人工肘关节置换治疗进展
2017-11-06洪新杰牛云飞
洪新杰 牛云飞
人工肘关节置换治疗进展
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人工肘关节置换早期用于治疗风湿性关节炎导致的关节破坏和关节退行性改变,随着新型假体的开发以及手术治疗方法的不断发展,如今已应用于治疗创伤性关节炎、创伤后不稳以及老年新鲜或陈旧性肱骨远端骨折。肘关节置换的目标是使肘关节稳定性提高、疼痛感减少、功能恢复良好,但是其术后伤口感染、假体不稳、尺神经损伤以及肌力下降等并发症一直是骨科治疗的难题,尤其在手术的适应证、假体选择、手术入路等方面仍有较大的争论。本文查阅近十年有关人工肘关节置换的治疗文献和临床病例(表1),从人工肘关节置换的历史、假体的选择、手术的适应证和禁忌证、手术要点和入路、并发症和人工肘关节置换的关节功能评价等方面作如下综述,为后续治疗提供借鉴。
一、人工肘关节置换的历史
在1882年,被称为外科学之父的法国医师Ollier为肘关节结核强直患者行骨膜下肘关节切除术,标志着肘关节成形、置换技术的开始。19世纪初,肘关节切除成形术在临床中普遍应用,美国医师Hass提出一种功能性肘关节成形术,即把肱骨远端作楔形切除, 留下部分肱骨给尺骨近端作为杠杆的支点,为骨膜下切除关节[14]。但术后关节不稳和伸肘力弱。而后,学者Venable[15]曾在1952年用金属表面置换肘的一部分。英国医师Dee[16]在1972年报道了全限制型铰链式肘关节假体在临床上的应用,具有较好临床疗效,提出了 “人工肘”的理念,奠定后期肘关节置换假体的研发的基础。在20世纪60年代,天津市第二中心医院[17]报道了采用甲基丙烯酸树脂人工肘关节治疗肘关节结核的病例。1973年英国医师Souter[18]报道了限制性肘关节假体的经验,尽管疗效喜人但最终结果不尽人意。日本医师Kudo等[19]研制了Kudo假体,应用该类假体,但术后关节不稳的发生率很高[20]。进入20世纪70至90年代,北京解放军总医院[21]等单位对人工肘关节进行了改良,并设计出用于临床以钛合金为主的金属铰链式人工关节假体,同时人工肘关节置换术的适应证也扩大到毁损性创伤、骨肿瘤、类风湿性关节炎等。
二、 假体选择
科技的发展不仅体现在人工肘关节置换术的技巧上,在肘关节假体上的研究也有所创新,从单轴铰链型假体发展到复杂的半限制型或非限制型假体,假体类型不断更新,但是不同的假体有着不同的适应证和禁忌证[22]。目前假体分为铰链式和非铰链式,铰链式又分为完全限制性和半限制性,非铰链式一般为非限制性。完全限制性通常有金属对金属的铰链,并用骨水泥固定,且限制性假体容易发生松动和断裂,现在极少被采用。
(一)非铰链式假体
目前常用非铰链式假体包括Souter-Strathclyde假体、Kudo假体、Capitellocondylar假体、Sorbic-Questor假体和ERS假体等。盛璞义等[1]在芬兰坦配雷大学医学院医院应用Souter-Strathclyde假体对47例风湿性肘关节炎患者行肘关节置换术,所有患者最终随访时的肘关节功能得到明显提高,平均活动度由术前的伸32.8°、屈126.9°提高至伸25.2°、屈 145.0°(P <0.05),且术后 Ewald 评分由术前的平均 46.7分提高至 95.0分(P <0.05)。Mori等[23]报道了应用Kudo type-5型肘关节假体的274例364肘类风湿性关节炎患者,在4~20年(平均9年)的随访中,平均Mayo肘关节得分从平均39.5分提高到早期随访(术后1~3年)的89.5分和最新随访(术后4~20年)的84.7分,整体评分有明显的改善。报道中指出人工假体术后19年的总生存率为75.2%。Kudo type-5型人工肘关节置换术的长期结果是可以接受的,临床上有较好的疗效。
(二)铰链式假体
流行的半限制性假体包括Coonrad-Morrey假体、GSB-Ⅲ假体、Pilchard Ⅱ假体和 Triaxial假体等。Celli[8]在对20例肱骨远端和尺骨鹰嘴骨折畸形愈合行人工全肘关节置换使用Coonrad-Morrey假体来辅助治疗。在平均33个月的随访中,平均Mayo肘关节得分从41.3分上升到94.3分;平均疼痛评分从7.1分下降到1.1分,患者临床疗效显著。国内学者金志刚等[4]报道了21例人工全肘关节置换的临床疗效,平均随访49个月。结果显示平均屈曲弧:从术前平均 36.6°(0~105°)提高到术后平均 95.2°(30~125°)。前臂内外旋平均弧度由术前58.3°(0~110°)提高到术后103.8°(0~145°)。Mayo肘关节功能评分平均从术前67.8分(25~85分)提高到术后93.5分(55~100分)。
三、手术适应证和禁忌证
(一)手术的适应证
肘关节置换的适应证[24]为类风湿性关节炎累及肘关节,各种炎症性关节病,陈旧性复杂性肘关节骨折,肘关节僵硬,骨不连,先天性畸形以及相关肿瘤的治疗。Machado等[9]报道了11例13肘类风湿性关节炎的患者,所有患者有全身炎症状况,平均Mayo评分从术前的43分增加到术后70分。但Ogino等[13]报道认为类风湿性关节炎患者在人工肘关节置换术后肘关节活动相比其他病因患者更加受限。杨耀升[7]报道了26例陈旧性肱骨远端骨折行人工肘关节置换术的患者的手术疗效,从整体治疗效果来看,患者治疗后的视觉模拟评分比治疗前有显著下降,Mayo肘关节评分有显著上升,表明人工肘关节置换治疗陈旧性复杂性肱骨远端骨折的疗效确切,可改善患者肘关节功能,且并发症发生率低,值得推广使用。Casadei等[10]报道了利用肘关节置换术治疗肘关节原发性肿瘤和转移性肿瘤的临床病例,50例肿瘤患者在术后Mayo评分中优良率为73%,并且假体在原发性肿瘤中效果优于转移性肿瘤。故无论是原发性和转移性骨肿瘤,肿瘤切除后人工肘关节重建是一种可行的选择。高晨鑫等[25]报道了1例利用人工肘关节置换术治疗肘关节色素绒毛结节性滑膜炎,术后随访3个月,患者无特殊主诉不适。术后2周Mayo功能评分为80分。
表1 人工肘关节置换临床文献报道
(二)手术的禁忌证
手术禁忌证分为绝对禁忌证和相对禁忌证。首先存在感染是手术的绝对禁忌证,并且严重的心、肺功能不全,不能够耐受手术的也不能进行手术治疗。其次人工肘关节置换的绝对禁忌证还有脊髓空洞症、脑梗塞后遗症等神经病变或伤侧肢体周围神经损伤导致的肘关节活动障碍[26]以及肱二头肌、肱三头肌功能丧失[27]。相对禁忌证包括表面皮肤评估不佳者,如皮肤挛缩、瘢痕或烧伤,皮肤和软组织必须有足够的顺应性以允许假体置入。软组织条件不佳,术前应先进行肌瓣覆盖。同时值得注意的是,在行肘关节置换术时可能因为手术刺激增加异位骨化发生,最终妨碍关节运动及功能,所以对异位骨化患者应谨慎行肘关节置换术[26]。
四、手术要点和入路
(一)皮肤切口
皮肤切口的选择,术中一般选择从内侧或者外侧绕过鹰嘴尖。Ali等[28]认为偏鹰嘴内侧切口在暴露尺神经、避免皮肤并发症和保留外侧皮瓣的皮神经上具有较大优势。但是Voloshin等[29]在统计了1993年至2009年的病例后报道认为后方入路相对于内侧或外侧入路发生皮神经瘤及感觉异常的比例更低。皮肤切口最重要的是不要直接跨过鹰嘴尖,从而减少术后伤口的并发症。故应斟酌术中切口,在原手术切口或新手术切口的选择上尤为重要,尽量避免形成皮桥。
(二)尺神经的处理
术中暴露尺神经并进行保护已达成共识,但对术后尺神经的处理一直存在争议。传统观点认为应该常规前置尺神经,Ducrot等[30]报道了原位放置尺神经的20例病例,仅2例有尺神经症状,其中1例后期自行恢复。国内学者黄雷等[31]比较了在肱骨髁间骨折手术治疗中尺神经是否前移对术后发生尺神经炎的影响,结果差异无统计学意义。尺神经的处理最重要的是在术中游离尺神经,并在整个手术过程中充分加以保护。对于评估神经功能正常的患者,在进行人工肘关节置换时是否前移尺神经仍无定数。术中对尺神经的保护必不可少,避免不必要的张力和避免假体与尺神经直接接触,最大可能的保护尺神经功能,减少术后尺神经并发症。
(三)肱三头肌的处理
人工肘关节置换术分为外侧入路和后正中入路。
外侧入路包括Kacher入路和Mayo改良的Kocher入路。主要用于表面置换型Capitellocondylar假体,随着该类型假体的应用越来越少,外侧入路的应用也逐渐减少[32]。
后正中入路包括保留肱三头肌止点入路、肱三头肌自内向外翻转入路和肱三头肌劈开入路。保留肱三头肌止点入路主要优点是完全或部分保留其鹰嘴止点,使肘关节的延续性得以保留。Prokopis等[33]报道了以内外侧入路或内侧入路的肘关节置换术,临床有较好效果,应用越来越广泛。对于肱三头肌自内向外翻转入路,陈辰等[34]认为该入路术后良好功能,并发症较少,但对风湿性关节炎来说,软组织较差,筋膜与骨膜萎缩,有时不能提供牢固缝合,从而造成术后三头肌并发症。而肱三头肌劈开入路由于劈开了三头肌且进行了骨膜下剥离,对软组织破坏严重,并发症多,临床上早已摒弃。
五、并发症
由于肘关节结构的复杂性和运动的多样性,人工肘关节置换术常常有较多的并发症[35]。
(一)假体不稳
假体不稳是肘关节置换术后最常见并发症之一,假体类型的选择多与此并发症相关,铰链型假体因骨与假体接触面应力集中,松动率较高。Gallucci等[11]报道了4例使用Coonrad-Morrey假体的患者在术后出现假体不稳或磨损。舒和喜等[36]认为骨质疏松也可增加假体松动的发生率。由于术中软组织过度松解及假体位置不规范,导致假体负荷过重,进而松动不稳。故假体植入后应积极仔细重建软组织张力,确保假体的稳定性。
(二)尺神经病变
尺神经病变多为暂时性,一般在术后数天至1年内恢复。可进行观察,多自行恢复。围术期对神经的过度牵拉、血肿、加压包扎、骨水泥聚合所致热烧伤及神经前置造成的失血供,均可诱发尺神经病变。但术后立即出现尺神经运动功能减退且不能确定神经的状态时,应立即进行神经探查。Pooley等[12]报道了3例术后短暂性的尺神经病变症状,后自行恢复。徐永丰等[5]报道1例术后尺神经麻痹,给予非手术治疗6个月后恢复。
(三)术后感染
肘关节置换术和其他关节置换手术一样术后易发生感染,但其发生率明显高于其他关节手术,严重的肘关节周围软组织挫伤、开放性骨折及手术操作过程中的暴露均可增加肘关节术后的感染率[37]。金志刚等[4]和 Casadei等[10]的报道中均有感染的病例,通过调整假体和抗生素治疗后均得到治疗。
(四)异位骨化
异位骨化是指在软组织出现成骨细胞,并形成骨组织。早期局部有明显肿痛,关节活动受限。晚期由于骨组织形成,导致关节活动限制。该并发症在肘关节置换术后发生率较高,对术后肘功能有较大影响。Bai等[38]统计分析了2005年至2015年共102例(104肘)患者,平均随访840 d,得出异位骨化在术后发生率为48%。
此外,人工肘关节置换较为常见的并发症还有假体周围骨折、肱三头肌肌力减弱以及假体铰链拆解等,这些并发症都会影响到术后的疗效。
六、人工肘关节置换的关节功能评价
目前评价肘关节功能方法很多,不同评分系统有着不同的倾向性,缺少统一可靠的评分方法。张殿英等[39]收治了31例病例,采用6种不同的评分标准分别对患者手术后肘关节功能恢复情况进行评价,结合临床分析得出:Mayo评分、HSS2评分侧重患者主观感受,改良An和Morrey评分、HSS评分侧重医师客观检查,改良Bmborg和Morrey评分、De Boer YA评分主客观相对均衡。目前多种评价系统主要有以下几种参数,包括活动度、疼痛、肌力、稳定性、日常生活能力等,或直接评定,或分级评定,或评分后再分级,得出结论的方式也各具特色。
综上所述,人工肘关节置换手术技术的稳步提升和假体类型的日新月异,极大的推动了人工肘关节置换术的临床应用。手术适应证的不断延伸、禁忌证的精准控制以及术后并发症的发生率逐步下降,使得患者对手术的临床疗效越来越满意,肘关节功能恢复越来越好。但当前治疗过程对尺神经的处理、三头肌的处理、内外侧髁是否保留依旧存在一些争议,假体的磨损和松动仍不可避免,不同学者各执己见。
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10.3877/cma.j.issn.2095-5790.2017.03.013
200433 上海,第二军医大学学员旅1;200433上海,第二军医大学附属长海医院创伤骨科2
牛云飞,Email: nyflying126@126.com
2016-10-13)
(本文编辑:胡桂英)
洪新杰,牛云飞. 人工肘关节置换治疗进展[J/CD].中华肩肘外科电子杂志,2017,5(3):226-230.