運動學對線技術(shù)對全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后關(guān)節(jié)活動度的效果

張琦，梁媛，張冉，王志為，季長高

首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院，北京市 100020

0 引言

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)是目前治療終末期膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)的金標準[1]。近20%的TKA 患者對手術(shù)不滿意[2-3]，很多學者將其歸因于目前采用的對線技術(shù)——機械對線(mechanical alignment,MA)[4-5]，這種對線技術(shù)沒有充分尊重患者膝關(guān)節(jié)解剖學個體差異[6]。在此背景下，一種致力于恢復患者原生膝關(guān)節(jié)解剖學的對線技術(shù)——運動學對線(kinematics alignment,KA)技術(shù)得以發(fā)展[7-10]。本研究比較MA和KA對TKA患者術(shù)后各項康復指標的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2020 年6 月至2021 年10 月，北京朝陽醫(yī)院骨科收治的單側(cè)初次TKA 患者200 例，診斷符合中華醫(yī)學會骨科學分會制定的KOA診斷標準[11]。

納入標準：患者膝關(guān)節(jié)疼痛與放射影像學病變相關(guān)，Kellgren-Lawrence(K-L)分級Ⅲ～Ⅳ級。

排除標準：①炎性關(guān)節(jié)炎；②既往膝關(guān)節(jié)內(nèi)骨折或韌帶損傷史；③膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮畸形＞30°；④膝關(guān)節(jié)活動范圍(range of motion,ROM)＜90°；⑤膝關(guān)節(jié)過伸畸形；⑥膝關(guān)節(jié)單間室置換或初次手術(shù)使用限制性假體；⑦言語表達或溝通障礙。

本研究經(jīng)首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院倫理委員會批準(No.2020-S-173)。所有患者術(shù)前均簽署手術(shù)同意書。

隨機數(shù)字表法將患者分為MA組(n=100)和KA組(n=100)。術(shù)后3 個月，MA 組4 例失訪，其中3 例失去聯(lián)系，1 例于術(shù)后2 個月發(fā)作腦血栓形成，外院住院；KA 組2 例失訪，其中1 例失去聯(lián)系，1 例回老家不能來京。最終MA 組96 例、KA 組98 例進入統(tǒng)計。兩組一般資料無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 健康宣教

術(shù)前1 d，對所有擬行TKA 的患者進行基于多媒體影片的術(shù)前教育，主要內(nèi)容包括圍手術(shù)期各種康復訓練方法，包括踝泵運動、股四頭肌等長收縮運動、直腿抬高鍛煉、膝關(guān)節(jié)主動屈曲功能訓練、被動屈曲練習的配合、術(shù)后下床方法、正確使用助行器、病房活動輔助設(shè)施的介紹和使用、如廁注意事項、避免摔倒的措施等。所有患者發(fā)放膝關(guān)節(jié)置換圍手術(shù)期和術(shù)后康復鍛煉手冊，便于患者出院后家庭康復時參考。

1.2.2 手術(shù)方法

兩組均采用股骨側(cè)髓內(nèi)定位、脛骨側(cè)髓外定位冠狀面切骨。MA 組股骨遠端和脛骨近端垂直于各自機械軸線切骨；KA 組參照原生股骨和脛骨關(guān)節(jié)線切骨。MA 組采用測量截骨技術(shù)確定股骨旋轉(zhuǎn)對線；KA 組平行于股骨后髁0°旋轉(zhuǎn)對線。MA 組采用后交叉韌帶止點到脛骨結(jié)節(jié)中內(nèi)1/3確定脛骨旋轉(zhuǎn)對線；KA 組參考外側(cè)脛骨平臺關(guān)節(jié)面前后軸確定脛骨旋轉(zhuǎn)對線[12]。

兩組嚴格控制干擾因素，包括術(shù)前各項護理準備工作、血栓風險評估、預防性抗生素使用、止血帶使用、手術(shù)切口和入路、傳統(tǒng)手動對線器械(經(jīng)改良后能同時用于MA 和KA[13])、術(shù)中單側(cè)隱神經(jīng)阻滯、術(shù)中混合鎮(zhèn)痛液關(guān)節(jié)周圍組織注射、關(guān)節(jié)腔內(nèi)使用氨甲環(huán)酸、不留置引流管、低分子肝素預防靜脈血栓栓塞癥、術(shù)后靜脈應(yīng)用非甾體抗炎藥2 d 等，兩組間均無差別。

手術(shù)由同一名熟練掌握MA 和KA 技術(shù)的高年資醫(yī)生完成，關(guān)節(jié)假體采用Gemini MK-Ⅱ后交叉韌帶保留型假體(德國LINK公司)。

1.2.3 術(shù)后康復

術(shù)后當天，患者仰臥，患肢抬高10°～15°，小腿下墊軟枕。下肢運動功能恢復后，指導患者進行踝泵運動和股四頭肌等長收縮運動。踝泵運動：囑患者最大程度背伸踝關(guān)節(jié)，持續(xù)1 s；最大程度跖屈踝關(guān)節(jié)，持續(xù)1 s，交替10～15 次為1 組，每小時練習4～5 組。股四頭肌等長收縮：將軟枕置于踝關(guān)節(jié)后方或不墊軟枕，囑患者膝關(guān)節(jié)盡可能主動伸直，繃緊大腿前側(cè)肌肉并持續(xù)5 s，通過股前觸診確認股四頭肌收縮的有效性，隨后放松5～10 s，交替10～20 次為1 組，每天練習3～4組。

術(shù)后第1 天，繼續(xù)以上訓練，指導患者進行直腿抬高訓練。當患者第一次主動抗重力直腿抬高達30°時，記錄當時距離術(shù)后回到病區(qū)的時間(h)。對術(shù)后膝關(guān)節(jié)不能完全伸直的患者，采用踝關(guān)節(jié)下墊軟枕、主動伸直訓練的方法，不采用被動手法壓迫，避免出現(xiàn)不能耐受的疼痛。鼓勵患者膝關(guān)節(jié)主動屈曲1 次，直到最大可耐受程度，足跟在床面滑動，不離開床面。測量尺測量主動屈曲角度。鼓勵患者下地，但需綜合判斷患者的肌力和協(xié)調(diào)能力，床旁指導下地站立和使用輔具，避免摔倒；如果患者能自主下地并站穩(wěn)，記錄距離術(shù)后回到病區(qū)的時間(h)。

術(shù)后第2 天，繼續(xù)以上訓練，對恢復較慢的患者繼續(xù)記錄直腿抬高或下地時間。指導正確使用助行器，患者在體力允許范圍內(nèi)行走。測量膝關(guān)節(jié)主動屈曲角度，如主動屈曲不能達到90°，輕柔手法輔助膝關(guān)節(jié)屈曲超過90°。

術(shù)后第3 天，繼續(xù)以上訓練，測量膝關(guān)節(jié)主動屈曲角度，如不能超過90°，手法輔助屈曲超過90°。對于術(shù)后3 d 膝關(guān)節(jié)主動屈曲角度＜90°、主動直腿抬高＞30°，輔具下行走＜50 m的患者，預約門診康復，進行進一步訓練。記錄患者出院后的去向：家庭康復或康復機構(gòu)康復。

除上述康復措施以外，每天觀察傷口敷料情況、肢體腫脹、淤血情況、感覺運動是否正常等。所有患者術(shù)后均不使用持續(xù)被動運動機。

1.2.4 門診隨訪

患者術(shù)后1個月、3個月、6個月和1年門診隨訪，內(nèi)容包括傷口愈合情況、膝關(guān)節(jié)腫脹情況、膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性；術(shù)后1 個月和3 個月記錄患者膝關(guān)節(jié)主動屈曲角度，術(shù)后3個月門診或電話隨訪KSS和VAS評分。

1.3 評價指標

記錄患者術(shù)前和術(shù)后3 個月KSS 評分，術(shù)前行走、術(shù)后3 d 膝關(guān)節(jié)主動屈曲訓練和術(shù)后3 個月VAS，首次下地時間、首次主動直腿抬高＞30°時間，術(shù)前，術(shù)后1 d、2 d、3 d、1個月和3個月患側(cè)膝關(guān)節(jié)主動屈曲角度，如門診隨診超過3 個月，則記錄最大屈曲角度[14]。記錄術(shù)后阿片類或類阿片類藥物使用情況、住院期間手術(shù)并發(fā)癥或內(nèi)科并發(fā)癥，以及患者出院后去向(家庭康復或醫(yī)聯(lián)體康復機構(gòu))。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料經(jīng)Shapiro-Wilk 檢驗，若符合正態(tài)分布，以()表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，多組計量資料的比較采用一般線性模型的單變量方差分析；不符合正態(tài)分布，以M(QR)表示，組間比較采用獨立樣本Mann-WhitneyU非參數(shù)檢驗。計數(shù)資料采用χ2檢驗或Fisher精確概率法。雙側(cè)檢驗，顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

最長隨訪時間為術(shù)后1 年，術(shù)后隨訪時間中位數(shù)8.7(2.1)個月。

2.1 疼痛

兩組術(shù)后各時間點VAS 評分均無顯著性差異(P＜0.05)。見表2。

表2 兩組術(shù)后各時間點VAS評分比較

MA 組5 例、KA 組3 例術(shù)后3 d 內(nèi)使用過阿片類(嗎啡或鹽酸哌替啶)或類阿片類(鹽酸曲馬多)藥物鎮(zhèn)痛，兩組間無顯著性差異(χ2=0.565,P=0.452)。

2.2 膝關(guān)節(jié)恢復

兩組首次下地時間、首次主動直腿抬高＞30°時間和術(shù)后3 個月KSS 均無顯著性差異(P＞0.05)。MA 組術(shù)后需要預約康復機構(gòu)進行進一步功能康復的人數(shù)多于KA組(P＜0.05)。見表3。

表3 兩組術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復情況比較

隨術(shù)后時間延長，兩組屈膝角度均顯著提高(P＜0.001)，KA 組主動屈膝角度大于MA 組(P＜0.05)，兩組差別隨時間逐漸減少，交互效應(yīng)不顯著(P＞0.05)。見表4。

表4 兩組術(shù)后不同時間膝關(guān)節(jié)主動屈曲角度比較 單位：°

2.3 并發(fā)癥

KA 組1 例切口遠端延遲愈合，經(jīng)更換敷料后延期愈合。MA 組3 例、KA 組1 例發(fā)生下肢深靜脈血栓(包括肌間靜脈血栓)，兩組間無顯著性差異(Fisher 精確概率法，P=0.366)。KA 組1 例術(shù)后第1 天發(fā)生腦梗死，MA 組1 例發(fā)生心肌梗死，均經(jīng)藥物治療好轉(zhuǎn)后出院。未發(fā)現(xiàn)急性假體周圍感染、假體周圍骨折等其他近期并發(fā)癥。

3 討論

本研究顯示，相比MA，KA 有利于TKA 患者術(shù)后早期主動屈膝功能恢復，同時降低患者出院后預約專門康復機構(gòu)的可能性。這對TKA 患者術(shù)后疼痛管理[15]、提高患者主觀體驗[16]、縮短住院時間[17]、降低住院費用等方面都有重要意義。

KA 促進術(shù)后主動屈膝活動度可能的原因如下。①KA 恢復原生脛股關(guān)節(jié)解剖形態(tài)，降低膝關(guān)節(jié)屈伸過程中假體-周圍韌帶間運動學沖突[18]。KA 更少干擾膝關(guān)節(jié)周圍軟組織[19]，膝關(guān)節(jié)在活動過程中內(nèi)外側(cè)間室的負荷分布更均勻[20-21]，行走時下肢內(nèi)收力矩更小[22]，從而獲得更好的術(shù)后功能恢復。②KA 不容易導致股骨遠端外側(cè)髁過度填塞。人的股骨側(cè)關(guān)節(jié)線多呈外翻狀態(tài)，MA TKA 術(shù)后股骨假體組件比原生外側(cè)股骨髁的最外側(cè)面、滑車溝和最遠端分別平均高出0.6 mm、0.8 mm 和1.25 mm[4]，這種過度填塞會影響髕骨正常軌跡，進一步影響患者主動屈膝功能[23-24]。③KA 能更好恢復原生股骨滑車的解剖學形態(tài)，如滑車溝的平均內(nèi)-外側(cè)位置、平均徑向位置和滑車溝角[25]，髕骨滑動更少受來自滑車的干擾，有利于患者主動屈膝功能訓練[26-27]。

本研究采用術(shù)后膝關(guān)節(jié)屈伸活動度訓練都是主動訓練[28]。主動訓練能增強膝關(guān)節(jié)周圍肌力，快速恢復關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運動，且能促進下肢靜脈回流，快速消腫，預防靜脈血栓形成等[29]，也符合無痛快速康復的理念[30-32]。KA術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的快速恢復有利于患者出院后進行家庭自助康復[33]。一項系統(tǒng)綜述表明[34]，為保證患者自助康復的長期效果，需要向患者提供有效的鍛煉計劃，并需獲得必要的康復效果反饋。在本研究中，發(fā)放給患者的康復手冊為基于家庭的自助康復提供詳細計劃，術(shù)后門診隨訪可評估自助康復的效果。一項隨機對照試驗顯示[35]，雖然理療師指導術(shù)后康復對于減少術(shù)后運動性疼痛和改善下肢肌力有一定優(yōu)勢，但對術(shù)后靜息痛和行走距離等指標而言，家庭自助康復同樣有效。另一項研究也證實[36]，基于家庭的自助康復計劃可以顯著提高KOA 老年患者的患肢功能和生活質(zhì)量?；诩彝サ淖灾祻褪芑颊邭g迎，還可以節(jié)約醫(yī)保開支[37]。

本研究是單中心研究，可能存在一定的選擇性偏倚；只使用單一類型人工關(guān)節(jié)假體，是否可能推廣到其他類型假體還有待研究；未進行中遠期功能和并發(fā)癥觀察。有待進一步研究完善。

綜上所述，KA 能促進TKA 術(shù)后患者快速恢復膝關(guān)節(jié)主動屈伸功能，減少術(shù)后接受機構(gòu)康復的概率，有助于降低醫(yī)療成本。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。