人工膝关节置换手术新进展

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人工膝关节置换人工膝关节置换术的起步比人工髋关节置换晚10年。从上世纪70年代初，John Insall提出的全髁置换开始标志着现代人工膝关节置换术的开展。期间人工膝关节的发展也经历了一个较长的过程，随着人们对膝关节生物力学研究的不断深入，人工膝关节假体设计理念不断更新，手术技术日趋成熟，手术效果肯定。目前人工全膝关节置换术被认为是治疗终末期或严重的膝关节炎最有效、最成功的手术之一。初次全膝关节置换的长期随访，其临床效果令人鼓舞。Archibeck, Ritter等报告10~15年随访资料，手术成功率达95~98%。在一些先进的发达国家，每年有大量的患者接受人工全膝关节置换术，在许多国家每年全膝关节置换的数量甚至已经超过全髋关节置换。
　　全髁假体设计的改进：纵观膝关节假体设计开发的历史，现代假体的设计要求置换后的膝关节能更好的恢复膝关节本身的运动学特性，同时要求减少关节假体接触面之间的应力，减少假体磨损。在实际设计中要兼顾以上要求具有相当的难度，为减少股骨髁金属假体和胫骨平台聚乙烯假体之间的压应力，需增加假体间的接触面积，使假体更匹配。但随之而来的问题是假体对关节运动的限制也增加，胫骨假体与胫骨界面间的应力也增加。反之如增加关节的活动自由度，减少胫骨假体与胫骨界面之间的应力，需减少股骨髁与胫骨假体间的接触面积。但带来的代价是胫骨聚乙烯假体的接触应力增加，这样势必增加聚乙烯分层破裂。因此，假体设计中的低应力与活动自由度之间的矛盾始终无法完全解决，而只能在设计中寻找两者的平衡点。活动载荷假体——在70年代后期开始的活动载荷假体设计改变了以往传统的膝关节假体的设计模式，其通过聚乙烯在金属底托之间呈现光滑的活动平面，允许聚乙烯在金属底托表面上旋转和前后运动。从理论上该设计可使正常膝关节运动步态中所产生的剪切力和扭转力传递到膝关节周围的软组织，而不是传递到假体各接触部件或假体与骨之间界面，从而使聚乙烯磨损和假体松动减少到最低程度。活动载荷膝关节假体的代表LCS假体在临床应用25年以后，长期随访获得令人满意的手术效果，因而近年在临床上也有不断推广的趋势。高屈曲度假体——通常，膝关节假体的设计允许膝关节有0~120度的运动，在超过120度的屈曲运动时，股骨后髁的假体弧度已经结束，此时假体之间的接触表现为股骨后髁假体边缘与胫骨聚乙烯的点状接触，接触面应力大，因而多表现出胫骨聚乙烯后侧的早期磨损。改进的高屈曲度设计通过增加股骨后髁的截骨量，而使股骨假体后髁厚度增加，延长后髁弧度，因而在膝关节屈曲120~150度范围内假体之间仍然保持面—面接触，减少了聚乙烯表面的应力，从而在理论上减少了膝关节极度屈曲时的假体磨损。此类设计在亚洲患者十分受欢迎，由于生活习惯上与欧美病人的差异，亚洲患者对手术后膝关节的屈曲要求更高，采用该设计后能更多的满足患者对高屈曲膝关节运动的需求。
　　手术技术：与全髋关节置换比较，全膝关节置换手术对关节周围软组织的平衡、手术截骨的精度要求更高。因此，术前仔细评估患者关节畸形程度、术前模板测量、详尽的术前计划可大大减少手术的困难。手术操作中软组织平衡是手术成功的关键。对于严重的膝内外翻畸形和屈曲畸形的患者，软组织松解平衡应有计划、分步骤地进行，每完成一步都要进行测量，要做到既纠正到位，又不可过度纠正造成关节继发不稳定。股骨、胫骨要求对线准确，保证假体植入后股骨头中心、膝关节中心和踝关节中心位于一直线。同时需注意股骨假体的外旋位植入和胫骨假体的后倾位植入，减少术后髌前疼痛、髌骨脱位和膝关节屈曲不良的并发症。在手术中是否保留后交叉韧带一直存在争论。后交叉韧带除了是膝关节稳定的重要韧带结构外，同时还是膝关节屈曲运动保证股骨髁后移的重要结构，因此理论上保留后交叉韧带可使膝关节运动特性更佳。但在实际手术操作中，由于患者本身膝关节后交叉韧带自身条件的改变或手术中后交叉韧带张力的调整等问题，后交叉韧带并不能完全发挥其作用，Stiehl和Dennis观察到保留后交叉韧带的假体屈曲运动时股骨髁不是后移而是前移，运动学特性的异常比不保留后交叉韧带更明显。因而近来不保留后交叉的后稳定型假体的应用又有上升的趋势。对于髌骨表面置换也同样存在争论，早期的人工关节在设计上仅限于胫、股关节置换，未进行髌骨置换，这种方式手术后的患者较多出现膝前疼痛。以后在假体设计中增加了髌骨置换，虽减轻了术后髌前疼痛，但又出现了髌骨脱位或半脱位、髌骨骨折、伸膝装置断裂等并发症。因此在髌骨表面换与不换间一直存在不同的意见。从临床统计来看，Barrack等报告膝关节骨关节炎病例随机分成的髌骨置换与不置换的两组，术后在膝关节评分和患者满意度方面无明显差异，但有12%未行髌骨置换的病例后期需再次手术置换。许多观察显示膝关节骨关节炎病例未行髌骨置换组术后膝前疼痛的发生率远高于置换组。对于髌骨置换需掌握的是在手术中要精确测量髌骨厚度，置换后髌骨厚度不得超过原厚度，髌骨轨迹必须恢复正常，对于过薄的髌骨不易置换。在手术操作中另一需关注的是计算机辅助手术技术的应用，改变了以往手术凭手术者经验、靠肉眼观测的方法。利用计算机***技术能在手术中对股骨和胫骨三维空间进行精确的定位，在冠状面和矢状面标记出股骨和胫骨轴线，使手术中截骨和假体的安放更为精确，尤其在一些严重畸形的病例，更体现其优越性。

护**者

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