全膝关节置换术中髌股关节轨迹不良的处理策略及疗效探讨

陈斌伟 廖壮文 刘圣曜 李菊根

作者单位：510260 广东 广州，广州医科大学附属第二医院骨外科

全膝关节置换术 （total knee arthroplasty，TKA）在类风湿性关节炎、骨性关节炎等疾病累及膝关节的终末期治疗中疗效较为理想，特别是保留髌骨的TKA可降低术后髌骨骨折、假体松动等并发症的发生风险，临床应用较为广泛［1］。但部分研究证实，保留髌骨TKA术后易出现较为明显的膝前痛。流行病学研究显示，保留髌骨TKA术后膝前痛的发生率高达75%［2］，即便通过改良假体设计，置入髌骨友好型假体或旋转活动平台，术后膝前痛的发生率仍高达20% ～39%［3］。生物力学研究表明，TKA术后髌骨运动轨迹不良导致髌股关节面接触应力显著增加是膝前痛发生的主要原因［4］，严重者甚至诱发髌股关节骨性关节炎和髌骨软化等［5］。本研究中笔者在TKA术中以保证截骨正确为前提，通过调整髌骨内外侧支持带张力、髌骨修整成形、胫骨假体调整等方法纠正髌股关节轨迹不良，在缓解膝前痛、改善膝关节功能等方面取得了一定的临床疗效，现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

选取2012年8月至2017年8月广州医科大学附属第二医院骨外科收治的145例 （184膝）初次行保留髌骨TKA的膝关节病变患者作为研究对象，其中男性32例 （45膝）、女性113例 （139膝），年龄 （67.31±7.52） 岁，病程 （18.73±8.53）年，疼痛视觉模拟评分法 （visual analogue scale，VAS）评分 （7.42±1.42）分，美国膝关节协会评分 （knee society score， KSS） （34.16 ±13.85） 分，Feller髌骨评分 （13.72±4.28）分，病因为类风湿性关节炎者57例 （72膝）、骨性关节炎者88例（112膝）。本研究经医院伦理委员会批准，且所有患者均签署了知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：符合膝关节类风湿性关节炎、骨性关节炎的诊断标准；保守治疗无效，经术前评估能够耐受手术治疗；初次行保留髌骨TKA治疗；能够完成1年以上随访；对本研究知情，并自愿签署知情同意书。排除标准：患肢肌力低于Ⅳ级；合并糖尿病、恶性肿瘤或严重心、肝、肾等重要脏器功能不全；合并严重全身或局部感染；合并严重关节不稳或关节活动受限。

2 方法

2.1 手术方法

所有手术均由同一组经验丰富的医师完成，根据术前评估采用腰硬联合麻醉或静脉吸入复合麻醉，全程应用充气止血带 （压力为46～66 kPa）止血。患者取仰卧位，于膝前正中作纵行切口，自髌骨内侧钝性分离软组织暴露髌骨前脂肪垫，切除脂肪垫，并切断膝前、后交叉韧带，充分暴露膝关节；修整胫骨平台边缘骨赘，充分暴露胫骨骨床，确保胫骨平台处于最低点时行胫骨平台截骨，必要时松解后方关节囊，胫骨平台骨质丢失较多时行自体骨移植予以修补；放置胫骨假体，保证其中心位于胫骨结节内侧1／3与外侧2／3交界处；截除股骨下端骨质，当外翻畸形的外翻角＜20°时截骨角度选择5°外翻，外翻角 ＞20°时截骨角度选择7°外翻；放置股骨假体，保证其与股骨皮质骨前缘紧靠。

2.2 髌股关节轨迹不良的处理

截骨完成后通过 “No Thumb”试验判断髌股关节轨迹，在术侧膝关节被动屈伸过程中不对髌骨施加任何外力的情况下，若髌骨内、外侧关节面未与股骨假体预留滑槽紧贴，出现移位或倾斜，则判定为髌股关节轨迹不良，酌情采用以下措施予以处理。 （1）假体位置调整：若髌骨向外脱位，则将胫骨假体外旋3～5°并适当外移，且假体外侧不超过胫骨皮质缘，以免对髌韧带造成压力；同时适当增加股骨外侧髁截骨量，增大股骨假体外旋角度，减少膝关节外翻畸形。 （2）髌骨修整成形：修整髌骨边缘骨赘，使髌骨厚度与体积略小于术前，解剖形态似WibergⅡ型。（3）髌骨内外侧支持带张力调整：切断髌胫韧带和髌半月板韧带，自髌骨下缘2.0 cm处向上松解髌骨外侧支持带至上缘1.0 cm，必要时松解股外侧肌髌骨附着处及其与股直肌吻合处，充分切开并重叠紧缩缝合内侧关节囊及股中间肌和股内侧肌止点交界处与髌韧带之间的支持韧带。（4）Goldthwait-Roux术：垂直切开髌腱中心部位，将外侧1／2牵拉至内侧打磨后的粗糙骨面，并牢固缝合于缝匠肌止点，重建髌腱止点 （缝合时须保持髌韧带原外侧张力与内侧张力一致）。

2.3 术后康复

术后早期嘱患者行膝关节被动伸直、股四头肌等长收缩等康复锻炼，并于术后4 d下床站立及扶拐行走，其中行外侧支持带松解者，术后及时复查血常规、C-反应蛋白等，并视引流液情况延缓拔管及康复锻炼时间，延长抗生素应用时间；行Goldthwait-Roux术者早期运动屈膝角度＜40°，2周后视情况增大至70°并尝试下床站立，3周后增大至90°并逐渐扶拐行走。

2.4 观察指标及评价标准

评估患者术前及术后VAS评分、KSS评分、Feller髌骨评分以及胫骨角、股骨角、胫骨后倾角及股骨屈曲角等假体力线相关参数，记录有无假体松动、髌骨坏死、髌骨骨折和骨溶解等并发症发生［6-8］。VAS评分：总分为10分，分值越高表示疼痛程度越重，反之则表示疼痛程度越轻；KSS评分：总分为100分，分值越高表示膝关节功能越好，反之则表示膝关节功能越差；Feller髌骨评分：总分为30分，分值越高表示髌骨功能越好，反之则表示髌骨功能越差。

2.5 统计学处理

采用SPSS 22.0统计软件对所得数据进行统计学分析，其中计量资料以均数±标准差 （） 表示，采用t检验，均以P＜0.05为差异具有统计学意义。

3 结果

术中经假体位置调整、髌骨修整成形等个性化处理后，所有患者术中 “No Thumb”试验均提示髌股关节轨迹恢复正常；术后所有切口均Ⅰ期愈合，无假体松动、髌骨坏死、髌骨骨折和骨溶解等并发症发生，仅3例患者因术中支持带松解范围过大导致术后出现轻度关节内积血，经对症处理后得以好转。术后随访 （16.72±4.16）个月，患者VAS评分、KSS评分、Feller髌骨评分及胫骨角、股骨角、胫骨后倾角、股骨屈曲角等假体力线相关参数较术前均明显改善 （P均＜0.05），详见表1。

4 讨论

髌股关节运行轨迹与膝关节周围软组织张力、髌股关节面接触应力、伸膝装置力线等因素密切相关，而TKA术后髌股关节运行轨迹又可直接影响TKA的效果及患者预后［9］。即使在实施TKA过程中能够保证满意的膝关节活动度、稳固的假体位置，但髌股关节轨迹不良引起的膝前疼痛、假体磨损、髌骨脱位等仍会严重影响患者的生活质量及人工关节的使用寿命［10］。因此，恢复髌股关节的运行轨迹是优化TKA的必要手段。

表1 患者术前及术后VAS评分、KSS评分、Feller髌骨评分以及假体力线相关参数对比 （）Table 1 Comparison of VAS score， KSS score， Feller patella score and related parameters of prosthetic alignment before and after surgery（）

表1 患者术前及术后VAS评分、KSS评分、Feller髌骨评分以及假体力线相关参数对比 （）Table 1 Comparison of VAS score， KSS score， Feller patella score and related parameters of prosthetic alignment before and after surgery（）

时间Time VAS评分 （分）VAS score（point）KSS评分 （分）KSS score（point）Feller髌骨评分 （分）Feller patella score（point）胫骨角 （°）Tibial angle（°）股骨角 （°）Femoral angle（°）胫骨后倾角 （°）Posterior tibial angle（°）股骨屈曲角 （°）Femoral flexion angle（°）术前Before surgery 6.38±1.27 28.52±15.36 14.67±5.48 71.42±1.52 76.53±1.97 3.19±1.46 1.03±0.75术后After surgery 2.21±0.74 85.45±14.88 24.15±4.77 87.85±1.63 95.34±2.15 5.82±2.07 1.43±1.09 t值t value 38.483 36.110 17.700 99.997 87.499 14.084 4.101 P值P value 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

由于髌韧带与股四头肌力线间存在股四头肌角（Q角），故膝关节病变患者在膝关节屈伸活动中髌骨有向外脱位的趋势［11］，且由于长期膝关节病变导致的股内侧肌等膝关节局部肌肉失用性萎缩可使髌骨内侧对抗向外脱位的力量明显减弱，使得髌骨向外脱位的程度更加严重［12］。而在TKA过程中通过适当外旋、轻度外移股骨与胫骨假体可明显减小Q角，提高对抗向外的应力。由于保留髌骨TKA术后髌股关节压力增高，故术后一旦合并髌股关节轨迹不良则可造成髌骨周围组织磨损而出现膝前痛。而相关研究显示，膝关节置换过程中如将髌骨厚度减少1～2 mm，可明显降低髌股关节压力［13］，且WibergⅡ型髌骨具有稳定的解剖形态。另外，有研究证实，髌骨外侧支持带松解能够显著降低髌股关节面接触应力，改善髌股关节轨迹［14］。但当术前已合并髌骨脱位，特别是已造成胫骨严重外旋、膝关节过度外翻时，膝关节Q角显著增大，单纯调整支持带张力只能改善膝关节外翻畸形，而无法完全纠正胫骨外旋［15］，此时选用Goldthwait-Roux术重建髌韧带止点可实现远端力线重排，缩小Q角，纠正脱位。本研究笔者在TKA术中根据髌股关节轨迹不良情况采用假体位置调整、髌骨修整成形、髌骨内外侧支持带张力调整及Goldthwait-Roux术处理，术后VAS评分、KSS评分、Feller髌骨评分及胫骨角、股骨角、胫骨后倾角、股骨屈曲角等假体力线相关参数较术前均明显改善 （P均＜0.05），且无假体松动、髌骨坏死、髌骨骨折和骨溶解等并发症发生。

综上所述，TKA术中针对患者髌股关节轨迹不良情况个性化采用假体位置调整、髌骨修整成形、髌骨内外侧支持带张力调整及Goldthwait-Roux术处理，可纠正患者髌股关节轨迹不良，缓解膝前痛，改善膝关节功能，临床应用价值较高。但值得注意的是，手术过程中调整假体和髌韧带位置对膝关节生物力学结构是否有影响有待进一步随访验证；由于Goldthwait-Roux术改变了正常的解剖结构，为降低术后韧带撕裂风险及其对股四头肌肌力的影响，应保证髌韧带内侧1／2的完整性以及移位后的原髌韧带外侧1／2与未移位的原髌韧带内侧1／2张力一致。