全膝关节置换术治疗胫骨平台骨折后创伤性关节炎中期疗效

赵光辉，贺强，马建兵，肖琳

(西安交通大学医学院附属红会医院膝关节外科，陕西 西安 710054)

胫骨平台骨折是胫骨近端涉及关节面的骨折，临床上十分常见，往往伴随着膝关节周围软组织的损伤。骨折后行切开复位钢板内固定术可以达到较好的临床治疗效果，但手术后复位的丢失、力线不良或过度负重则容易导致创伤性关节炎的发生[1-3]，使受累的关节出现疼痛、变形及功能障碍等。文献报道胫骨平台骨折后创伤性关节炎的发生率为23%～44%[4-5]，而骨折后患者因继发创伤性关节炎不得不进行人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)的比例大约为5%。对于骨折后选择切开复位内固定的患者，由于存在关节内畸形、骨缺损、关节僵硬、内固定存留和切口瘢痕等多种情况，与原发性膝关节骨关节炎患者相比手术难度明显增加，技术要求较高，并且术后并发症也较高[6-7]。本文回顾性分析我科2007年1月至2017年1月获得随访的13例TKA治疗胫骨平台骨折后创伤性关节炎患者的临床资料，探讨其临床疗效以及术中骨缺损的重建和假体限制性的选择。

1 资料与方法

1.1 纳入及排除标准 病例纳入标准：a)胫骨平台骨折后保守治疗或行切开复位内固定者；b)继发创伤性关节炎并功能受限者；c)有完整的术前、术后临床资料及随访者。排除标准：a)胫骨平台骨折合并类风湿性关节炎；b)反复多次的手术治疗；c)严重心、肝、肾脏器官功能不全；d)失访者。

1.2 一般资料 本研究共纳入13例患者，男9例，女4例；年龄43～75岁，平均57岁。原胫骨平台骨折按Schatzker分型，Ⅰ型1例，Ⅱ型3例，Ⅲ型4例，Ⅳ型3例，Ⅴ型2例。所有患者均为闭合性骨折，其中保守治疗3例，骨折切开复位内固定10例。本组患者术后均出现了不同程度的创伤性关节炎并功能障碍，骨折距离全膝关节置换术的时间间隔为1～14年，平均7年。膝关节置换术前评估膝关节活动度、稳定性以及局部皮肤和软组织条件，术前膝关节屈伸活动范围(78.5±32.5)°，膝关节学会KSS评分(63.8±12.1)分，功能评分(62.8±9.8)分。

影像学资料：术前常规行膝关节正侧位X线片、双下肢负重位全长X线片及膝关节CT三维重建扫描，充分了解下肢机械力学轴线，是否合并有明显的内外翻畸形，从CT扫描判断胫骨平台骨缺损的严重程度。13例患者X线片均显示关节软骨退变、磨损、关节间隙变窄甚至消失，原骨折处塌陷伴不同程度的骨质缺损，下肢力线异常。13例患者均有明显的膝关节内外翻畸形，其中内翻畸形5例，外翻畸形8例。同时，CT三维重建可更直观的显示原有骨折处的塌陷、缺损以及骨折是否愈合等，其中6例患者有明显的骨质缺损，关节处于半脱位状态，内外翻畸形明显，关节炎较为严重。

辅助检查：术前常规血液指标包括血沉、C-反应蛋白、降钙素原、D-二聚体等排除潜在的感染。如合并有心脏病、糖尿病、静脉血栓形成等患者要进行相关的内科专家会诊及治疗。

1.3 手术方法 麻醉方式均采用全身麻醉加股神经阻滞麻醉。患者取仰卧位，上气囊止血带。8例患者采用标准前正中切口和髌旁内侧入路，2例患者适当延长切口后于髌腱内侧或外侧显露取出原有的内固定植入物，1例患者另取平台外侧原切口取出内固定，2例患者取前外侧切口和外侧髌旁入路显露膝关节。切口长度大约15 cm，必要时延长切口拆除钢板内固定物后，尽量将髌骨翻转以充分暴露。注意在显露的过程中不能采用暴力，以免损伤韧带及髌键组织。术中可见部分患者的前叉功能不全或缺失，髁间窝充满大量骨赘，清除部分瘢痕组织，彻底清除髌骨、股骨远端、髁间窝以及胫骨平台侧增生的骨赘，切除内外侧半月板及前后交叉韧带。股骨侧采用髓内定位系统对股骨远端关节面进行截骨，根据术前计划外翻角选取5°～7°，开口点在后叉上方约1 cm处，保护好股骨远端内外侧软组织后进行远端截骨。将膝关节尽量屈曲后暴露胫骨近端，对于瘢痕组织较多、屈曲困难的患者，可以先清理股骨后方的骨赘，充分松解胫骨平台内、外侧挛缩的软组织，使胫骨平台的近端充分显露，以利于截骨的顺利进行。术中注意操作轻柔，保护好内侧韧带的浅层。胫骨侧采用髓外定位系统，后倾选择3°～5°对胫骨关节面进行截骨，截骨后根据骨缺损的程度选择不同的重建方式。缺损面积<20%，高度在2 mm以内，可以加截2 mm，选择较厚的衬垫；缺损面积<20%，高度在5 mm以内，可以选择螺钉水泥进行重建；缺损面积>20%或高度>5 mm，选择胫骨垫块加延长杆。当内外侧韧带功能不全时，选择髁限制性假体。术中要安装假体试模，检查膝关节活动度、髌骨活动轨迹及下肢力线，达到满意效果后彻底冲洗关节腔，松开止血带电凝止血，分别用抗生素骨水泥固定股骨假体及胫骨假体。为减少术后疼痛影响关节早期功能康复，术中用0.2%罗哌卡因浸润膝关节周围软组织，放置引流管1根，冲洗缝合切口。

1.4 假体的选择 所有患者均选用后稳定假体，6例患者未进行胫骨侧的特殊重建；3例患者因平台骨缺损选择螺钉水泥处理；3例患者因骨缺损选择胫骨侧延长杆加垫块处理；1例患者因内侧韧带部分损伤选择限制性膝关节假体(legacy constrained condylar knee，LCCK)。

1.5 术后处理及随访 术后6 h后给予抗凝药物及下肢静脉泵预防血栓治疗，并行常规抗感染及镇痛对症治疗，督促患者床上髋、膝、踝关节主动活动，24 h后拔出伤口引流管，鼓励患者早期下床活动。常规行双下肢彩超，根据情况调整抗凝药物。术后2周、1、3、6个月及以后每年门诊随访1次，摄膝关节正侧位X线或双下肢负重位全长X线片。

1.6 观察指标与评定标准 影像学评估：出院前常规拍膝关节正侧位和双下肢负重位全长X线片，判断假体的位置是否满意，下肢力线是否恢复到正常范围。临床疗效：记录术后并发症的发生情况。术前和末次随访时采用膝关节学会评分(knee society score，KSS)和功能评分[8-9]，评价膝关节功能恢复情况。KSS评分评估患者术后效果，分为优(90～100分)、良(80～89分)、中(70～79分)、差(评分<70分)。术前和术后患者膝关节活动的范围。

2 结 果

13例患者中，6例患者胫骨平台骨缺损不严重，给予加切2mm后采用较厚的聚乙烯衬垫处理；3例患者因平台骨缺损选择螺钉水泥处理；3例患者因骨缺损选择胫骨侧延长杆加垫块处理；1例患者因内侧韧带部分损伤选择限制性LCCK假体。本组所有患者中，只有1例患者术后出现伤口并发症，经换药治疗后痊愈；3例术后出现肌肉间隙静脉血栓，给予抗凝保守治疗；1例术后发生了僵直膝，给予麻醉下手法松解。术后X线显示，假体位置良好，下肢力线在±3°以内。平均随访时间68个月(12～113个月)，末次随访时KSS评分从术前的(63.8±12.1)分改善为(81.7±11.1)分，功能评分从术前的(62.8±9.8)分提高到(83.5±15.4)分，膝关节屈伸活动度从术前的(78.5±32.5)°增加到术后(105.4±18.2)°，术前及末次随访比较差异有统计学意义(P<0.05)。

典型病例为一59岁女性患者，左胫骨平台骨折术后1年疼痛加重6个月。TKA术前患者正侧位X线可见胫骨平台外侧塌陷，关节间隙消失，严重的创伤性关节炎，内固定钢板存留。行全膝关节置换术后假体位置良好，双下肢负重位力线满意。手术前后影像学资料见图1～4。

图1 术前正侧位X线片示胫骨平台外侧塌陷

图3 术后膝关节正侧位X线片示假体位置良好

图4 术后双下肢负重位全长X线片示力线满意

3 讨 论

3.1 胫骨平台骨折后继发性创伤性关节炎的原因及临床特征 胫骨平台骨折多发于青壮年，大多数的骨折属于高能量损伤，往往合并韧带及半月板不同程度的损伤。随着检测手段的不断改进以及对此病认识的深入，采取正确的治疗方案对延缓或阻止可能发生的创伤性关节炎非常重要。通过切开复位牢靠的内固定使关节面恢复原有的高度，恢复关节的轴线和稳定性，术后正确合理的功能锻炼，可有效的预防创伤性关节炎的发生[10]。大多数患者经过正规的保守治疗或手术治疗后都能获得满意的疗效，然而尽管骨折经手术治疗达到了解剖复位、牢靠的内固定，仍然有一部分患者由于不同的原因进而发展成创伤性关节炎。在这些创伤性关节炎患者中，又有一小部分患者膝关节功能障碍，不得不采取全膝置换术的手段来进行最终的治疗。Rasmussen[11]报告192例胫骨平台骨折患者在平均7.3年的随访中有21%发展成关节炎。Honkonen[2]在131例胫骨平台骨折后平均7.6年的随访中发现有44%继发骨关节炎，在手术中去除半月板的患者中有74%发生继发性关节炎。关节间隙的狭窄通常位于有骨折的间室。胫骨平台骨折属于关节内骨折，对于该类骨折的诊断不能只局限于普通的X线片，应该附加CT及MRI的检查，以免漏诊。对于CT显示的关节面塌陷在2 mm以内的骨折，可以采取保守治疗，但是一定要晚负重，以免骨折的塌陷处进一步加重。对于CT显示关节面塌陷或移位>2 mm的骨折，建议行切开复位内固定手术治疗。本组患者中有1例患者受伤后没有重视，也没有接受正规的保守治疗；另外2例患者支具外固定时间较短，过早负重，最后均出现了骨折处关节面塌陷、软骨磨损退变、下肢力线改变而出现了内外翻畸形，进而膝关节疼痛日渐加重，最终发展成严重的创伤性关节炎。本组中另外10例患者虽然采取了积极的手术治疗，给予了解剖复位和牢固的内固定处理，但是由于各种原因，包括创伤对软骨的破坏，加速了软骨的退变；骨折二期复位的丢失；下肢力线的不良；交叉韧带和半月板的损伤导致关节不稳；内固定物穿入了关节间隙；骨折畸形愈合或不愈合等多种因素，继而出现了严重的创伤性膝关节炎，影响日常生活，最终不得不接受关节置换的治疗。

3.2 胫骨平台骨折术后行TKA治疗时手术切口的选择和骨缺损的重建 胫骨平台骨折后由于内固定植入手术或取出手术都会波及周围的软组织，从而导致膝关节软组织袖套的损伤及切口周围瘢痕的形成，这些患者在进行膝关节置换时，应谨慎选择手术切口，根据骨折手术原切口位置，适当远离原来的切口设计，以增加皮桥的宽度，避免影响切口皮肤血运，减少术后切口并发症的发生。Weis等[12]报告62例胫骨平台骨折后继发性关节炎行全膝置换手术，伤口并发症的发生率为4.8%。对于原有内固定物存留的患者，如果选取同期内固定取出并关节置换术，更要设计好皮肤的切口，既要有利于假体置换，还要兼顾内固定物的取出，为避免皮肤坏死必要时要延长切口，以利于手术的顺利进行。对于瘢痕增生较多的患者，软组织的挛缩会增加手术显露的难度，适当的清除瘢痕组织，松解瘢痕周围的组织，从而增加手术的视野，以利于手术的顺利完成，同时也有利于术后的功能恢复。Lizaur-Utrilla等[13]报告29例胫骨平台骨折后进行全膝关节置换的患者，平均随访6.7年，术后伤口并发症约为6.8%。本组中8例患者采用标准前正中切口和内侧髌旁入路，2例患者适当延长切口后于髌腱内侧或外侧显露和取出内固定，1例患者另取平台外侧原切口取出内固定，2例患者取前外侧切口和外侧髌旁入路显露膝关节。拆除钢板内固定物后，为了显露方便，清除瘢痕部分组织，尽量将髌骨翻转以充分暴露手术视野。1例患者术后出现伤口愈合不良，浅表坏死，经多次换药后痊愈；其余患者均未出现伤口的并发症。

胫骨平台骨折后的畸形愈合、骨缺损也增加了手术难度，术中常需要对缺损进行重建。Sugita等[14]对38例胫骨平台内侧骨缺损患者(平均73岁)取自体骨材料修补骨缺损，术后随访24～174个月(平均65个月)，均获得满意疗效。2006年国外学者Radnay等[15]采用骨水泥充填螺钉加强进行胫骨平台重建，术后随访3年关节假体未见松动，疗效满意。Kharbanda等[16]对54例胫骨平台骨缺损患者采用骨水泥加螺钉修复，并对所有患者进行了平均5～10年的随访，患者术后恢复良好，关节功能恢复满意，疗效确切。Dorr等[17]提出缺损过大时应使用假体延长柄以分散应力保护植骨；Frehill等[18]通过有限元研究认为对于大的缺损使用延长杆可以减少松质骨应力，对于小的缺损没必要使用延长杆。Sathappan[19]将23例标准平台假体与18例长柄平台假体进行对比研究，平均随访87.7个月，结果两组病例平台下骨量下降及植骨块吸收情况没有明显差别。作者认为，对于韧带功能完好、单纯骨缺损的患者，如果缺损面积小，缺损厚度低，就可以采用骨水泥或骨水泥加螺钉技术进行重建，螺钉和骨水泥修复膝关节置换术中胫骨平台骨缺损，具有固定强度高、并发症少等优点，可以促进膝关节功能恢复；如果缺损面积大，厚度比较大的，就需要使用金属垫片加延长杆进行修复，延长杆可以分散平台应力；如有韧带缺失或软组织失平衡，则需要增加假体的限制程度。本组13例患者中，6例患者选择胫骨加截使用较厚的聚乙烯衬垫重建了胫骨侧的缺损；3例患者选择螺钉水泥的方法处理了平台侧的缺损；3例患者因骨缺损较大选择胫骨侧延长杆加垫块处理；1例患者因内侧韧带部分损伤选择了限制性LCCK假体。

3.3 胫骨平台骨折后全膝关节置换手术的临床疗效 胫骨平台骨折在许多方面影响TKA的疗效，主要是由于骨折后的愈合不良、下肢负重轴线的改变等给手术带来困难。以往有过手术或两次手术的患者，由于以往手术对膝关节周围软组织袖套的骚扰，就会产生瘢痕增生，增加手术显露的难度，同时这些组织血运较差，就可能会增加伤口的并发症和感染的风险。Lonner等[20]通过全膝置换术治疗31例创伤性关节炎患者，平均随访46个月，观察到术后并发症的发生率较高，膝关节功能的优良率只有58%，膝关节评分的优良率只有71%，明显差于全膝关节置换术治疗骨关节炎患者的疗效。Roffi等[21]报告13例创伤性关节炎行全膝关节置换手术，HSS评分只有61%的患者获得了较好的临床结果，而38.5%的患者结果较差。由于手术时间长，术后并发症多，常有术后疼痛，膝关节活动受限和膝关节稳定性差，Martin等[22]研究显示创伤性关节炎的全膝置换手术疗效比OA的疗效差。Abde等[23]研究发现术后最常见的并发症就是软组织的愈合差，术后容易发生僵直膝和术中伸膝装置的损伤。本组也出现了1例伤口愈合不良和1例膝关节僵直，这例伤口愈合不良的主要原因是由于伤口周围瘢痕较多，曾经做过两次手术；另外1例僵直膝是患者术后由于对疼痛敏感，功能锻炼不当引起的。2例患者经过我们的及时处理，最后都取得了满意的临床结果。

3.4 本研究的不足之处 本研究为回顾性研究，样本量较小、随访时间短，没有和同期的非创伤性关节炎的关节置换患者相比较。

综上所述，对于胫骨平台骨折内固定术后继发创伤性关节炎的患者，TKA疗效确切，可以显著改善膝关节功能。但切口愈合差，容易出现僵直膝和关节不稳定等术后并发症的风险较高，需要术前告知患者，同时要有充分的术前准备和良好的手术技术，以保证术后获得满意的疗效。