全膝关节置换治疗创伤与非创伤性伸直僵硬膝的疗效对比

刘俊洪，李彪，杨毅，梁一鸣，陈佳晖，曾鑫，李楠曦，魏树发

(昆明医科大学第一附属医院骨科，云南 昆明 650032)

临床上，僵硬膝的定义为膝关节活动度数<50°[1]。僵硬膝又称膝关节僵硬、僵直膝等，对于伸直位僵硬的膝关节又称之为伸直僵硬膝，发病原因常见于手术、外伤、重度膝关节骨关节炎、类风湿性关节炎、结核、强直性脊柱炎等导致的关节内外软组织黏连、肌肉挛缩、瘢痕增生等[2]。根据发病原因可将伸直僵硬膝分为创伤性与非创伤性两种，其主要临床表现为膝关节疼痛以及膝关节活动障碍，严重影响患者生活质量。全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)作为治疗终末期膝关节疾病的一种重要方式，它不仅能够改善膝关节僵硬的骨性结构，还能对周围黏连、挛缩的软组织、瘢痕等进行修复，缓解膝关节疼痛、改善膝关节活动度，从而恢复膝关节的功能[3-6]，所以，TKA被认为是目前治疗膝关节僵硬的唯一有效办法[1，7]。但目前为止，TKA治疗创伤与非创伤性伸直型僵硬膝疗效对比如何，还没有明确的结论，因此本研究通过回顾性分析的方法探讨运用TKA治疗两种不同类型伸直型僵硬膝的疗效，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准：(1)诊断为伸直位僵硬膝，屈曲活动度<50°；(2)无其他严重基础疾病如恶性肿瘤、多器官功能衰竭等；(3)患者自身症状重，保守治疗无效，愿意手术治疗者；(4)患者配合度高；(5)术前半年内未进行过膝关节腔内的侵入性操作，如关节腔注射等；(6)患者均行TKA。本研究获昆明医科大学第一附属医院伦理委员会批准。

收集2017年8月至2021年8月由同一主刀医师进行治疗的伸直型僵硬膝共30例(32膝)，分为A、B两组。A组为创伤性伸直僵硬膝共10例(10膝)，其中男6例，女4例；平均年龄(65.0±4.3)岁；9例均为既往外伤所致胫骨平台骨折，1例为胫骨近端骨折畸形愈合；7例未行手术治疗，3例行胫骨平台骨折复位内固定术；术前平均屈膝活动度(6.2±0.8)°。B组为非创伤性伸直僵硬膝组共20例(22膝)，其中男8例，女12例；平均年龄(68.5±5.2)岁；重度骨关节炎13例，类风湿性关节炎7例；术前平均屈膝活动度(7.1±1.4)°。患者均行TKA，手术均由同一主刀医师完成。如为双侧僵硬膝，则在一侧膝置换后至少3个月再行另一侧手术。

1.2 围手术期处理 所有患者在术前3 d进行常规术前检查(如肺CT、血管超声、心电图、血常规、感染标记物等)，并在术前3 d进行膝关节周围碘伏消毒、口服止痛药。因僵硬膝患者手术时间长，术中出血多，部分患者因服用激素导致免疫力低下，对于创伤性僵硬膝患者而言多有二次手术史，术后感染风险高，此外骨科术后感染菌以革兰阳性菌为主，而此类细菌对万古霉素高度敏感，因此为了减少术后感染，在术中运用万古霉素[8]。术后静脉滴注抗生素、口服塞来昔布等止痛药，膝关节周围冰敷，术后第1天拔出引流管并开始屈膝功能锻炼等。

1.3 手术方法 患者取仰卧位，麻醉后于患侧大腿根部捆扎止血带，常规术区消毒、铺单，于膝关节正前方切开皮肤、皮下组织，暴露出关节囊，采取髌旁内侧入路切开关节囊，清除周围多余骨赘、滑膜、瘢痕等，部分膝关节经松解后仍难以屈曲的患者，在进行股四头肌斜切、伸直位截骨等，待膝关节能屈曲后，进一步切除半月板及前后交叉韧带，然后再次进行股骨及胫骨截骨，截骨后测得合适假体大小。因万古霉素骨水泥混合体具有作用部位精准、作用时间长、相对于静脉用药来说药物浓度更高、对肝肾功影响小等特点，所以术中将万古霉素混入骨水泥使用[8]。最后安装人工假体，随后碘伏水冲洗，充分止血，并在关节腔内注射“鸡尾酒”，放置引流管，缝合股四头肌肌腱，关闭关节囊，缝合皮下组织及皮肤，最后包扎膝关节。

1.4 疗效观察 所有患者平均随访时间(12.2±0.4)个月。随访观察指标：手术前后膝关节活动度、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)、美国特种外科医院评分(the hospital special surgery，HSS)、并发症。

2 结 果

两组术后第1天膝关节活动度均显著提升，A组活动度低于B组，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。A组术后1、3、6、12个月VAS高于B组，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。A组术后1、3、6、12个月HSS评分低于B组，差异有统计学意义(P<0.05，见表3)。并发症：A组出现1例腓总神经损伤。

表1 两组患者术前及术后膝关节活动度

表2 两组患者术前及术后VAS比较分)

表3 两组患者术前及术后HSS比较分)

典型病例一为55岁男性患者，因右膝关节疼痛6年余入院，入院诊断：右膝关节创伤性关节炎，胫骨近端畸形愈合，右膝关节僵硬，于全麻下行膝关节置换术，术后6个月假体稳定，膝关节功能恢复良好。手术前后影像学资料见图1～2。典型病例二为68岁女性患者，因左膝关节疼痛伴活动受限10余年入院，入院诊断；左类风湿性膝关节炎，左膝关节僵硬，于全麻下行膝关节置换术，术后6个月假体稳定，膝关节功能恢复良好。手术前后影像学资料见图3～4。

3 讨 论

3.1 创伤与非创伤伸直僵硬膝特点 两种伸直僵硬膝虽然症状类似，都会引起膝关节疼痛及屈膝障碍，但两者的发病原因及病理又不同。创伤性伸直僵硬膝常见病因为膝关节周围创伤、骨折、膝关节手术史等，发病时间相对较短、患者普遍年龄较小。病变主要表现为膝关节软骨损伤、骨缺损、畸形愈合、力线改变、膝关节周围韧带损伤、关节不稳，最终导致膝关节及其伸膝装置出现纤维化、挛缩、弹性减低、关节腔内黏连、瘢痕增生。因此此类患者在术中除了常规暴露方法外，还需根据其具体情况运用不同手术技巧，如患者出现畸形愈合或者内固定阻挡，不能进行常规股骨髓内定位截骨时，可进行髓外导航辅助下精准截骨；对于有膝关节手术史的患者，往往膝关节内有大量瘢痕增生，因此除了常规进行关节腔软组织松解外，还要在术中彻底清除瘢痕，以防后期限制膝关节活动；对于有骨缺损的患者，术中可运用骨水泥填充、自体或者异体骨植骨；另外对于膝关节不稳的患者，在术中截骨时还需注意侧副韧带的保护，若发现周围韧带有损伤，应进行修补[9]。而非创伤性伸直僵硬膝常见病因有重度膝关节骨关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等，此类僵硬膝患者往往年龄较大，具有慢性病程，发病时间长的特点，主要病理改变为软骨退变、破坏、骨赘阻挡、骨性融合、滑膜炎性渗出、骨与软组织侵蚀破坏等。因此此类患者在术中需要根据不同病因来调整手术方法，若患者为重度骨关节炎或类风湿膝关节炎，那么在术中就需要尽量清除骨赘与周围挛缩软组织、特别是类风湿关节炎患者，还需切除炎性滑膜来减少抗原的释放，改善术后类风湿病情，除此之外，由于类风湿性关节炎患者多有激素服用史，大部分患者骨量降低导致骨质疏松，因此在术中需要尽量保留骨量，术中轻柔操作，防止医源性骨折；对于强直性脊柱炎患者，除了软组织挛缩外，膝关节往往出现了骨性融合，可在膝关节周围软组织松解完全后从胫股关节线位置垂直于胫骨方向徒手截骨分离胫股关节，在进行截骨时可用两把髋臼拉钩从膝关节两侧插入后方保护重要组织[10]。

图1 术前X线片示胫骨近端畸形愈合，关节间隙模糊 图2 术后6个月X线片示假体稳定，间隙清晰

图3 术前X线片示关节间隙缩窄消失 图4 术后6个月X线片示假体稳定，间隙清晰

3.2 手术术区暴露及难点 僵硬膝的手术难点在于手术术区视野的暴露。由于伸直僵硬膝具有骨性融合、周围软组织黏连、瘢痕挛缩等特点，且术前膝关节屈曲度数至少要超过90°才有利于进行TKA[10]，因此手术难度大幅度增加。目前，僵硬膝术区视野暴露有多种方式，包括周围软组织松解、股四头肌斜切、“V-Y”股四头肌成形术、胫骨结节截骨术、伸直位徒手截骨等[11-13]。各种暴露方法都有各自的优缺点，软组织松解、股四头肌斜切由于其创伤小、操作简单、术后可进行早期功能锻炼等优点，目前为应用最多的一种方式[12，14]；相对于股四头肌斜切来说，“V-Y”股四头肌成形术创伤更大，会损伤周围伸膝装置而且需要术后6周才能开始功能锻炼以防股四头肌断裂[15-16]，但是一般来讲，TKA术后4周左右，关节腔内的瘢痕开始生长，这对膝关节活动度更加限制，容易引起二次僵硬；胫骨结节截骨术虽然会导致截骨端断裂、不愈合、增加术后感染风险等多种并发症[17]，但是术后多数患者也能取得满意疗效[5]；伸直位徒手截骨由于没有截骨导板，可能会出现胫骨后倾角改变、截骨面不平整等问题，从而影响膝关节屈曲和伸直间隙平衡，最终影响患者膝关节屈曲与伸直功能，尽管此种方式风险大，但它的疗效也被证实，特别是对于膝关节畸形严重的患者，徒手截骨能够更好的矫正下肢力线[18]，但应同时注意在截骨时保留合适的胫骨后倾角以及周围组织损伤。本研究中，有1例使用徒手截骨的患者术后出现了足背伸无力，最终发现为腓总神经损伤，但经过3个月的营养神经治疗后，肌力最终恢复正常，所以选择此种截骨方式时应该由经验丰富的医师进行，减少不必要的损伤。

3.3 假体选择 目前，运用在TKA的主要假体为后稳定型(posterior stable，PS)假体与后交叉韧带保留型(cruciate retaining，CR)假体，两种各有优缺点，PS假体由于切除了后交叉韧带，操作相对简单，所以手术用时较短而且有利于暴露更多的手术视野，但是会增加截骨量，导致术中出血增多。CR假体在进行截骨时，由于需要保留后交叉韧带止点和髁间窝，截骨量相对较少，而且后交叉韧带的保留能更好还原患者本体感觉，适用于年轻患者，但是操作相对复杂，手术时间会相应延长，相应出血量也会增多[19-20]。但是，研究认为运用PS假体的患者在术后早期膝关节活动度要优于CR组，但术后并发症发生率以及膝关节疼痛缓解程度相比没有明显差异[21-22]。而僵硬膝患者手术主要目的是改善膝关节活动度与疼痛，所以，本研究中所有患者采用了PS假体。

3.4 术后康复 TKA的主要目的就是缓解膝关节疼痛及改善膝关节活动度。而膝关节疼痛影响着膝关节活动度[5]，缓解膝关节疼痛有多种方法，包括术前超前镇痛、术中在关节囊与肌腱周围注射“鸡尾酒”、股神经阻滞、术后膝关节周围冰敷、肌注止痛药物等[23]。本研究中所有患者均使用如上止痛方法，两组患者膝关节疼痛感在术后1个月明显改善，术后12个月都基本能达到完全缓解，两组患者都能达到较好的满意度，但总的来说非创伤性伸直僵硬膝组的效果要优于创伤性伸直僵硬膝组，可能原因就在于非创伤性僵硬膝常常出现膝关节滑膜黏连增生、滑膜炎、软组织挛缩等，而TKA可以有效充分清除滑膜以及松解周围挛缩组织，从而缓解疼痛[24]。此外，关于膝关节活动度康复，在笔者所有术后患者中，均在术后第1天开始功能锻炼，首先进行被动屈膝动作，在术后第1天尽量屈膝超过50°，每次屈膝到不能忍受疼痛为止，然后逐渐递增。一部分患者由于痛觉敏感，导致屈膝受限，这部分患者可予镇痛后再行屈膝锻炼，以防关节腔黏连。除屈膝锻炼外，伸膝锻炼也同样重要，如患者术后出现膝关节伸直不能达到180°，可在患者伸膝位对膝关节进行加压，恢复伸膝角度。有学者认为[25-26]，对于伸直僵硬膝患者，术前的活动度越小，术后膝关节活动度越难以纠正，所以对于术前严重伸直僵硬的患者，更应着重于康复方面，因为良好的膝关节活动度对于笔者的正常生活，比如爬坡、走路、上下楼梯有着非常重要的意义。有研究指出，一般正常上下楼梯要求膝关节能够屈膝到80°～90°；维持正常的走路姿势需要60°～70°[7]。本研究所纳入的两组患者在术后平均膝关节活动度都得到明显改善，但非创伤性伸直僵硬膝组平均膝关节活动度比创伤性伸直僵硬膝组好，有报道认为是因为创伤性膝关节僵硬患者不仅仅存在周围软组织挛缩、瘢痕粘连，还有因创伤后疼痛导致不能积极主动锻炼、关节周围畸形、骨缺损、骨不愈合、下肢力线偏离、软骨破坏骨赘形成等问题，从而导致手术难度加大，术后活动度相对较差[27-28]。值得注意的是，此类患者年龄相对较小，且发病部位主要以膝、髋等大关节为主，所以对术后关节活动度的要求更高[28]。另外，随访发现尽管非创伤性伸直僵硬膝组平均膝关节活动度总体要优于创伤性伸直僵硬膝组，但在本研究中，非创伤性伸直僵硬膝组中有1例患者在术后1个月内膝关节活动度能达到90°，而在随访3个月后，膝关节活动减少到70°，综合文献分析发现，非创伤性僵硬膝患者由于年龄大、医从性低以及出院后错误的锻炼方式，最终导致膝关节活动度反弹[5]。因此，术后膝关节康复锻炼以及患者的宣教应予以重视。

综上所述，TKA治疗伸直僵硬膝能改善患者的膝关节活动度、缓解膝关节疼痛，且非创伤性伸直僵硬膝效果优于创伤性伸直僵硬膝。