人工全膝关节置换术治疗膝关节外翻畸形*

郭建斌 李坤 王亚康 马涛 宋伟 吴彦杰 刘瑞 张育民

（西安交通大学附属红会医院，西安710054）

人工全膝关节置换术已越来越多应用于临床，极大地改善了膝关节疾病患者的生活质量。外翻膝手术在膝关节置换中占比仅约10%[1]，但其难度始终是关节置换手术的一大挑战。严重外翻膝常因合并股骨外髁发育不良、胫骨外侧平台缺损、膝关节外侧韧带复合体挛缩、胫骨固定性外旋、髌骨轨迹不良等，而使手术难度远远大于内翻膝[2]。并且外翻膝在手术入路、软组织平衡、假体的选择等诸多方面存在争议。

本文对我院2012年2月至2016年6月收治的外翻膝病例进行回顾性研究，探讨外翻膝的手术技巧及临床疗效。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

回顾性分析2012年2月至2016年6月我科收治的人工全膝关节置换术患者。纳入标准：①外翻角＞15°；②行初次人工全膝关节置换术；③随访时间大于1年。排除标准：①合并其他疾病影响膝关节评估（如脊柱、髋关节疾患等）；②失访病例。

1.2 一般资料

共纳入62例患者，男18例，女44例，年龄42～78岁，平均58.2岁。其中退行性骨关节病37例，类风湿性关节炎16例，创伤性关节炎6例，血友病性关节炎2例，维生素D缺乏性佝偻病引起的关节畸形1例。双膝关节置换患者24例，单膝关节置换患者38例，共86膝。Ranawat和Elkus等根据外翻膝患者胫骨与股骨解剖轴的夹角（anatomic valgus angulation，AVA）评价外翻膝的严重程度[3]，AVA＞10°定义为膝外翻，大于20°为重度膝外翻。本组患者AVA均＞15°，平均为23°。其中18例患者AVA＞20°，1例患者AVA接近90°。根据膝关节手术患者评分表行KSS评分[4]，术前患者的临床评估平均为32.5分，功能评估平均为34.5分。

1.3 假体选择

本组62例患者中，52例采用PS表面膝关节置换假体（Zimmer、Link、Biomet、United），6例采用Zimmer LCCK假体，4例采用Link旋转铰链膝假体。

1.4 手术方法

①所有手术均在全身麻醉加股神经阻滞下进行，常规使用止血带止血。②取膝正中手术切口，52侧膝采用髌旁内侧入路，34侧膝采用髌旁外侧入路。③所有患者均切除增生骨赘，清理滑膜，切除内外侧半月板及前后交叉韧带。④采用髌旁外侧入路的患者均“Z”字延长外侧支持带，必要时松解关节囊、外侧副韧带及软组织，矫正髌骨外脱位，松解完毕后内侧加强缝合。⑤股骨采用髓内定位进行截骨，表面置换时胫骨采用髓外定位，LCCK及旋转铰链膝时，胫骨采用髓内定位方法。术中股骨开髓的位置及外翻角依照术前X线进行精确测量。⑥采用试模测量膝关节稳定性，检测髌骨轨迹及内外翻应力，必要时进一步加强外侧松解或内侧紧缩缝合。⑦86侧膝关节中，35膝因髌骨关节面破坏严重、软组织平衡不佳、关节不稳、髌骨运动轨迹不正常、高位或低位髌骨等原因行髌骨置换。未行髌骨置换的患者采用清理髌周软组织、去除增生骨质、髌骨边缘磨平、恢复髌骨原有解剖形态、电刀灼烧髌缘、松解髌骨支持带等方法恢复髌骨正常运动轨迹。⑧在重度外翻膝患者中，为避免损伤腓总神经，3侧膝关节进行了腓总神经的探查。⑨术中均采用氨甲环酸1 g静脉输入加0.5 g局部浸泡止血。

1.5 术后处理

①常规放置术后引流管，术后24～48 h根据情况拔除；②术后8 h开始低分子肝素钙4100 U/d抗凝，术后6 h采用足底静脉泵预防深静脉血栓；③术后使用抗生素24 h，根据患者体温、伤口及术后复查白细胞及中性粒细胞百分比的情况，必要时延长至48～72 h；④术后均采用CPM机及在医生的指导下进行关节功能锻炼；⑤术后根据情况下地功能锻炼，拍摄膝关节正侧位及双下肢全长片；⑥术后2～3周拆线。

1.6 统计学分析

采用SPSS 18.0软件进行统计分析。正态分布计量采用均数±标准差表示，采用配对T检验分析患者术前、术后KSS、WOMAC评分及EQ-5D的差异。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

术后随访13～32个月，平均16个月。影像学评估：所有关节术后假体位置良好，力线获得改善；AVA为2°～8°，平均6°；未发生严重并发症，患者均顺利出院。术前及术后1年时对患者进行KSS、WOMAC评分及EQ-5D测定[5,6]，根据双下肢全长片测量患者外翻角。结果显示，与术前相比，随访时KSS临床和功能评分均显著增加，WOMAC评分显著降低，EQ-5D也显著改善，差异均有统计学意义（P＜0.001，表1）。

1例双膝患者术后出现腓总神经症状，双侧踝关节无法背伸，经过神经营养等治疗，术后3个月症状完全恢复。另1例患者出院后出现伤口感染（患者地处西部偏远山区未正规伤口护理），复诊时发现皮肤坏死、关节假体外露。我们采用一期假体取出，清创，骨水泥旷置术，腓肠肌皮瓣覆盖，二期翻修，术后患者疼痛症状改善，但残留关节屈曲功能差（约60°）。

典型病例见图1。

3 讨论

根据病因，外翻膝可分为骨性畸形和软组织因素[7]。选择合适的手术入路是成功的前提。但是究竟采用髌旁外侧入路还是髌旁内侧入路，目前仍存在争议[8]。

表1 术前和术后1年各项评估结果比较

有研究认为，采用髌旁外侧入路，可充分显露外侧间室，松解外侧痉挛的软组织，对于髌骨脱位或半脱位的患者来说，髌旁外侧入路也有利于松解髌骨外侧支持带，更好的平衡髌骨两侧的张力，减少术后髌骨脱位或者半脱位的风险[9]。由于髌骨内侧皮瓣的血供要优于外侧，采用髌旁外侧入路避免了采用内侧入路时，还要松解外侧，同时损伤髌骨内、外侧血供，增加髌骨坏死的风险[10]。我们通过研究发现轻度及中度外翻膝，外侧入路是一个不错的选择。然而，在严重外翻膝，尤其是伴有髌骨脱位或者半脱位的患者，外侧入路无法充分的显露膝关节，甚至不利于操作，只能选择髌旁内侧入路，这也是本组外翻膝患者，选择手术入路的基本原则。本组1例患者出现伤口感染、皮肤坏死，分析原因可能与手术缝合伤口时，外侧软组织张力过大，局部皮肤缺血有关。所以严重外翻膝缝合伤口时，当外侧软组织覆盖困难时，采用皮瓣覆盖伤口，减轻软组织张力，也许是一个可行的方法。

软组织松解是膝外翻手术很重要的步骤。在手术中，要根据患者膝关节外翻的具体情况作出相应处理，最终达到关节间隙平衡、膝关节稳定的目标。然而，具体的松解程序没有统一的观点。大多数学者主张采用“哪里紧张，先松哪里”的观点。外侧主要需松解的结构有：髂胫束、后外侧关节囊、腘肌腱、外侧副韧带、腓肠肌外侧头。有学者研究认为，在不损伤后交叉韧带时，松解外侧副韧带、髂胫束、腘肌腱、腓肠肌外侧头大约可以纠正5°以内的外翻畸形，将后交叉韧带切除后可以矫正9°的外翻。松解时，应首先松解外侧副韧带，然后是髂胫束、后外侧关节囊、腘肌腱等。由于外侧副韧带是膝关节外侧的最主要的稳定结构，髂胫束、后外侧关节囊、腘肌腱等是次要结构，如果先松解次要结构，之后发现矫正不理想，再松解外侧副韧带往往会矫枉过正，导致膝关节外侧不稳[11]。然而，有学者认为，当外侧间隙在伸直时过紧时，可以通过松解髂胫束和腘肌腱达到松解的目的。如果外侧间隙在屈膝时过紧，可以通过松解后外侧关节囊达到松解的目的。在膝关节伸直时采用尖刀或者针头在被绷紧的后外侧关节囊上做小切口也可以松解关节囊。但是，采用这种方法时要注意避免损伤腓总神经。在伸膝状态时，腓总神经距离后外侧关节囊为7～9 mm，严重的外翻膝距离更近，这就对操作提出了更高要求。在我们研究的的患者中，有1例患者，术后当天患者踝关节背伸正常。但是第2天，患者踝关节背伸困难，分析原因可能是由于患者术前膝关节长期外翻畸形，包括腓总神经在内的外侧组织挛缩，术后我们将膝关节放置在伸直位，造成了神经牵拉，如果术后我们将膝关节屈曲，逐步伸直，也许可以避免这种情况出现。

图1 患者，女，43岁，身高145 cm，体重41 kg。诊断：双膝关节外翻畸形，手术方式：双侧人工全膝关节置换术，入路：髌旁内侧入路切口，假体选择：德国LINK旋转铰链膝

通常情况下，股骨髓内定位点选择通过髁间轴的中点或稍偏内，然而外翻膝的患者常常合并有股骨髁的缺损，使得髁间轴的中点不易确定或者确定的中点存在偏差。为避免此类情况，有学者采用髁间窝前后轴的中点来定位，取得良好的效果[12]。大多数学者认为计算机导航相对于传统的手术入路在选择股骨髁进针点及截骨时更加精确，但是Huang等[13]研究发现，外翻膝患者采用计算机导航与采用传统的手术方法时，计算机导航患者的术后X线更加优越，但是临床效果没有明显的差异。

我们的体会，根据不同的患者，术前采用膝关节正侧位X线测量确定股骨髁进针点也很可靠。具体做法是在术前在正、侧位X线上分别画出股骨干的解剖轴线，该轴线在股骨髁上的开口位置即是股骨髁进针点，在正位片上，测量该线与力线的夹角即为股骨远端截骨要选择的外翻角。

对于膝关节畸形较轻，关节周围软组织条件较好的患者，选择限制性越小的关节假体，越能获得良好的长期效果[14,15]。但对于膝关节不稳、股骨及胫骨近端存在大量骨缺损、股骨髁及胫骨平台发育严重畸形、膝关节严重退变合并韧带损伤、伸膝装置受损或断裂的患者，应采用限制性假体。假体的限制性越高，膝关节越稳定，但是在稳定性的背后，带来的是膝关节生物力学的改变。因此，选择限制性假体，尤其是旋转铰链膝关节假体应该慎重。旋转铰链膝关节手术操作没有类似于膝关节表面置换操作系统的准确性，需要积累一定的经验才能完成。旋转铰链膝主要依靠关节假体自身铰链限制来达到膝关节的稳定性。目前有研究认为，旋转铰链膝的适应证为[16,17]：①韧带功能不良或丧失，主要稳定结构的侧副韧带功能严重障碍，并且难以重建；②骨溶解、感染、骨折等造成的侧副韧带起止点的大量骨缺损；③复杂的膝关节翻修；④需要广泛软组织松解的僵直膝；⑤膝关节屈曲挛缩畸形大于30°；⑥严重的膝内翻或者膝外翻畸形。截骨方面，部分患者由于外翻角度较大，经过截骨后，股骨髁或胫骨平台仍有明显骨质缺损，此时盲目的选择LCCK或铰链膝关节假体也是不对的，有时我们可以采用骨块、垫块、螺钉或者骨水泥进行补充也可以达到理想的效果。但是也有学者质疑铰链膝的生存率问题，尤其对于年轻患者。需要说明的是，在选择使用铰链膝之前，应首先考虑表面置换假体或者半限制性假体，只有确定这类假体无法满足患者需要，再考虑使用旋转铰链膝关节假体，并且我们有铰链膝生存近20年的病例。Böhm等[18]数十年前就对422例铰链膝患者进行随访，发现假体20年的生存率高达80%。目前旋转铰链膝的假体设计更优越，生存的时间也应该会更长。总之，中度外翻膝可选择普通假体或半限制性假体，重度外翻膝由于侧副韧带功能丧失，应选择铰链式假体。本组病例亦按此原则进行选择。

本组患者术后随访时KSS临床评分、功能评分、WOMAC、EQ-5D较术前有明显改善，膝外翻畸形也得到了很好地矫正。当然也有一些并发症的出现，这提醒我们在术前要做详细的规划，充分考虑可能出现的问题，比如神经牵拉、皮肤缝合困难等。

总之，膝外翻患者需术前进行全面的评估，尤其是严重的外翻膝。精确的术前设计，选择合适的手术入路及膝关节假体，术中精细的操作，术后进行规范化护理及关节功能锻炼，可以获得良好的临床疗效，提高患者的生活质量。对于严重的外翻膝患者更要注意手术相关并发症的发生，密切随访，以便及时作出相应处理，最大限度地提高患者的生活质量。

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