蔡　飛，劉志斌，張　寧，侯江業(yè)，蘇虎艷

(1. 延安大學(xué)附屬醫(yī)院，陜西 延安 716000；2. 南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，江蘇 南京 210000)

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TKA中脛骨旋轉(zhuǎn)力線定位方法的研究進(jìn)展

蔡飛1，劉志斌1，張寧1，侯江業(yè)1，蘇虎艷2

(1. 延安大學(xué)附屬醫(yī)院，陜西 延安 716000；2. 南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，江蘇 南京 210000)

[關(guān)鍵詞]TKA；脛骨；旋轉(zhuǎn)力線；定位方法

隨著生活水平提高及衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，人類存活時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，由于人口老齡化所引發(fā)的問題也越來(lái)越突出。老年人骨性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)病率逐年上升，非手術(shù)治療只能夠緩解患者疼痛并不能阻止病情發(fā)展，越來(lái)越多的患者選擇人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)作為治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的最終方法來(lái)解除患膝疼痛，糾正畸形。而TKA作為一種成功的外科治療方法，經(jīng)過幾十年的發(fā)展有了很大的進(jìn)步，但是在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨假體旋轉(zhuǎn)力線參考軸及假體位置的安放仍存在爭(zhēng)議，而假體間的旋轉(zhuǎn)對(duì)線對(duì)于患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能及假體壽命有著重要的影響。手術(shù)能否取得成功主要與假體的設(shè)計(jì)、力線重建、截骨參數(shù)的選擇及軟組織平衡有很大的關(guān)系[1-3]，其中脛骨假體的旋轉(zhuǎn)力線很重要[4-5]，但是到目前為止，尚無(wú)一條確定的可信標(biāo)志線指導(dǎo)臨床醫(yī)生進(jìn)行脛骨截骨。脛骨平臺(tái)的截骨正確與否決定了膝關(guān)節(jié)置換的成敗。膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脛骨截骨定位的異常，就會(huì)使股脛關(guān)節(jié)及髕股關(guān)節(jié)適配改變，可能出現(xiàn)假體無(wú)菌性松動(dòng)、聚乙烯襯墊的磨損、破裂、髕骨脫位、髕腱斷裂、骨折、術(shù)后膝前區(qū)疼痛等術(shù)后并發(fā)癥[6-9]，甚至導(dǎo)致手術(shù)的失敗。筆者通過大量閱讀近年來(lái)相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)常用定位方法優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行綜述。

1脛骨假體旋轉(zhuǎn)力線常用旋轉(zhuǎn)定位方法

人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)成功的關(guān)鍵取決于正確的下肢力線，Jeffery等[10]研究報(bào)道，關(guān)節(jié)假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線不良大于3°者，術(shù)后8年內(nèi)假體松動(dòng)率達(dá)24%；關(guān)節(jié)假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線良好者假體松動(dòng)率僅為3%；Rodriguez等[11]對(duì)220例曾行人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)20年隨訪，發(fā)現(xiàn)有45例失敗病例均由于脛骨假體位置不良或內(nèi)翻大于3 °而引發(fā)；多種影像學(xué)方法研究顯示,人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后只有股骨假體及脛骨假體聯(lián)合輕度外旋時(shí)膝關(guān)節(jié)才具有最佳的功能[12]。有研究顯示，如脛骨及股骨假體呈內(nèi)旋位時(shí)，膝前區(qū)疼痛的發(fā)生率會(huì)是安放在外旋位的5倍，并且會(huì)加速聚乙烯襯墊的磨損[13]。脛骨對(duì)線在冠狀位上重建良好的下肢力線是防止無(wú)菌性松動(dòng)及其他術(shù)后并發(fā)癥的重要因素,由此可以得出全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后冠狀位力線異常與假體無(wú)菌性松動(dòng)關(guān)系密切。所以在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中在狀位上應(yīng)達(dá)到垂直于脛骨力線；在失狀位上應(yīng)輕微屈曲(0°～7°)，這與假體的設(shè)計(jì)有關(guān)；在橫斷面上應(yīng)平行于膝關(guān)節(jié)屈曲軸面。Czurda等[14]研究提示，即使在計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)幫助下進(jìn)行假體安放，也會(huì)因?yàn)閭€(gè)體差異的影響而無(wú)法明顯提升脛骨及脛骨假體的對(duì)線程度。這也說明了為什么目前TKA中選擇哪種定位方法作為金標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確保脛骨假體旋轉(zhuǎn)力線對(duì)位的準(zhǔn)確性仍存在爭(zhēng)議。全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中術(shù)者為確定脛骨假體安放位置，常需要借助脛骨及其遠(yuǎn)端一些固定解剖標(biāo)志及其所形成的參考軸。在臨床上常用的確定脛骨假體旋轉(zhuǎn)的方法有髓內(nèi)定位、髓外定位、計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)、自我形合技術(shù)等，而髓外定位脛骨假體旋轉(zhuǎn)力線的解剖標(biāo)志又有很多種，其中近端包括脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)、內(nèi)側(cè)1/3；脛骨截骨面解剖標(biāo)志；中段脛骨脊；遠(yuǎn)端踝關(guān)節(jié)前方中點(diǎn)內(nèi)側(cè)4 mm、第2跖骨、距骨中心、脛骨前肌肌腱等。

2髓內(nèi)定位

脛骨端髓內(nèi)定位：在TKA術(shù)中，采用髕骨內(nèi)側(cè)入路，完成股骨截骨后，使脛骨平臺(tái)盡可能向前脫位，找到髓內(nèi)定位鉆孔點(diǎn)(脛骨平臺(tái)中央，平臺(tái)前后徑的前2/5處)，抽吸髓腔后將髓腔桿盡可能深的插入脛骨髓腔，在將脛骨截骨導(dǎo)向器固定于脛骨近端，根據(jù)脛骨截骨模板，用擺鋸進(jìn)行截骨。髓內(nèi)和髓外定位系統(tǒng)是脛骨定位兩種主要系統(tǒng)，髓內(nèi)定位系統(tǒng)有組件簡(jiǎn)單、異于操作、定位時(shí)不受踝關(guān)節(jié)異常情況影響等優(yōu)點(diǎn)。Simmons等[15]研究表明，髓內(nèi)定位法在膝內(nèi)翻患者可獲非常精準(zhǔn)的脛骨假體力線，均數(shù)為90.0 °，標(biāo)準(zhǔn)差為1.5 °，優(yōu)于髓外定位組(90.0±2.5)°?？梢娝鑳?nèi)定位具有較高的精度，但其精度受脛骨解剖變異及脛骨平臺(tái)定位點(diǎn)的影響?？傮w來(lái)說髓內(nèi)定位是一種不錯(cuò)的定位方法，但是需要開髓，增加了術(shù)中出血，可能會(huì)增加脂肪栓塞、靜脈血栓栓塞及由于脛骨髓腔本身存在著不同程度的內(nèi)外弓形，容易造成內(nèi)外翻偏差[16]及不同醫(yī)師視覺誤差等因素，使得髓內(nèi)定位系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用上受到很大限制。當(dāng)存在脛骨畸形(發(fā)育畸形及骨折畸形愈合)、脛骨骨折、脛骨骨折內(nèi)固定術(shù)后及脛骨小髓腔時(shí)并不適合。

3髓外定位

脛骨端髓外定位時(shí)，髓外定位桿近端置于脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)、內(nèi)側(cè)1/3；脛骨截骨面解剖標(biāo)志處，定位桿遠(yuǎn)端定位在踝關(guān)節(jié)前方中點(diǎn)內(nèi)側(cè)4 mm或第2跖骨線、或距骨中心或脛骨前肌肌腱等處，術(shù)者目測(cè)覺得后傾度數(shù)，剩余操作與髓內(nèi)定位相同。髓外定位相對(duì)來(lái)說簡(jiǎn)便易行，但由于此定位所獲得的后傾角容易受定位桿所放置位置及脛前軟組織的影響，準(zhǔn)確度較髓內(nèi)定位低[17]，其次由于脛骨及其截骨面?zhèn)€體差異明顯，所以采用髓外解剖標(biāo)志進(jìn)行定位困難。

3.1脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)或內(nèi)側(cè)1/3Dalury[18]提出在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)脛骨近端定位時(shí)采用脛骨結(jié)節(jié)，他對(duì)50個(gè)脛骨的力線定位有46個(gè)獲得了滿意的效果。但是Howell等[19]研究顯示：在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中，分別采用脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)緣或內(nèi)側(cè)1/3作為假體安放的解剖標(biāo)志時(shí)分別有30%和14%的患者會(huì)出現(xiàn)5°以內(nèi)旋轉(zhuǎn)不良。Sun等[20]認(rèn)為如果把脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)1/3作為TKA中旋轉(zhuǎn)對(duì)位的標(biāo)志，有可能會(huì)導(dǎo)致脛骨假體相對(duì)于外科髁上線外旋12°左右，而以內(nèi)側(cè)緣作為標(biāo)志時(shí)，更易導(dǎo)致假體明顯外旋。Dalury[18]研究發(fā)現(xiàn)，以脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)1/3作為TKA中假體安放的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，有可能導(dǎo)致其相對(duì)于股骨假體外旋的可能。可見，不論以兩者哪一種作為定位標(biāo)志，大部分的患者仍無(wú)法達(dá)到理想的股骨假體及脛骨假體之間的匹配要求。

3.2ACL、PCL、MMNL、TSA等脛骨截骨面解剖標(biāo)志現(xiàn)階段有不少人在研究以ACL、PCL、MMNL、TSA等脛骨截骨面解剖標(biāo)志作為脛骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線的參考。其優(yōu)點(diǎn)是：使用簡(jiǎn)便，術(shù)中易定位，缺點(diǎn)是：脛骨平臺(tái)骨贅、解剖變異、退行性病變的影響。ACL即脛骨內(nèi)外側(cè)髁在截骨平面前緣的連線。Sahin等[21]研究表明，ACL相對(duì)于股骨外科髁上線外旋(7.3±6.0)，而且從脛骨解剖特點(diǎn)來(lái)看，由于前緣為弧形，定位時(shí)不容易且易受骨贅及外傷術(shù)后影響，再者其重復(fù)性及在再現(xiàn)性低，把他當(dāng)做脛骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線的標(biāo)志指導(dǎo)截骨可靠性低。PCL即脛骨內(nèi)外側(cè)髁在截骨平面后緣的連線。Incavo等[4]研究表明，以PCL作為脛骨截骨面解剖標(biāo)志進(jìn)行脛骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)位時(shí)，只有30%患膝可以達(dá)到最理想的脛骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線，所以說以PCL作為對(duì)線標(biāo)志可靠性低。MMNL即脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)與外側(cè)平臺(tái)最突出點(diǎn)的連線。Howell等[19]研究表明，以其作為標(biāo)志時(shí)，MMNL相對(duì)于股骨外科髁上線內(nèi)旋3°左右，由于術(shù)中顯露、軟組織覆蓋、術(shù)者間選擇差異大等原因，確定內(nèi)外側(cè)最突出點(diǎn)有一定的難度，所以把它作為定位標(biāo)志有一定的困難。TSA即后交叉韌帶中點(diǎn)與脛骨髁間棘間溝中點(diǎn)的連線，Sahin等[21]研究表明，TSA相對(duì)于股骨外科髁上線角度范圍為：內(nèi)旋1.5°～外旋3.5°，股骨及脛骨可獲得良好的旋轉(zhuǎn)對(duì)線效果，但是由于其缺乏臨床及實(shí)驗(yàn)依據(jù)，因此，以TSA作為定位標(biāo)志尚未在臨床上普及應(yīng)用。

3.3第二跖骨、踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)、脛骨前肌肌腱等體表解剖標(biāo)志由于第二跖骨、踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)、脛骨前肌肌腱等體表解剖標(biāo)志容易觸及及測(cè)量，在脛骨旋轉(zhuǎn)對(duì)線髓外定位時(shí)，常以其作為參照。由于骨贅形成、骨性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病的影響所致的畸形變及個(gè)體差異非常大等原因，會(huì)使這些標(biāo)志在手術(shù)時(shí)難以確認(rèn)，有進(jìn)一步的尸體及影像學(xué)研究表明：以上軸線均存在較大的個(gè)體變異。Akagi等[22]研究顯示，脛骨平臺(tái)前后線與第二跖骨解剖線之間角度范圍為內(nèi)旋21.5°～外旋24.0°，范圍很大，在TKA手術(shù)中，由于第二跖骨線并不在脛骨上，易受踝關(guān)節(jié)活動(dòng)及足部所處位置及踝關(guān)節(jié)病變的影響，這些因素都可以導(dǎo)致第二中跖骨位置發(fā)生偏離，影響脛骨下肢力線，而踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)所處的踝關(guān)節(jié)橫線與股骨外科髁上線之間的角度最小為8.0°，最大為49.4°，平均角度為25.9°，標(biāo)準(zhǔn)差為9.0°。而脛骨前肌肌腱、踇長(zhǎng)伸肌腱、足背動(dòng)脈等曾被報(bào)道作為踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)的解剖標(biāo)志，而每種解剖標(biāo)志都有其有缺點(diǎn)，脛骨前肌肌腱在這么多的解剖標(biāo)志中最容易確認(rèn)，有研究報(bào)道脛骨前肌肌腱并不在踝穴中點(diǎn)，而在其內(nèi)側(cè)1 cm外，脛骨前肌肌腱位置踝受踝關(guān)節(jié)所處位置的影響，它會(huì)隨踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)而變化，另外內(nèi)外踝尖由于受皮膚薄厚不一及內(nèi)外踝并不處于同一水平位置上的影響[23-24]，以內(nèi)外踝連線的中點(diǎn)確定為踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)的方法也不準(zhǔn)確，因此把第二跖骨、踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)、脛骨前肌肌腱等作為脛骨旋轉(zhuǎn)對(duì)線體表解剖標(biāo)志也不可靠。

3.4脛骨脊在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中，有人把脛骨脊作為脛骨遠(yuǎn)端定位的參考標(biāo)志，膝關(guān)節(jié)器械公司ZIMMER建議把踝關(guān)節(jié)上方50 mm脛骨脊位置作為脛骨遠(yuǎn)端定位參考標(biāo)志，Burke等[25]也推薦在脛骨力線冠狀位定位時(shí)把踝關(guān)節(jié)上方60 mm作為脛骨遠(yuǎn)端定位參考標(biāo)志，但都沒有相應(yīng)的理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù)，所以說把脛骨脊作為脛骨遠(yuǎn)端定位標(biāo)志也存在一定爭(zhēng)議。

4計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)類似于全球定位系統(tǒng)，它們都是一種三維定位系統(tǒng)。由掃描CT、導(dǎo)航工作站及能發(fā)射信號(hào)的手術(shù)器械組成。這項(xiàng)技術(shù)首先應(yīng)用于神經(jīng)外科，1993年時(shí)應(yīng)用于脊柱外科，此后繼續(xù)發(fā)展，近年來(lái)越來(lái)越多的用于人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，用以提高下肢旋轉(zhuǎn)力線的精確度。計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)通過注冊(cè)精確的計(jì)算出股骨頭中心、膝關(guān)節(jié)中線及踝關(guān)節(jié)中心，從而獲得定位所需軸線。并以此為依據(jù)確定截骨量及截骨方向及假體安放位置。張聞等[26]研究表明：導(dǎo)航改善下肢旋轉(zhuǎn)對(duì)線及冠狀面力線，有助于術(shù)后患膝早期功能恢復(fù)。但Cheng等[27]研究表明計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)僅在冠狀面及矢狀面提高肢體軸線精確性，并不能提高全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中假體旋轉(zhuǎn)力線的精確性，其次有報(bào)道顯示計(jì)算機(jī)導(dǎo)航手術(shù)時(shí)間較傳統(tǒng)手術(shù)時(shí)間明顯延長(zhǎng)，使感染風(fēng)險(xiǎn)增加及失血量增多，安裝追蹤器時(shí)需打固定針，增加了骨折的風(fēng)險(xiǎn)。因此使用計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)的臨床療效和功能需要進(jìn)一步多中心臨床試驗(yàn)及長(zhǎng)期隨訪研究。

5自我形合技術(shù)

除了使用上述方法作為脛骨假體旋轉(zhuǎn)定位的參照外，自我形合技術(shù)也可以用于脛骨假體旋轉(zhuǎn)定位。其原理是先固定股骨假體，然后安放脛骨假體試模而不固定，使脛骨假體試件在股骨假體的引導(dǎo)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位置的自我調(diào)整，達(dá)到脛骨平臺(tái)自然的與股骨假體結(jié)合并處于最合適的位置的目的。Rossi等[28]研究表明，使用該方法達(dá)到理想的脛骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線主要取決于股骨假體的位置是否安放正確，否則會(huì)導(dǎo)致脛骨側(cè)更大的偏差。Eckhoff等[29]認(rèn)為自我形合技術(shù)容易導(dǎo)致脛骨假體過度內(nèi)旋安放。目前有研究證實(shí)膝關(guān)節(jié)在完全伸直位時(shí)承受最大力矩，而Nagura 研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)膝關(guān)節(jié)高度屈曲時(shí)也會(huì)承受最大的力矩，所以在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中采用自我形合技術(shù)確定脛骨假體位置時(shí)，究竟是采取伸直位還是屈曲位還有待于研究。

6小結(jié)

綜上所述，雖然全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)已成熟并廣泛應(yīng)用于臨床，但脛骨假體旋轉(zhuǎn)力線定位方法中，到目前為止還沒有一種方法適用于所有的臨床患者。在脛骨側(cè)，髓內(nèi)定位是一種不錯(cuò)的定位方法，在手術(shù)中使用容易，同髓外定位組相比有交準(zhǔn)確的限制力線，但也存在很多術(shù)后并發(fā)癥及不適用髓內(nèi)定位情況。髓外定位并發(fā)癥少，但是由于退行性變、肥胖、踝部外傷畸形及各種解剖標(biāo)志自身缺陷等原因造成體表解剖標(biāo)志不易觸及，使其定位精確性受到影響。采用自我形合技術(shù)可獲得計(jì)較為精準(zhǔn)的脛骨假體旋轉(zhuǎn)放置，但是，由于膝關(guān)節(jié)的脛股假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線關(guān)系隨關(guān)節(jié)屈曲運(yùn)動(dòng)不斷改變，因而不存在恒定的脛股假體旋轉(zhuǎn)對(duì)位關(guān)系。而且計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)由于技術(shù)設(shè)備的局限、手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)及其精確性依賴于術(shù)者對(duì)解剖標(biāo)志的判斷，所以也存在一定的不足之處。因此，應(yīng)該通過大樣本、多中心的臨床試驗(yàn)對(duì)國(guó)人膝關(guān)節(jié)解剖進(jìn)行研究，用以尋找最適合國(guó)人的脛骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線的解剖標(biāo)志點(diǎn)。

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[收稿日期]2015-09-01

[中圖分類號(hào)]R683.42

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1008-8849(2016)04-0450-04

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.04.040