全膝关节置换不同入路对伸膝装置影响的比较

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.09.005

摘要/Abstract

摘要：

背景：传统的人工全膝关节置换采用标准内侧髌旁入路，但其手术创伤大、康复时间长，且易对股四头肌腱在髌骨上极的止点造成干扰。经股内侧肌下方入路作为一种不干扰伸膝装置的入路方式，由于其无法提供充分的术野暴露，易对股肌造成损伤，目前其应用及安全性仍存在争议。
目的：比较分析内侧髌旁和经股内侧肌下方入路行人工全膝关节置换的临床疗效。
方法：将78例(82膝)择期行人工全膝关节置换的患者随机分为治疗组(39例41膝)和对照组(39例41膝)，治疗组采用经股内侧肌下方入路，对照组采用内侧髌旁入路。观察两组患者人工全膝关节置换后膝关节功能、关节活动度及并发症的发生情况。
结果与结论：与对照组比较，治疗组的手术时间明显增加，但其置换后伤口引流量明显减少、直腿抬高时间及下地行走时间均明显缩短(P < 0.05)。两组置换前、置换后12周的HSS评分差异无显著性意义(P > 0.05)，而治疗组置换后1周、6周的HSS评分明显高于对照组(P < 0.05)。置换后，两组患者膝关节的关节活动度和股四头肌MMT分级均显著改善(P < 0.05)，而治疗组置换后关节活动度和股四头肌MMT分级的改善程度较对照组更为明显(P < 0.05)。治疗组和对照组并发症的发生率分别为2.6%和15.4%，差异有显著性意义(P < 0.05)。结果表明经股内侧肌下方入路行人工全膝关节置换对伸膝装置影响小，可促进置换后关节功能及关节活动度的恢复，减少置换后并发症。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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关键词: 植入物, 人工假体, 人工全膝关节置换, 经股内侧肌下方入路, 内侧髌旁入路, 手术入路, 关节畸形

Abstract:

BACKGROUND: Traditional total knee arthroplasty adopts medial parapatellar approach, which induces severe trauma, requires long-term rehabilitation, and interferes the end point of quadriceps femoral tendon on superior patellar pole. Total knee arthroplasty by subvastus approach has no impact on the knee-extension equipment, but it cannot provide sufficient exposure of surgical field and can induce damage to femoral muscle, so its application and safety need further exploration.
OBJECTIVE: To explore clinical effect of total knee arthroplasty by subvastus approach and medial parapatellar approach.
METHODS: A total of 78 patients with 82 knees who were candidates for total knee arthroplasty were randomly divided into two groups. Treatment group (39 cases; 41 knees) was given subvastus approach and control group (39 cases; 41 knees) was given median parapatellar approach. The knee function, range-of-motion of knee joint and complications after total knee arthroplasty were observed and compared.
RESULTS AND CONCLUSION: Compared with control group, the operation time in treatment group was significantly increased, while the postoperative wound drainage, straight leg raising time and walking time were obviously reduced (P < 0.05). The scores of HSS before surgery and 12 weeks after surgery were not significantly different between the two groups (P > 0.05), while at 1 and 6 weeks after surgery the scores in treatment group were significantly higher than those in control group (P < 0.05). The range-of-motion of knee joint and MMT rank for quadriceps muscle were significantly improved in two groups after treatment (P < 0.05), and those indicators in treatment group were more significant than the control group (P < 0.05). The incidences of complications in treatment group and control group were 2.6% and 15.4%, respectively, with statistically significant difference (P < 0.05). The total knee arthroplasty by subvastus approach has less impact on the extensor mechanism, improves the recovery of knee function and range-of-motion of knee joint, and reduces the incidence of complications.

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Key words: arthroplasty, replacement, knee, joint deformities, acquired, range of motion, articular, recovery of function

中图分类号:

R318

周超，彭玮，司志平. 全膝关节置换不同入路对伸膝装置影响的比较[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(9): 1337-1342.

Zhou Chao, Peng Wei, Si Zhi-ping. Effect of total knee arthroplasty via different approaches on extensor mechanism[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2014, 18(9): 1337-1342.

图/表（结果） 3

2.1 参与者数量分析 所有患者均进入结果分析，无脱落病例。

2.2 两组患者基线资料比较 两组患者在年龄、性别、原发疾病及关节功能等方面差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性(表1)。

2.3 随机试验中主题进展的流程图见图1。

2.4 两组手术情况及置换后恢复情况比较 与对照组比较，治疗组的手术时间明显增加，但其术后伤口引流量明显减少、直腿抬高时间及下地行走时间均明显缩短，差异均有显著性意义(P < 0.05，表2)。

2.5 两组置换后不同时间HSS评分比较 两组置换前、置换后12周的HSS评分差异无显著性意义(P > 0.05)，而治疗组置换后1周、6周的HSS评分明显高于对照组，差异均有显著性意义(P < 0.05，表2)。

2.6 两组置换前后关节活动度及股四头肌功能比较 治疗组和对照组置换前关节活动度分别为(31.72±6.71)°，(30.05±7.36)°，股四头肌的MMT分级分别为2.35±0.81，2.41±0.75。两组置换前关节活动度和股四头肌MMT分级比较差异无显著性意义(P > 0.05)。治疗组和对照组治疗后关节活动度分别为(110.81±11.23)°，(93.28±9.32)°，股四头肌的MMT分级分别为4.53±0.92，3.72±0.85。置换后两组患膝关节的功能均显著改善(P < 0.05)，但治疗组置换后关节活动度和股四头肌MMT分级的改善程度较对照组更为明显，差异有显著性意义(P < 0.05)。

2.7 并发症 对照组并发症发生率为15.4%(6/39)，其中下肢深静脉栓塞1例，给予抗凝药物治疗后症状缓解，置换后膝关节黏连3例，在麻醉下行手法治疗后，关节活动恢复满意，伤口感染2例；治疗组仅发生伤口感染1例，并发症的发生率为2.6%(2/39)，两组比较差异有显著性意义(χ²= 3.92，P < 0.05)。

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引言

材料方法

设计：前瞻性随机对照。

时间及地点：于2008年1月至2012年3月期间在无锡市第三人民医院完成。

对象：

诊断标准：参照1995年美国风湿协会(ACR)修订的骨性关节炎分类诊断标准^[14]。临床标准：①前1个月大多数时间有膝痛。②有骨摩擦音。③晨僵时间<30 min。④年龄>38岁。⑤有骨性膨大。符合①②③④条，或①②⑤条，或①④⑤条者作出膝骨性关节炎的诊断。临床+实验学+放射学标准：①前１个月大多数时间有膝痛。②骨赘形成。③关节液检查符合骨性关节炎。④年龄>40岁。⑤晨僵<30 min。⑥有骨摩擦音。满足①②条或①③⑤⑥条，或①④⑤⑥条者作出膝骨性关节炎的诊断。

纳入标准：①>18周岁的所有初次行人工全膝关节置换的患者。

排除标准：①结构异常、发育不良、炎症后、内分泌和代谢性疾病，以及结缔组织疾病引起的继发性膝骨性关节炎。②膝关节严重翻畸形者，内翻>15°、外翻>20°、屈曲挛缩>10°者。③膝关节僵硬者。④膝关节有严重骨缺损者。⑤既往有严重膝关节外伤史或大的膝关节切开手术史者。⑥肥胖患者。⑦严重的骨质疏松症者。⑧明显心、肺功能不全，脑血管病及糖尿病患者。

选择无锡市第三人民医院2008年1月至2012年3月期间收治的择期行人工全膝关节置换患者78例(82膝)。其中男35例37膝，女43例35膝；年龄42-76岁，平均(59.1±5.7)岁。外翻38膝，内翻54膝；术前膝关节活动度25°-50°，平均(40.3±5.1)°；美国特种外科医院评分(HSS)34-57分，平均(41.5±6.3)分；原发病：类风湿性关节炎35例，骨性关节炎31例，创伤性关节炎12例。将患者按入院顺序随机分为治疗组(39例41膝)和对照组(39例41膝)，治疗组采用经股内侧肌下方入路，对照组采用内侧髌旁入路。两组患者在年龄、性别、原发疾病及关节功能等方面差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。研究经医院伦理学委员会审议通过，患者及其家属均签署知情同意书。

材料：使用英国 Depuy公司假体34例，美国Howmedica公司假体25例，德国Link公司假体14例，美国 Stryker公司假体5例。

方法：

经股内侧肌下方入路：自髌骨上极2 cm处向下至胫骨结节内侧缘行膝前正中切口。依次切开皮肤、皮下、深筋膜，钝性分离深筋膜层及股内侧肌周筋膜，沿股内侧肌纤维方向切开股内侧肌肌腹，在保持肌腹有张力的情况下，沿股内侧肌下缘“L”形切开关节囊，向外翻转髌骨，暴露关节腔。切除髌下脂肪垫、半月板及内侧骨赘，常规松解并平衡内外侧软组织，依次行股骨远端、胫骨近端和髌骨截骨，最后安装人工膝关节假体及骨水泥固定。

内侧髌旁入路：自髌骨上极5.0-7.0 cm处至胫骨结节下1.0-2.0 cm取膝关节前正中切口。依次分离皮肤、皮下组织和深筋膜，游离筋膜深层皮瓣，暴露股四头肌肌腱、髌骨及髌韧带内侧缘，于股四头肌肌腱中内1/3交界处，纵向切开至股内侧肌髌骨止点附近，再沿髌韧带内侧缘向下止于胫骨结节内下缘，向外翻转髌骨显露关节腔。截骨、平衡膝部软组织和假体的安装同上。

置换后处理：所有患者置换后均常规进行关节恢复锻炼，包括置换后当天行小幅度伸、屈膝关节活动，置换后第3天利用CPM开始股四头肌等长收缩训练，第5-7天鼓励患者下地行走，同时加强步态及平衡训练，2次/d， 30 min/次，持续2周。

主要观察指标： ①比较法分析两组患者手术时间、置换后伤口引流量、直腿抬高时间及下地行走时间。手术时间：从麻醉开始到患者离开手术台止。伤口引流量：采用负压引流准确计算。②置换前和置换后1周、6周及12周采用HSS评定膝关节功能，并于治疗前后采用关节活动范围(ROM)评定膝关节活动度，及徒手肌力检查法(MMT)评定股四头肌的肌力。HSS评分标准：采用美国特种外科医院膝关节评分系统，满分为100分，85分以上为优；70-84分为良；60-69分为尚可；60分以下为差。MMT分级标准：分为0-5级，其中0级为无可测知道的肌肉收缩；1级为有轻微收缩，但不能引起关节运动；2级为在减重状态下能做关节全范围运动；3级为能抗重力做关节全范围运动，但不能抗阻力；4级为能抗重力，抗一定阻力运动；5级为能抗重力，抗充分阻力运动。③两组患者置换后并发症发生情况。

统计学分析：应用SPSS 18.0软件包进行统计分析，计数资料比较采用χ²检验，计量资料以x(_)±s表示，比较采用t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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讨论

随着置换技术不断的发展和改进，假体置换的成功率也日益提高，人工全膝关节置换在解除晚期膝关节病变患者的疼痛及改善膝关节功能方面疗效显著。传统内侧髌旁入路被视为人工全膝关节置换的经典手术入路，至今仍为众多骨科医生所采用^[15-18] 。但内侧髌旁入路术后易引发髌骨半脱位、脱位及血运受损所致骨折等髌股关节的并发症，其发生率为4%-41%，其中术后髌骨半脱位发生率达10%^[19-24] 。另外，由于股四头肌在术中被切开，造成术后早期疼痛增加，从而影响患者术后关节活动锻炼及功能恢复^[25-29] 。
经股内侧肌下方入路作为一种不干扰伸膝装置的手术入路，具有治疗后疼痛轻、恢复快、并发症少等优点，同时还能改善髌骨轨迹及稳定性，减少周围血供的破坏，有利于人工全膝关节置换后早期功能恢复，现已成为国内外学者普遍提倡的一种手术入路^[30-36] 。但该入路手术区域的暴露具有一定不可预测性，缺点是对于肥胖、严重内外翻畸形及屈曲挛缩的患者，无法获得良好的手术视野，故目前其应用尚存在一定争议^[37-41] 。为了探讨经股内侧肌下方入路的有效性及可行性，本研究对全膝关节置换患者分别采用内侧髌旁和经股内侧肌下方入路，结果显示，与对照组比较，虽然治疗组的手术时间有所增加，但其术后伤口引流量明显减少、直腿抬高时间及下地行走时间均明显缩短(P < 0.05)，说明经股内侧肌下方入路行人工全膝关节置换后恢复较快，有利于患者早期进行功能锻炼，更早地负重下地行走。可能与该入路保存了股四头肌健的完整性以及等长收缩力较强有关^[42-45] 。
符培亮等^[27]收集双侧膝关节同期置换患者34例68膝，34例患者两侧膝关节的手术入路进行随机分配，一侧采用股内侧肌中间入路，另一侧采用内侧髌旁入路。均未行髌骨置换，采用交叉替代型假体(PFC-Sigma，英国DUPUY公司)，在胫骨衬垫中央加入一个聚乙烯突起，相应的股骨假体使用前后向切骨及斜面切骨，与保留型假体相同。两组手术时间无明显差异，采用股内侧肌中间入路一侧的膝关节术中失血较少(P < 0.05)，外翻膝需要做外侧支持带松解的比例较小(P < 0.05)，置换后1周内疼痛较轻(P < 0.05)，能较早地进行主动直腿抬高运动(P < 0.01)，较早地屈曲到90°(P < 0.01)，置换后45 d活动度改善较快(P < 0.05)。结果表明股内侧肌中间入路对伸膝装置和髌周血管丛的破坏较少，全膝关节假体置入后早期疼痛较轻，活动度恢复更好。
耿磊等^[42]收集双侧全膝关节置换患者25例50膝，随机抽取一侧患膝采用经股内侧肌入路行全膝关节置换，另一侧采用内侧髌旁入路行全膝关节置换。两组均未行髌骨置换。采用假体类型包括Gemini MK II(德国LINK公司)9例，PFC(美国Depuy公司)8例，NRG(美国Stryker公司)4例，Genesis II(美国Smith & Nephew公司)4例，使用骨水泥固定假体。经股内侧肌入路组在直腿抬高恢复时间，目测类比评分方面明显优于内侧髌旁入路组(P < 0.05)，两组在术后引流量、手术时间、术后6周膝关节活动度方面比较差异无显著性意义(P > 0.05)。结果说明经股内侧肌入路行全膝关节置换与髌旁入路相比，可以减轻置换后疼痛，减少直腿抬高恢复时间，较早恢复膝关节功能。
徐杰等^[45]收集了55例全膝关节置换患者，按随机数字表法分为2组：试验组26例(35膝)，对照组29例(35膝)。试验组经股内侧肌下入路行全膝关节置换，对照组经内侧髌旁入路行全膝关节置换。两组均未行髌骨置换。所有假体均选用Johnson&Johnson公司旋转平台的Sigma型假体。置换后两组患者均未出现感染、下肢深静脉血栓、血管神经损伤、关节不稳、假体松动或移位等并发症。所有假体均获得正确的力线对位。股内侧肌下入路组患者置换手术时间大于内侧髌旁入路组(P=0.00)，而切口长度、置换后引流量、依托考昔片追加量、目测类比疼痛评分、直腿抬高时间、起始下地时间、住院时间、置换后3 d膝关节活动度及美国特种外科医院评分均优于内侧髌旁入路组(P < 0.05)。置换后3个月膝关节活动度、膝关节功能评分两组差异无显著性意义。结果可见经股内侧肌下入路全膝关节置换早期疗效显著优于经内侧髌旁入路，而两种入路在假体力线对位方面无差异。
Cohen等^[46]对204例(344膝)行人工全膝关节置换的患者分别采用传统切口置换、经股内侧肌下入路微创置换治疗，均采用Zimmer公司NEXGEN-LPS人工膝关节，结果显示，经小切口股内侧肌入路在术中显露满意度方面不如髌骨内侧旁入路，但在股四头肌功能恢复和髌股轨迹的改善方面显著优于髌骨内侧旁入路而这两个入路在手术创伤严重度、术后总体功能恢复以及假体固定力线的差异均无显著性意义(P > 0.05)。
冯灿林等^[47]选择该院收入的膝关节内翻畸形的患者共56例，患者给予全膝关节置换治疗，观察患者置换后膝关节屈曲挛缩度、HSS评分、膝关节内翻角、关节活动度及并发症发生情况，探讨膝关节置换在膝关节内翻畸形中治疗应用，结果表明人工全膝关节置换治疗膝关节内翻畸形疗效显著，术中软组织平衡、准确的切骨是治疗膝关节内翻畸形的关键。
畅怡等^[48]对78例屈膝畸形的初次全膝关节置换病例进行回顾性研究，说明其全膝关节置换中软组织松解步骤及每步松解后畸形残留情况。全膝关节置换后平均随访24个月，最短12个月，最长60个月。韧带加强使骨科医生在面对这种情况时多了一种选择，从而避免或减少了高限制型假体的使用和胫骨半脱位的情况发生。韧带加强技术操作较松解复杂，需要良好的手术技术及相关经验，并且要严格掌握适应证。
本资料显示，治疗组置换后1周、6周的膝关节HSS评分均显著高于对照组(P < 0.05)，但是置换后12周随访时，两组膝关节HSS评分比较差异无显著性意义(P > 0.05)，表明经股内侧肌下方入路行人工全膝关节置换后膝关节功能恢复快，早期疗效满意。膝关节屈曲活动度是人工全膝关节置换后伸膝装置功能恢复的重要评价指标^[49-52] ，本研究发现，治疗后两组患膝关节的关节活动度和股四头肌MMT分级均显著改善(P < 0.05)，但治疗组的改善程度更为明显，提示经股内侧肌下方入路可改善人工全膝关节置换后关节活动度，这可能与该入路对伸膝装置干扰小，可有效防止膝关节术后粘连的程度和范围有关^[53-54] 。此外，本研究中治疗组并发症的发生率(2.6%)显著低于对照组(15.4%)。
总之，经股内侧肌下方入路行人工全膝关节置换对伸膝装置影响小，可促进置换后关节功能、关节活动度的恢复，减少术后并发症。但是该研究病例数量有限，尚缺乏中长期的随访结果，需要在进一步的实践中不断地改进和提高。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
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