來(lái)志超 蔣超 葛怡寧 黃志峰 林進(jìn)

（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院骨科，北京100730）

全膝關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)的假體選擇

來(lái)志超 蔣超 葛怡寧 黃志峰 林進(jìn)*

（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院骨科，北京100730）

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（TKA）能夠徹底解除患者膝關(guān)節(jié)的疼痛，最大限度恢復(fù)膝關(guān)節(jié)功能，改善患者生活質(zhì)量，成為了數(shù)十年來(lái)最成功的外科手術(shù)之一。近些年，隨著全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)病例的快速增長(zhǎng)及手術(shù)適應(yīng)證的擴(kuò)大，全膝關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)的手術(shù)量也呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。美國(guó)骨科醫(yī)師學(xué)會(huì)（AAOS）預(yù)測(cè)，2005年～2030年，全膝關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)病例數(shù)將增加6倍[1,2]。全膝關(guān)節(jié)置換翻修時(shí)由于骨缺損、關(guān)節(jié)韌帶損傷或缺失、關(guān)節(jié)力線不正等原因，普通假體往往不能完全滿足全膝關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)的需要，需采用特殊的翻修假體系統(tǒng)。為提高全膝關(guān)節(jié)置換翻修手術(shù)療效，必須正確認(rèn)識(shí)和選擇人工膝關(guān)節(jié)翻修假體。

1 人工膝關(guān)節(jié)的翻修指征

膝關(guān)節(jié)翻修的指征包括假體機(jī)械故障、力線不正、關(guān)節(jié)僵硬、假體周圍骨折及深部感染[3,4]。機(jī)械故障包括無(wú)菌性松動(dòng)、聚乙烯磨損、骨溶解、關(guān)節(jié)不穩(wěn)和伸膝功能障礙，往往是初次膝關(guān)節(jié)置換時(shí)由于技術(shù)問(wèn)題而引起。關(guān)節(jié)僵硬則與關(guān)節(jié)功能減退、關(guān)節(jié)疼痛相關(guān)，在進(jìn)行翻修前，必須明確其內(nèi)在原因，包括使用的股骨假體型號(hào)過(guò)大、假體位置不佳或旋轉(zhuǎn)不良、后交叉韌帶緊張、關(guān)節(jié)纖維化等[3]。假體周圍骨折是TKA術(shù)后嚴(yán)重的并發(fā)癥，發(fā)生率0.3%～2.5%[5,6]。一般而言，假體周圍骨折合并有假體松動(dòng)是翻修術(shù)的指征之一，而假體位置仍然固定良好的病人則可以考慮切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定術(shù)。深部感染仍是TKA術(shù)后最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，發(fā)生率為0.4%～2.0%[7]。據(jù)估計(jì)，到2030年65.5%的膝關(guān)節(jié)翻修是由于深部感染引起[2]。假體深部感染后的膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)可分為一期和二期手術(shù)，二者誰(shuí)是最佳手術(shù)方案仍有爭(zhēng)論。

2 膝關(guān)節(jié)翻修假體的類型

2.1 按固定方式分骨水泥型、非骨水泥型

對(duì)于全膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)，絕大多數(shù)假體髁面均使用骨水泥固定，延長(zhǎng)桿可以用骨水泥固定或壓配型固定。壓配型有便于翻修的特點(diǎn)，但對(duì)于明顯骨質(zhì)疏松，干骺端畸形的患者應(yīng)使用骨水泥。

2.2 按限制程度分部分限制型，高限制型和全限制型

部分限制型假體：包括后交叉韌帶保留型假體（CR）、后方穩(wěn)定型假體（PS）；活動(dòng)限制較小。

高限制型假體：如髁限制型假體（CCK）。脛骨側(cè)加粗加高的中央柱和股骨側(cè)加寬加深的髁間凹槽相匹配，控制內(nèi)外翻穩(wěn)定，可部分代償側(cè)副韌帶功能，常用于存在骨缺損和關(guān)節(jié)不穩(wěn)的翻修手術(shù)。

全限制型假體：如旋轉(zhuǎn)鉸鏈型假體（RH）。機(jī)械穩(wěn)定性高，常用于膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性完全喪失的翻修手術(shù)。旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝的伸屈和旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度接近部分限制性假體[8]。

2.3 組配式假體

組配式假體指假體部件具有良好的通配性，可根據(jù)翻修術(shù)中出現(xiàn)的特殊情況，在標(biāo)準(zhǔn)假體上添加或更換延長(zhǎng)桿、金屬墊片、楔片等部件。對(duì)有骨質(zhì)缺損的翻修病例，可在股骨或脛骨側(cè)添加金屬墊片、楔片；對(duì)有關(guān)節(jié)不穩(wěn)的翻修病例，可在術(shù)中更換聚乙烯襯墊，從部分限制轉(zhuǎn)換為較高限制性假體。某些特殊病例，可以采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)定制個(gè)體化假體，但后者存在價(jià)格昂貴，等待時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)[8]。

2.4 同種異體骨假體復(fù)合物系統(tǒng)（APC APC）

假體柄與異體骨用骨水泥固定，假體長(zhǎng)柄插入髓腔的深度至少應(yīng)是皮層骨直徑的2倍。異體骨和自體骨之間有階梯形對(duì)合緣，該區(qū)的長(zhǎng)度應(yīng)確?？煞畔聝蓷l鋼絲。優(yōu)點(diǎn)：①減少結(jié)合處的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力；②便于側(cè)副韌帶固定；③提供潛在翻修機(jī)會(huì)；④骨缺損可以隨著移植骨和宿主骨的愈合得到自我修復(fù)，提高遠(yuǎn)期成功率。缺點(diǎn)：①來(lái)源不足；②技術(shù)上要求更高；③潛在的異體骨骨折；④疾病傳播、感染機(jī)會(huì)增多；⑤骨不連接、畸形愈合、骨吸收或萎陷[9]。

3 翻修假體選擇的基本原則

全膝關(guān)節(jié)置換翻修的目標(biāo)是建立一個(gè)能結(jié)合到

宿主骨上的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使用限制活動(dòng)最小的假體，保證膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定，使軟組織盡量分擔(dān)活動(dòng)負(fù)荷，并盡可能恢復(fù)關(guān)節(jié)功能[10]。因此，翻修假體的選擇基礎(chǔ)是韌帶的平衡程度和骨的缺損量，并且應(yīng)該遵循以下基本原則。

3.1 謹(jǐn)慎進(jìn)行部分翻修或用初次假體翻修

除單純墊片磨損外，一般不提倡對(duì)人工膝關(guān)節(jié)進(jìn)行部分翻修或使用初次假體翻修。雖然保留或使用初次假體能夠保留固定良好的假體并節(jié)省醫(yī)療費(fèi)用，但是同時(shí)也會(huì)影響關(guān)節(jié)顯露，出現(xiàn)假體的不匹配，無(wú)法獲得最佳的對(duì)線和旋轉(zhuǎn)對(duì)位，最終影響關(guān)節(jié)或假體的穩(wěn)定性，不能達(dá)到滿意的膝關(guān)節(jié)功能要求。

3.2 盡量使用限制性較小的假體

在骨缺損不嚴(yán)重、骨質(zhì)結(jié)構(gòu)較好的情況下，使用低限制程度假體可以讓周圍軟組織分擔(dān)負(fù)荷。因此，在保證獲得最佳的關(guān)節(jié)穩(wěn)定和軟組織平衡的情況下，應(yīng)盡可能選擇限制程度小的假體。因?yàn)榧袤w限制程度越高，越容易產(chǎn)生磨損和假體松動(dòng)，假體失敗率隨之增加[11]。

3.3 確保假體穩(wěn)定性

在骨缺損明顯、骨結(jié)構(gòu)較差、假體穩(wěn)定性欠佳情況下，可以使用延長(zhǎng)桿傳導(dǎo)假體所受應(yīng)力，增加假體的穩(wěn)定性，避免術(shù)后假體松動(dòng)。對(duì)于不能充填髓腔的小直徑延長(zhǎng)桿及不能貼合骨干的延長(zhǎng)桿，需用骨水泥固定；而可以填滿干骺端并與髓腔緊密壓配的延長(zhǎng)桿，則可用非骨水泥固定。

3.4 維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定性

在韌帶等軟組織功能缺失、膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的情況下，可以使用限制性襯墊來(lái)增加內(nèi)外側(cè)及前后方穩(wěn)定性，同時(shí)需矯正力線，平衡屈膝/伸膝間隙。對(duì)于增厚襯墊無(wú)法解決的關(guān)節(jié)不穩(wěn)，則必須使用高限制性假體CCK或RH假體來(lái)替代韌帶的功能[8]。

4 不同情況下翻修假體的具體選擇

4.1 保留后交叉韌帶的TKA TKA翻修

保留后交叉韌帶的全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（CR-TKA）失敗后，翻修假體的選擇有很多。如側(cè)副韌帶能提供足夠的穩(wěn)定性且骨缺損少，可使用PS假體。PS假體可以提供前后方活動(dòng)的穩(wěn)定性，但沒(méi)有內(nèi)翻/外翻或旋轉(zhuǎn)限制。安裝脛骨墊片后，需要仔細(xì)評(píng)估軟組織穩(wěn)定性，如果非對(duì)稱性松弛＞1 cm，需重建軟組織平衡，再放置PS假體。如不穩(wěn)定持續(xù)存在或側(cè)副韌帶已不完整，需轉(zhuǎn)用CCK或RH假體[12]。

4.2 側(cè)副韌帶缺失的TKA TKA翻修

側(cè)副韌帶缺失的全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)失敗后，內(nèi)外翻畸形超過(guò)15°時(shí)，需使用CCK假體[13]。CCK假體不僅提供前后方向上的穩(wěn)定性，也增加內(nèi)翻/外翻的穩(wěn)定性。其優(yōu)點(diǎn)是：①屈膝時(shí)可改變旋轉(zhuǎn)中心，可減少前后剪切應(yīng)力；②軟組織順應(yīng)性好，能緩沖過(guò)伸的力量。缺點(diǎn)是比旋轉(zhuǎn)鉸鏈型對(duì)假體界面產(chǎn)生更大的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力。CCK假體可以分為帶延長(zhǎng)桿及無(wú)延長(zhǎng)桿CCK。后者的優(yōu)點(diǎn)包括：①減少髓腔內(nèi)破壞，降低術(shù)后下肢深靜脈血栓和肺栓塞風(fēng)險(xiǎn)；②縮短手術(shù)時(shí)間；③減少疼痛；④節(jié)約費(fèi)用；⑤降低再翻修難度[14]。使用無(wú)延長(zhǎng)桿CCK時(shí)，需盡可能多地保留股骨側(cè)骨質(zhì)，以增加假體穩(wěn)定性。

4.3 有骨缺損的TKA TKA翻修

人工全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中大多伴有一定程度的骨缺損，多數(shù)情況下骨缺損較少，剩余骨量可以支撐翻修使用的假體，無(wú)需特殊處理。造成骨缺損常見(jiàn)的原因有假體無(wú)菌性松動(dòng)、假體感染以及術(shù)中醫(yī)源性因素如假體取出方法不當(dāng)?shù)萚15,16]。如果骨缺損嚴(yán)重會(huì)明顯增加其處理難度。在伴有骨缺損的TKA翻修術(shù)中，帶有延長(zhǎng)桿的CCK及RH假體是最常用的選擇，有時(shí)還需要使用金屬墊片及異體結(jié)構(gòu)骨移植來(lái)增加假體穩(wěn)定性[12]。

4.3.1 骨缺損的分類：膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損的分型方法很多，Anderson骨科研究所根據(jù)術(shù)前X線和術(shù)中骨缺損的具體情況為依據(jù)，提出了Anderson骨科研究骨缺損分型（AORl分型）[17]，再由分型指導(dǎo)進(jìn)一步的治療，被廣大骨科醫(yī)師所接受，目前在臨床中應(yīng)用最為廣泛。

Ⅰ型缺損（完整型）：干骺端骨皮質(zhì)完整，僅有輕度松質(zhì)骨缺損，股骨及脛骨假體均無(wú)下沉，關(guān)節(jié)線在正常水平。良好的松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)可以支持普通假體和翻修假體，小的骨缺損可以用骨水泥或異體顆粒骨充填。

Ⅱ型缺損（骨受損）：干骺端骨皮質(zhì)缺損，股骨假體出現(xiàn)下沉，脛骨假體下沉至腓骨頭或低于腓骨頭水平，需調(diào)整關(guān)節(jié)線。組配式帶有金屬墊塊和延長(zhǎng)桿的翻修假體常用于Ⅱ型骨缺損。

Ⅲ型缺損（骨缺損）：干骺端骨缺損累及大部分股骨髁或脛骨平臺(tái)，股骨假體下沉至內(nèi)外上髁水平，脛骨假體下沉至脛骨結(jié)節(jié)水平，有時(shí)還可累及側(cè)副韌帶或髕腱的附著處。干骺端骨質(zhì)嚴(yán)重缺損，不能為髁型翻修假體提供支持，需要異體骨移植重建，或

犧牲骨量用RH型或特制假體進(jìn)行翻修，通過(guò)髓內(nèi)固定假體柄來(lái)維持穩(wěn)定。

4.3.2 干骺端骨缺損的TKA翻修：對(duì)于伴有干骺端骨缺損的TKA翻修術(shù)，必須選擇帶延長(zhǎng)桿的CCK假體[18]。延長(zhǎng)桿可以傳導(dǎo)假體所受應(yīng)力，抵消股骨遠(yuǎn)端及脛骨近端骨缺損處的部分應(yīng)力，增加假體的穩(wěn)定性。同時(shí)，保持恰當(dāng)?shù)臋C(jī)械力線非常重要，但是它在伴有嚴(yán)重骨缺損的TKA翻修中很難實(shí)現(xiàn)。

延長(zhǎng)桿按固定方式不同可以分為骨水泥型和非骨水泥型（壓配型）。后者的優(yōu)點(diǎn)包括安裝快速、便于再翻修、保證恰當(dāng)?shù)臋C(jī)械力線、穩(wěn)定性好。Nakasone等報(bào)道了52例壓配型延長(zhǎng)桿的研究結(jié)果，壓配型延長(zhǎng)桿有助于保持良好的機(jī)械力線[19]。當(dāng)然非骨水泥型延長(zhǎng)桿也有其缺點(diǎn)，包括大多數(shù)沒(méi)有多孔內(nèi)生長(zhǎng)表面、更容易引起疼痛、價(jià)格高、術(shù)中去骨質(zhì)較多、再翻修時(shí)假體選擇受限等[4]。

在安裝非骨水泥型延長(zhǎng)桿時(shí)，長(zhǎng)骨髓腔應(yīng)有足夠的鉆探深度，以保證延長(zhǎng)桿很好地和骨干貼合，一般其深度為80～120mm。這些壓配型延長(zhǎng)桿一般都有凹槽，使用骨水泥填充這些凹槽會(huì)給再次翻修帶來(lái)巨大的問(wèn)題[12]。因?yàn)楣撬鄬?huì)整合進(jìn)凹槽，再翻修時(shí)必須進(jìn)行股骨或脛骨截骨才可能將假體取出。

4.3.3 金屬墊塊的使用：組配式金屬墊塊主要適用于AORIⅡ型非包容性骨缺損、厚度達(dá)2 cm者。應(yīng)用金屬墊塊可以重建皮質(zhì)骨缺損造成的伸直和屈曲間隙在4 cm以內(nèi)的缺損，糾正骨缺損造成的軟組織不平衡和關(guān)節(jié)橫軸位置偏移，保持膝關(guān)節(jié)伸屈間隙相等，增強(qiáng)關(guān)節(jié)活動(dòng)度。對(duì)于較大范圍的骨缺損，直角金屬墊塊比楔形金屬墊塊能更穩(wěn)定地分散應(yīng)力，再配合延長(zhǎng)桿，將應(yīng)力轉(zhuǎn)移到髓腔[20]。

根據(jù)臨床實(shí)際需要，可以在股骨遠(yuǎn)端或脛骨平臺(tái)內(nèi)外側(cè)獨(dú)立使用合適的金屬墊塊。股骨缺損常發(fā)生在一側(cè)或兩側(cè)不對(duì)稱缺損，應(yīng)盡可能使用金屬墊塊墊高缺損側(cè)而不是截除對(duì)側(cè)來(lái)達(dá)到兩側(cè)對(duì)稱[21]。同時(shí)，將墊塊置于股骨外髁后側(cè)可糾正股骨假體內(nèi)旋。脛骨骨缺損常發(fā)生在脛骨負(fù)重面，由于假體力線偏移，不能對(duì)稱負(fù)重，常造成假體下方斜形骨缺損，故可用楔形墊塊置于脛骨假體下方，以替代骨缺損。當(dāng)骨缺損較大時(shí)，宜行缺損區(qū)臺(tái)階式截骨，用相應(yīng)墊塊，以提高其穩(wěn)定性。

4.3.4 異體結(jié)構(gòu)骨移植：膝關(guān)節(jié)翻修時(shí)，異體結(jié)構(gòu)骨主要用于AORIⅡB或Ⅲ型骨缺損的重建。Hockman等報(bào)道了65例TKA翻修病例，其中85%需要使用金屬墊塊，而48%還需要異體結(jié)構(gòu)骨來(lái)輔助重建[22]。Gofton等的研究也強(qiáng)調(diào)了在嚴(yán)重骨缺損的TKA翻修術(shù)中，僅僅使用金屬墊塊不能滿足重建需求[23]。異體結(jié)構(gòu)骨可以用來(lái)修復(fù)股骨遠(yuǎn)端或脛骨近端骨缺損，尤其適用于巨大空腔型骨缺損的修復(fù)，修整成形后通過(guò)壓配的方式進(jìn)行固定[24,25]。這種技術(shù)一般要比干骺端填充假體便宜，但也存在其缺點(diǎn)?；颊咴谛g(shù)后一段間內(nèi)需避免負(fù)重，而且如果異體骨和宿主骨整合不佳，則會(huì)出現(xiàn)假體不穩(wěn)的情況。因此，對(duì)于骨整合不佳風(fēng)險(xiǎn)較高的老年患者，一般不建議使用異體結(jié)構(gòu)骨[12]。

4.3.5 RH假體的使用：RH假體適合嚴(yán)重副韌帶功能不全合并大量骨缺損患者，也適用于股骨遠(yuǎn)端骨折并要求盡早恢復(fù)功能的老年患者。RH假體模塊體積較大，可替代骨缺損，它通過(guò)鉸鏈和脛骨平臺(tái)上的聚乙烯墊片傳遞負(fù)荷，可改善伸肌裝置的力學(xué)效應(yīng)；同時(shí)減少了對(duì)鉸鏈和假體接觸面的壓力，減少磨損顆粒產(chǎn)生，降低無(wú)菌松動(dòng)的危險(xiǎn)。雖然宿主骨和假體之間的壓力偏大，但是總體的效果還是令人滿意的[26,27]。Hossain等報(bào)道了349例使用PS、CCK、RH假體進(jìn)行TKA翻修的病例，結(jié)果顯示使用RH假體患者的滿意度及生存率和其他假體無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[28]。Hernandez-Vaquero和Sandoval-Garcia對(duì)26例使用RH假體進(jìn)行TKA翻修術(shù)的患者隨訪了2～11年，發(fā)現(xiàn)RH假體可以顯著緩解疼痛，改善膝關(guān)節(jié)功能[29]。

4.3.6 同種異體骨假體復(fù)合物：該技術(shù)的適應(yīng)征為嚴(yán)重的節(jié)段性骨缺損（AORIⅢ型）。APC方法大多數(shù)選擇非限制型假體。Clatworthy等對(duì)APC方法進(jìn)行翻修術(shù)中骨缺損的重建技術(shù)進(jìn)行了闡述[30]。①術(shù)前獲得新鮮冷凍的同種異體骨，大小與對(duì)側(cè)相同；②假體柄與異體骨用骨水泥固定，假體柄插入髓腔的深度至少是皮質(zhì)骨直徑的2倍；③如宿主股骨上髁還存在，必須切除，最優(yōu)化固定異體骨，保持間接韌帶平衡穩(wěn)定；④異體骨和自體骨之間有階梯形對(duì)合緣，可增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，該區(qū)域長(zhǎng)度一定確保可放下兩條鋼絲，必要時(shí)捆扎可進(jìn)一步加強(qiáng)穩(wěn)定性，避免用接骨板和螺絲，以免增加骨折風(fēng)險(xiǎn)。

在實(shí)現(xiàn)屈伸穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)首先在屈曲位安裝試模，并逐漸伸直，根據(jù)具體情況逐漸短縮異體骨，直到能夠完全伸直為止[31,32]。與宿主骨的固定可以通過(guò)骨水泥或緊密壓配方式。如采用骨水泥固定方式，要避免在異體骨和宿主骨之間有骨水泥進(jìn)入，以減

少對(duì)骨整合的干擾。同時(shí)，在異體骨和宿主骨的界面處植入自體骨或異體骨顆粒以加強(qiáng)愈合。

5 總結(jié)與展望

近些年隨著國(guó)內(nèi)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)數(shù)量的增加，由于假體無(wú)菌性松動(dòng)、感染、假體周圍骨折以及關(guān)節(jié)不穩(wěn)定等原因術(shù)后需要翻修的數(shù)量也在不斷增加。骨缺損的處理、翻修假體的選擇等難題對(duì)于每位骨科醫(yī)師都是挑戰(zhàn)。而目前關(guān)于全膝關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)臨床結(jié)果的文獻(xiàn)報(bào)道仍較少，對(duì)翻修中如何選擇假體缺乏大樣本的臨床研究數(shù)據(jù)。骨科醫(yī)師應(yīng)該在術(shù)前對(duì)患者進(jìn)行系統(tǒng)而認(rèn)真的查體，借助實(shí)驗(yàn)室檢查和影像學(xué)資料對(duì)患者進(jìn)行全面評(píng)估，制訂周密的術(shù)前計(jì)劃，依據(jù)骨缺損程度、韌帶及軟組織的穩(wěn)定性選擇合適的假體，只有這樣才能幫助患者解除疼痛、恢復(fù)膝關(guān)節(jié)功能。

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2095-9958（2015）08-0 359-04

10.3969/j.issn.2095-9958.2015.04-020

*通信作者：林進(jìn)，E-mail：lin_chaos@sina.com