人工全膝关节表面置换术

酒*黄

人工膝关节置换手术（total knee replacement, TKR）目前已经成为临床上常用的解决膝关节疼痛、畸形和功能障碍的主要术式，15年优良率达到90%以上。

一、假体的设计和选择

　　目前人工膝关节假体种类繁多，按固定方式分为骨水泥型、非骨水泥型；按限制程度又分为限制型、非限制型。

　　1、固定方式 主要分为骨水泥固定型和非骨水泥固定型两种类型假体。实践证明，只要使用方法得当，绝大多数骨水泥固定型膝关节置换临床效果十分满意。骨水泥本身并不是人工关节置换术的薄弱环节，而使用方法不当才是问题的关键。事实上，骨水泥本身确实也存在一些缺陷，如骨水泥碎屑与假体松动的关系现已得到证实。而非骨水泥固定型假体的设计思想是通过紧压配合和骨组织长入假体多孔层达到生物固定的效果。使用这种假体对局部骨质、对术者技术要求很高，另外，术后需推迟负重4～6周使骨组织长入假体孔隙。长期随访资料并未显示两组间临床效果有显著差异。

　　公认的观点为：大多数病人可选用骨水泥固定型假体；年纪轻、骨质较好的病人可选用非骨水泥固定型假体；经验不足者尽量多选用骨水泥固定型假体，即使非骨水泥固定型假体，尤其是胫骨平台假体，多数人仍然采用骨水泥固定。

　　2、限制程度 按限制程度分为限制型、非限制型假体两大类型。完全限制型假体（铰链式），其近期临床效果较好。由于术后膝关节只限于单一平面活动，力学模式单一，局部界面应力较高，极易引起假体－骨水泥－骨组织界面间应力异常集中，磨损加大，故中、远期假体松动、感染等并发症发生率很高。现已极少用于初次膝关节置换的病人，仅适用于再次人工膝关节置换术或骨肿瘤切除重建术，以及有严重骨缺损，膝关节周围软组织破坏，关节稳定差等病例。

　　随着手术技术的改进，目前绝大部分膝关节畸形、关节不稳病人都能通过非限制型人工膝关节假体置换术得到纠正，因此人们越来越多地趋向于使用这种假体，特别是初次置换的病人。临床上经常用的主要有2类：不保留交叉韧带的后方稳定型，后交叉韧带保留型。由于侧副韧带的完整性被破坏时使用铰链型膝关节假体，对人工膝关节置换术中是否保留后交叉韧带，目前仍有争议。

　　我们的选择经验：年纪较轻、后交叉韧带功能良好者，尽量保留；年纪较大、关节高度屈曲挛缩、内外翻畸形、后交叉韧带破坏者选用后稳定型；对于手术经验不足者，后稳定型假体常可获得满意效果。一般高度屈膝挛缩畸形患者，手术矫形时需行后交叉韧带切除，类风湿性关节炎关节破坏严重，骨质条件差的患者，应选用不保留膝后交叉韧带的后稳定型假体，优点是手术操作方便，假体固定确实，后关节囊清理彻底，有利于矫正严重屈膝畸形，术后一般屈曲范围较保留后交叉韧带的假体略大。对后交叉韧带完好，关节破坏相对较轻，骨质条件好，应选用保留后交叉韧带假体，尽量保存结构正常的交叉韧带，多用于骨性关节炎，术后可最大限度地维持膝关节自然稳定性，减少异常应力，避免平台与股骨后髁相互撞击，减少假体－骨水泥－骨组织界面剪切力。

　　选择经验

二、髌骨置换的问题
　　20世纪70年代初设计的膝关节假体并未考虑到髌股关节置换，术后均出现了较高的髌骨并发症，如膝前疼痛、脱位、伸膝装置断裂等，其中膝前疼痛发生率可高达40%～58%。为此，20世纪70年代中期发展起来的以全髁型膝关节为代表的新一代全膝关节假体，在设计上做了较大的调整，延长了股骨髁前翼，并在其表面增设髌骨滑槽。置换关节面不再只是股胫关节，而是进一步扩展到髌股关节。经过20年的临床实践，人们发现髌股关节置换术虽然能缓解膝前疼痛、改善登楼能力，但术后也存在假体松动、磨损、髌骨床骨折等问题，并且这些术后并发症已成为目前人工膝关节翻修术的主要原因之一。因此，髌骨问题已成为人工膝关节置换中人们关注的焦点之一。有关髌骨是否常规置换、如何正确安装假体、改善假体的设计工艺及如何规范手术操作等问题已倍受人们关注，至今仍有争议。

　　尽管如此，仔细分析历年来发表的相关文献，人们仍然不难发现这样一个趋势，即人工膝关节置换术中同时进行髌骨置换的观点已越来越多地为广大矫形外科医生所接受。20世纪70年代只有30%的病例在行人工膝关节置换术同时进行髌骨置换，而到1985年这一比例上升到了68%。其适应证已大为扩展，包括所有类风湿性关节炎、髌骨有囊性变、髌骨硬化、髌股关节运动轨迹异常等，活动量小、超过70岁的老年人在全膝关节置换术中更可常规进行髌骨置换。髌骨置换术的惟一禁忌证是髌骨的严重骨缺损，残存骨组织无法提供足够强度的髌骨骨床来固定髌骨假体。

　　权衡利弊，目前大多数临床医生仍喜欢使用骨水泥固定的圆弧形髌骨，这种髌骨假体属中心轴对称，安置时无需考虑旋转对位问题，因此操作十分简单。为减少聚乙烯蠕变现象，一度在聚乙烯背面附加了金属底托，但由于金属背的存在，势必要影响聚乙烯的厚度，使髌骨磨损率上升，因此效果不佳，现已基本放弃。

　　另外，在髌骨假体安装时要注意：假体的位置宁内勿外；假体的直径在相差不大时宁小勿大；强调髌骨置换后总厚度不应超过原厚度，若超过，虽能增加膝关节的前后稳定性，但增加股四头肌的力矩，影响膝关节的屈曲，易发生半脱位或髌腱断裂，故宁薄勿厚。

　　髌骨置换后并发症的发生率约4%～5%。髌骨骨折一般是由于血运障碍所造成的，经常出现残余髌骨的无菌性坏死，特别是内外侧联合切开和外侧软组织松解的病例，因此要注意最大限度地保留血运。一旦出现骨折，最好保守治疗。如手术治疗可切除小的碎骨片，再进行植骨，植骨是比较复杂的，效果也不好。松动的发生率为0.5%～1.5%，主要原因是使用带金属垫的假体，髌骨中心处骨切除过多，假体安装的位置不当，髌骨与股骨髁运行轨迹不良和关节不稳造成的，近年来已逐渐停止使用带金属垫的假体，并对髌股关节的轨迹进行改进。髌腱撕裂发生率约为0.2%～0.5%,其原因是术中将髌骨外翻时造成髌腱撕裂或止点部分撕脱，尤其容易发生于肥胖患者，通过手术复位固定是困难的。软组织嵌压，可以发生在髌骨与股骨之间，或髌腱下脂肪垫，称为髌骨嵌压症，主要由肥大的脂肪组织引起，许多文献认为要完全切除这部分脂肪组织。

　　由于有以上的并发症，对是否做髌骨置换仍有争议。有人认为髌骨置换后，疼痛减少，上下楼梯功能好，但增加假体费用，不能避免出现并发症。大多数人认为当髌骨仅有轻度病变时，可不置换，如要置换应正确操作。类风湿性关节炎、严重的骨性关节炎及髌骨半脱位患者应做髌骨置换。重要的是在术前要检查髌股关节情况，如有疼痛，说明关节炎严重，应做髌骨置换。


三、手术方法

　　除了假体的设计和制造，人们越来越深刻地认识到手术技术和假体安装的精确程度也是涉及关节置换效果优劣的非常重要的因素。人工膝关节置换术所允许的误差很小，髋关节假体5°、10°甚至20°的误差，对疗效的影响仍在允许范围之内，但是膝关节手术5°的误差已很不可靠，10°的误差其结果往往是毁灭性的，另外即使假体的位置正确，还需要保证膝关节屈伸状态下的侧方软组织平衡。由于术后延长制动时间和肌力训练并不能纠正软组织的失衡，因此软组织的平衡完全取决于手术本身。人们越来越认识到外科医师的手术技术将成为人工关节置换术中更关键的因素。

　　为了在术中正确地安装假体以保证正常的膝关节生物力线。在研究假体的同时，20世纪70年代末人们开始研究假体手术定位器械，绝大多数情况下，目前的定位器械能保证假体的良好位置，但是根据我们的手术经验，手术医生绝不能完全依赖现有的器械，因为器械的正确应用本身也是一门技术。现在，国外许多作者都从假体的研究转入研究更好的定位器械和方法。

　　手术取膝关节正中切口，从内侧切开关节囊，将髌骨翻向外侧，切除增生的滑膜及骨赘，屈曲关节切除ACL和半月板，通常通过股骨髁中心孔安装髓腔定位器，据此安装各个切模切割股骨髁，选择适当的外翻角，使截骨面与地面平行。用髓内或髓外定位装置，选择胫骨切骨平面，用电锯切除病损的胫骨平台软骨，注意保持5°～10°的后倾。然后按照髌骨切模切割髌骨，注意国人髌骨的厚度相对较薄。必要时松解外侧支持带，恢复髌骨的正常运动轨迹。对有屈曲挛缩和内、外翻畸形的患者，彻底松解后关节囊和双侧软组织平衡是术后恢复正常功能的关键。安装试模后检查关节活动度和稳定性，必要时再次切骨和松解软组织。假体常规使用骨水泥固定，使用现代骨水泥技术，骨水泥中掺入抗生素粉。彻底止血，放置引流管后缝合，加压包扎。




四、术后康复

　　术后康复应尽早开始，有助于恢复活动功能。术后镇痛很重要，观察引流血量，6小时内血液可通过回吸收装置回输。与髋关节置换术相比，膝关节置换术后更重视CPM的使用，关于开始使用的时间仍有不同意见。有人主张术后立即使用，但我们认为因疼痛，引流管，控制出血和矫正屈曲挛缩等原因，术后宜先行伸直位休息，48小时后拔除引流管，摄X片证实假**置良好，再开始CPM锻炼。CPM活动度数每天增加10～15°，出院前达到90°以上，同时训练肌力和主动活动度。术后2～3天后鼓励病人站立甚至行走，从扶习步架行走训练到出院时扶单拐行走，如双侧同时进行，出院时过渡到使用双拐。回家后鼓励病人***登楼梯。大部分单侧膝关节置换病人术后6～8周可完全负重，双侧膝关节置换病人则需要使用辅助器械6～10周。
此附件已经损坏等待作者修复

酒*黄

人工膝关节康复中应注意哪些问题？

1)人工膝关节康复包括膝关节功能锻炼及理疗，功能锻炼包括膝关节的屈伸运动及大腿肌力的锻炼。理疗可做电疗。

　　 2)术后早期（术后3天）应做一些轻微的膝关节主被动活动，抬高患肢，这样可防止术后膝关节粘连及膝关节肿胀，术后中期（术后3天～2周）可加大膝关节的屈伸运动及大腿肌力的锻炼，但要循序渐进，避免造成不必要的损伤。术后晚期（术后2周以后）可加做理疗。并积极进行增强大腿肌力的锻炼。

　　3)术后要制定适合本人的康复计划，克服心理障碍，树立积极的康复训练的思想，这样才能为膝关节功能恢复打下基础。

　　4)如在急性疼痛期可考虑暂停康复治疗或减轻运动量，必要时可参考血沉变化，如血沉明显高于正常应减少运动量，待血沉正常后再加量，此外还可参考粘蛋白值进行运动量调整。

　　5)要有长期锻炼的思想准备，包括其他部位的锻炼，不可半途而废。