膝关节翻修术后关节线变化对膝关节功能的影响

及松洁，姜旭，李玉军，黄野，周一新

(北京积水潭医院，北京100035)

·论著·

膝关节翻修术后关节线变化对膝关节功能的影响

及松洁，姜旭，李玉军，黄野，周一新

(北京积水潭医院，北京100035)

目的 探讨膝关节翻修术后关节线变化对膝关节功能的影响。方法 选择拟行膝关节翻修术患者89例(共89膝)，均植入LCCK髁限制性膝关节假体进行膝关节翻修术。术前及术后24个月，根据X线平片检查结果测量关节线，比较关节线变化≤2 mm、>2～≤4 mm、>4 mm者手术前后膝关节评分、功能评分、Feller髌骨评分及膝关节活动度。比较术中应用或未应用胫骨、股骨金属填充块者的关节线变化及上述膝关节功能相关指标。结果 患者术后关节线变化为-4.1～8.9 mm，上移70例、下移19例；关节线变化≤2 mm 23例，>2～≤4 mm 35例，>4 mm 31例。与术前比较，相同关节线变化者术后膝关节评分、功能评分、Feller髌骨评分及膝关节活动度均升高(P均<0.01)；但关节线变化≤2 mm及>2～≤4 mm者术后膝关节评分、功能评分、Feller髌骨评分均高于关节线变化>4 mm者(P均<0.01)。术中应用股骨金属填充块40例、未应用49例，其术后关节线变化分别为-4.1～7.9(1.9±3.4)、2.2～8.9(3.5±3.4)mm，二者比较P<0.05。术中应用胫骨金属填充块14例、未应用75例，二者术后关节线变化比较P>0.05。应用股骨金属填充块者术后功能评分、Feller髌骨评分均高于未应用者(P<0.05或<0.01)，应用与未应用胫骨金属填充块者术后膝关节评分、功能评分、Feller髌骨评分、膝关节活动度比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 膝关节翻修术后关节线变化>4 mm的患者膝关节功能较差，术中应用股骨金属填充块有利于减小关节线变化及提高膝关节功能，而胫骨金属填充块则无明显作用。

膝关节翻修术；关节线；金属填充块；胫骨；股骨；关节功能

随着越来越多的患者接受膝关节置换术(TKA)，行膝关节翻修术的比例也在逐年增加[1]。膝关节翻修术的疗效与关节线位置密切相关[2]。关节线上移会造成髌骨相对低位，膝关节屈曲过程中髌股关节应力增加，膝关节高屈曲时髌骨与胫骨垫片撞击；而关节线下移同样影响伸膝装置，可造成髌股关节半脱位[3]。Hofmann等[4]研究表明，膝关节翻修术后关节线位置变化在4 mm以内者，其膝关节评分以及膝关节活动度均较为理想。本研究探讨膝关节翻修术后关节线变化对膝关节功能的影响，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2010年1月～2013年12月于我院拟行膝关节翻修术患者89例(共89膝)，男22例、女67例，年龄(64.7±7.4)岁，BMI 27.0±2.6。89例患者中，74例手术原因为TKA后感染，已行一期间隔物植入，感染均已控制，拟行二期假体植入；15例手术原因为TKA后无菌性松动、膝关节不稳定、僵直等。纳入标准：①单膝TKA后拟行膝关节翻修术；②初次手术采取膝前正中切口，髌旁内侧入路，未置换髌骨；③因TKA后感染拟行翻修术者，一期间隔物植入时间>6个月，且感染得到控制。排除初次手术时采用特殊假体或行髌骨假体置换者。本研究通过医院伦理委员会审核，患者及家属均知情同意。

1.2 手术方法 采用全麻或腰硬联合麻醉，术后留置股神经管阻滞麻醉。手术全过程在止血带下完成，止血带压力为300 mmHg，止血带加压前15 min静滴氨甲环酸15 mg/kg。采用膝前正中切口，切开原手术瘢痕，沿髌旁内侧进入关节。取出间隔物及原假体，一般取出顺序为胫骨垫片、股骨假体、胫骨假体。彻底清除陈旧骨水泥，使用双氧水和碘伏浸泡关节各10 min后，大量生理盐水脉冲冲洗。胫骨端采用髓内定位，充分沿胫骨平台进行松解，对于已松弛侧韧带者则尽量减少松解。股骨及胫骨侧骨缺损深度≤5 mm的包容性骨缺损者，采用植骨修补或骨水泥填充；缺损深度>5 mm的包容性缺损或非包容性缺损者，采用金属填充块填充(术中应用股骨金属填充块40例、胫骨金属填充块14例)。使用截骨导向器对骨缺损进行截骨，把不规则的缺损修整成为规则的缺损，并使其与填充块大小形状一致，垫块试模测试骨缺损区和填充块相符。股骨端充分扩髓，测量并选用合适直径的延长杆，股骨后髁或远髁缺损者植入金属楔垫，以保证伸直及屈曲间隙平衡。根据试模的型号组装LCCK髁限制性膝关节假体，使用胫骨或股骨金属填充块者将其与假体组装在一起，使用骨水泥固定假体。患者均行髌骨周围去神经及髌骨成形；彻底冲洗手术区域，关节腔内放置一根12 G引流管，关闭关节腔后设引流管向关节腔内注射氨甲环酸1 g。PDSⅡ线连续缝合肌层及腱膜层，可吸收线缝合皮下组织，皮肤缝合器缝合皮肤，加压包扎。术后12 h皮下注射低分子肝素钠2 500 U，术前0.5 h至术后48 h预防性应用抗生素。

1.3 相关指标观察 ①关节线变化：术前及术后24个月采用SonialvisionSafineⅡ(岛津，日本)大平板多功能数字化断层系统拍摄标准膝关节正侧位X线平片。使用Digimizer4.2.6图像测量分析软件进行测量：以股骨内外髁关节面最远端的连线表示关节线，以内侧髁干骺骨皮质拐点处表示股骨内收肌结节的位置，翻修术前及术后股骨内收肌结节至关节线的距离分别为L1、L2。采用Hofmann等[4]的方法计算关节线变化。关节线变化=L1-L2，关节线上移为正、下移为负(如无患侧翻修术前L1数据，则以健侧测量结果作为术前L1数据)。比较应用或未应用胫骨、股骨金属填充块者关节线变化。②膝关节功能：术前及术后24个月参照Insall等[5]的方法行膝关节评分、功能评分，评分越高说明膝关节功能越好；参照Feller等[6]的方法行Feller髌骨评分，评分越高说明髌股关节和伸膝装置功能越好；记录膝关节活动度。

2 结果

2.1 术后关节线变化 89例患者术后关节线变化为-4.1～8.9 mm。70例关节线上移(0.4～8.9 mm)，其中上移≤4 mm 40例、>4 mm 30例；19例关节线下移(-0.3～-4.1 mm)，其中下移≤4 mm 18例、>4 mm 1例。关节线变化≤2 mm[(1.4±0.6)mm]23例，>2～≤4 mm[(3.4±0.4)mm]42例，>4 mm[(6.2±1.3)mm]31例。术中应用与未应用股骨金属填充块者术后关节线变化分别为-4.1～7.9(1.9±3.4)、2.2～8.9(3.5±3.4)mm，二者比较P<0.05。术中应用与未应用胫骨金属填充块者术后关节线变化分别为-2.8～8.4(3.1±3.3)、-4.1～8.9(2.7±3.5)mm，二者比较P>0.05。应用股骨金属填充块者关节线变化≤2 mm 12例、>2～≤4 mm 18例、>4 mm 10例，未应用者分别为11、17、21例；应用股骨金属填充块者关节线变化>4 mm的比例明显低于未应用者(P<0.05)。应用胫骨金属填充块者关节线变化≤2 mm 4例、>2～≤4 mm 5例、>4 mm 5例，未应用者分别为19、30、26例；二者比较P>0.05。

2.2 不同关节线变化者手术前后膝关节功能比较 关节线变化≤2 mm及>2～≤4 mm者术后膝关节评分、功能评分、Feller髌骨评分均高于关节线变化>4 mm者(P均<0.01)，见表1。关节线变化≤4 mm者Feller评分与关节线变化无关(r=-0.165，P>0.05)，关节线变化>4 mm者Feller评分与关节线变化呈负相关(r=-0.697，P<0.01)。

表1 不同关节线变化者手术前后膝关节功能比较

注：与相同关节线变化者术前比较，*P<0.01；与关节线变化>4 mm者比较，#P<0.01。

2.3 应用与未应用股骨、胫骨金属填充块者术后膝关节功能比较 见表2。

表2 应用与未应用股骨、胫骨金属填充块者术后膝关节功能比较

注：与未应用者比较，*P<0.05，#P<0.01。

3 讨论

3.1 膝关节翻修术后关节线变化与膝关节功能的关系 股骨内外髁、腓骨头、胫骨结节和髌骨位置均为关节线测量中常用的解剖参考标志。Hofmann等[4]提出的方法是测量从股骨内收肌结节至股骨远端关节面的距离。但Havet等[7]和Servien等[8]的研究均证实，腓骨头和胫骨结节个体差异很大。Maderbacher等[9]和Iacono等[10]认为，股骨内髁和收肌结节是测量关节线较为准确的解剖标志，而且不受膝关节屈伸位置的影响。由于股骨内髁在膝关节翻修术后有可能受假体影响，准确测量难度较大；因此，本研究采用股骨内收肌结节这一解剖标志进行关节线测量。

膝关节翻修术后关节线位置的变化和临床功能紧密相关。本研究患者采用相同的关节假体、与手术入路，排除了不同假体设计及不同手术操作而出现的偏倚。Partington等[11]研究显示，全膝关节翻修术后约80%的患者关节线出现上移。本研究89例患者中有70例膝关节翻修术后出现了关节线上移，可见膝关节翻修术后关节线的上移比下移更为常见。本研究关节线变化≤2 mm及>2～≤4 mm者术后膝关节评分、功能评分、Feller髌骨评分比较差异均无统计学意义，提示膝关节翻修术后关节线变化≤4 mm对患者的膝关节功能无明显影响；本研究关节线变化≤2 mm及>2～≤4 mm者术后膝关节评分、功能评分、Feller髌骨评分均高于关节线变化>4 mm者，表明当术后关节线变化>4 mm时，患者的膝关节功能明显受到影响。本研究关节线变化≤2 mm、>2～≤4 mm、>4 mm者术后膝关节活动度比较无明显统计学差异。可能的原因是患者术前情况较为复杂，术中松解和剥离范围、程度不尽相同，而术后膝关节活动度受多因素影响。本研究中关节线变化>4 mm者Feller髌骨评分最小，且关节线变化>4 mm者Feller评分与关节线变化呈负相关关系，与既往研究[12]结果相同。提示膝关节翻修术后关节线变化>4 mm会导致患者伸膝装置功能下降，膝前疼痛程度加重。因此，即使膝关节翻修手术患者影响伸膝装置功能的因素比初次手术时多，如手术切口的大小、术中不同的显露程度和松解程度等造成软组织剥离范围的不同，伸膝装置功能仍然与关节线变化范围有关。

3.2 胫骨、股骨金属填充块与关节线变化的关系 许多学者认为，膝关节翻修术中以股骨侧解剖标志作为关节线位置的参考比较可靠[13]。如Iacono等[10]提出，内收肌结节与关节线的距离=0.543×股骨宽度。但手术操作过程中依靠定位股骨内外上髁来决定关节线位置的方法并不常用。临床上多先处理胫骨近端，再重建屈曲间隙，最后行伸直间隙重建[14]。股骨远端使用金属填充块有助于提高股骨远端骨量，防止关节线上移。而股骨后髁使用金属填充块可以防止股骨假体选号过小、为提高屈曲位稳定性使用更厚的聚乙烯垫片而导致关节线上移。因此，确定股骨假体大小对于膝关节翻修术后关节线的位置影响很大。

本研究89例患者术中应用股骨金属填充块40例、未应用49例，前者术后关节线变化更小，术后功能评分、Feller髌骨评分更高；表明使用金属填充块重建股骨远端可减少关节线变化，有助于恢复关节功能。本研究术中应用与未应用胫骨金属填充块者术后关节线变化、膝关节评分、功能评分、Feller髌骨评分、膝关节活动度比较差异均无统计学意义，提示胫骨金属填充块的使用不会对术后关节线的位置及关节功能产生影响。

综上所述，膝关节翻修术后关节线变化>4 mm的患者膝关节功能较差，术中应用股骨金属填充块有利于关节线及关节功能的恢复，而胫骨金属填充块则无明显作用。本研究仍存在一定的局限性：只研究了使用一种假体进行翻修手术后关节线的变化情况，未讨论假体类型对关节线的影响；样本量相对较小等。

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Effects of changes of knee joint line position on clinical function of knee after revision TKA

JISongjie,JIANGXu,LIYujun,HUANGYe,ZHOUYixin

(BeijingJishuitanHospital,Beijing100035,China)

Objective To evaluate the effects of changes of the knee joint line position on the clinical function of knee after revision total knee arthroplasty (R-TKA). Methods Eighty-nine patients (89 knees) who underwent R-TKA were treated with LCCK condylar limited knee prosthesis for R-TKA. The changes of knee joint line were measured on the basis of X-ray before and 24 months after surgery. The knee score, function score, Feller patella score and knee range of motion (ROM) were measured before and after operation in patients with changes of knee joint line (≤2, >2-≤4, and>4 mm). The changes of joint line in patients between using tibia, femur metal augmentation or not were compared as well as the knee function-related indicators. Results Seventy cases elevated (range from 0.4 to 8.9 mm) and 19 cases declined (range from -4.1 to -0.3 mm), including 23 cases with joint line change of ≤2 mm, 42 cases with change of >2-≤4 mm and 31 cases with change of >4 mm. The postoperative knee score, function score, Feller score and knee range of motion in patient with the same joint line change were increased as compared with the preoperative ones (allP<0.01). However, the postoperative knee score, function score and Feller score in cases whose joint line change was less than 2 mm and more than 2 to less than 4 mm were higher than those of the cases whose joint line change was >4 mm (allP<0.01). Forty patients used the femur metal augmentation and 49 patients did not use in 89 patients. The postoperative joint line changes were -4.1-7.9 (1.9±3.4) mm and 2.2-8.9 (3.5±3.4) mm, respectively (P<0.05). Fourteen patients used the tibia metal augmentation and 75 patients did not use, and no significant difference was found in the joint line changes (P>0.05). Patients with femur metal augmentation had higher postoperative functional score and Feller patella score than those of the untreated ones (P<0.05 orP<0.01). There was no significant difference in knee score, function score, Feller patella score and knee ROM between patients with and without femur metal augmentation (allP>0.05). Conclusions The joint line changed within 4 mm can result in a better knee joint function after R-TKA. Intraoperative use of femur metal augmentation is conducive to reducing the joint line changes and improving knee function, while the tibial side of the metal augmentation has no significant effect.

revision total knee arthroplasty; joint line; metal augmentation; tibia; femur; joint function

国家自然科学基金资助项目(81472139)。

及松洁(1980-)，男，主治医师，研究方向为髋、膝、足、踝关节外科疾病的诊断与治疗。E-mail: jisongjie@gmail.com

周一新(1971-)，男，主任医师、教授，研究方向为成人关节重建外科疾病的诊断与治疗。E-mail: jsj000jsj@126.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.16.001

R687.3

A

1002-266X(2017)16-0001-04

2016-10-21)