如何实现Oxford单髁置换的准确截骨和术后稳定*

张启栋 王卫国 郭万首

膝关节单髁置换术（unicompartmental knee arthroplasty，UKA）无论是理念还是手术技术，与全膝关节置换有很大不同，但是术后的稳定同样非常重要。术后稳定的内涵包括两个方面：①内部的半月板衬垫运动稳定、轨迹良好，在膝关节屈伸活动中无撞击及过度悬出；②周围软组织平衡。软组织平衡是通过截骨实现，Oxford单髁置换首先建立的是屈曲间隙，然后根据屈曲间隙建立伸直间隙。在完成内侧胫骨平台截骨后，通过对股骨髁远端研磨调整股骨假体相对于股骨放置的高度，获得相等的屈伸间隙，然后选择合适的衬垫填充，恢复韧带自然张力（见图1）。上述的目标实现，准确截骨及定位是关键。

图1 单髁置换软组织平衡的原理

1 胫骨截骨

Oxford单髁置换手术步骤是先进行胫骨截骨，包括垂直截骨与水平截骨。涉及胫骨水平截骨量、后倾角度、截骨角度、垂直截骨方向和角度等参数。

1.1 胫骨截骨量

截骨量取决于计划安装的聚乙烯衬垫厚度。

胫骨截骨前，首先进行关节磨损程度和内侧组织张力的判断，通过插入股骨骨勺充分撑起内侧间室，恢复内侧软组织自然状态的张力，评估内侧磨损程度，骨勺厚度分别为1 mm、2 mm、3 mm。一旦股骨骨勺大小确定，连接“G”形夹及胫骨截骨向导。“G”形夹可根据期望放置的半月板衬垫厚度选择相应3号或4号。

通常情况下，常用的半月板衬垫为4 mm，加上胫骨托及骨水泥厚度3 mm，截骨后应建立7 mm的屈曲间隙（见图2）。因此，胫骨截骨水平通常在胫骨磨损最深处以下2～3 mm。内侧副韧带深层的胫骨附着点可作为截骨深度的一个解剖参考[1]。

图2 单髁置换胫骨截骨量

注意事项：胫骨截骨量不足，可能需要反复增加截骨；截骨量太多，会导致内侧间室间隙过大，需要厚的半月板衬垫植入填充，甚至可能没有足够厚的衬垫可供植入，截骨太多同时会造成胫骨平台支撑减弱而容易出现骨折、松动[2-3]。

1.2 胫骨截骨后倾角度

在矢状面上，内侧胫骨平台进行7°后倾截骨（见图3）。

图3 内侧胫骨平台后倾7°截骨

注意事项：Oxford单髁置换未考虑膝关节解剖差异，后倾都设为平均值7°。事实上，人体自然后倾范围在0°至15°之间，后倾角度会影响生物力学及临床结果，过大的后倾可使胫骨后内侧皮质及松质骨应力逐渐增加，增加假体松动甚至前交叉韧带断裂风险[4-6]（见图4）。临床结果随访发现，术前术后内侧平台后倾角差别大于2.19°，还会增加衬垫脱位的风险[7]。因此，对于大多数人适用于后倾7°。若是术前后倾较小，需要适当减少后倾[8]。

图4 后倾过大，胫骨后内侧骨质应力增加，增加假体松动甚至前交叉韧带断裂风险

1.3 胫骨水平截骨角度

胫骨水平截骨利用髓外定位来实现。胫骨水平截骨的目标是制备出与机械轴垂直的截骨面，这样才能使胫骨假体安装后应力负荷分布均匀（见图5）。

图5 胫骨假体角度（胫骨假体水平面与胫骨机械轴垂直）

注意事项：单髁置换虽然允许胫骨假体冠状面±5°以内的成角偏移。但是生物力学研究显示胫骨假体内外翻角影响膝关节运动学和骨支撑力。当胫骨假体内翻增加，关节面向内侧倾斜，股骨和胫骨假体接触点相应内移，内侧边缘接触应力逐渐增大，加速聚乙烯衬垫磨损，增加内侧胫骨平台骨折的风险，而且可能导致胫骨内侧因应力过大而疼痛[9-10]（见图6）。

图6 胫骨假体过大内翻，内侧皮质压应力和剪切应力增大，加速聚乙烯内衬磨损，引起内侧应力疼痛

1.4 胫骨垂直截骨

垂直截骨位置：屈膝位，应用往复锯在前交叉韧带附着点的内侧缘进行胫骨垂直截骨，在胫骨棘和股骨内侧髁外侧缘之间，但注意不要损伤交叉韧带。

垂直截骨方向：锯片应指向髂前上棘，并顺着屈伸平面（见图7）。笔者倾向轻度内旋截骨。原因在于膝关节锁扣机制的存在，屈曲位操作后，随着膝关节被动伸直，在最后10°～15°，胫骨外旋锁定关节。垂直截骨轻度内旋5°～10°，可以保证膝关节伸屈过程的良好半月板运动轨迹（见图8）。

图7 胫骨垂直截骨，靠近胫骨棘，指向髂前上棘

图8 胫骨垂直截骨内旋5°～10°，适应伸膝时锁扣机制，保证良好半月板运动轨迹

注意事项：胫骨垂直截骨特别重要，不仅影响胫骨假体的大小，而且影响后续股骨假体的安装及后续半月板衬垫的运动轨迹[11-12]。锯片必须到达胫骨平台后部，要避免出现摆锯后手抬高，以免后方截骨过深损伤胫骨平台后方皮质。

存在的问题：

①垂直截骨过度偏向外侧：损伤交叉韧带止点，胫骨假体偏大且中心线外移，与股骨中心线间距过大而存在半月板旋转脱位的风险。

②垂直截骨过度偏向内侧：胫骨假体偏小，股骨假体或衬垫撞击，胫骨平台骨折等。

③垂直截骨过度内旋：膝关节从屈曲到伸直的时候，衬垫可能会存在伸直位撞击。

④垂直截骨过度外旋：膝关节从屈曲到伸直的时候，衬垫在最后伸直位过度悬出、撞击内侧组织而疼痛，深屈曲位衬垫撞击竖壁[13]。

2 股骨截骨

股骨截骨包括股骨后髁截骨和股骨远端研磨截骨，前者是建立股骨假体后髁安装间隙，后者则是建立伸直间隙。

半月板衬垫随着股骨假体而运动。股骨假体角度涉及三维六自由度，影响半月板衬垫的运动轨迹，安装角度非常重要，受内侧股骨髁远端钻孔方向影响。

2.1 股骨假体放置的要求

2.1.1 冠状面股骨假体力线要求

冠状面上，股骨假体的内外方向的位置控制着胫骨平台上半月板衬垫的内外方向位置。而股骨假体冠状面方向由内侧股骨髁远端钻孔决定的，尤其是双柱假体出现后，股骨假体完全由两个孔的方向决定。半月板衬垫的中心线要与胫骨平台中心线相一致，才能保证衬垫在内侧胫骨平台中心运行，轨迹良好，而不出现过大的悬出。因此，股骨钻孔的中心线要与胫骨平台中心线相一致（见图9）。

图9 股骨假体中心线要与胫骨平台中心线相一致

冠状面上，股骨假体的力线还涉及内外翻。股骨假体安装的理想位置是处于机械轴线上。生理上，股骨机械轴线与股骨解剖轴线大约呈7°角（见图10）。股骨侧采用髓内定位，股骨髓内杆代表股骨解剖轴线，连接杆为7°内翻设计，以此保证与机械轴一致。但是，髓内杆非常细，受钻孔插入方向影响，出现3°～5°的误差很常见[14]。不过，由于股骨球面设计，可容许10°偏差。

图10 股骨假体力线处于机械轴线上，与股骨解剖轴线大约呈7°角

股骨假体内外方向的位置需要在钻孔时手工控制，这是最容易出现错误的地方。为了更准确安装股骨假体并保证股骨与胫骨良好的对位对线，我们改良股骨定位技术，采用运动学对位对线方法确定股骨假体中心线，根据股骨假体中心线及假体机械轴线进行股骨钻孔定位，实现股骨假体运动中心线与胫骨保持一致，半月板衬垫运动轨迹满意，并获得良好的假体力线，降低衬垫悬出及脱位风险[15]（见图11）。

图11 改良股骨定位技术，采用运动学对位对线方法确定股骨假体中心线

2.1.2 矢状面股骨假体力线要求

股骨假体的关节面是球面的一部分，圆心在研磨栓的顶端，当围绕半球中心旋转时，其球面位置不会改变。即使股骨轻度倾斜，仍然能保证关节面的有效接触面积。

矢状面上，假体高屈曲放置，相对于机械轴线屈曲10°，是为了增加深屈曲时股骨与半月板衬垫接触面。

2.2 股骨钻孔定位

股骨截骨采用髓内定位。插入髓内定位杆，连接杆连接髓内杆和股骨钻孔向导，然后在股骨髁远端相继钻两个直径4 mm和6 mm的孔（见图12）。

图12 股骨远端钻孔的位置与胫骨平台中心垂线相一致

股骨远端钻孔的位置：位于股骨髁远端关节面正中线上。

注意：股骨远端钻孔的位置位于股骨髁远端关节面正中线上，是垂直胫骨截骨面的中心线，或者说是屈伸运动轨迹线，不是股骨内髁解剖面长轴线。股骨远端钻孔的位置不准确，会影响假体的安装及半月板轨迹[16]。

2.3 股骨后髁截骨

放入股骨后髁截骨向导，用窄锯片对后髁截骨，后髁截骨量应与股骨假体后髁厚度一致，这样保证术后关节线与术前的一致（见图13）。

图13 股骨后髁截骨量应与股骨假体后髁厚度一致

2.4 股骨远端研磨截骨

首先，插入0号研磨栓，应用研磨钻对股骨远端进行塑型。

安装股骨和胫骨试模，屈膝100°～110°插入塑料插片测量屈曲间隙。屈膝20°插入金属插片测量伸直间隙。屈伸间隙之差即为需要进行进一步研磨的厚度，即研磨栓型号。通过股骨远端进一步研磨即可实现屈伸间隙平衡（见图14）。

图14 股骨远端研磨平衡伸屈间隙

3 单髁置换屈伸间隙平衡中各种情况处理

3.1 不同部位的截骨影响不同的间隙大小

（1）内侧胫骨平台近端截骨，同时影响屈曲间隙和伸直间隙。

（2）内侧股骨髁远端研磨，影响伸直间隙。

（3）内侧股骨髁后髁截骨，影响屈曲间隙。

（4）增大内侧胫骨平台后倾截骨，影响屈曲间隙。

3.2 单髁置换屈伸间隙平衡中的策略

（1）屈曲和伸直间隙均紧：减小半月板衬垫厚度。若是半月板衬垫已经是最小号3号，则需要增加胫骨截骨，因为胫骨对两个间隙均有影响。

（2）屈曲和伸直间隙均松：使用加厚的半月板衬垫。

（3）屈曲间隙松、伸直间隙紧：应用研磨钻对内侧股骨髁远端进一步研磨，增加内侧股骨髁远端研磨增加伸直间隙。

（4）屈曲间隙紧、伸直间隙松：这种情况最难处理，这跟内侧股骨髁远端研磨过度有关，因此建议大家循序渐进。这种情况，处理方法包括：①加大胫骨平台的后倾，但是过大的后倾会增加后侧应力负荷，导致失败的风险增大；②增加后髁截骨使用小一号股骨假体，但是改变股骨假体的大小比较麻烦且很难实现，涉及重新钻孔定位等步骤；③股骨假体远端栓孔内少许填骨，使假体不直接接触截骨面，内侧股骨髁远端加厚骨水泥充填，但是通常骨水泥厚度不超2 mm。

4 总结

（1）单髁截骨一环扣一环，步步为营，不能失误。做好伸屈间隙平衡，避免损伤内侧副韧带及过度填充。

（2）胫骨截骨量宁少勿多，过多的胫骨截骨容易出现间隙过大，支撑减弱。

（3）胫骨假体后倾个体化，应当注意避免过大的后倾。

（4）注意胫骨垂直截骨方向，可以稍作内旋适应膝关节锁扣机制。

（5）良好的半月板衬垫运动轨迹是单髁置换成功的关键。这需要准确的胫骨截骨和股骨截骨，尤其是股骨侧，股骨假体中心线要与胫骨假体中心线一致，推荐股骨运动学对位对线安装股骨假体。