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旋转铰链膝假体在全膝关节置换翻修术后的临床效果
来自:成都军区昆明总医院全军创伤骨科研究所  点击:1596  发表时间:2016/4/25 11:02:49

    随着全膝关节置换手术病例的增加及人类寿命的不断延长,膝关节翻修的病例也在快速增加。据统计,膝关节翻修率为5%~10%,仅美国每年就有2万多例全膝关节翻修术。翻修时,由于骨缺损、关节周围软组织不平衡、膝关节屈伸间隙不等、关节线位置异常等原因,膝关节翻修术较初次置换更为困难。因此,普通假体并不完全适合膝关节翻修术,只有翻修假体系统,包括各种厚度的金属垫块和不同长度和粗细的股骨及胫骨假体柄组件、定制假体及同种异体骨制成的全膝假体才能提高膝关节翻修的效果。广东省人民医院骨科自2008年10月至2013年5月收治的10例(10膝)TKA术后因假体松动或膝关节感染而需行全膝关节翻修的患者,采用可旋转绞链膝假体一期或二期翻修治疗,取得良好效果,现报备如下。
    资料与方法
    一、研究对象
    广东省人民医院骨科自2008年10月至2013年5月进行的全膝关节翻修手术,均为膝关节假体松动或者膝关节感染需行全膝关节翻修的患者,全部采用旋转铰链膝进行翻修。纳入标准:(1)膝关节屈曲畸形>15°、外翻畸形>15°内翻畸形>20°,膝关节侧副韧带严重功能障碍或断裂且无法重建及严重骨缺损者;(2)有随访记录且完整者。排除标准:侧副韧带功能完好者。本研究共10例患者(10膝)符合选择标准纳人研究,其中男4例,女6例;年龄47~77岁,平均67岁;初次置换均因膝关节骨关节炎。翻修原因:假体无菌性松动4例;TKA术后感染6例。术前7位患者膝关节内翻,内翻角度皆>20°;3位患者膝关节外翻,外翻角15°,侧副韧带严重挛缩畸形或合并严重骨缺损(图1A~1C) 0美国特种外科医院膝关节(HSS):20~52分,平均37分。按安德森骨科研究所分型系统(AORI)骨缺损分型,10例患者都属于II型非包容性骨缺损。
    二、方法
    1.术前准备。术前对患者的评估十分重要,其内容包括体格检查、影像学检查和实验室检查等。体格检查要了解患者膝关节的活动度、关节畸形情况、手术区域软组织情况、肌力和关节稳定程度等;影像学检查可以粗略了解假体松动程度及位移情况;翻修前应完善外周血白细胞计数、红细胞沉降率、C反应蛋白、降钙素原检查。此外,即使认为未发生感染也应作关节穿刺进行关节液分析,包括关节液检查白细胞分类计数、蛋白和葡萄糖浓度测定、细菌培养等;如术前怀疑存在感染,术中应作冷冻组织切片。对于术前怀疑有膝关节感染的患者,行抗生素治疗至少2周。
    2.手术方法。对于无菌性假体松动的患者,本研究采用原手术切口,将髌骨翻转牵向外侧,去除原假体及骨水泥(图1D,1E),彻底清理关节内增生的纤维组织,于骨缺损处行结构性植骨或者使用金属网进行覆盖,将其变为包容性骨缺损,通过打压植骨技术进行填充,在处理完骨缺损后使用旋转铰链膝假体行一期翻修。
对于术前确诊膝关节感染,或怀疑感染并行抗生素治疗至少2周未见明显好转的患者,采用原切口入路并切除原切口处的瘢痕。首先行假体取出、抗生素骨水泥垫植人术,术中尽可能清除感染的软组织、滑膜、骨水泥和死骨,彻底清理髓腔,取出物送细菌培养药敏和病检;用碘伏、双氧水、生理盐水反复浸泡冲洗.尤其是髓腔,再使用庆大霉素或万古霉素骨水泥作为间隙垫填充,一般于每40克骨水泥中加入抗生素3~4g。含抗生素骨水泥制作成团后,将其分别置于股骨及胫骨端,使用已取出并彻底清洗消毒的胫骨假体面压向股骨侧骨水泥,股骨假体压向胫骨,注意分别制作两侧衬垫,并注意衬垫的长度合适,以维持软组织张力。术后行积极的敏感抗生素抗感染和支持治疗,定期复查红细胞沉降率(ESR)和人类C反应蛋白(CRP)。待术后患者一般情况稳定,实验室检查恢复正常至少达1个月以上则考虑行二期手术,将含抗生素骨水泥假体彻底取出,使用旋转绞链膝假体翻修,手术技术与一期略目同。
    3.术后康复。24h内使用冰盐袋置于膝关节上,有利于膝关节的伸直,并且可以减少膝关节的肿胀和出血。术后48 -72 h内,根据引流量拔除膝关节引流管,在拔除引流管前鼓励患者在床上主动收缩大腿及小腿肌肉,活动踝关节及趾关节,减少血栓发生的可能及尽快恢复下肢力量。引流管拔除后开始进行膝关节及股四头肌的屈伸功能锻炼,包括直腿抬高锻炼及在无痛状态下由被动至主动的弯曲膝关节,争取在2周内使患者的膝关节活动度达到0°~90°。与此同时,可在助行器的帮助下下地行走,尽早恢复下肢的力量及正常步态,并减少全身并发症出现的概率。
   结果
    1.随访结果:10例均获得随访,随访时间2~57个月,平均29个月。患者翻修前HSS评分为20-52分,平均37分;术后随访时为55〜94分,平均85分。膝关节活动度术前为30°-82°,平均为65°;术后随访时为85°-100°,平均93°
    2.不良事件及副反应:10例膝关节全部治愈,无下肢深静脉血栓及术后膝关节感染等并发症。
   讨论
    目前国内同行使用旋转铰链膝假体治疗复杂膝关节疾病效果良好,王振虎等使用旋转铰链膝假体治疗复杂膝关节病变及翻修术近期效果良好。曾敏等使用旋转铰链膝假体治疗重度膝关节畸形获得较好的中期效果。
    一、使用旋转铰链膝假体的适应证膝关节置换术后翻修时,由于骨缺损、关节周围软组织不平衡、膝关节屈伸间隙不等、关节线位置异常等原因,膝关节翻修术较初次置换更为困难,通常需要使用翻修假体系统,其中使用旋转铰链膝假体的适应证包括:(1)骨感染、溶解、缺失,粉碎骨折等造成的累及侧副韧带止点的严重骨缺损;(2)膝关节侧副韧带严重功能障碍或断裂且无法重建;(3)膝关节僵硬需行广泛的软组织松解;(4)膝关节重度畸形,主要指膝关节屈曲畸形〉15°、外翻畸形>15°或内翻畸形〉20°。(5)复杂的膝关节翻修术;(6)在骨肿瘤患肢保肢术中使用。
    二、骨缺损的处理及关节线的确定
骨缺损大部分由碎屑引起的骨溶解和无菌性或细菌性假体松动造成,也可因术中取出固定良好的假体组—造成。Engh等在393例翻修手术中发现289例(74%)存在不同程度的骨缺损,并由此总结出一套比较详细的骨缺损分类方法(AR0I分
类)。
   (一)I 型骨缺损(骨完整型)
干骺端的骨相对正常,松质骨结构保存良好,关节线在正常水平。F1、T1分别表示1型股骨髁和胫骨平台的骨缺损。术前X线显示假体的对线正确,没有骨溶解,没有假体移位,关节线水平正常,前后位X线片上干骺端节段完整。侧位片显示股骨的尺寸正常,后髁的骨质完整。良好的松质骨可以支持普通或翻修假体。小的骨缺损可以用骨水泥填充或用少量颗粒骨植骨,通常不需用翻修假体。是否用翻修假体取决于膝关节的稳定性,而非骨的质量。
   (二)II 型骨缺损(骨受损型)
干骺端骨皮质缺损,股骨假体出现下沉,胫骨假体下沉至腓骨头或低于腓骨头水平。F2A、F2B和T2A、T2B分别表示股骨髁和胫骨平台一侧和两侧缺损。术前X线片上可见假体边缘有透亮区,假体下沉和移位,呈内翻或外翻位。假体边缘可见小的骨溶解区,病损常有贝壳样的硬化骨边缘。成角下沉常导致一侧髁或平台的骨缺损(定义为F2A或T2A),对侧的髁或平台仍存在,关节线水平相对正常。如果髁或平台的两侧都受累,则称为F2B或T2B,需调整关节线。组配式带有金属垫块和髓腔柄的翻修假体常用于n型骨缺损。
    1.胫骨平台骨缺损的处理。胫骨关节面水平是由胫骨托最终位置和胫骨衬垫厚度共同决定的。主要目的是重建胫骨近端达到允许充分支撑和固定胫骨托并仍能使用常用衬垫厚度的水平。这意味着胫骨托的最终位置位于或高于腓骨头水平。(1)T2A型骨缺损处理:对于包容性骨缺损,若骨缺损深度<5mm,骨水泥充填或颗粒骨移植,骨水泥可用螺钉加固:骨缺损深度>5mm,自体或同种异体骨移植;对于非包容性骨缺损,若骨缺损深度<5mm,骨水泥充填或骨水泥加螺钉固定;骨缺损深度5-10mm,金属垫块;骨缺损深度>10mm,金属垫块或结构性骨移植。(2)T2B型骨缺损处理:轻到中度腔隙性缺损可使用带柄胫骨假体,用金属垫片、松质骨或骨水泥填充。而在所有干骺端严重骨缺损而几乎无节段性骨缺损的膝关节,重建的目的是获得残存胫骨缘的边缘支撑,植骨、假体加厚垫或骨水泥填充骨缺损。具体方法有以下几种:A:颗粒松质骨打压植骨及加长柄联合使用;B:修整后的移植结构骨块打压人干骺端的缺损处;C:抗生素骨水泥填充骨缺损。
    2.股骨远端骨缺损的处理。这一步的关键是恢复股骨的远端和后方到关节线的距离,理想关节线位置位于内侧副韧带起点下方2.5cm处和股骨外上髁突起下方2cm处。确定合适的关节线后,股骨假体就可以暂时安装以重建股骨远端的关节线。首先测量拆除下来的股骨假体的前后径,并选用前后径与拆除假体一致的、带髓内柄的股骨模进行测试。如果假体的前缘无法遮盖股骨,前缘,则应用一个带偏心距的髓内柄。从冠状面上看,股骨假体放置的理想位置应该是其远端关节面位于内侧副韧带起点下方2.5cm处且假体的前缘能很盖股骨的前方,然而这通常都需要在股骨远端加人垫片才能达到上述的效果;然后增加聚乙烯衬厚度,直到膝关节在伸直状态下是稳定的。接下来是将膝关节屈曲90°测量其稳定性,如果膝关节不稳,则应该更换一个前后径更大的试模.在后髁缺损处加人金属垫片。
与胫骨一样,股骨髁部的小腔可用松质骨或骨水泥填充。在股骨远端或后髁出现骨缺损时,可使用组合式金属垫片,但在多数膝关节,金属垫片的厚度限制为1cm。大于1~1.5cm的节段性缺损使用一体球形结构性植骨是个不错的方法,例同种异体股骨头。对于干骺端的严重骨缺损但是股骨内外侧上髁骨性标志物仍存在的情况,则可以通过打压植骨、带加厚垫的干骺端假体或结构性异体植骨来处理。
   (三)III型骨缺损(骨缺损型)
    松质骨结构缺损,不能为髁型翻修假体提供支持,需用异体骨移植重建或牺牲骨量用旋转铰链型或定制假体做翻修,通过髓内固定提供假体的稳定性。F3、T3,术前X线片上常显示大的骨溶解病损、严重的假体移位、大量的骨缺损;如果假体下沉并且股骨上髁两侧(喇叭口)缺失,分类为F3;T3是指胫骨近端的喇叭形扩展部分缺失。III型骨缺损的手术重建需用替代缺损的铰链型或定制型假体,或用异体骨植骨,再用长柄的假体。
III型骨缺损中,由于骨质的大量缺失,维持关节线的适当位置可能是很困难的,为了尽量避免关节线的过分移动,术前应该拍摄对侧膝关节的X线,并且标记处手术侧关节线相对于腓骨头的相对位置。这可以为假体关节线的矫正位置提供一个标记。膝关节伸直时,髌骨应该与股骨假体的翼相关节,而不是髁间区。膝关节屈曲时,髌骨应该与髁间相关节,而不应该撞击胫骨假体或轴向旋转装置。
    三、术后并发症及预防
    术后感染是膝关节置换灾难性的并发症,感染率为1%~1.5%。使用旋转铰链膝假体进行翻修时,手术时间长,手术创伤大,假体植入髓腔长,感染发生率较表面膝关节置换高,因此必须重视感染的预防。术前预防应用抗菌素,手术时间超过3 h,术中追加1次;术中严格无菌操作、彻底止血;术后关节腔充分引流,定期伤口清洁换药。本组10例采取上述措施,无1例发生感染。
下肢深静脉血栓也是术后的严重并发症。尤其对于可旋转铰链型膝关节的置换手术,由于术中软组织解范围较广泛、手术创伤大,术后出现深静脉血栓的风险较大。术后即开始使用弹力袜,加强功能锻炼,使用抗凝药物可明显降低深静脉血栓的发生率。本组10例采取上述措施,无1例发生术后下肢深静脉血栓。
    四、本文的不足之处
    本文只是采用病例分析且样本量不充足、随访时间有待力应在进一步的研究中加大样本量及加长随访时间,结果将更有说服力。
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