NexGen LPS高屈曲型膝关节假体置换术后中远期效果的研究

方 源 王兰凤



NexGen LPS高屈曲型膝关节假体置换术后中远期效果的研究

方 源 王兰凤

【摘要】目的 用普通膝关节假体行TKA后，膝关节安全活动曲度约为100°～110°，如要完成包括下跪、下蹲等高度屈曲动作，必须选用高屈曲度设计假体。本文研究观察为膝关节高度屈曲而设计的NexGen LPS高屈曲型人工全膝关节假体置换术后中远期效果。方法 回顾性分析我院106例（120膝）接受NexGen LPS高屈曲型人工全膝关节假体置换术后8～11年的患者的相关数据，包括术前、术后测量的膝关节屈曲度，及根据KSS膝关节评分系统进行评分。结果 获随访106例（120膝），平均随访时间（123.5±3.2）个月（96～134个月），KSS术前膝评分平均为（46.3±15.6）分、功能评分平均为（49.5±18.6）分，术后末次随访膝评分平均为（92.7±6.1）分、功能评分平均为（81.6±17.8）分，术前膝屈曲度为＜90°、90°～100°、＞100°的三组患者术后屈曲度平均增加（37.6°±7.2°），（25.8°±1.9°）和（6.9°±2.1°），1例出现假体无菌性松动，1例发生感染。结论 NexGen LPS高屈曲型人工膝关节假体通过设计上的改进使理论上能达到高度屈曲，但膝关节假体置换后的屈曲度受术前屈曲度等多因素影响，术前活动度较差的患者术后获益更大，并且假体松动、感染等并发症发生率较低，术后总体中远期临床效果满意。

【关键词】人工全膝关节假体置换；NexGen LPS；高屈曲；中远期疗效；KSS评分

膝关节屈曲度是人工全膝关节假体置换术后疗效的一个重要的临床评判指标，其中影响因素有多种，包括患者方面的和手术方面［1］。虽然临床有时采用追求更大屈曲角度的NexGen LPSFlex假体，但8年之前在我院手术的患者，还是以NexGen LPS高屈曲型假体为主。NexGen LPS假体在人工全膝关节置换术（TKA术）后可通过Cam/Spine机制，提供比较大的安全屈曲角度。通过特殊的假体设计可以使关节达到高屈曲度，但也不能忽视患者软组织情况的影响。尽管有相关的临床研究已经显示出NexGen-LPS假体在术后屈曲上的优异，但受限于小数量样本或较短期的随访等，对于大数量的患者术后的中远期效果分析却较少见报道。本研究通过对2004～2007年我院关节外科以NexGen-LPS假体行TKA治疗的106例（120膝）关节晚期病变患者的术后关节活动范围﹑功能评分及并发症等方面的资料进行分析，旨在评价其中远期临床疗效，以期提高对TKA的认识，为临床治疗工作选择假体提供理论参考依据。

1 材料与方法

1.1 一般资料

本组选自2004～2007年在我院以NexGen-LPS高屈曲型人工全膝关节假体行TKA手术治疗晚期膝关节炎的患者，能随访到尚健在的106例患者（120膝），其中男性18例（21膝），女性88例（99膝）；手术时最小年龄48岁，最大78岁，平均（62.5±3.4）岁；平均体重指数（29.9±2.7）（最小16，最大52）；左膝66例，右膝54例；原发性膝骨关节炎84例（96膝），类风湿性关节炎17例（19膝），创伤性关节炎5例（5膝）。这些患者均为初次接受人工全膝关节假体置换术。

1.2 术前准备

结合多位专家经验意见做如下准备［2］：（1）与患者及家属充分交待病情，安抚患者，进行术前教育，缓解患者紧张情绪。（2）常规拍摄负重位膝关节正侧位及下肢全长X线片。（3）常规做血常规﹑血凝常规﹑血糖﹑C - 反应蛋白和血沉等生化检查。（4）准确测量患者术前膝关节屈曲幅度，并进行KSS评分。（5）术前30 min预防性静脉应用抗生素。

1.3 手术方法

手术为专家采用的经典术式［3］：在硬膜外麻醉或者全麻下进行，股部上空气囊止血带止血，严格消毒铺巾。皮肤切口为膝前正中切口，从股四头肌腱的内1/3 绕过髌骨内缘至胫骨结节内缘进入关节，清除变性的滑膜组织和骨赘，切除髌下脂肪垫和半月板，松解髌股外侧韧带，髌骨屈膝外翻，充分暴露股骨远端和胫骨上端。切除前后十字韧带，去除髁间凹的骨赘，去除股骨内外侧髁的骨赘。股骨远端根据器械髓内定位截骨，确定股骨假体型号后用相应的四合一截骨模板进行股骨远端修饰，专用模板髁间窝成型。将胫骨向前脱位，以胫骨髓外定位截骨导向器确定垂直胫骨轴线，完成胫骨截骨，彻底清除胫骨平台周围尤其内外侧骨赘。行软组织松解平衡，包括切除后关节囊内纤维脂肪组织和交叉韧带﹑松解后关节囊和腘肌腱及内外侧副韧带等。彻底清除后间室骨赘和游离体。以确定的胫骨中轴为基准选定试样胫骨金属垫片的大小和聚乙烯垫片厚度。放入股骨﹑胫骨试模假体，膝关节复位后做关节伸屈和稳定试验，评价活动范围。检查髌骨在膝关节伸屈活动中的轨迹，髌骨表面不常规置换，咬除修整边缘骨赘并以电刀在髌骨周缘烧灼一圈去神经化处理。采用脉冲冲洗术区及骨床，用骨水泥完成正式假体粘合固定。清除残余骨水泥碎屑，保持膝关节伸0°位，待骨水泥固化。常规放置负压引流管，重建关节囊，连续缝合皮下，间断缝合皮肤，弹性绷带包扎下肢。

1.4 术后处理

常规留置镇痛泵48 h后改口服镇痛药镇痛。监测血红蛋白和红细胞决定是否输血。术后预防性使用抗生素3 d及抗凝药物2周。患者清醒状态下即可进行循序渐进的功能锻炼，双下肢棉垫弹力绷带加压包扎，冰袋冷敷，48 h后拔除引流管，开始进行主被动结合康复功能锻炼，CPM机被动膝关节屈伸功能锻炼一般从40°开始，每天增加10°，1周关节屈曲达90°。注意肌肉的功能训练，术后第3 d开始在医护人员的帮助下在床边站立，术后4～5 d扶助行器开始行走锻炼。

1.5 疗效评估

进行定期随访，通过膝关节正﹑侧位X线片测量股胫角﹑了解假体与骨边缘是否有透亮区。用KSS评分法进行术后膝关节功能评分包括膝评分和功能评分并与术前评分作比较。将患者按术前屈曲度范围＜90°，90°～100°，＞100°分为三组，准确测量术后末次随访膝关节屈曲度并分别与三组术前作比较，评价以NexGen-LPS高屈曲型人工全膝关节假体行TKA手术的中远期效果，来研究相关因素与术后屈曲度的关系。

1.6 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件对本次的研究数据进行处理分析，计量资料用（均数±标准差）表示，组间比较采用t检验，计数资料用（n）%表示，组间比较采用X2检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

由表1分析本组患者的组成，原发性膝关节骨性关节炎占比例高（80%）。平均随访时间为（10.3±2.3）年（最小8.00，最大11.16）。入组患者有完整的术前评价和术后近期随访评价。2例患者由于进行了膝关节翻修手术而不能进行常规末次随访评价（占总病例数的1.8%），1例由于在术后第3.9年出现无菌性松动，1例由于在术后第4.2年发生感染。其实随访过程中，在我院以NexGen-LPS高屈曲型人工全膝关节假体行TKA手术的患者还有若干因家在外地或已死亡等原因后来无法随访到，其中死亡患者的死因与全膝关节置换术无关且死亡时所有假体位置良好，因这些患者本次未入组，故不在讨论之列。

表1　本组患者的组成

表2总结120膝的随访数据，包括术前﹑术后近期末次随访的屈曲度和膝关节的临床及功能评分。在末次随访中，患者的平均膝屈曲度从术前（109.6°±12.8°）增大到（122.6°±7.9°），平均增加（13.1°±4.4°）（P＜0.001）。90%的患者膝关节能实现屈曲≥120°。平均膝关节临床和功能评分分别从（46.3±15.6）分提高到（92.7±6.1）分，和（49.5±18.6）分提高到（81.6±17.8）分。表3，图1，反映出术前屈曲范围为＜90°，90°～100°和＞100°的三组患者，对应的术后末次随访平均屈曲涨幅分别为（37.6°±7.2）°，（25.8°±1.9°）和（6.9°±2.1°）。手术前后屈曲增加幅度之间呈负相关，术前屈曲度最差的组获得最大的术后屈曲度，反之亦然。

表2　该组患者术前术后屈曲度及KSS评分总结（n=118，±s）

表2　该组患者术前术后屈曲度及KSS评分总结（n=118，±s）

屈曲度　临床评分　功能评分术前术后平均增加P 109.6°±12.8° 122.6°±7.9° 13.1°±4.4°＜0.001 46.3±15.6 92.7±6.1 46.8±7.3＜0.001 49.5±18.6 81.6±17.8 32.1±4.8＜0.001

3 讨论

人工全膝关节假体置换术的目的是改善功能和减轻疼痛，但更重要的是从心理上满足患者的需要和期望。患者的期望范围从最低生活需求到满足文化﹑娱乐﹑宗教需要的高级要求，或者因职业原因需要超过传统的常规的膝关节假体屈曲度设计上限。相对于传统的设计，NexGen LPS高屈曲型假体成功改进为适应增加屈曲度的设计。尽管目前有一些相关的临床研究已经显示出NexGen-LPS假体在术后改善屈曲功能上的优异，但往往受限于小数量样本或较短期的随访等，本研究重要的特点即为它是回顾性﹑单中心性的﹑对于包括一个120膝的大数量患者术后8～11年的中远期效果分析，这些特点使本研究在当前的高屈曲膝专题文献之中略显独特。

表3　该组患者术前术后屈曲度分组对比（±s）

表3　该组患者术前术后屈曲度分组对比（±s）

术前屈曲度范围（n）　术前屈曲　术后屈曲　平均增加　P＜90°（n=6）90°～100°（n=19）＞100°（n=93）81.6°±5.1° 94.8°±4.1° 115.9°±14.1° 119.2°±6.5° 120.6°±5.9 ° 122.8°±6.1 ° 37.6°±7.2° 25.8°±1.9° 6.9°±2.1°＜0.001＜0.001＜0.001

图1　术前屈曲度与术后屈曲度增加的关系（表3）

本组研究的患者术后近期末次随访屈曲度达到平均（122.6°±7.9°），比术前（122.6°±7.9°）平均增加（13.1°±4.4°）（P＜0.001），总体而言，约90%的膝能达到至少120°弯曲。进一步的屈曲度结果分析是把患者分为三个术前屈曲组，＜90°，90°～100°，＞100°。这种类型的分组在其他作者的文献中已经有报道，此次研究也借鉴了这种方法。在关于术后屈曲度平均增加评价的末次随访中，＜90°术前组增加膝关节屈曲（37.6°±7.2°），90°～100°术前组增加为（25.8°±1.9°），＞ 100°术前组增加为（6.9°±2.1°）（P＜0.001）。这种现象反映出患者屈曲改善程度与术前值成反比，在术前屈曲最差的组可见最大的改善程度，而术前屈曲就已经比较好的组改善程度则较小［4］。Bauman和Johnson进行的膝关节置换患者的效果分析中，术前屈曲100°～120°组术后屈曲平均增加了12.5°，术前屈曲＞120°组仅取得了3°的平均增长（P＜0.001）［5］。此外本组随访者的膝关节KSS评分，包括临床评分和功能评分，从术前到术后改善，分别达到92和81的最终平均值。有趣的是，相比高术前屈曲组，低术前屈曲组膝关节KSS评分似乎也有更大幅度的增加。

随访中1例由于出现无菌性松动，1例由于发生感染，导致不得不进行假体更换的翻修手术。无菌松动性和感染性失败两种原因各占50%，这与文献报告反映的比例基本一致。在本研究中报道的感染率0.83%（120膝中1例）；在vesseley和Whaley报道的1 008全膝关节置换术的研究中感染率为1.8%［6］；SooHoo和Zigmond报道的全美政府保险索赔数据显示的全膝关节置换术后第一年感染率为1%（222 684膝中的2 229）［7］。在本研究中，无菌性松动发生率0.83%（120膝中的1例），相比应用于TKA术的其他类型假体，这个比例较低。

本研究报告了以NexGen LPS高屈曲型人工全膝关节假体行TKA术前及术后中远期屈曲效果和临床结果的数据，并没有包括传统的常规膝关节假体与NexGen LPS高屈曲型假体的疗效比较。但目前其他的小数量样本或较短期的随访研究文献总结表明，一般情况下应用高屈曲膝关节假体的术后平均屈曲和活动度＞传统的常规假体2°～15°。TKA术后膝关节的屈曲度自然有其临床上限，而且易受软组织松解情况的制约。有人认为NexGen LPS假体实现的膝关节高屈曲是跟软组织的过度松解有关，甚至进一步造成术后关节不稳定，而且NexGen LPS高屈曲假体是否有可能导致聚乙烯垫片磨损增加﹑无菌性故障率增加﹑假体松动等，也引起了越来越多的关注，也是我们今后随访并探讨的重点。本研究追踪以NexGen LPS假体行TKA术后患者的资料，但还需持续的更长期报告以进一步确认NexGen LPS高屈曲型膝关节假体置换术后疗效。

参考文献

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Study on the Long-term Effect of LPS NexGen in High Flexion Knee Prosthesis Replacement

FANG Yuan WANG Lanfeng Department of Joint Surgery，Affiliated Hospital of Qingdao University，Qingdao 266000，China

【Abstract】

Objective After used the common knee prosthesis in TKA，the knee range of security activities from 100° to 110°.It was including kneeling and squatting high flexion，it must be used a high flexion prosthesis design.Our study aimed to investigate the long-term effect of LPS NexGen high flexion total knee prosthesis replacement in the design of knee joint with high flexion.Methods A retrospective analysis of 106 cases of our hospital（120 knees）received NexGen LPS high flexion type artificial total knee arthroplasty 8 to 11 years of patient related data，including preoperative and postoperative measurement of knee flexion，and according to the KSS knee joint score system.Results Followed up 106 cases（120 knees），with an average follow-up time of（123.5±3.2）months（96 to 134 months）.Preoperative KSS knee scoring average on（46.3±15.6）points，functional score in an average of（49.5±18.6）points，postoperative follow-up knee score average on（92.7±6.1）points，function score average of（81.6±17.8）points，preoperative knee flexion degree＜ 90°，90°to 100°，100°of three groups of patients with postoperative flexion increased by an average of（37.6°±7.2°），（25.8°±1.9°），（6.9°±2.1°），1 case had a aseptic loosening，1 case had a infection.Conclusion NexGen LPS high flexion knee prosthesis by improving the design of the theory can achieve high flexion，but the knee prosthesis replacement after buckling degree preoperative flexion and influenced by many factors.Patients with preoperative activity less benefit from greater，and has a lower rate of prosthesis loosening，infection and other complication.The overall long-term clinical results were satisfactory after operation

【Key words】Total knee prosthesis replacement，LPS NexGen，High flexion，Mid and long term efficacy，KSS score

doi：10.3969/j.issn.1674-9316.2016.02.007

【中图分类号】R687

【文献标识码】A

【文章编号】1674-9316（2016）02-0009-03

作者单位：266000 青岛大学附属医院关节外科