

納入標準：（1）年齡50～75歲；（2）術(shù)前影像診斷單純性膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)骨性關(guān)節(jié)炎，且膝關(guān)節(jié)韌帶完整；（3）關(guān)節(jié)屈曲攣縮＜15°，關(guān)節(jié)活動范圍基本正常；（4）體重指數(shù)≤30 kg/m2；（5）手術(shù)前后病歷資料及影像學檢查資料完整。

排除標準：（1）類風濕性關(guān)節(jié)炎、膝關(guān)節(jié)感染病史、膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)外畸形及粘連等；（2）患者有嚴重的內(nèi)科疾病，無法耐受手術(shù)；（3）重度骨質(zhì)疏松及體重指數(shù)＞30 kg/m2；（4）患者隨訪資料不全。

1.2 一般資料

本研究為前瞻性研究，2018年1月—2020年1月，共59例患者符合上述標準，納入本研究。采用數(shù)字法隨機將患者分為三組，其中，19例采用髂前上棘定位（anterior superior iliac spine,ASIS）；20例采用替代前后線法，即內(nèi)側(cè)髁間嵴尖與髕腱脛骨結(jié)節(jié)止點內(nèi)緣連線定位（substitute anteroposterior line,sAP），20例采用脛骨解剖軸定位（anatomical tibial axis,ATA）。三組患者術(shù)前一般資料見表1。三組患者在年齡、性別、側(cè)別、體重指數(shù)、病程、K-L分級、膝內(nèi)翻角度的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，術(shù)前所有患者簽署書面知情同意。

表1 三組患者術(shù)前一般資料（±s）與比較

表1 三組患者術(shù)前一般資料（±s）與比較

側(cè)別（例，左/右）B M I（k g/m 2， images/BZ_12_256_2571_288_2613.png±s）病程（年， images/BZ_12_256_2571_288_2613.png±s）K-L分期（例，I I I/I V）內(nèi)翻角度（°， images/BZ_12_256_2571_288_2613.png±s）9/1 0 2 5.3 4±3.0 8 3.2 8±1.4 1 1 3/6 9.3 7±2.0 5 1 2/8 2 6.3 1±3.4 9 3.3 7±0.9 6 1 5/5 9.9 5±2.2 8 1 0/1 0 2 5.9 1±4.6 1 3.6 3±0.8 8 1 4/6 1 0.0 9±2.1 1 0.7 0 4 0.7 2 6 0.5 8 8 0.8 9 3 0.5 4 7

1.3 手術(shù)方法

所有患者均由同一組醫(yī)師手術(shù)。采用硬腰麻醉，患側(cè)下肢采用專用支腿架，將患肢外展至床側(cè)，維持屈髖45°，外展30°。取髕旁入路切口，起自髕骨上極約2 cm，切開內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)囊，斜形劈開部分股內(nèi)側(cè)肌，遠側(cè)剝離部分前內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)囊的脛骨止點至內(nèi)側(cè)副韌帶止點，暴露膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室，切除部分脂肪墊，檢查前交叉韌帶的完整性，清理髁間窩、股骨髁及脛骨平臺內(nèi)側(cè)緣的骨贅。測量股骨髁大小，安裝脛骨平臺定位架，按照術(shù)前分組情況，采取不同方案確定脛骨垂直截骨方向。

ASIS組：脛骨平臺旋轉(zhuǎn)截骨定位于股骨內(nèi)髁外側(cè)緣，方向參照髂前上棘方向。

sAP組：由助手牽開前交叉韌帶，暴露后交叉韌帶與脛骨平臺后緣中點，前方標記髕腱內(nèi)緣的脛骨結(jié)節(jié)止點，脛骨截骨軸線方向平行于上述兩點連線。

ATA組：參考脛骨解剖軸線定位，即髓外定位桿頂端固定在脛骨結(jié)節(jié)中內(nèi)1/3，遠端對準第一、二趾間隙。

完成脛骨平臺垂直截骨和平行截骨，然后股骨截骨均按照操作指南要求采用髓內(nèi)定位法，開髓點為后交叉韌帶起點上方1 cm，插入髓內(nèi)定位桿，連接股骨導向器，行股骨后髁屈曲間隙截骨，然后逐步行股骨0號截骨，測量屈伸間隙差值，增加伸直間隙截骨量，調(diào)整屈曲間隙使之平衡。雞尾酒鎮(zhèn)痛液在關(guān)節(jié)周圍浸潤麻醉，沖洗骨面，安裝脛骨平臺、股骨假體及襯墊試模，骨水泥固化后再次測試間隙大小，更換聚乙烯襯墊，沖洗縫合切口，切口內(nèi)注射氨甲環(huán)酸1.0+生理鹽水50 ml混合液，術(shù)后加壓包扎。

術(shù)后24 h常規(guī)預防性應(yīng)用抗生素,達肝素5 000 iu皮下注射，預防下肢深靜脈血栓形成。術(shù)后24 h開始下地負重活動。

1.4 評價指標

記錄圍手術(shù)期資料，包括手術(shù)時間、切口長度、術(shù)中失血量、術(shù)后下地時間、切口愈合和住院時間。術(shù)中測量膝關(guān)節(jié)由屈曲90°至伸直狀態(tài)時，聚乙烯襯墊突出的發(fā)生率及突出距離。臨床評價：完全負重活動時間、疼痛視覺模擬評分（visual analogue scale,VAS）和膝關(guān)節(jié)協(xié)會評分（Knee Society score,KSS）[9]，該評分包括臨床評分與功能評分。影像參數(shù)包括外旋角：CT測量脛骨假體軸線與脛骨前后軸線夾角[10]。內(nèi)外翻角：X線片測量脛骨假體內(nèi)外翻角。后傾角：膝關(guān)節(jié)側(cè)位X線片測量脛骨機械軸線與脛骨假體表面的夾角[11]。

1.5 統(tǒng)計學方法

應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計學分析，計量資料以±s表示，資料呈正態(tài)分布時，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內(nèi)時間點間比較采用配對T檢驗；資料呈非正態(tài)分布時，采用秩和檢驗。計數(shù)資料采用x2檢驗或Fisher精確檢驗。等級資料兩組比較采用Mann-whitney U檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 圍手術(shù)期情況

所有患者均順利完成手術(shù)，無血管、神經(jīng)損傷等嚴重并發(fā)癥。三組患者圍手術(shù)期資料見表2，三組患者在手術(shù)時間、切口長度、術(shù)中失血量、下地時間、住院時間、切口愈合差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

表2 三組患者圍手術(shù)期資料與比較

術(shù)中檢查膝關(guān)節(jié)活動對聚乙烯墊塊的影響，發(fā)現(xiàn)ASIS組中，5例（26.32%）患者膝關(guān)節(jié)伸直時聚乙烯墊塊突出到金屬托之外，平均突出距離為（2.07±0.52）mm。而sAP組中為2例（10.00%），平均突出距離為（1.93±0.38）mm。ATA組中無聚乙烯墊塊突出病例。三組之間聚乙烯墊塊突出的發(fā)生率比較，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.037）。

ASIS組中5例聚乙烯襯墊突出的患者中3例出現(xiàn)局部異物感，偶有疼痛，給予對癥治療。sAP組中2例聚乙烯襯墊突出患者無明顯不適。三組患者均無關(guān)節(jié)內(nèi)感染、嚴重癥狀性血栓等早期并發(fā)癥。

2.2 隨訪結(jié)果

59例患者隨訪（14.82±1.05）個月。隨訪過程中，三組患者均無癥狀加劇，無襯墊脫位，無翻修手術(shù)者。

三組患者隨訪結(jié)果見表3，三組恢復完全負重活動時間的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。隨時間推移，三組患者的VAS評分顯著下降（P＜0.05），KSS臨床與功能評分均顯著增加（P＜0.05）。術(shù)前和術(shù)后1個月三組患者VAS、KSS臨床評分和功能評分差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。術(shù)后12個月，sAP組和ATA組的KSS臨床評分均顯著優(yōu)于ASIS組（P＜0.05），sAP組與ATA組的KSS功能評分及VAS的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

表3 三組患者隨訪結(jié)果（±s）與比較

表3 三組患者隨訪結(jié)果（±s）與比較

術(shù)后1個月術(shù)后1 2個月P值術(shù)前術(shù)后1個月術(shù)后1 2個月P值術(shù)前術(shù)后1個月術(shù)后1 2個月P值K S S臨床評分（分）K S S功能評分（分）2.3 8±0.5 1 1.2 6±0.8 3＜0.0 0 1 5 2.6 7±7.3 8 8 2.5 4±6.0 3 9 1.2 7±5.2 3＜0.0 0 1 5 1.9 4±6.6 1 8 6.4 8±7.3 7 8 6.4 8±7.3 7＜0.0 0 1 2.5 4±0.6 2 1.0 6±0.7 5＜0.0 0 1 5 3.4 8±8.2 9 8 1.3 5±7.3 3 8 3.7 1±8.5 2＜0.0 0 1 5 1.0 7±7.7 3 8 6.3 4±5.1 6 9 1.5 5±9.0 5＜0.0 0 1 2.4 6±0.3 6 1.1 9±0.6 3＜0.0 0 1 5 3.4 1±8.4 6 8 2.0 9±5.2 6 9 0.5 8±4.1 2＜0.0 0 1 5 0.7 6±7.1 9 8 7.0 5±5.2 4 9 1.9 7±6.4 3＜0.0 0 1 0.6 1 7 0.6 9 7 0.9 4 0 0.8 3 5＜0.0 0 1 0.8 6 5 0.9 2 6 0.9 4 0

2.3 影像評估

三組患者影像測量結(jié)果見表4。ASIS組的外旋角度顯著大于sAP組和ATA組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。而sAP組和ATA組之間比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。三組患者內(nèi)外翻角與后傾角比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。隨訪期間無假體 脫位、松動病例。典型病例見圖1。

表4 三組患者術(shù)后假體位置測量結(jié)果（°，±s）與比較

表4 三組患者術(shù)后假體位置測量結(jié)果（°，±s）與比較

后傾角3.8 5±1.0 7 4.2 2±0.9 7 3.7 9±0.8 4 0.3 1 9

圖1 患者，女，51歲，左膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)單間室骨性關(guān)節(jié)炎，K-L分級Ⅲ級 1a:術(shù)前正位X線片測量脛骨近端內(nèi)翻角86.4° 1b:術(shù)前側(cè)位X線片測量脛骨平臺后傾角為9.7° 1c:術(shù)前MRI檢查前后交叉韌帶形態(tài)正常 1d:術(shù)中采用sAP線定位脛骨平臺，見綠色箭頭 1e:術(shù)后正位X線片顯示假體位置良好，脛骨近端內(nèi)翻角88.1°

3 討論

牛津單髁系統(tǒng)經(jīng)過多年優(yōu)化設(shè)計，其第三代假體操作方便、容錯率高，已經(jīng)成為治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎的主要假體[1，12]。文獻報道牛津單髁10年的假體保留率達到了95%～97%[13，14]。影響單髁置換術(shù)后關(guān)節(jié)功能及假體保留率的主要因素為假體位置參數(shù)[15]。牛津單髁系統(tǒng)的股骨假體為球形設(shè)計，能夠為術(shù)者提供±5°內(nèi)外翻及前后傾的容錯空間，使得術(shù)后假體在矢狀面和冠狀面超出該目標范圍的發(fā)生率極低[16]。目前，臨床上仍難控制的參數(shù)為脛骨假體旋轉(zhuǎn)軸線[17]，與全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)相比，單髁置換的脛骨旋轉(zhuǎn)對線缺乏明顯標志物，而被外旋位放置，導致疼痛、僵硬、聚乙烯磨損和髕股功能障礙等并發(fā)癥[18]。

影響UKA冠狀位對線的因素較多，Toda等[19]對23例CT檢查顯示冠狀位股骨異常4例，脛骨異常3例，而UKA術(shù)后22例脛骨假體處于外旋位。本研究對比常用的三種脛骨旋轉(zhuǎn)定位方法，結(jié)果顯示sAP組和ATA組假體的平均外旋角度分別為（3.79±0.71）°和（4.02±0.67）°，該數(shù)據(jù)與 Kamenaga 等[20]報道的脛骨假體平均4°外旋相一致，均顯著小于ASIS組的（6.84±2.49）°。筆者認為導致ASIS組中脛骨外旋大幅度增加的主要因素有以下三個方面：（1）ASIS組術(shù)中參照股骨頭中心或髂前上棘，該兩組解剖標記在消毒鋪巾后，術(shù)者很難確定一個固定的位置；（2）單髁置換多采用患側(cè)下肢屈髖外展位，很容易導致患側(cè)骨盆被抬高而處于內(nèi)旋狀態(tài)，即使能夠準確定位髂前上棘仍有可能因近端定位點內(nèi)移，而使脛骨截骨線外旋；（3）膝關(guān)節(jié)90°定位時，過度牽引內(nèi)側(cè)副韌帶導致股骨和脛骨出現(xiàn)內(nèi)旋，加之內(nèi)側(cè)髁外側(cè)壁的限制。而sAP組和ATA組中，筆者分別平行于內(nèi)側(cè)髁間嵴尖與髕腱脛骨結(jié)節(jié)止點內(nèi)緣連線，Tsukamoto[21]將該線命名為sAP線，類似于全膝關(guān)節(jié)置換中脛骨解剖軸線定位法，兩者的定位點直觀，易于操作，術(shù)后CT檢查顯示兩種方法均能顯著提高假體放置的準確率。但在使用sAP線定位時，應(yīng)注意清理髕腱內(nèi)側(cè)緣的脂肪墊，充分暴露髕腱內(nèi)側(cè)緣，并且在充分屈膝狀態(tài)下標記髕腱與脛骨平臺的交點。在ATA組中，脛骨近端定位點亦可參考髕腱與脛骨平臺的交點。進一步分析脛骨假體其他位置參數(shù)變化，結(jié)果顯示與全膝關(guān)節(jié)置換不同，單髁置換中脛骨假體的外旋角度變化，并不會對假體的內(nèi)外翻角和后傾角產(chǎn)生直接影響。

目前，對脛骨假體旋轉(zhuǎn)影響患者術(shù)后關(guān)節(jié)功能的研究仍不完善，Kamenaga等[20，22]研究顯示單髁置換術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)牛津大學評分與術(shù)后脛骨外旋角度呈負相關(guān)，并認為UKA術(shù)后過度外旋不僅引起疼痛，而且可能導致聚乙烯襯墊與脛骨假體側(cè)壁分離，增加襯墊在伸膝位撞擊的風險。Iriberri等[23]研究認為，UKA術(shù)后脛骨假體外旋變異角度大(-1°～32°），平均11.9°，輕度外旋并不影響術(shù)后關(guān)節(jié)功能恢復。本研究顯示術(shù)后1個月，ASIS組KSS臨床評分和功能評分與sAP組和ATA組無顯著差異。但術(shù)后12個月隨訪時，sAP組和ATA組的KSS臨床評分優(yōu)于ASIS組。并且在ASIS組中，5例患者出現(xiàn)聚乙烯向內(nèi)側(cè)突出，其中3例術(shù)后有明顯的壓痛感。

綜上所述，采用sAP線和脛骨解剖軸線定位操作簡單、可重復性強，能夠提高脛骨假體的外旋準確度，有利于術(shù)后關(guān)節(jié)功能的改善。但上述兩種方式仍會受到術(shù)者主觀因素的影響，隨著個性化截骨模板[24]、機器人技術(shù)的應(yīng)用[25]，將會使 UKA 中脛骨平臺的截骨更加完美。