后稳定型固定平台假体修复膝关节外翻畸形：中期随访

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.31.002

摘要/Abstract

摘要：

背景：虽然后稳定型固定平台人工膝关节假体具有理论上的设计先进性以及体外运动学和磨损方面的优势，但用于外翻膝关节的临床效果是否优于髁限制性假体目前尚不明确。
目的：观察后稳定型固定平台膝关节假体应用于人工全膝关节置换修复膝关节外翻畸形的中期随访效果。
方法：纳入2006年2月至2013年11月于泸州医学院附属医院骨与关节外科采用人工全膝关节置换修复膝关节外翻畸形的患者33例(35膝)，均采用髌旁内侧入路，通过精确的截骨纠正下肢力线，对外侧软组织进行选择性松解，最后置入相同型号的LPS后稳定型固定平台假体(zimmer，美国)并采用抗生素骨水泥固定。对比分析患者置换前后膝关节美国纽约特种外科医院评分、膝关节活动度、股胫角、最大屈伸角度的差异以及X射线片观察结果。并记录置换后是否发生深静脉血栓、假体周围感染、髌骨弹响、膝关节不稳、腓总神经损伤等并发症。
结果与结论：所有患者均获得随访，随访时间24-50个月，手术切口均一期愈合，未出现假体周围感染等并发症。3例置换后出现腓总神经麻痹，经过营养神经等保守治疗，术后半年恢复。2例出现置换后膝关节不稳，经过支具外固定1个月后改善。1例出现下肢深静脉血栓，经低分子肝素抗凝溶拴处理后好转。末次随访膝关节美国纽约特种外科医院评分由置换前(51.85±4.15)分上升至末次随访(85.77±2.50)分，差异有显著性意义(P < 0.01)，其中优20膝，良11膝，优良率达89%。膝关节假体X射线片影像学随访下肢力线明显纠正，假体位置良好，未见假体松动。提示人工全膝关节置换过程中采用髌旁内侧入路，通过精确的截骨纠正下肢力线以及对外侧软组织进行选择性的松解，并结合后稳定型固定平台假体修复膝关节外翻畸形可获得较好的矫正效果。

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

关键词: 植入物, 人工假体, 膝外翻畸形, 膝关节置换, HSS评分, LPS假体

Abstract:

BACKGROUND: Legacy posterior stabilized prosthesis has advantages in theoretic design, in vitro kinematics and abrasion, but it remains unclear whether its clinical outcomes for vaglus knee deformity are better than Legacy constrained condylar knee prosthesis.
OBJECTIVE: To explore the midterm follow-up effect of Legacy posterior stabilized prosthesis in total knee arthroplasty in patients with valgus knee deformity.
METHODS: From February 2006 to November 2013 in Department of Bone and Joint Surgery, Affiliated Hospital of Luzhou Medical College, total knee arthroplasty was used to treat valgus knee deformity in 33 cases (35
knees). Parapatellar medial approach was used. Precise osteotomy was utilized to correct limb alignment. Lateral soft tissue received selective release. Finally, an equal type of Legacy posterior stabilized prosthesis (Zimmer, USA) was implanted and fixed with antibiotic bone cement. The differences in hospital for special surgery knee score, range of motion of knee, femoral tibial angle, and maximum flexion and extension angle, as well as X-ray film results were compared and analyzed before and after replacement. The complications including deep vein thrombosis, peri-prosthetic infection, patellar clicking, unstable knee, and common peroneal nerve injury were recorded after surgery.
RESULTS AND CONCLUSION: All patients were followed up for 24-50 months. The incision was healed in one-stage. No complications such as peri-prosthetic infection appeared. Three patients suffered from common peroneal nerve palsy, which was cured at half a year after surgery by expectant treatment such as trophic nerve. Two cases suffered from knee instability after replacement, which was improved at 1 month after external fixation with a brace. One case experienced deep vein thrombosis in the lower extremity, which was improved after treatment with low molecular weight heparin anticoagulation. During final follow-up, hospital for special surgery knee score increased from (51.85±4.15) preoperatively to (85.77±2.50) postoperatively (P < 0.01). There were excellent in 20 knees, good in 11 knees, with an excellent and good rate of 89%. X-ray films showed that hindlimb alignment was apparently corrected, prosthetic position was good, no loosening occurred. These data indicate that total knee arthroplasty, using parapatellar medial approach, obtained good correction outcomes through the accurate amputation to correct hindlimb alignment and selective release of the soft tissue with Legacy posterior stabilized prosthesis in the treatment of valgus knee deformity.

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

Key words: Genu Valgum, Arthroplasty, Replacement, Knee, Osteoarthritis, Prosthesis Implantation

中图分类号:

R318

郭江，张忠杰，夏波，张才东，范忠伟，吴天昊，杨洪彬，谭美云. 后稳定型固定平台假体修复膝关节外翻畸形：中期随访[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(31): 4927-4932.

Guo Jiang, Zhang Zhong-jie, Xia Bo, Zhang Cai-dong, Fan Zhong-wei, Wu Tian-hao, Yang Hong-bin, Tan mei-yun. Legacy posterior stabilized prosthesis for valgus knee deformity: midterm follow up [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(31): 4927-4932.

图/表（结果） 3

2.1 参与者数量分析 按意向性处理，纳入采用LPS后稳定固定平台假体进行人工全膝关节置换的膝外翻畸形患者33例，该33例患者通过电话随访、门诊随访等方式均获得了随访资料，无脱落病例。

2.2 随访情况 本组患者随访时间24-50个月，置换前HSS评分为(51.85±4.15)分，所以病例均伴有膝外翻畸形，股胫角为18.36°(15°-25°)；其中合并屈曲挛缩畸形10例，屈曲挛缩平均角度为10.21°(8°-17°)。

2.3 临床修复结果 患者置换前及末次随访HSS评分、髌骨评分、膝关节活动度、最大屈伸膝角度统计结果见表1。置换后末次随访时的HSS评分、髌骨评分、膝前痛评分、膝关节活动度、最大屈、伸膝角度均较置换前有明显改善(P < 0.01)。根据膝关节HSS评分标准，本组优20膝，良11膝，优良率达89%。

2.4 X射线评估结果 患者置换后随访膝关节正侧位X射线片示假体力线良好，周围无透亮线，假体无松动、移位。
。
2.5 典型病例

病例1：女性患者，68岁，右膝骨关节炎伴有膝外翻畸形，置换前股胫角度为16°。2008年4月于本院行右侧人工膝关节LPS后稳定型固定平台假体置换治疗，2012年6月末次随访膝关节各项评分及关节活动度和伸屈膝效果满意，随访期间未出现假体松动、髌骨弹响等不良情况。置换前及末次随访X射线图像见图2。

病例2：男性患者，63岁，骨关节炎伴膝外翻畸形，行右侧人工膝关节LPS假体置换治疗前后的X射线影像学观察结果见图3。

2.6 不良事件 所有患者手术切口均一期愈合，其中3例置换后出现腓总神经麻痹，经过营养神经等保守治疗，术后半年恢复。2例置换后出现膝关节不稳，经过支具外固定1个月后改善。1例患者出现下肢深静脉血栓，予以固定、低分子肝素应用后好转。

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引言

材料方法

设计：回顾性病例分析。
时间及地点：于2006年2月至2015年1月在泸州医学院附属医院骨与关节外科完成。
对象：选择2006年2月至2013年11月于泸州医学院附属医院采用后稳定型固定平台假体(LPS，zimmer)进行初次人工全膝关节置换的膝外翻畸形患者33例(35膝)为观察对象，其中男16例，女17例；年龄63-76岁，平均70岁。致畸原因：骨关节炎18例(19膝)，类风湿关节炎10例(11膝)，创伤性胫骨平台骨折畸形愈合5例(5膝)。所有患者临床症状为严重膝关节疼痛及活动受限、膝关节双下肢站立位全长X射线片示膝关节关节间隙明显变窄或消失，股胫角均> 10°，其中股胫角>20°重度外翻膝3例。
纳入标准：①膝关节伴有疼痛，且服用非类固醇抗炎药物、减少活动量、且定期注射玻璃酸钠等各种保守治疗措施效果不佳的类风湿骨关节炎或骨关节炎患者并伴有膝外翻畸形。②单侧或双侧膝关节置换患者。③对治疗及试验方案知情同意，且得到医院伦理委员会批准者。
排除标准：①膝关节存在感染或远隔部位存在感染的患者。②伸膝装置功能障碍或由其他疾患(如脑血管疾病)导致下肢肌力不足的患者。③骨关节炎伴有内翻畸形患者。④曾行胫骨近端截骨矫正下肢力线的患者。
材料：本研究中所使用的假体为后稳定型固定平台(Legacy posterior Stabilized，LPS)膝关节假体假体由捷迈(上海)医疗国际贸易有限公司提供，该产品包括股骨部件、胫骨衬垫(部分胫骨衬垫包括锥形塞及螺钉)、胫骨部件及髌骨部件，见图1。股骨部件材料为铸造钴铬合金，部分股骨部件内表面为纯钛丝盘绕；髌骨部件及部分胫骨衬垫材料为高交联超高分子量聚乙烯；胫骨衬垫配套螺钉及锥形塞材料为Ti6A14V钛合金。该假体具有较好的抗腐蚀性及抗氧化性以及耐磨性，其主要是通过实现关节面高度的吻合性、最大的接触面杜绝点接触、高质量的聚乙烯、最佳的锁定机制防止微动、安全牢固的附件锁定来实现的。
方法：
假体置换方法：所有患者均在全麻或椎管内麻醉下进行手术，均使用止血带。术前半小时常规预防应用2代头孢菌素。所有患者采用的均为后稳定型固定平台假体(LPS，zimmer)，均未置换髌骨。
平卧位，大腿气囊止血带止血，常规消毒铺巾后采用膝关节正中切口，长约20 cm，逐层切开皮肤至深筋膜，后沿股四头肌内侧、髌骨内侧支持带至胫骨结节内侧全层切开，与胫骨内侧缘咬除骨赘并进行小范围松解后使髌骨外翻，彻底切除炎性滑膜、髌上囊以及髌下脂肪垫，然后屈曲膝关节并用hoffman拉勾使胫骨平台向前半脱位，彻底切除内外侧半月板及前后交叉韧带，清除胫骨近端和股骨远端骨赘，股骨远端关节面术中截骨采用髓内定位系统，由于外翻膝存在外侧髁发育不良的情况，此时可适当增大股骨外翻角进行截骨(以外翻7°进行截骨)，股骨前后髁以外旋3°进行截骨。胫骨关节面截骨采用髓外定位系统，保持截骨面后倾3°-5°。轻中度外翻膝通常以外侧胫骨平台最低点为参考，截骨后用厚垫片填充来维持稳定。其中本组3例重度外翻膝关节，胫骨平台截骨以内侧平台为参考点截骨，而外侧胫骨平台缺损区用骨水泥螺钉打桩进行修复。标准截骨后清除周围增生骨赘，并充分松解外侧挛缩的软组织和后外侧关节囊，在软组织松解时尤其注意保护腓总神经。
本组33例患者髌骨不进行置换，其周缘增生的骨赘用咬骨钳咬除，并用电刀灼烧周缘一圈，以减轻术后患膝疼痛，然后利用胫骨垫片进行调试，达到正常的下肢力线和髌骨轨迹以及平衡的内外侧间隙及屈曲伸直间隙后对膝关节进行彻底冲洗，随之将止血带放松并用电凝彻底止血，最后置入相同型号的LPS假体(zimmer，美国)并采用抗生素骨水泥固定，复位后并再次检查膝关节屈伸情况以及髌骨运动轨迹。术后创口外侧放置入负压引流管1根。逐层缝合并用弹力绷带加压包扎伤口。
置换后处理方法：置换后患膝放于微屈曲位以防止腓总神经麻痹。置换后患肢采用弹力绷带适度加压包扎，夹闭6 h后开放引流管，术部冰敷，以减少关节内出血渗出和软组织肿胀，置换后3 d内应用第2代头孢抗生素预防感染，同时常规应用利伐沙班，预防下肢深静脉血栓形成。置换后常规24 h拔出负压引流管，同时用CPM机开始进行被动功能锻炼，以30°开始，每天增加10°，3次/d。之后配合止痛药物行主动股四头肌及膝关节功能锻炼。置换后3 d拍摄膝关节正侧位X射线片，了解假体的位置、力线等情况。置换后1周下地站立行走。膝关节术后患者自身功能锻炼尤其重要，尽量在置换后2周内膝关节主动屈曲度达到100°左右。
临床评估：收集患者置换前及末次随访膝关节美国纽约特种外科医院(Hospital for special surgery，HSS)评分、膝关节活动度、最大屈伸膝角度，并进行置换前后的比较。患者置换后的并发症情况也予以记录，包括感染、假体松动移位、髌骨弹响、聚乙烯垫片脱位、双下肢深静脉血栓形成、膝关节不稳、腓总神经麻痹等情况。
膝关节HSS评分标准：满分为100分，其中疼痛30分，功能22分，活动范围18分，肌力10分，屈曲畸形10分，不稳定10分。优：大于85分；良：70-84，可：60-69分；差：小于60分。
放射学评估：拍摄患者置换后的标准膝关节前后位、侧位X射线片。前后位片和侧位片主要观察假体的力线、假体周围透亮区、是否有松动移位。
主要观察指标：患者置换后1，2，3，6，9，12个月，之后1次/年进行随访观察膝关节活动度、胫股角、HSS评分及影像学变化。
统计学分析：统计学处理由第一作者完成, 所有数据采用SPSS 19.0软件进行统计学处理。置换前后评分及关节活动度等比较采用配对t 检验，结果以x(_)±s表示，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

讨论

3.1 外翻膝的修复入路 膝关节外翻畸形行全膝关节置换的修复入路大致可分为2种，即髌旁内侧入路和髌旁外侧入路^[12-14]。髌旁内侧入路是膝关节外科手术的经典手术入路，适用于大多数膝关节病变。优点是能够提供良好的暴露，髌骨外翻比较容易，手术操作相对容易^[15]。其缺点是膝关节外侧暴露不充分，影响外侧稳定结构的挛缩组织的探查与松解操作，同时易发生髌骨关节并发症和髌骨合并症。髌旁外侧入路优点是将关节入路及外侧软组织合二为一，既减轻了对内侧髌骨血供的不利影响，又避免了经内侧入路经行组织松解时对外侧软组织的广泛剥离^[16-18]。但这种手术入路并没有得到普遍认同，其手术技术要求高，外侧的胫骨结节和外侧挛缩的软组织使得髌骨内翻难度加大，而且皮肤在切口缝合时可能出现闭合困难或术后不愈合^[19-20]。作者认为，由于膝外翻关节置换的软组织松解过程往往在股骨和胫骨截骨完成后进行，这样对外侧软组织松解的操作便可相对扩大，最终仍然比较容易得到满意的软组织松解效果。同时，通过咬除髌骨周缘骨赘，修整髌骨软骨面，可最大限度的减少髌骨外侧血运的破坏。本组33例均采用髌旁内侧入路，术中通过截骨后外侧软组织暴露较充分，松解较容易，未出现相应并发症，术后临床疗效满意。

3.2 外翻膝的截骨技术 外翻膝正确的截骨技术是下肢力线重建的关键，其决定膝关节负荷分布情况和胫股关节稳定性，是全膝关节置换手术远期疗效的关键因素^[21-23]。膝外翻畸形常伴有股骨外髁发育不良或骨缺损以及外侧胫骨平台的骨缺损。作者的体会是术中应该充分暴露外侧髁并将其周围骨赘完全清除，显露实际的外髁大小，股骨远端的参照应以股骨内髁为准，截骨板应紧贴内髁，通常以外翻6°进行截骨，若术中发现外髁缺损严重，外髁骨质截不到，为避免内髁截骨过多，进一步增加内外侧间隙平衡难度，可适当增加外翻角度至7°。外旋截骨以股骨前后髁轴线为定位参考，另外当胫骨平台截骨力线准确的情况下也可以用来判断外旋定位。通常以外旋3°进行截骨，若股骨后髁发育不良，可适度增加至外旋5°进行截骨，可保证股骨髁间窝、滑车沟和股骨关节面获得正确的运动位置。膝关节外翻畸形通常伴有胫骨平台缺损，胫骨平台进行常规截骨以外侧为标准进行切割，轻中度膝关节外翻畸形，外侧胫骨平台骨缺损< 5 mm可通过骨水泥、松质骨螺钉打桩进行修复；重度外翻膝关节，胫骨平台外侧骨缺损严重> 5 mm，用结构性植骨或金属垫块进行修复^[24-25]。本组33例患者术中股骨截骨均采用外翻7°，外旋3°-5°截骨，胫骨平台以后倾3°-5°进行，其中有10例患者外侧胫骨平台缺损严重，并用骨水泥螺钉打桩进行修复，置换后该33例患者均取得了良好的下肢力线。

3.3 外翻膝的软组织平衡技术 全膝关节置换修复膝关节外翻畸形在标准化截骨纠正下肢力线的前提下，良好的软组织平衡同样是手术成功的关键^[26-27]。膝关节的外侧软组织可细分为3层^[28-30]：第1层由浅膜层、髂胫束组成；第2层主要有髌股韧带和外侧支持带；第3层包括外侧关节囊，浅层的外侧副韧带及豆腓韧带，以及深层的弓状韧带和冠状韧带。目前对于膝外翻畸形截骨的认识比较一致，然而对于膝关节外侧挛缩软组织的松解顺序及具体松解方法，争议较多^[31-33]。Krackow等^[34]研究提出了“inside-out”-即松解应先从膝外侧副韧带和腘肌腱复合体开始，然后可松解后外侧关节囊，最后松解髂胫束。而Miyasaka等^[35]则提出了“out-inside”技术，即松解应先从髂胫束开始，然后再松解后外侧关节囊，最后松解外侧副韧带及腘肌腱。Install等^[36]又提出了自前外到后内逐步松解技术，其经典的拉花式松解技术即在紧张挛缩的软组织上作横向短切口，并施加纵向张力，将软组织拉成网状，从而达到外侧软组织松解的目的。Whiteside^[37]在实践中证实松解膝外侧副韧带和腘肌腱矫正屈曲间隙的外侧紧张，松解松解髂胫束和后外侧关节囊可以矫正伸直间隙的外侧紧张，即所谓的“选择性松解外侧软组织技术”。多数学者认为膝外翻畸形松解应遵循“哪里紧张，松解哪里，边试边松解”的原则^[37-39]。

本组33例患者术中采用髌旁内侧入路，截骨完成后，咬出外髁的增生骨赘，术中通过不停的屈曲伸直膝关节，用手指触摸外侧的软组织，对挛缩软组织进行了有选择性的松解。若术中发现伸直间隙外侧较紧时，则主要松解髂胫束、后外侧关节囊，必要时采用Install的拉花式松解方法对髂胫束进行松解。当屈曲间隙外侧较紧时，则主要松解腘肌腱，必要时可切断，若仍较紧，则松解膝外侧副韧带股骨附着点。如果发现膝关节外侧软组织在屈曲位和伸直位均紧张，则必须进行外侧副韧带的松解，以保证内外侧间隙的平衡以及良好的髌骨轨迹。本组33例病例中，其中采用拉花技术松解髂胫束、外侧副韧带6例，其中腘肌腱切断2例，通过选择性的进行软组织松解，均达到了良好的内外侧间隙平衡。

3.4 假体的选择 膝外翻的假体选择，一般可分为低限制型膝关节假体系统、髁限制性膝关节假体系统、以及旋转铰链式膝关节假体系统。目前国内外学者对于全膝关节置换治疗外翻膝关节的假体的应用无统一标准。目前对于轻中度外翻膝关节，通过精确的截骨技术，以及良好的软组织松解，能获得良好的骨量和内外翻稳定性多选用后稳型定固定平台假体。然而对于胫骨平台骨缺损需要用到填充块和延长杆的则选用髁限制性假体。对于重度外翻膝关节，有效松解后软组织不能获得平衡以及关节面出现大量的骨缺损导致膝关节自身稳定性破坏的多选择旋转铰链式假体，该旋转铰链式假体之间连接式设计有防脱位的装置，股骨与胫骨均有长柄固定于髓腔内，能够确保膝关节的稳定性，假体之间可旋转性的设计有利于应力传导和髌股关节的运动，同时减少假体的磨损。

本组33例膝外翻患者，术中均使用的是LPS后稳定型固定平台假体(zimmer，美国)，该假体是20世纪90年代中期，由Install-Burstein后稳定膝关节假体演变而来，该假体改善了髌股轨迹，有着更多号码的选择，股骨为解剖型设计，股骨前翼外缘垫高，滑车沟加深以优化运动学轨迹。股骨的结构更靠后，使之与立柱结合更为有效，随着膝关节的屈曲，股骨凸轮下移，增加了跳跃间隙，提高了屈曲位的安全性。有关文献报道，后稳定固定平台假体膝关节置换已经取得良好的临床效果，其10-15年的假体生存率达到90%-100%^[40-43]。

结论：本组33例患者应用LPS假体治疗膝外翻畸形患者均获得随访，术后膝关节功能恢复较好，末次随访HSS评分为(85.77±2.50)分，随访期间未发现假体周围透亮线，膝关节假体稳定牢固，假体力线良好，LPS后稳定型固定平台假体用于膝外翻畸形的治疗可获得了满意的临床疗效。

但由于纳入病例数有限，未进行固定平台和高限制性假体组间的对照研究。虽然进行了24-50个月的随访，临床疗效满意，但对于极重度膝外翻畸形患者术中通过有效松解、内外侧间隙达不到平衡，胫骨平台截骨后骨缺损严重需要延长杆的患者仍然以使用高限制性假体为益。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