个体化股骨后髁旋转测量截骨在膝关节骨性关节炎全膝关节置换术中的应用效果

田文明，耿登峰，周恩昌，李邦国，刘默然，徐汝斌

近年，膝关节骨性关节炎发病率呈逐渐升高趋势，全膝关节置换(TKA)术是治疗终末期膝关节病变的有效术式，15年假体生存率>90%[1]。良好的股骨假体旋转是TKA术成功的关键，而股骨假体旋转不良可引发术后膝关节疼痛、僵硬、步态异常等多种并发症，继而影响预后[2]。经研究证实,截骨角度错误是TKA术失败的首要原因[3]。手术常用的参考轴线包括股骨外科上髁轴(sTEA)、股骨后髁线(PCL)，其中sTEA是最接近膝关节屈伸轴的解剖学来源轴，且理论上认为股骨假体应与其平行放置[4]。目前在准确确定股骨旋转截骨角度方面未得到共识，通常主要参照PCL外旋3°截骨来确定股骨假体旋转[5]；但对于不同人种、个体、年龄的患者来说，后髁角(PCA)存在差异，而统一参考PCL外旋3°并不可靠。鉴于此，本研究主要探究个体化股骨后髁旋转测量截骨对TKA术患者截骨参数、膝关节活动度的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2019年4月—2021年6月于本院拟行TKA术的膝关节骨性关节炎120例。纳入标准：患者均因膝关节骨性关节炎拟行TKA术；对手术耐受者；患者及其家属对本研究手术方案知情并同意；年龄55～80岁。排除标准：近3个月内发生膝关节感染者；关节外畸形者；有膝关节外伤及手术史者。按照股骨远端旋转截骨方法分为对照组和观察组，每组60例。2组性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。本研究经医院伦理委员会审核批准。

表1 2组行TKA术膝关节骨性关节炎一般资料比较

1.2方法 2组手术均由同一医师操作，假体为膝关节PS型假体，由山东威高公司提供。

1.2.1术前影像检查：所有患者术前行膝关节螺旋CT扫描及三维重建，仪器来源于美国GE256层容积螺旋CT；患者取仰卧位，双下肢按照中立位放置，膝关节置于伸直位，无内外旋，以膝关节为中心包括近远端内10 cm，垂直于股骨干的解剖轴线扫描；获取图像后由经验丰富的影像科医师行CT三维重建，在CT横断位图像上分别定位PCL(股骨后髁最低点切线)、sTEA(股骨外上髁最凸点和内上髁凹最低点的连线)，测量PCA(PCL与sTEA之间的夹角)，所有测量定位由同一观测者连续测量3次取均值。

1.2.2手术方法：所有患者行喉罩全麻联合神经阻滞麻醉，外翻髌骨并将髌下2/3脂肪垫切除，清理残存半月板、交叉韧带。在股骨髓内及胫骨髓外定位。运用测量截骨技术先垂直胫骨机械轴行胫骨后倾截骨，后截股骨。观察组依据术前所测量的PCA行个性化股骨远端外旋截骨，从髌旁内侧入路将膝关节显露出来，去除骨赘；股骨髓内定位，胫骨髓外定位，采用测量截骨技术先垂直胫骨机械轴进行胫骨后倾截骨，股骨远端旋转截骨参考术前所测量的PCA度数外旋截骨，术中放置抱髁器，参照术前CT测量角度调节至对应角度，钻孔后使用骨钉固定，安放适合大小的股骨四合一截骨模块，准备截骨，截骨操作完成后测试软组织平衡和下肢力线，必要时继续调整松解。安装股骨假体后，确定胫骨假体旋转，最后进行胫骨平台开髓钻孔操作。取下试模，对骨床进行冲洗，借助骨水泥将大小合适的股骨与胫骨假体固定下来，并安装聚乙烯衬垫，伸直膝关节，使髌骨成形及去神经化。将切口逐层缝合，使用无菌敷料加压包扎。对照组采用股骨远端外旋3°截骨；其余手术操作同观察组。2组均给予多模式镇痛，常规进行抗凝、抗感染治疗。

1.3观察指标

1.3.1截骨参数：包括股骨假体旋转角(股骨上髁轴与假体后髁轴的连线夹角)、膝关节内翻角(股骨头和胫骨平台中点连线与踝关节中心和胫骨平台中点连线的夹角)、截骨板相对后髁线旋转角(股骨四合一截骨板与股骨后髁连线的夹角)。

1.3.2疼痛及膝关节功能情况：比较2组术前及术后3、6个月疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分、膝关节活动度(ROM)、膝关节协会评分(KSS)，其中VAS评分量表分值范围为0～10分，分值越高，疼痛越剧烈[6]；使用测角仪测量患者负重位下ROM；KSS量表包括症状、客观指标、满意度、预期、运动等维度，其分值范围为0～100分，分值越高，代表膝关节功能越好[7]。

2 结果

2.1截骨参数 观察组股骨假体旋转角、膝关节内翻角小于对照组，截骨板相对后髁线旋转角大于对照组(P<0.01)。见表2。

表2 2组行TKA术膝关节骨性关节炎截骨参数比较

2.2VAS评分比较 2组术前VAS评分比较差异无统计学意义(P>0.05)；术后3、6个月，2组VAS评分均较术前下降，且观察组低于对照组(P<0.05，P<0.01)。见表3。

表3 2组行TKA术膝关节骨性关节炎手术前后VAS评分比较分)

2.3ROM比较 2组术前ROM比较差异无统计学意义(P>0.05)；术后3、6个月，2组ROM较术前明显升高，且观察组高于对照组(P<0.05，P<0.01)。见表4。

表4 2组行TKA术膝关节骨性关节炎手术前后ROM比较

2.4KSS评分比较 2组术前KSS比较差异无统计学意义(P>0.05)；术后3、6个月，2组KSS较术前升高，且观察组高于对照组(P<0.05，P<0.01)。见表5。

表5 2组行TKA术膝关节骨性关节炎手术前后KSS比较分)

2.5术后膝前疼痛发生情况 对照组术后膝前疼痛9例(15.00%),观察组术后膝前疼痛2例(3.33%)。观察组术后膝前疼痛发生率低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

TKA术较复杂，其术后疗效影响因素较多，其中旋转轴线的确定以及精准力线的重塑为重要手术步骤[8]。另外，髌股关节并发症在TKA术后较为常见，其主要原因在于股骨髁前后截骨角度出现错误[9]。同时膝关节股骨端假体的旋转对合不良也会加重对假体的磨损，继而影响假体的使用年限；股骨内旋截骨与髌骨脱位、膝前疼痛等有关；过度外旋截骨会引发症状性屈曲不稳[10]。因此选择合适的股骨远端旋转截骨对提高远期疗效具有积极意义。

计算机导航技术及3D打印的个体化截骨技术具有改善股骨旋转力线的作用，但其费用昂贵、操作过程复杂，临床应用具有一定的局限性[11-12]。相关学者采用CT扫描技术确定股骨上髁轴，并个体化处理股骨假体髁外旋角度，可优化股骨旋转力线[13]。目前临床仍无理想、统一的方法确定定位旋转轴，为达到股骨假体精准定位及对线的目的，本研究通过测量截骨技术测量股骨远端旋转截骨角度，完成术前规划，术中个体化后髁旋转截骨，以优化假体对线，继而提高疗效。本研究结果显示，观察组股骨假体旋转角、膝关节内翻角小于对照组，截骨板相对后髁线旋转角大于对照组，提示TKA术患者应用个体化股骨后髁旋转测量截骨优势明显。

目前国内外使用的多为依据西方人解剖特点而设计的人工膝关节，均参照PCL外旋3°旋转截骨。由于不同人种、不同年龄，以及每个膝关节的解剖结构不同，在所有情况下应用同一种截骨方法，具有不合理性[14]。测量截骨法主要的解剖标志有PCL、sTEA等。研究发现，联合多个参考轴线确定股骨假体外旋更加精准[15]；其中由于后髁较容易识别，大多数TKA器械是通过PCL设置股骨假体旋转，并确定假体尺寸。sTEA被认为是确定股骨假体旋转的“金标准”，经证实其更加接近膝关节功能性屈伸轴[16]。sTEA与PCL的夹角为PCA，即为股骨后髁截骨时需要参照的外旋角度，纪小孟等[17]研究证实，PCA相对恒定可靠，外科经股骨上髁轴可作为TKA股骨假体旋转对位参照轴线。本研究通过CT测量PCA，并依据该角度确定股骨假体旋转，继而避免主观因素而引起的误差，提高测量的精准度，另外该角度测量具有可重复性，优势显著。本研究结果显示，2组术后3、6个月VAS评分、KSS较术前均下降，ROM较术前升高，且观察组优于对照组，说明TKA术中应用个体化股骨后髁旋转测量截骨，使患者受益较多，能有效改善ROM，缓解疼痛，促进膝关节功能的恢复。

综上所述，TKA术患者应用个体化股骨后髁旋转测量截骨，能有效改善截骨参数、ROM，缓解疼痛，促进膝关节功能的恢复。本研究纳入的样本量较少且较为集中，另外随访时间较短，以上因素可能会对结果的准确性产生影响，后续需进行多中心研究和长期随访，以确定TKA术患者应用个体化股骨后髁旋转测量截骨的临床效果。