膝关节置换治疗屈曲性膝关节强直
2014-03-20王飞杨波
王飞,杨波
(新疆自治区人民医院骨二科,新疆 乌鲁木齐 890000)
临床上膝关节强直并不很常见,根据病程变化分为纤维性强直和骨性强直。其多为炎症引起,纤维性强直时无骨小梁通过关节面,骨性强直时骨小梁通过关节腔。在伸直位时下肢的功能丧失较少,患者可以下地活动,但在屈曲位时因为肢体的短缩伴有关节活动丧失使下肢功能明显受限,导致残障的发生。这就需要我们用手术方法去解决。在膝关节发生强直畸形情况下行人工膝关节置换手术具有很高的技术难度。我们通过术中二次截骨及软组织的完全松解、术后功能康复进行系统的治疗,在治疗早期取得了较好效果。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2010年6月到2012年1月新疆自治区人民医院骨二科共对6 例(8膝)膝关节屈曲位强直患者行人工膝关节置换术,其中男2 例3膝,女4 例5膝。类风湿性关节炎4 例,强直性脊柱炎2 例。所有膝关节活动度为0。膝关节屈曲畸形60°~100°,平均83.75°,其中4 例伴有髋关节的强直或僵硬。3 例有膝关节5°~10°内外翻畸形。术前常规检查髋膝关节和脊柱X线:颈椎无明显后凸畸形,胸腰椎无明显侧弯畸形或伴有强直,膝有强直或伴有髋关节僵硬或强直,脊柱和双下肢骨质存在不同程度的骨质疏松。患者术前均行下肢肌力测定,肌力在Ⅲ级以上说明肌肉纤维化较轻,术后通过锻炼可以逐步恢复正常肌力。所有患者均选用后方稳定型假体。
1.2 手术方法
1.2.1 初步截骨 手术显露是强直膝关节置换的基础和前提,暴露不佳,很难达到伸膝间隙和屈膝间隙平衡,造成伸膝装置及侧副韧带损伤。在两端进行延长,首先在骨膜下松解近端胫骨至鹅足区,甚至胫骨后侧,保留内侧副韧带在股骨内上髁的止点,将胫骨外旋有利于外翻髌骨。在屈膝畸形中,由于关节发生纤维强直或骨性强直,使髌股关节及胫股关节发生纤维性或骨性融合,软骨关节面破坏丧失,严重妨碍膝关节伸直及屈曲,需切开分离将有利于良好暴露,再依次松解髌韧带、股四头肌腱,切除髌下脂肪垫,一边充分松解髌骨外侧支持带,一边外翻髌骨,松解后髌骨外翻均可完成。显露完成后可对股骨远端及胫骨近端根据使用假体进行初步标准步骤的截骨,以获得软组织松解的通道。
1.2.2 软组织松解及二次截骨 软组织松解及平衡操作:进入关节后先清理股骨远端和胫骨近端内侧和外侧的骨赘。然后自胫骨平台内侧沿骨膜下剥离使骨膜连同关节囊及内侧副韧带呈完整的袖套状,此时膝关节侧方平衡后,屈曲挛缩也可获得初步的矫正。紧贴骨面向上剥离股骨髁后方以松解后方黏连的后关节囊。如关节伸直仍然受限,可进一步行后关节囊的横行切开,注意避免损伤腘窝血管、神经以及膝内侧的后斜韧带和膝外侧的腘肌腱,安装试模后测试软组织平衡情况,应该能够达到下肢正常力线。在此基础上再根据膝屈-伸间隙进行调整,以决定是否需要再次切骨及切骨范围。但需要注意的是若盲目按“关节屈-伸间隙对称”原则,虽可矫正屈膝畸形,但由于过多地切除了股骨髁远端骨组织,术后易出现膝关节屈曲位不稳,所以膝关节周围软组织松解很重要。
1.2.3 假体安装及髌骨处理 通过软组织的松解及二次截骨可获得满意的屈伸间隙,置入假体前应安装试模,根据结果再作相应的调整,置入假体,原则是关节要稳定,不要过紧。髌骨因长时间固定,骨质疏松较明显所以髌骨均未行置换,对关节面进行处理使其平整,髌骨周围行电刀处理。应用无拇指试验确定髌骨轨迹,保证髌骨轨迹正常。
1.2.4 康复 对于强直的膝关节,股四头肌、股二头肌萎缩严重,肌力恢复困难,可以逐渐进行闭环到开环式康复训练。在麻醉消失后即开始行踝、足关节主动屈伸及环转活动,股四头肌、股二头肌静力性收缩练习。拔除引流管后使用CPM机,根据患者术后膝关节屈曲残留的角度开始向伸膝关节及屈膝关节双向进行锻炼,以后每日终止角度增加5°~10°,目标是首先要使膝关节达到伸直位。虽然有报道CPM对膝关节置换作用不大,但对于膝关节强直的关节置换作用还是明显的;同时加强膝关节主动运动:患者坐于床边固定大腿,用力前后摆动小腿,尽量使膝关节主动屈伸以增加关节活动度;力量训练:可在他人辅助下抬腿练习,逐渐过渡到自主性直腿抬高,根据直腿抬高练习情况进行量化控制,股四头肌力达到Ⅲ级后加大直腿抬高练习数量,在股四头肌肌力达到Ⅳ级时,可以在步行器辅助下进行闭环式主动屈膝康复训练。在康复训练的过程中发现膝关节在主动体位下屈曲大于25°时,则在训练后给予持续皮牵引纠正屈曲挛缩畸形。在康复过程中屈曲的活动较易锻炼,但伸直角度的欠缺改正较为困难。
2 结 果
经过6~24个月的随访,膝关节HSS评分由术前的13~48分,平均(24.25±12.51)分提高到术后的67~86分,平均(74.25±7.72)分,P<0.01。关节活动度由术前0°提高到术后95°~120°(109±8.21)°,P<0.01。残留伸展滞缺平均10.2°(0~15°),没有膝关节假体发生晚期感染、松动、移位等情况。其中4 例患者有髋关节的僵硬及强直,在膝关节手术前均给予髋关节置换治疗,由于髋膝同时有僵硬给治疗带来困难。在患者中最常见的棘手的问题是伸展滞缺,8膝中有4膝出现,最大有15°。典型病例影像学资料见图1~2。
图1 术前X线片示膝关节强直屈曲畸形
3 讨 论
引起关节强直的原因分类:a)细菌性:如化脓性关节炎、骨结核等所致的关节强直;b)无菌性:如长期的石膏固定、不正确的内固定、钢板内固定都能导致关节强直的发生;c)自身免疫性疾病,如强直性脊柱炎、类风湿性关节炎、狼疮性关节炎等引起。本文病例是观察自身免疫性疾病造成的关节病变,导致日常生活活动严重障碍,经过保守治疗无效或效果不显著的。同时排除了因感染及外伤导致关节受损的情况,此类患者的治疗与自身免疫性疾病造成的关节病变的治疗截然不同。对于膝关节伸直性僵硬且功能比较良好的可行保守治疗。
图2 全膝关节置换术后正侧位X线片
膝关节的屈曲强直虽然位于屈曲位,在术中去除关节中的纤维及骨性连接后其表现为屈曲和伸直功能同时受限,类风湿性关节炎及强直性脊柱炎患者为缓解疼痛采取屈曲位后导致后关节囊挛缩并与股骨髁、胫骨平台后部黏连,前侧导致股中间肌的黏连,髌骨及关节囊和内外侧沟的黏连,所以在手术中软组织松解及平衡显得极其重要。需要松解的软组织支持结构分为静力性和动力性结构[1],静力性结构包括关节囊以及韧带等组织,动力性结构包括肌腱等组织。在膝关节内侧,内侧副韧带浅层、后斜韧带和后方关节囊均为静力性稳定结构,而鹅足肌腱和半膜肌腱均为动力性结构。Whiteside等[2]认为,韧带的挛缩是膝关节屈曲畸形最重要的原因,在全膝关节置换术中,膝关节额状位内外翻畸形的纠正程度与屈曲畸形有密切关系,通过韧带平衡98%的屈曲挛缩畸形可以达到纠正。吕厚山[3]列出的膝关节软组织平衡的基本要求是:恢复关节的活动度;0°伸膝位、90°屈膝位,关节内外稳定性均良好;髌股关节对合正常;下肢力线正常。术中松解应该循序渐进,边松解边评估屈曲和伸直间隙,避免松解过度和损伤侧副韧带。
由于关节强直的影响,膝关节周围的肌肉废用性萎缩,肌力在Ⅲ级左右。为使术后关节功能尽早恢复,需尽快提高肌肉的肌力,增加关节的主动屈伸活动,防止关节再次黏连导致关节僵硬,伸膝装置松解和保护对术后膝关节功能恢复至关重要。在手术中如果操作不当可能造成髌腱、股四头肌腱撕裂,髌骨骨折等使伸膝装置破坏,术后功能康复不能早期进行,导致术后效果差。松解时要充分松解股中间肌、髌韧带止点、髌旁支持带及股四头肌腱,同时防止伸膝装置损伤,截骨时在保证股骨髁骨量的前提下,将股骨髁部分骨质分配给髌骨防止髌骨过薄,以保证伸膝装置的完整性[4],为术后康复提供有利条件。
膝关节屈曲畸形,伸直间隙紧张是常见问题,二次截骨通常是增加股骨远端的截骨量获得伸直间隙,可行每次2 mm截骨量,边截骨边测试。由于侧副韧带止点限制股骨远端截骨量有限,可行胫骨近端截骨,但此时要考虑屈曲间隙增大的问题,股骨侧假体要加大。对二次截骨后膝关节屈膝畸形在20°~30°左右者,可采用术后持续牵引逐渐矫正,避免过分强调完全伸直,造成血管、神经损伤。假体选择上,Ritter等[5]认为术前的屈曲挛缩畸形会增加术后屈曲畸形的发生率,可以选择后稳性设计假体。我们对于术中伸膝过紧的,术中截骨时适当多切股骨髁远端,用加厚的胫骨平台假体;对于屈膝过紧的患者,选用较小股骨髁假体和加厚胫骨平台假体,或是截骨时增加平台的后倾度。
术后注重康复训练是非常必要的。膝关节屈曲畸形患者由于病程长,膝关节周围肌肉、韧带等软组织萎缩、黏连明显,伸膝装置纤维化、被拉长多较严重,因此康复训练难度大、时间长[6],一般都需3~6个月,有的甚至需要1年左右[7],应对康复治疗做合理的安排。在术后治疗过程中康复医师的个体化训练计划及患者的主动积极配合也是手术取得良好效果的因素。在屈曲畸形的患者进行全膝关节置换术中,尽可能地完全纠正屈曲畸形是我们所追求的,但由于疾病本身及其他因素的限制造成在临床上有时不能完全纠正。本组患者中能够达到完全纠正的有4膝约50%,另外50%的患者仍有5°~15°的剩余屈膝畸形,而屈曲均可达到100°以上,因此我们认为对于膝关节屈曲畸形患者康复重点应放在伸膝的锻炼上。
通过我们的研究表明,在精确的软组织松解及截骨结合下,选择合适的假体,制定个性化的康复训练,应用人工膝关节置换治疗屈曲膝关节强直畸形可以获得满意的疗效。因随访时间短,远期疗效有待观察。
参考文献:
[1]李宝军,邓展生,朱峥嵘,等.全膝关节置换治疗膝屈曲内翻畸形的软组织平衡[J].中国现代医学杂志,2011,21(17):2038-2042,2046.
[2]Whiteside LA,Mihalko WM.Surgical procedure for flexion contracture and recurvatum in total knee arthroplasty[J].Clin Orthop Reiat Res,2002(404):189-195.
[3]吕厚山.现代人工关节外科学[M].北京:人民卫生出版社,2006:287-288.
[4]Sodha S,Kim J,McGuire KJ,etal.Lateral retinacular release as a function of femoral component rotation in total knee arthroplasty[J].JArthroplasty,2004,19(4):459-463.
[5]Ritter MA,Lutgring JD,Davis KE,etal.The role of flexion contracture on outcomes in primary total knee arthroplasty[J].J Arthroplasty,2007,22(8):1092-1096.
[6]胡凤娟,杨卫新,李莉,等.全膝关节置换术后系统康复的疗效[J].中国康复,2009,24(6):388-389.
[7]Whiteside LA.Techniques and technologies in revision knee arthro plasty[J].J Arthroplasty,2007,22(4):68-70.