严重的膝关节冠状面畸形初次膝关节置换应对策略

王伟 杨佩 王坤正 宋金辉

严重的膝关节冠状面畸形初次膝关节置换应对策略

王伟 杨佩 王坤正 宋金辉

人工膝关节；关节成形术，置换，膝；关节成形术，置换；膝关节

人工全膝关节置换术疗效确切，可以达到缓解疼痛、改善功能、提高生活质量的目的。膝关节置换术在治疗膝关节终末期病变中，术后15～23 年留存率 91%～95%。恢复正常下肢力线、良好的假体位置、熟练的软组织平衡技术以及获得适当的髌骨运动轨迹，是膝关节置换手术的 4 要素［1-5］。在初次膝关节置换手术中，如果能把握以上 4 个要素，可以获得确切的、良好的术后效果。

随着膝关节置换术技术的推广普及，膝关节置换适应证不断扩大，导致初次置换复杂病例增多，复杂病例置换难度加大，将会导致此类患者临床结果较差，失败率增加。膝关节畸形或关节周围软组织异常时，膝关节置换术后的并发症升高至 5%～41%，这一部分严重影响到整体全膝关节置换的临床结果。临床上遇到越来越多复杂疑难的初次置换病例，这些病例具有独特的病理特点和复杂的关节畸形。基于这种现状，膝关节初次置换技术的标准化对初次置换技术的学习推广很有必要，笔者就严重膝关节冠状面畸形初次膝关节置换术的分类、病理、分级、手术技巧、术中难点及各种手术方式的效果进行初步梳理，希望能对临床医生有所提示。

严重膝关节冠状面畸形膝关节置换的常见情况：严重的关节外畸形、严重的关节内冠状面的内翻畸形与外翻畸形、膝关节周围骨折病史及周围截骨病史。

一、严重关节外畸形

关节外畸形多来源于干骺或干端的畸形愈合。另外的原因还有骨不连、发育异常、截骨术等 。骨折畸形愈合经常导致股骨远端的外翻合并反曲畸形，而这种严重畸形会导致 50% 的患者发生骨关节炎［6］。由此引起的骨关节炎的疼痛是无法通过保守治疗得到缓解，需要膝关节置换。关节外畸形的矫正可以通过膝关节置换时的截骨或关节外截骨矫形内固定加同期或分期膝关节置换解决问题。Wolff 等［7］认为术前冠状位力线不正超过 5°，造成内、外翻；矢状位力线不正超过10° 造成屈曲或反曲畸形的膝关节畸形具有临床意义。Lustig等［8］进行的一项多中心临床研究，28 例膝关节达10° 关节外畸形导致的骨性关节炎患者，单纯经过截骨矫形恢复力线就可以缓解关节疼痛恢复功能。笔者认为对年轻、关节外畸形较轻的患者，行单纯矫形手术，不进行膝关节置换是较好的选择。

当关节外畸形较重且发生严重的骨关节炎时，膝关节置换术是必要的。关节外畸形的角度大小及畸形距离关节线的远近程度，决定是否选择关节内截骨或关节外截骨。Wang 等［9］认为冠状面股骨侧 ＜ 20°、胫骨侧 ＜ 30° 的关节外畸形可以通过关节内截骨同时 TKA 矫形。Wolff 等［7］认为能进行关节内截骨矫形的最大畸形角度是冠状面 20°、矢状面 25°。Kubiak 等［10］报道了111 例术前力线至少偏离正常力线15° 的膝关节畸形病例，进行后交叉韧带保留型膝关节置换，随访10 年留存率 93%。

近来，导航技术成为严重畸形膝关节置换术中一种良好的辅助工具。Klein 等［11］在 2006 年首先报道利用术中导航成功实施外翻16°、反曲12° 畸形膝关节置换术，术中没有额外截骨矫形。Marczak 等［12］通过术前计算机辅助设计，没有关节外截骨矫形，对 33 例严重膝关节畸形的患者进行膝关节置换术，平均内翻膝角度50°、平均外翻膝角度 40°。尽管术后活动度较差，但是疼痛缓解率及功能评分较好。2013 年澳大利亚国家关节登记系统显示［13］，23.8% 初次膝关节置换应用导航技术。应用导航技术后，年轻患者因为骨溶解或松动行翻修的几率有所下降。

关节置换术后恢复正常力线、获得软组织平衡是共同目标，但术后可以容许残余畸形程度尚无形成统一观点。有报道认为可以残留 8° 内翻［14］、13° 外翻［8］。如果关节内矫形可能会损害侧副韧带，就应该选择关节外截骨矫形。

当膝关节畸形严重无法完成关节内截骨矫形时，在畸形最突出的地方通过关节外截骨恢复下肢力线。Deschamps 等［15］报道16 例关节外截骨同时行膝关节置换术，手术效果满意。

关节外畸形处理的原则：（1）关节外单纯矫形可以解决轻度畸形膝关节疼痛及功能障碍时，不考虑膝关节置换；（2）在畸形的最突出的位置矫形；（3）关节内矫形（不推荐，但操作简单）；（4）成角畸形超过 20°或股骨冠状位解剖轴与机械轴相差13° 不能通过关节内矫正；（5）通过使用带偏心距的股骨侧或者胫骨侧延长杆、金属垫块或植骨、全限制型或者半限制型假体以及个体化定制假体可以纠正更多、更严重的畸形。

二、严重的关节内冠状面畸形

在负重位 X 线片上固定胫股角内翻或者外翻 ≥ 20° 定义为严重的关节内冠状面畸形［16-19］。畸形原因为：关节软骨及软骨下骨的缺损、磨损、关节内应力性骨折、关节内骨不连及畸形愈合。矫形方式有：通过置换技术、特殊工具应用、特殊假体以及组件选择等力争在关节内完成矫形。

1.严重冠状面关节内内翻畸形：膝内翻病因多在胫骨内侧骨缺损、常伴有胫骨向外侧半脱位、向内扭转。大约有 90% 的膝关节置换手术病例具有内翻畸形［20-21］。尽管膝内翻高发，但目前还缺乏好的膝内翻分型指导膝关节置换手术。笔者之前知道的对膝关节骨关节炎的 X 线分级分类如：Ahlback 分级和 Kellgren Lawrence 分级以及根据下肢力线的分级：内翻 4°～10° 是轻度内翻，11°～20° 是中度内翻，21°～30° 是重度内翻，＞ 30° 内翻属于极重度内翻［19］。这些分类可以帮助医生进行术前、术后的比较，但是对膝关节置换手术缺乏指导意义。Thienpont 与 Parvizi［22］2016 提出一种新的膝骨关节炎的分型方法：“Thienpont and Parvizi”分型法。其主要针对骨性关节炎患者进行分类，他们观察了 2012 年至 2015 年，526 例等待膝关节置换的骨关节炎患者，总结并提出一种新的分类方式：Type IA 关节内畸形：（1）AMOA 前内可复性内翻关节炎；（2）PMAO 后内可复性内翻关节炎；（3）固定内翻无外侧松弛；（4）固定内翻并外侧松弛。Type M 干骺端畸形（关节线以内 5 cm 的内翻畸形）：（1）骨磨损或骨缺损型干骺端内翻畸形；（2）关节线倾斜型干骺端内翻畸形。Type D 干端畸形（关节线以远 5 cm 的内翻畸形）：（1）胫骨侧内翻畸形；（2）股骨侧内翻畸形；（3）胫股骨侧畸形。

根据“Thienpont and Parvizi”分类法，Type IA -AMOA 可复性内翻前叉完整，可以考虑单髁置换。Type IA -PMOA 可复性内翻前叉功能不完整，考虑全膝关节置换。Type IA 3 固定内翻无外侧松弛的，因为要进行内侧松解，所以选择全膝关节置换。Type IA 4 固定内翻并外侧松弛，进行内侧松解后，外侧松弛考虑用限制性较高的假体。Type M1 根据缺损或磨损的程度考虑局部植骨或金属替代物。Type M 2 考虑应用截骨矫形或同时应用较高限制性假体。Type D 要根据畸形的角度及畸形距离关节线的长度决定截骨矫形的方式。

重度关节内内翻畸形矫正注意：（1）股骨内侧髁软骨磨损殆尽，防止内翻截骨；（2）内翻注重伸直平衡；（3）内侧韧带松解后，认为外侧紧缩及推移手术没有太多必要；（4）过度矫正出现不平衡，使用限制性假体。

重度内翻畸形矫正及软组织平衡技巧：（1）内侧“袖套”样松解：屈膝位松解、伸膝位检查、保护鹅足连续性、可内侧延长 6～8 cm。内侧逐步松解内侧副韧带深层 - 后关节囊 - 内侧副韧带浅层 - 鹅足［23-24］；（2）胫骨假体外移与平台内侧截骨技术：小一号胫骨平台假体、外侧缘对齐内侧标注截骨线、注意保护 MCL、使内侧松解［25-26］；（3）馅饼技术（pie-crust 内侧松解术）［27］：关节线水平多点穿刺、屈紧松内前、伸紧松内后、可延长 6～8 cm；（4）股骨内上髁滑移截骨 Mullaji 等［18］173 例内翻畸形 ＞ 20° 患者行 PS 假体膝关节置换术，研究者应用内侧选择性松解、用小号胫骨假体、切除胫骨后内侧骨赘纠正内翻畸形。随访 2.6 年 3 例患者胫骨假体松动，其余患者假体位置良好没有假体失稳。

2.严重冠状面关节内外翻畸形：病理解剖上主要表现为：（1）内侧松弛外侧挛缩；（2）常见股骨外侧骨萎缩或缺损；（3）常伴有髌股关节问题（髌骨发育不良，髌骨半脱位及高位髌骨）。外翻膝的分型主要评估以下几个方面：（1）外翻角度；（2）畸形可复性；（3）内侧软组织完整性；（4）是否具有截骨史。常用的分型方法有两种：Krackow system［28］和 Ranawat classification［17］（表1）。

矫正外翻膝的术中技巧有：（1）外侧松解，按照一定的松解顺序先后松解髂胫束、后外侧关节囊、腱、腓肠肌外侧头及外侧副韧带；（2）外侧“pie-crust”技术松解；（3）内侧紧缩，减少截骨；（4）外侧滑移截骨。

无论外翻膝是固定的还是可复性的，术者应用上述各种方式均可获得较好的治疗效果。手术医生应该掌握多种手术技巧，在手术中灵活应用。术中应当密切关注的内容包括：（1）当股骨外髁磨损或发育应避免利用后髁连线做旋转截骨参考；（2）虽然严重外翻膝 TKA 手术，较少发生腓总神经损伤，但是也应该引起手术医生足够的重视。Aglietti 等［29］利用 ‘pie-crusting’ 技术松解外侧副韧带，对 53 例外翻膝患者进行全膝关节置换，最短随访 5 年，仅1 例伸直膝关节时，残留内翻不稳定，无翻修病例。Ritter 等［30］切断外侧副韧带，使用限制性垫片，但牺牲了膝关节的功能；Mullaji 等［31］在计算机辅助下，进行外侧滑移截骨，但向下滑移截骨牺牲了截骨片骨量，对截骨片的固定和愈合均有影响，并且会增加腓总神经麻痹风险，造成关节间隙过大、关节线下移等问题，影响假体远期的稳定性和关节功能；Mihalko 等［32］选择减少股骨远端外翻截骨度数（≤ 3°），但易造成术后膝关节内翻。利用内外翻限制型假体（varus-valgus constrained，VVC）对固定性外翻膝进行膝关节置换获得良好的临床效果［33］。Anderson 等［34］观察 70 例初次置换无延长杆髁限制性假体治疗外翻畸形 ＞15° 的患者，平均随访 44.5 个月，未见松动及磨损。

三、膝关节周围骨折病史及周围截骨病史

股骨远端截骨及胫骨高位截骨，均可造成不同程度的膝关节畸形。虽然一些严重的关节外畸形可以通过同期或分期截骨矫形联合 TKA 手术得以治疗，但是多数截骨后膝关节畸形的患者，可以单纯通过 TKA 术中合适的截骨及软组织平衡技术，获得良好力线及稳定的人工膝关节［35］。当准备截骨后关节畸形的膝关节置换手术时，截骨病史对膝关节正常解剖的改变应该得到充分考虑。如：胫骨闭合高位截骨，造成胫骨关节面向外侧倾斜，内侧平台较高，外侧平台需要植骨或填充［36］。

1.膝关节周围截骨及骨折 TKA 手术中难点：（1）既往的手术切口和关节内存在的金属内固定对 TKA 手术的切口选择、关节显露造成困难；（2）关节内的金属内固定件如何取出、遗留的钉孔对手术操作和假体选择产生一定影响；（3）截骨后改变了的下肢力线和骨性参照，对截骨、对线以及假体安放的手术操作可能引起误导。

2.膝关节周围截骨及骨折 TKA 手术中较为普遍的问题：（1）骨干骨折最好取出内固定后，考虑延长杆，避免过度扩髓，延长杆超出最后一个钉孔 3～4 cm；（2）干骺端及关节内骨折，充分考虑到关节周围骨质缺损及韧带损伤、功能不全；（3）股骨髁上截骨术后按照紧邻膝关节的关节外畸形处理；（4）胫骨高位截骨术后注意低位髌骨及防止胫骨平台前倾截骨；（5）胫骨结节前移术后由于胫骨结节的移位导致：胫骨近端截骨后倾角度不够；胫骨近端截骨面内翻；胫骨假体旋转对线异常。

表1 Krackow 和 Ranawat 外翻膝分型对比表Tab.1 Comparison of Krackow’s and Ranawat’s classification

Parvizi 等［37］对115 例 HTO 术后行 TKA 患者，平均随访15.1 年。结果显示，与普通初次膝关节置换相比，关节功能与 X 线结果稍差。主要表现在：较高的力线不佳、关节失稳、X 线透亮线以及关节翻修率较高。Erak 等［38］发现开放性 HTO 实施 TKA 后临床功能评分较差。van Raaij 等［39］对 8 个临床随机对照研究进行回顾分析，发现 HTO 术后 TKA 与初次 TKA 比较临床结果没有明显差异。但是前者手术暴露困难、韧带平衡难度大及手术时间较长。

初次复杂膝关节置换，随置换适应证的扩大会逐渐增多。针对患膝情况，如畸形病理特点及可能出现并发症的原因，采取个体化的、正确手术策略方可获得较好临床结果。 术者需要有丰富的置换手术经验、对假体选择和操作工具应用非常熟悉。方可胜任此类手术。计算机辅助骨科手术如：术中导航、PSI、手术机器人或可以帮助获得更好疗效。

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（本文编辑：李贵存）

. 作者须知 Instruction for authors.

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本刊要求，当论文的主体是以人为研究对象的试验时，作者应该说明其遵循的程序是否符合负责人体试验的委员会（单位性的、地区性的或国家性的）所制订的伦理学标准，并提供该委员会的批准文件，及受试对象的知情同意书。

The strategy of primary total knee arthroplasty for severe coronal plane deformities WANG Wei，YANG Pei，

WANG Kun-zheng，SONG Jin-hui.Department of Orthopaedic Surgery，the second Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University，Xi’an，Shaanxi，710004，PRC

WANG Kun-zheng，Email: dr.wangwei@xjtu.edu.cn

Based on certain conclusive evidence，total knee arthroplasty（TKA）has shown excellent results in the treatment of end-stage knee joint disorders.With the development and popularization of knee replacement technology and the enlarging indications of primary TKA surgery，the number and difficulty of complex primary TKA has shown a rapid rise.Due to the scarcity of complex primary TKA cases，some orthopaedic surgeons don’t have enough direct experience on complex primary TKA，which has become an important cause for the lack of good clinical results after complex primary TKA.In this paper，knowledge and literature about complex primary TKA for severe coronal plane deformities are summarized and analyzed，which will be helpful to the clinical work.

Knee prosthesis；Arthroplasty，replacement，knee；Arthroplasty，replacement；Knee joint

10.3969/j.issn.2095-252X.2016.10.001

R687.4

国家自然科学基金（ 81472068）

710004 西安交通大学第二附属医院骨一科

王坤正，Email: dr.wangwei@xjtu.edu.cn

（2016-09-18）