1. 引言
随着人口老龄化,膝关节病变患者呈现逐年上升的趋势,膝关节病变在骨关节病中非常常见,其中又以膝骨性关节炎、类风湿性关节炎等病变居多。绝大多数患者终末期出现下肢力线异常,呈现膝内、外翻畸形,重度膝外翻使患者承受巨大的痛苦,降低了患者生活质量、影响美观,容易给患者造成心理阴影。全膝关节置换(Total knee arthroplasty, TKA)可有效地纠正膝关节内外翻畸形,缓解膝关节疼痛,改善膝关节功能,成为治疗各种中晚期膝关节疾病的最佳选择[1];其中膝关节外翻畸形在全膝关节置换中占比约10%~20%,手术病人占比相对较多[2];中重度膝关节外翻畸形通常伴随股骨外髁发育不良、胫骨固定性外旋、外侧平台缺损严重、膝关节外侧韧带复合体挛缩、髌骨外侧脱位等问题;从而使得手术难度增大,术后容易导致腓总神经损伤,髌骨轨迹不良,残留外翻畸形,膝关节不稳等[3]。大约10%的全膝关节置换术患者有外翻畸形;在进行严重外翻膝关节的全膝关节置换术时,需要考虑手术暴露、骨切割、韧带平衡、关节力线、髌股关节平衡、腓神经功能等问题,达到恢复中性机械轴和正确的韧带平衡对于假体寿命、稳定性和良好的功能结果至关重要[4];这对术者来说是一种极大的考验,因此手术入路选择至关重要。
临床工作中通常采用髌旁内侧入路行全膝关节置换,但对于外翻型膝关节显露时,进一步加剧了内侧副韧带的松解,术中为获得内外侧软组织张力平衡,会进一步加大对膝外侧软组织的松解,采用加厚的聚乙烯衬垫维持外侧间隙平衡,影响假体使用年限。重度膝外翻患者常伴有髌骨不稳或髌骨半脱位,术中需行膝外侧支持带松懈术,增加了患者术后疼痛发生率及髌骨坏死的可能[5]。髌旁外侧入路则采用“Z”字型切口,松解了髂胫束的同时还松解了外侧髌旁支持带,为术后的无张力缝合奠定了一定基础;术中视野暴露充分,直视下可松解外侧副韧带、腘肌腱等组织结构,不会因松解膝后外侧角时损伤腓总神经,引起术后并发症。临床中LI [6]等采用改良外侧髌旁入路矫正固定性外翻畸形,术后患者疼痛减轻,取得了良好的手术效果。目前临床中针对重度膝关节外翻畸形矫正,行全膝关节置换术患者较多,对比髌旁内外侧手术入路术后疗效较少,基于上述现象,本文对两种手术入路进行研究对比,报告如下。
2. 临床资料
2.1. 一般资料
选取利川市人民医院2019年1月~2022年12月收治行人工膝关节表面置换术治疗重度膝关节外翻畸形患者;根据纳入标准:1) 术前股胫角 > 15˚;2) 初次人工全膝关节置换术;3) 随访时间 > 12月;4) 无手术禁忌症;5) 同意签署相关知情同意书,且愿意接受术后随访;排除标准:1) 术后关节感染患者;2) 失访及随访时间 < 12月;3) 存在手术禁忌症;4) 软组织严重失稳、巨大骨缺损,表面假体无法达到初始稳定性;5) 术前存在严重肌无力或合并有神经损伤患者。共选取60例患者纳入本研究,骨关节炎36例,类风湿关节炎24例,其中右膝32例,左膝28例;所有患者年龄55~75岁,平均(67.8 ± 4.2)岁,随访时间12~24个月,平均(18.6 ± 6.2)个月。按照手术入路将患者分为2组,内侧组28例、外侧组32例,内侧组采用髌旁内侧入路行TKA,外侧组采用髌旁外侧入路行TKA,两组患者均采用椎管内麻醉,由经验丰富的同一主刀医生手术团队完成。
2.2. 手术方法及术后处理
2.2.1. 髌旁内侧入路
患者麻醉后取仰卧位,患肢手术区域常规消毒铺巾,止血带止血,取膝关节正中稍偏内侧切口,避开血管神经,从股四头肌肌腱至髌骨内侧缘纵行切开关节囊,直视下去除前交叉韧带及股骨周边多余骨赘,取股骨后交叉韧带止点靠前1 cm内偏内侧开髓,插入股骨髓内定位杆,外翻5˚左右截骨,具体截骨量可参考术前下肢应力位全长X片、Whiteside线及外科通髁轴对股骨行外旋截骨;处理完毕后截骨处理胫骨平台,松解膝外侧挛缩软组织及韧带,直至膝关节达到软组织平衡满意为止,术中若出现内侧软组织过度松弛,可采用韧带缝合线紧缩内侧副韧带,安装试模假体,活动膝关节确认膝关节稳定,衬垫固定无撞击,检查下肢力线良好,冲洗枪清洗骨床,搅拌骨水泥,安装假体,屈曲90˚逐层关闭切口,术毕。
2.2.2. 髌旁外侧入路
患者麻醉后取仰卧位,患肢手术区域常规消毒铺巾,止血带止血,取膝关节正中稍偏外侧切口,从髌骨外侧约1 cm处呈“Z”字型切开关节囊及外侧支持带,直视下去除前交叉韧带及股骨周边多余骨赘,取股骨后交叉韧带止点靠前1 cm内偏内侧开髓,插入股骨髓内定位杆,外翻5˚左右截骨,重度膝外翻患者股骨外髁磨损严重或发育不良,具体截骨量可参考术前下肢应力位全长X片、Whiteside线及外科通髁轴对股骨行外旋截骨;股骨处理完毕后参照力线标准截骨胫骨平台,根据假体试模具体情况对外侧副韧带、后外侧关节囊、腘绳肌及髂胫束止点进行松解,直至膝关节达到软组织平衡“无拇指”试验满意为止,若出现膝关节内外侧间隙相差3 mm以上,外侧副韧带仍存在张力,使用髁限制性假体,若韧带不存在张力或张力缺失,则采用全限制性假体;安装试模假体,活动膝关节确认膝关节稳定,衬垫固定无撞击,检查下肢力线良好,冲洗枪清洗骨床,搅拌骨水泥,安装假体,屈曲90˚逐层关闭切口,术毕。
2.3. 术后处理
两组病例全部采用“鸡尾酒”进行关节周围局部封闭,配制为罗哌卡因20 ml + 倍他米松7 mg + 庆大霉素8万U + 酮咯酸30 mg + 肾上腺素8滴 + 40 ml 0.9%氯化钠,共60 ml;术后患肢抬高,弹性绷带从足底加压包扎至大腿上段,减轻下肢肿胀及膝关节内出血,对于外侧过度紧张,松解范围广的病例,术后常规屈膝60˚,逐渐减小屈曲,1~2周恢复伸直,严格观察腓总神经损伤情况,如出现损伤迹象,恢复屈曲或减缓伸直速度;术后6~8 h口服利伐沙班10 mg/d至术后4周,预防下肢静脉血栓形成,48小时内静脉滴注抗生素预防感染,口服非甾体抗炎药止疼治疗;在主管医生指导下,术后第1天行膝关节功能锻炼,助行器辅助行走,术后复查负重下肢全长正侧位X片,充分告知患者术后相关注意事项及功能锻炼,切口愈合后予以出院。
2.4. 观察指标
记录患者术前一般基线资料如年龄、病程、BMI、胫股角、髌骨倾斜角、膝关节活动度、特种外科医院评分(Hospital for special surgery score, HSS)、西安大略省和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分 (Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC)评分及视觉模拟评分法(visual analogue scale, VAS);术中出血情况、手术时间、血红蛋白变化值(术前–术后2天);术后住院天数、末次随访膝关节活动度、HSS评分、WOMAC评分、VAS评分、胫股角、髌骨倾斜角及术后相关并发症情况;HSS评分总分100,≥85为优秀,70~84为良好,60~69为中等,<59为差;WOMAC评分从膝关节功能、疼痛及僵硬3大方面进行评分,共计24项,分数越高,膝关节功能越好;VAS评分采用100 mm直线绘图法,每1 mm代表1分。
2.5. 统计学方法
采用SPSS 26.0进行统计学处理,服从正态分布的计量资料采用
表示,术前术后采用配对样本t检验,不符合正态分布采用Wilcoxon秩和检验;组间计数资料比较采用χ2检验,计数资料用率(%)表示,α = 0.05为检验水准;统计学方法已经科研科审核。
3. 结果
术后60例患者均获得随访,术后随访时间均达到1年以上。
3.1. 基线资料结果比较
术前分别对各组患者年龄、病程、BMI、胫股角、髌骨倾斜角、膝关节活动度、HSS评分、WOMAC评分及VAS评分行统计学分析,基线资料比较无统计学意义(P > 0.05),研究具有可比性,见表1。
3.2. 术后评估指标比较
两组手术时间对比发现,外侧组平均手术时间(81.23 ± 18.5) min,内侧组平均手术时间(92.61 ± 22.3) min,外侧组手术时间较内侧组短,手术用时对比差异具有统计学意义(P < 0.05);术后两组血红蛋白变化值(术前–术后3天)对比发现,外侧组平均血红蛋白下降(1.52 ± 0.6) g/L,内侧组平均血红蛋白下降(1.73 ± 0.5) g/L,两组差异对比无统计学意义(P > 0.05);两组术后住院天数对比,差异无统计学意义(P > 0.05);术后随访时间差异对比无统计学意义(P > 0.05)见表2。
Table 1. Comparison of baseline data in each group
表1. 各组基线资料结果比较
基线资料 |
内侧组(n = 28) |
外侧组(n = 32) |
统计量 |
P值 |
年龄(岁) |
68.2 ± 5.2 |
67.6 ± 3.5 |
t = 0.41 |
>0.05 |
病程(月) |
26.3 ± 4.6 |
28.5 ± 5.2 |
t = 1.49 |
>0.05 |
BMI(kg/m2) |
22.5 ± 2.6 |
22.3 ± 2.3 |
t = 0.22 |
>0.05 |
胫股角(度) |
26.5 ± 5.1 |
25.8 ± 4.6 |
t = 0.52 |
>0.05 |
髌骨倾斜角(度) |
17.2 ± 3.6 |
17.1 ± 4.3 |
t = 0.19 |
>0.05 |
膝关节活动度(度) |
81.5 ± 17.2 |
82.3 ± 18.1 |
t = 0.35 |
>0.05 |
术前HSS评分(分) |
64.5 ± 7.6 |
65.1 ± 7.7 |
t = 1.49 |
>0.05 |
术前WOMAC(分) |
38.5 ± 4.5 |
37.6 ± 5.6 |
t = 0.42 |
>0.05 |
术前VAS(分) |
48.7 ± 3.1 |
48.2 ± 2.5 |
t = 1.32 |
>0.05 |
Table 2. Comparison of the results of the two groups of evaluation indicators
表2. 两组评估指标结果比较
组别 |
内侧组(n = 28) |
外侧组(n = 32) |
统计量 |
P值 |
手术时间(min) |
92.61 ± 22.3 |
81.23 ± 18.5 |
t = 11.22 |
<0.05 |
血红蛋白下降值(g/L) |
1.73 ± 0.5 |
1.52 ± 0.6 |
t = 0.12 |
>0.05 |
住院天数(天) |
5.62 ± 0.9 |
5.83 ± 0.7 |
t = 0.31 |
>0.05 |
随访时间(月) |
18.96 ± 9.6 |
20.52 ± 7.2 |
t = 1.93 |
>0.05 |
3.3. 术后膝关节功能比较
两组术后末次随访膝关节功能对比研究发现,内侧组股胫角、髌骨倾斜角均值明显大于外侧组,差异比较具有统计学意义(P < 0.05);末次随访两组膝关节HSS评分、WOMAC评分比较,外侧组平均值均高于内侧组,差异具有统计学意义(P < 0.05);膝关节活动度及VAS评分差异比较均无统计学意义(P > 0.05),见表3。
Table 3. Comparison of knee joint function at the last postoperative follow-up
表3. 术后末次随访膝关节功能比较
组别 |
内侧组(n = 28) |
外侧组(n = 32) |
统计量 |
P值 |
股胫角(度) |
10.31 ± 0.18 |
7.12 ± 0.26 |
t = 2.76 |
<0.05 |
髌骨倾斜角(度) |
12.21 ± 0.32 |
4.38 ± 0.19 |
t = 3.34 |
<0.05 |
HSS评分(分) |
86.45 ± 7.78 |
90.43 ± 7.67 |
t = 12.61 |
<0.05 |
WOMAC评分(分) |
84.52 ± 4.51 |
91.31 ± 5.13 |
t = 11.52 |
<0.05 |
VAS评分(分) |
13.58 ± 6.72 |
14.21 ± 6.12 |
t = 2.56 |
>0.05 |
膝关节活动度 |
118.61 ± 5.46 |
121.53 ± 4.60 |
t = 1.16 |
>0.05 |
3.4. 术后并发症及预后
术后切口愈合良好,内侧组出现1例肌间静脉血栓,外侧组1例肌间静脉血栓,经积极治疗后均消失;后期随访发现,所有患者均未出现假体感染、松动、垫片滑脱、神经损害等不良事件发生;内侧组出现3例、外侧组出现2例髌前关节疼痛患者;内侧组2例、外侧组1例出现内侧关节不稳,两组差异比较无统计学意义(P > 0.05),见表4。
Table 4. Comparison of postoperative follow-up complications between the two groups [cases (%) ]
表4. 两组术后随访并发症比较[例(%)]
组别 |
下肢静脉血栓 |
髌前疼痛 |
内侧关节不稳 |
假体松动感染 |
神经损害 |
内侧组(n = 28) |
1 (3.6) |
3 (10.7) |
2 (7.1) |
0 |
0 |
外侧组(n = 32) |
1 (3.1) |
2 (6.3) |
1 (3.1) |
0 |
0 |
P值 |
>0.05 |
>0.05 |
>0.05 |
- |
- |
4. 讨论
在骨关节炎阶梯化治疗方案中,TKA是一种安全、有效且成熟的手术方法,已成为治疗膝骨关节终末期的最佳手术选择,尤其对合并膝关节内外翻畸形患者,能有效缓解膝关节致残性疼痛,改善膝关节功能[7]。晚期膝骨关节炎患者行TKA手术已获得普遍的认可,但手术治疗过程中仍存在不少值得思考的问题,大多数TKA手术患者都合并有膝内外翻畸形,其中膝外翻畸形占所有TKA手术的15%左右[2];术后疗效分析中,尤其对合并严重膝关节外翻畸形患者,手术入路的选择,对术后功能的影响尤为重要。临床在治疗内翻和外翻畸形TKA手术中,常用的手术入路有髌旁内侧入路、髌旁外侧入路及股内侧肌下入路;髌旁内侧入路是常用的标准入路,这种手术入路术后患者可获得较为满意的手术效果,因此被绝大多数外科医生所认可,并被视为TKA置换暴露的金标准[4] [8]。但术中采用髌旁内侧入路时,会造成内侧一定的软组织破坏,进一步增加了内侧结构的松弛,要想获得膝内外软组织平衡,术中须松解外侧更多的软组织结构,而膝外侧术区暴露不充分,可能导致外侧结构松解不够,术后影响膝关节功能,不利于软组织平衡,增加了术后膝关节疼痛的风险。
膝关节炎严重外翻畸形患者解剖结构较为复杂,长期异常的下肢力线导致患者外侧髂胫束、后外侧关节囊、后交叉韧带及外侧副韧带紧缩,内侧副韧带松弛,严重者常伴有股骨外侧髁发育不良、胫骨平台塌陷或骨缺损及髌骨轨迹异常等改变[9]。因此重度膝外翻病人,术中采用髌旁内侧入路暴露较为困难,给术者带来了一定的挑战。随着3D打印技术及术中导航机器人辅助手术的应用,术中提高了膝关节置换截骨的精准度,节约了手术时间,但对于严重膝关节外翻患者,术中采用髌旁内侧入路仍存一定困难[10] [11];因此对于严重膝外翻畸形患者行TKA手术,选用髌旁外侧入路或许是标准髌旁内侧入路的良好替代方法。结合本文研究发现,髌旁外侧入路较内侧入路术中用时更短,差异比较具有统计学意义,在手术时间上对患者更有利。
髌旁内侧入路纠正严重膝内翻畸形时,不可避免地破坏了内侧软组织,为维持关节软组织平衡,术中会更多的松解膝外侧结构,外侧组织松解过多增加了髁限制性假体使用几率和术后并发症的风险,王体惠等[5]在髌旁内、外侧TKA手术入路中,内、外侧使用髁限制性假体比例分别为21.4%和3.6%,内侧明显较多。同时重度膝外翻患者常伴有髌骨轨迹异常或半脱位,为恢复髌骨轨迹,需对髌骨外侧结构广泛松解,过多松解导致髌骨外侧血运破坏,增加了髌骨缺血坏死的可能性。若采用股内侧肌入路,术中可完整保留股内侧肌,避免髌骨内侧血运的破坏,但因术区暴露较为局限,对初学者准确安放假体存在一定困难[12]。髌旁外侧入路行TKA手术存在手术难度较高、用时较长等问题,对于初学者成长周期较长,既往相关文献综述分析表明,外翻膝行TKA手术时髌旁外侧入路术中用时较髌旁内侧入路长[12];这充分证明了外侧入路对术者技术的要求。结合本文研究发现,术中髌旁外侧入路较内侧入路平均用时要短,这与术者对手术的熟练度关系紧密,术中将外侧暴露和松解同时进行,缩短了手术时间。
髌旁外侧入路采用髌前外侧“Z”字型切口,逐层切开关节囊后可直接进入关节外侧间隙,最大可能地保留了内侧肌群和关节囊的完整性,减少了对关节内侧结构的破坏,术后内侧关节的稳定性得到了最大保留[13];术中对于膝外翻合并髌骨半脱位的患者,松解外侧髌骨支持带的同时,更加友好的地复了髌骨轨迹,降低了术后髌前疼痛的发生。有关髌前内、外侧入路在治疗膝外翻畸形临床疗效分析研究发现,外侧入路TKA治疗外翻畸形改善了膝关节力线和髌骨倾斜,与内侧入路相比,它可以更好地矫正关节畸形、缩短手术时间及更少地使用限制型植入假体[14]。结合本文研究发现,外侧组平均手术时间、血红蛋白下降值均低于内侧组,说明采用髌旁外侧入路,更有利于患者缩短手术时间,降低手术风险,术后对患者的康复更好。此外髌旁外侧入路打开关节囊后,外侧视野暴露充分,可直视下对髌骨外侧支持带、外侧副韧带及腘肌腱等进行松解,避免因视野暴露不佳对外侧腓总神经的损伤。在全膝关节置换术后腓总神经麻痹研究中发现,全膝关节置换术后腓总神经麻痹的发生率为0.32%,而女性膝关节的重度外翻是一个重要的危险因素,采用髌前外侧入路可降低腓总神经损伤可能,减少术后腓总神经麻痹的发生率[15] [16]。结合本文两组术后随访发现。内、外侧组均无神经损伤及术后腓总神经麻痹现象,这与术者操作水平及术中视野清晰密切相关;因此重度膝外翻畸形患者行TKA时,髌旁外侧入路在处理膝关节软组织平衡、髌骨轨迹、术中视野暴露及神经保护上具有一定的优势。
术后膝关节功能评分Dudek P等[17]在内、髌旁外侧手术入路治疗膝外翻畸形的回顾性单中心研究发现,在严重膝外翻畸形中,TKA术中采用髌旁外侧入路是标准髌旁内侧入路的良好替代方法,术后较高的膝关节KSS评分、较短的手术时间和相似的并发症发生率使外侧入路成为治疗骨关节炎和外翻膝畸形患者的一种有价值的选择。结合本文术后两组末次随访膝关节功能评分发现,外侧组膝关节HSS评分、WOMAC评分均高于内侧组,差异具有可比性;与既往研究相符合,进一步证实髌旁外侧入路更有利于术后膝关节功能恢复,较内侧组具有一定的优势。此外膝外翻术后膝关节功能评分与术后股胫角、髌骨倾斜角存在一定的相关性;当术后残余外翻角 > 6˚时,术后膝关节功能评分明显降低,不适当的外翻矫正不会导致髌骨高度的显著变化,但可能会增加髌骨轨迹不良的风险,相对畸形矫正而言,外侧入路比内侧入路更具有优势[14] [18]。结合本次研究发现内侧组股胫角、髌骨倾斜角均值明显大于外侧组,外侧组髌骨轨迹更加理想,膝关节功能HSS评分、WOMAC评分均低于外侧组,这与既往研究相符合,进一步证实髌旁外侧入路的优越性。
术后并发症随访研究发现,两组术后切口愈合良好,未出现假体感染、松动、垫片滑脱、神经损害等现象发生;内、外侧组术后均存在肌间静脉血栓、髌前关节疼痛及内侧关节不稳现象,差异比较无统计学意义,但整体占比内侧组较外侧组高,这可能与术中外侧软组织平衡及术后功能锻炼有一定的关系。一项为期4年的随访研究发现,髌旁外侧入路在矫正膝外翻畸形方面具有较高的有效性,软组织松解疼痛发生率较低,中期随访患肢功能良好,无并发症发生[19];与本文研究结果一致。综上表明,髌旁外侧入路可有效降低术后膝关节疼痛,与内侧入路相比,术后随访可获得较高的膝关节功能评分。
总之,在全膝关节置换中,髌旁内侧入路是最为常用的标准入路,因其操作简单、易学及术后并发症较少,已获得了较好的术后疗效及医生的认可;但对于长期严重外翻膝病人而言,下肢力线异常导致膝外侧软组织挛缩、内侧组织松弛,严重者甚至出现骨缺损、胫骨平台塌陷及髌骨半脱位等现象,此时采用髌旁内侧入路存在一定的手术短板,术中容易造成内侧结构过度松解影响软组织平衡,外侧组织松解不够影响髌骨轨迹,增加了术后膝关节疼痛风险;而髌旁外侧入路又可以弥补内侧入路缺陷,术中保护了内侧关节结构,同时对术后髌骨轨迹更加友好,但因关节外侧结构复杂、软组织挛缩较重及对截骨的精确度较高,导致外侧入路学习周期较长,因此建议经验丰富的医生作为入路首选。
NOTES
*通讯作者。