后稳定型全膝关节置换治疗成人膝大骨节病混合内翻畸形

杨雷刚,高大龙,涂忠民,董舒,任军龙,解俊杰,赵昕,李若飞,刘刚

(陕西省咸阳市中心医院骨一科,陕西咸阳 712000)

大骨节病是一种地方性、慢性、变形性骨关节病,累及多个关节,呈对称性发病,晚期常因关节软骨广泛破坏、滑膜增生导致膝关节畸形、纤维性或骨性强直、脱位,周围软组织挛缩、肌肉萎缩,产生疼痛、活动障碍、跛行,使患者工作、生活不能自理,常规治疗很难奏效。我们自 2002年 1月至 2011年 3月,应用全膝关节置换方法治疗晚期成人膝大骨节病混合内翻畸形 29例(31膝),经随访近期效果满意,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组 29例(31膝),男 16例(17膝),女 13例(14膝);年龄 56～79岁,平均 65.2岁。病程 3.9～29年。术前屈曲挛缩畸形 5°～40°,平均 12.4°;膝内翻畸形 5°～20°,平均 11.5°;术前内旋转度 7°～14°,膝关节间隙狭窄 14例(17膝),关节间隙消失 3例(4膝)。有关节镜手术史 2例,有关节清理、游离体摘除手术史 1例,14例有间断服用非甾体类抗炎药止痛史。行走活动受限,最长行走距离少于 3 000米1例,双膝同期置换2例(4膝),胫骨侧包容型骨缺损2膝 (深度小于 5 mm,宽度小于 10 mm),非包容型骨缺损 1膝(深度小于 5mm,宽度小于 10mm)。3例术前合并内科疾病：高血压病 1例,糖尿病 1例,冠心病 1例,16例同时累及髋、踝、肘、腕关节,应用美国 Zimmer公司假体 1膝、德国Link公司假体 1膝、国产春立公司假体 29膝。股骨侧包容型骨缺损 2膝(深度小于 5mm,宽度小于 10mm)。其中双侧骨缺损 1膝,内侧骨缺损 1膝。

1.2 手术方法 膝正中切口,内侧髌旁入路,进入关节腔,切除前后交叉韧带。清理关节囊内隔离体,根据内翻内旋畸形依次松解挛缩韧带及软组织,松解半膜肌附着点,显露胫骨后内侧,切除股骨远端和胫骨近端内侧骨赘,松解胫骨内侧及膝后内侧的深浅层内侧副韧带(必要时切除浅层后内侧的关节囊)、鹅足结构;对同时存在的屈膝畸形,在胫骨、股骨截骨后进行软组织松解：若畸形小于 20°,广泛松解后侧软组织,剥离关节囊,切除关节囊,骨膜下剥离腓肠肌(股骨髁部)切除骨赘。若屈膝畸形大于 20°时,附加胫骨 2～4mm、股骨下端 2～6 mm二次截骨(有肢体短缩和股四头肌松弛可能),胫骨截骨在平台下 4～6 mm(不大于 10 mm)。骨缺损采用植骨、骨水泥填充修复。骨水泥固定假体,未行髌骨置换,仅行髌骨修整,边缘用高频电刀去神经化。松解止血带止血,放置引流管,屈曲位缝合伤口。术后当天主动锻炼股四头肌,术后 1～2 d拔除引流管,术后 2～3 d开始 CPM功能锻炼,从屈曲 20°开始,每天增加 10°,每天 2h,术后第 3天坐于床边行屈伸锻炼,扶拐下床部分负重行走,术后 1周内膝关节屈曲度达到 90°,屈曲挛缩畸形明显者,在被动活动期间以砂袋压迫。抗生素应用 1～3 d、抗凝 7～10 d。

2 结 果

本组平均手术时间 90 min(50～165 min),平均失血量400 mL(350～720 mL),平均输血量 400 mL(300～600 mL),术后引流量平均 420mL,平均住院时间 18d(12～21 d),无术后切口血肿、感染及深部感染、皮缘坏死病例。有 1例下肢血栓性静脉炎经保守治疗痊愈,1例术后心肌梗死经抢救治愈。无腓总神经损伤、骨折脱位并发症,未出现肺栓塞病例。对全部病例进行了平均 28个月(2个月～6年)的随访,术后 2个月、6个月、1年及以后每年进行随访,应用膝关节 HSS评分标准及畸形矫正角度进行效果评价[1]。 HSS评分满分为 100分,85分以上为优,70～80分为良,60～69分为尚可,60分以下为差。改善率=(术后分-术前分)/(满分-术前分)×100%。采用 SPSS 11.0统计软件包进行统计分析,术前、术后随访时 HSS评分采用两样本均数 t检验,P＜0.05为差异有统计学意义。术前平均 40.98分,术后平均8 6.34分 ,优21膝(67.7%),良 9膝 (29%),尚可1膝(3.23%)(见表 1～2)。常规拍摄膝关节正侧位片及屈膝 30°、90°髌骨轴位片(见图 1～3)。术后 6个月髌前痛 1例,行股四头肌功能锻炼疼痛消失,随访期间无假体周围透明带出现,无假体下沉或松动,无植骨块移位、骨折、骨吸收、不愈合及胫骨平台塌陷。

表1 手术前后评分及改善率

表2 膝关节混合畸形术前、术后对比

图1 膝大骨节病混合畸形外观照

3 讨 论

图2 膝大骨节病混合畸形术前正侧位 X线片

3.1 成人膝大骨节病混合畸形的病理特点 成人膝大骨节病早中期关节软骨面软化、粗糙、溃疡,骨髓腔内的毛细血管向软骨内侵入,可使关节软骨变薄,表面凹凸不平,厚薄不均,失去韧性,边缘骨质增生,滑膜绒毛增生充血。晚期软骨剥离后骨端裸露,脱落软骨及绒毛可形成游离体,骨端松质骨内骨小梁排列紊乱、骨髓腔内可见坏死灶和囊腔。在机械应力作用下便会使骨端粗大变形、骨赘压迫韧带、关节表面磨损、塌陷,导致韧带短缩、关节活动减少、关节囊丧失弹性、关节活动范围下降,引发侧副韧带和后关节囊挛缩、紧张,产生内外翻、旋转及屈曲等混合畸形。其中混合膝内翻的病理改变有以下几点：a)下肢力线异常：解剖轴线外翻角小于 4°; b)胫骨内旋;c)胫骨后内侧平台塌陷,内侧关节间隙破坏;d)股骨和胫骨的骨赘导致内侧软组织紧张,内侧结构挛缩,晚期还会导致外侧结构拉长。

图3 膝大骨节病混合畸形术后复查 X线片

3.2 成人膝大骨节病混合内翻畸形的治疗概况 该类患者除具有混合内翻畸形、关节不稳、肌肉萎缩、骨质疏松等一系列病理变化外,还可导致劳动能力丧失,思想压力大,不能很好地配合治疗,故手术风险高,术后并发症多,康复训练难度大、时间长,疗效差。因此,术前应对患者进行心理治疗,鼓励他们树立战胜疾病的信心,还要详细评估患者的综合情况,制定完善的手术方案,同时对可能出现的并发症实施有效的预防和处理。早期患者,可行关节松解、截骨、关节镜清理、钻孔减压手术[2-5]。晚期软骨面缺损,导致顽固性疼痛,活动受限及长期制动造成关节骨性强直、不稳,局部骨质压缩造成骨缺损,引起膝关节混合内翻畸形,对这类疾病采用常规的治疗方法难以达到疗效,常需关节置换手术治疗。

3.3 成人膝大骨节病混合内翻畸形的手术适应证及禁忌证

3.3.1 适应证 晚期膝大骨节病严重关节内翻、内旋、屈曲畸形、不稳、疼痛。全身多关节严重病变时可不受年龄限制。

3.3.2 禁忌证 关节周围肌肉无力、瘫痪。关节已融合于无痛的功能位。全身或局部关节活动性感染灶。合并严重心、肺、糖尿病者慎重。对于膝关节内外翻大于 30°以上、屈曲大于 60°、膝关节骨性强直的患者,采用可旋转铰链式膝关节系统。双膝关节疾病患者,根据其身体状况可以同期置换,或者一侧置换 2周后再行另外一侧置换。

3.4 后方稳定型假体的选择依据 因笔者发现膝大骨节病混合内翻畸形患者大量骨赘增生缓解了软组织破坏,加之后交叉韧带多已破坏,即使后交叉韧带未破坏,若股骨二次截骨后,关节平面升高,后交叉韧带也会失效。而后方稳定型假体股骨假体四边孔和胫骨假体立柱,改变股骨假体曲率中心,可增大膝关节活动度和屈曲度,防止向后半脱位,改善患者上下楼梯和从坐到站的稳定性和活动度,同时控制手术前后关节间隙于 8～9mm内,平衡内外和后方软组织,降低了手术难度,便于大骨节病混合畸形及骨缺损的矫治。本组术中视髌骨厚度、形态及破坏程度决定是否置换,笔者认为后期置换比置换髌骨后翻修简单、效果好。

3.5 成人膝大骨节病混合内翻畸形手术要点 成人膝大骨节病混合内翻置换术后应达到：a)正确的下肢力线;b)膝关节屈伸活动时韧带的张力平衡,即关节稳定。c)关节内外间隙正常;d)髌骨居中且高度正常;e)膝关节活动度满意。

本组混合膝内翻患者常伴发内侧副韧带、后内侧关节囊、鹅足腱、半膜肌的挛缩和胫骨内侧平台骨的丢失,当内翻角和屈曲挛缩角之和超过 30°时,多由胫骨机械性内翻、内侧股骨和胫骨关节面磨损和胫骨内侧平台塌陷及韧带失衡共同造成。术中先松解内侧侧副韧带深层和内侧关节囊,必要时再进一步在骨膜下松解胫骨远端来延长内侧结构,避免在关节线水平切断侧副韧带或半膜肌止点,以保护内侧组织的袖套状结构,术中行挛缩硬化体部纤维离断,保留纤维的弹性部分。对术前固定性内翻畸形先松解交叉的深浅层内侧副韧带,再松解交叉的半膜肌(特别是屈曲挛缩大于 20°时),在韧带松解前,辨别骨赘与正常骨质间白色界限,切除胫骨内侧和股骨髁的骨赘。对严重的固定性内翻畸形通过胫骨近端平台内侧截骨(＜10 mm)、降低胫骨假体的型号及调整胫骨假体的侧方位置矫正。当假体外形略小于平台截面时,保留皮质骨,避免松质骨失去皮质骨围箍而出现松质骨外露,产生假体塌陷,后移及外移小一号基托的平台假体,不超出皮质骨边缘。

对伴发的 20°内屈曲挛缩,术中摘除游离体、籽骨,切除后关节囊内纤维脂肪组织和后交叉韧带,松解后关节囊和肌腱。对伴发屈曲挛缩超过 30°的患者,先进行膝屈侧及内外侧软组织松解,再切除 3～5mm远端股骨及胫骨前面增生骨赘,松解后关节囊,剥离腓肠肌在股骨的附着点,必要时切除数毫米近端胫骨,如仍不能纠正则改选铰链式假体。

膝内翻患者多数合并胫骨内旋畸形,且随着膝内翻的加重,胫骨内旋角度增加,影响术中固定式假体置换元件解剖参考点的选择。由于关节退变和解剖变异大等原因,本组以股骨外髁上髁轴线作为确定股骨假体旋转定位的标志线。因为成人小腿远端相对近端来说有生理性外旋 15°,因此矫正小腿畸形时不能矫枉过正,形成内旋步态[6]。本组参考膝内翻程度确定胫骨假体在胫骨粗隆内侧缘至中内 1/3线间的转动位置：按 Matsui等[7]的方式,轻度内翻患者的胫骨假体旋转定位以胫骨粗隆内侧缘为准,重度则参考胫骨粗隆中内1/3线,而中度的则可以此区间中线为标志,综合应用胫骨结节内侧缘至中内 1/3线、踝中线、第 2跖骨线、胫骨前嵴线以及“浮动试验”。

本组患者因为胫骨平台承受异常应力和磨损,常发生增厚、硬化、象牙样变,术中力求彻底清除骨床软骨、纤维组织、硬化骨板或囊壁,采取植骨床上钻几个与髓腔相通的小孔,以利骨水泥渗透,强化固定,并保留植骨块骨皮质于缺损的外缘,承受压力,避免假体异常负重及剪切应力导致的骨块吸收、骨折。对于胫骨平台骨缺损严重的患者,使用延长柄假体。对胫骨内侧平台骨缺损最低点低于相对正常的外侧平台平面 15 mm以上的患者,术中胫骨平台截骨切割定位点选择在外侧平台的最高点,截骨深度为术中测量的外侧平台高点到内侧平台骨缺损最低点垂直距离的一半,不超过内外侧副韧带的止点。

[1] Insall JN,Dorr,ScottRD,et al.Rationale of the knee society clinical rating system[J].Clin Orthop,1989 (248)：13-14.

[2] 杨雷刚,涂忠民,周军峰,等.成人膝大骨节病的手术治疗[J].中华关节外科杂志,2009,3(4)：33-35.

[3] 涂忠民,杨雷刚,周军峰,等.关节镜有限清理术与关节镜有限清理加钻孔减压术治疗膝大骨节病疗效对比[J].中国内镜杂志,2009,15(4)：371-376.

[4] 涂忠民,杨雷刚,周军峰,等.膝关节镜清理并钻孔减压治疗大骨节病骨性关节炎 [J].中医正骨,2008,20 (9)：36.

[5] 杨雷刚,涂忠民,周军峰,等.成人大骨节病 X线分级下的手术治疗 [J].实用骨科杂志,2010,16(1)：63-66.

[6] 秦泗河,孙磊,李丰才,等.成年人小腿外旋畸形的外科治疗 [J].中国矫形外科杂志,2001,8(2)：123-125.

[7] Matsui Y,Kadoya Y,Uehara K,et at.Rational deformity in varus osteoarthritis of the knee：analysis with computed tomography[J].Clin Orthop Relat Res, 2005(433)：147-151.