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无定位杆胫骨近端切骨引导装置在全膝关节置换术中的应用

2024-04-07 46 上传者：管理员

摘要：目的探讨无定位杆胫骨近端切骨引导装置在全膝关节置换术中的应用效果。方法将无定位杆胫骨近端切骨引导装置用于40例全膝关节置换术患者的切骨定位。记录胫骨假体内外翻角误差和胫骨假体后倾角误差(均为与术前计划的差值)、术后并发症发生情况、膝关节屈曲活动度、疼痛VAS评分、膝关节HSS评分。结果患者均获得随访，时间12～56(28.2±6.1)个月。术后X线片显示胫骨假体内外翻角误差0.3°～1.7°(1.0°±0.2°),胫骨假体后倾角误差1.1°～3.0°(2.0°±0.4°)。切口均一期愈合。术后无假体松动、移位及深部感染、深静脉血栓、肺栓塞、神经血管损伤等并发症发生。末次随访时，患者均可完全负重行走，步态正常；膝关节屈曲活动度、疼痛VAS评分、膝关节HSS评分均较术前改善(P<0.05)。结论无定位杆胫骨近端切骨引导装置用于全膝关节置换术操作方便、技术可靠。

关键词：
手术器械
手术技术
胫骨切骨
膝关节置换术
髓外定位杆
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胫骨近端切骨为切骨的初始步骤，也是全膝关节置换术中的关键步骤，对随后的韧带平衡、伸屈间隙平衡处理有着显著影响。因此，能否实现正确、精准的胫骨近端切骨操作直接关系到手术成败。目前，临床上常采用髓外定位杆引导切骨系统进行切骨定位，但其定位不准确的问题日渐凸显[1,2]。2018年1月1日～2020年12月30日，我科将自制无定位杆胫骨近端切骨引导装置用于40例全膝关节置换术患者的切骨定位，效果满意，报道如下。

1、材料与方法

1.1 病例资料

本组40例，男15例，女25例，年龄55～84岁。均初次行全膝关节置换术。病因：膝骨关节炎30例，类风湿关节炎8例，痛风性关节炎1例，创伤性关节炎1例。左膝18例，右膝22例。术前X线片均显示膝关节有不同程度的内翻或外翻畸形，关节周缘骨质硬化增生，关节间隙狭窄或消失。病程2～15年。术中使用的为后稳定型全膝表面置换假体(Stryker公司)。手术均由同一医师主刀完成。

图1 无定位杆胫骨近端切骨引导装置外观

1.2 无定位杆胫骨近端切骨引导装置的设计

无定位杆胫骨近端切骨引导装置为国家发明专利，专利号ZL 201811462171.0[3],其根据全膝关节置换术原理而设计，各组件外观见图1。精准的胫骨近端切骨操作包括合适的后倾切骨角和精确的胫骨内、外侧平台切骨厚度，无定位杆胫骨近端切骨引导装置的工作原理见图2。其特点如下：① 具有测量胫骨内侧平台后倾角的功能设计。后倾切骨角通常设为3°～7°,一般与患者的胫骨近端骨性后倾角接近。因人体胫骨内侧平台较平坦，外侧平台稍有隆起，故在侧位X线片上选择胫骨内侧平台的后倾角能比较准确代表后倾切骨角。对于少数生理后倾角>10°的骨骼发育异常患者，可以通过调整工具，适当减小后倾切骨角。② 具有使术者能自由调整所需切骨厚度的设计。胫骨近端切骨方向在冠状面上应与下肢力线垂直，故可在正位X线片上测量此方向上胫骨内、外侧平台的切骨厚度。通常在没有软骨、很少磨损及不存在关节外畸形的情况下，内侧平台的切骨厚度约2 mm, 外侧平台的切骨厚度约8 mm, 但实际切骨厚度需结合术中观察到的软骨磨损程度及影像学测量结果进行个体化调整。

图2 无定位杆胫骨近端切骨引导装置的工作原理

1.3 手术方法

气管插管静脉复合麻醉或腰硬联合麻醉。患者仰卧位。手术侧大腿根部绑气囊止血带，膝前正中做长约15 cm的纵向切口，逐层切开皮肤、皮下组织。经髌旁内侧入路显露膝关节腔，切除前后交叉韧带和内外侧半月板，清理增生骨赘和炎性滑膜，适当切除遮挡的脂肪垫，紧贴胫骨后缘插入骨撬，向前撬顶显露胫骨平台，行胫骨近端切骨。将切骨导向模块置于胫骨近端前，其在胫骨近端内、外侧的位置可根据术者操作便利原则进行自由调整。将带孔插片插入切骨导向模块的第一通槽后平行放置于胫骨内侧平台表面，用带帽圆钉通过插片上的圆孔固定，使之代表胫骨近端后倾切骨角，用固定钉插入切骨导向模块的“0”定位孔中。熟练操作后可以省去带孔插片的固定螺钉步骤，直接用手指轻按插片临时固定。移除带孔插片，将外侧立柱上的测量笔前端指向并接触外侧胫骨平台的中心骨面，将代表外侧胫骨平台切骨厚度的测量笔调至术前影像系统上所测得的数值，通常是8 mm, 确定切骨导向模块在胫骨近端切骨的最终位置。用固定直钉、斜钉通过切骨导向模块的相应固定钉孔将其固定于胫骨近端前表面，通过切骨导向模块的第二通槽进行胫骨近端切骨。第一通槽与第二通槽的间距保证了内侧胫骨平台切骨厚度为2 mm。如果患者的生理后倾角较大，可在切骨导向模块上附加后倾调整组件以减小后倾切骨角。后面按常规操作依次完成股骨远端各方向切骨、软组织松解、屈伸间隙平衡、胫骨假体固定槽制备。如需要置换髌骨，可行髌骨切骨和固定桩开孔。试模安装检查力线、屈伸间隙以及髌骨运动轨迹情况，冲洗清除骨小梁间隙的骨屑和血凝块，骨水泥固定胫骨假体、股骨假体和髌骨假体，安装胫骨衬垫，检查冲洗后放置1根引流管，逐层缝合切口。

1.4 术后处理

股神经阻滞联合非甾体类消炎药多模式镇痛。常规预防感染，皮下注射低分子肝素预防下肢静脉血栓形成。术后24 h拔除引流管。术后第 1 天患者开始膝关节被动屈伸锻炼及臀部、大腿肌群的快速康复训练，术后1周达到膝关节被动屈曲90°、伸直0°的目标；术后第2天开始在助行器辅助下行走，根据下肢肌力恢复情况逐渐过渡到完全负重。定期检查膝关节功能及假体情况。

1.5 观察指标

胫骨假体内外翻角误差(与术前计划的差值),胫骨假体后倾角误差(与术前计划的差值),术后并发症发生情况，膝关节屈曲活动度，疼痛VAS评分，膝关节HSS评分。

1.6 统计学处理

采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料以表示，比较采用t检验。

2、结果

患者均获得随访，时间12～56(28.2±6.1)个月。术后X线片显示胫骨假体内外翻角误差0.3°～1.7°(1.0°±0.2°),胫骨假体后倾角误差1.1°～3.0°(2.0°±0.4°)。切口均一期愈合。术后无假体松动、移位及深部感染、深静脉血栓、肺栓塞、神经血管损伤等并发症发生。1例术后2个月不慎跌倒致手术侧髌骨骨折，再次行内固定术治疗，术后髌骨骨折端对位对线良好，关节面平整，达解剖复位，内固定术后1个月X线片显示骨折线模糊，因治疗髌骨骨折推迟了康复锻炼时间，术后26个月(末次随访)膝关节屈曲仅达90°。末次随访时，患者均可完全负重行走，步态正常；膝关节屈曲活动度由术前的85°～110°(92.3°±4.9°) 增加至90°～125°(109.6°±4.3°) ,差异有统计学意义(P<0.05);疼痛VAS评分由术前的5～7(6.4±0.6)分降低至1～3(1.6±0.4)分，差异有统计学意义(P<0.01);膝关节HSS评分由术前的50～66(56.2±3.2)分上升至88～92(89.9±1.6)分，差异有统计学意义(P<0.01) 。

典型病例见图3～6。

3、讨论

3.1 精准胫骨近端切骨的重要性

全膝关节置换术常用于膝关节退行性关节炎、类风湿关节炎、创伤性关节炎、强直性脊柱炎等关节疾病的晚期治疗，疗效显著[4]。术中需切除股骨远端、胫骨近端适当厚度的病变骨和软骨等组织，以安装相应匹配的关节假体，正确的切骨方向和精确的切骨厚度与手术成败直接相关[5]。目前全膝关节置换术主要使用后稳定型膝关节假体，不仅需切除膝前、后交叉韧带，而且胫骨切骨需要一个合适的后倾角以便实现术后股骨髁的后滚运动[6,7]。另外，胫骨平台内、外侧切骨厚度对于软组织平衡也非常重要。因此，胫骨近端切骨的精准与否影响着术后膝关节的运动状态和假体的稳定性。

3.2 传统胫骨近端切骨引导技术的不足

目前临床上常用的胫骨近端切骨引导技术主要分为髓内和髓外定位杆引导。髓内定位杆引导切骨系统由于需要将定位杆插入胫骨髓腔，故有引起脂肪栓塞的风险，而且因胫骨髓腔不总是呈直线形，所以定位杆也不一定能插入髓腔内[8]。髓外定位杆引导切骨系统在临床上更为常用，但因术者无法直视下肢力线和切骨后倾角，故术中主要依据人体体表骨性标志进行判定[9,10,11],以胫骨结节内中1/3交界点与踝关节中间点(或扪摸踝关节处的胫前肌腱)的连线近似认为与下肢力线重合。胫骨近端后倾角的常用定位方法：① 定位杆近端与胫前皮肤相距2指，定位杆远端与胫前皮肤相距3指；② 定位杆先与胫骨前嵴平行，然后定位杆远端前移，每前移1 cm代表增加后倾1°。但髓外定位杆引导切骨系统具有定位准确性不够的缺点，经常发生误差。Iorio et al(2013年)的研究显示，使用传统胫骨近端切骨髓外定位杆导向系统不能获得满意的切骨效果，容易产生内翻切骨和胫骨后倾减小的风险。其误差来源：① 骨性标志存在个体差异；② 术者在术中完全依靠肉眼判断切骨方向，准确性不够；③ 切骨方向和所需切骨厚度因患者病情和发育程度不同而需在术中进行相应调整。另外，有时很难将胫骨近端髓外定位杆引导切骨系统的切骨导向模块安装在比较理想的操作位置，会妨碍手术操作，这导致部分医师对这种切骨引导装置不信任，宁愿凭借手术经验徒手切骨，但这种粗糙的手术操作必将带来更不可靠的临床结果。目前，先进的导航技术虽然可以提高切骨的正确性和精准度，但需要购买昂贵的设备和软件，并且医师需要经过培训才能掌握相应的操作技术，学习曲线较长，一时难以推广普及。

3.3 无定位杆胫骨近端切骨引导装置的优势

① 术中可精确测量胫骨近端的内、外侧切骨厚度和后倾切骨角。② 术中无需使用髓外定位杆，减少了误差，简化了操作，节约了手术时间。③ 依据术前影像测量和患者骨骼解剖形态，使胫骨近端切骨操作更精准。④ 切骨导板不会因胫骨结节偏移或胫骨近端扭转畸形而发生位置偏斜。⑤ 适用于使用髓外定位杆困难的特殊患者，可更方便的进行胫骨近端切骨，切骨导向模块安放不受限制。本研究中，术后X线片显示胫骨假体内外翻角误差0.3°～1.7°(1.0°±0.2°),胫骨假体后倾角误差1.1°～3.0°(2.0°±0.4°)。末次随访时，患者均可完全负重行走，步态正常；膝关节屈曲活动度、疼痛VAS评分、膝关节HSS评分均明显优于术前(P<0.05) 。

图3 患者，男，72岁，左膝骨关节炎，采用无定位杆胫骨近端切骨引导装置行全膝关节置换术

图4患者，男，66岁，左膝骨关节炎，采用无定位杆胫骨近端切骨引导装置行全膝关节置换术

图5 患者，女，55岁，右膝类风湿关节炎，采用无定位杆胫骨近端切骨引导装置行全膝关节置换术

图6 患者，女，56岁，左膝类风湿关节炎，采用无定位杆胫骨近端切骨引导装置行全膝关节置换术

综上所述，无定位杆胫骨近端切骨引导装置用于全膝关节置换术操作方便、技术可靠。

参考文献:

[3]储小兵.胫骨近端切骨引导装置:201811462171.0[P].2023-11-07.

[4]高峰,徐锋,吴晓峰,等.全膝关节置换术治疗老年膝骨关节炎的临床疗效[J].临床骨科杂志,2023,26(2):193-197.

[9]寇海洋,张蕊,马建兵.全膝关节置换术中下肢力线对线的研究进展[J].临床骨科杂志,2022,25(4):600-604.

基金资助:浙江省卫健委卫生健康新技术产品研发项目(编号:2021PY055);

文章来源:储小兵,卢建华,金敏伟,等.无定位杆胫骨近端切骨引导装置在全膝关节置换术中的应用[J].临床骨科杂志,2024,27(02):190-194.