鄒春雨 米豫飛 趙曉非 王戰(zhàn)朝

（河南省洛陽正骨醫(yī)院膝部疾病研究治療中心，河南洛陽 471000）

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty,TKA）是治療終末期膝關(guān)節(jié)病變的有效途徑，而成功的TKA依賴于有良好的下肢力線、伸屈間隙與軟組織平衡、合理的髕骨高度與軌跡[1]。相對于高位髕骨而言，術(shù)后低位髕骨的發(fā)生率更高，不同研究報道的發(fā)生率分別為34%、37%、65%[2-4]。低位髕骨會引起膝前區(qū)疼痛[5-7]、關(guān)節(jié)活動度受限[8]、關(guān)節(jié)僵硬[9,10]，假體撞擊與磨損[11]。

目前對低位髕骨的研究局限于發(fā)生率、發(fā)生原因及術(shù)后臨床效果的分析，缺少設(shè)計髕骨位置以減少術(shù)后低位髕骨發(fā)生的相關(guān)研究。研究表明關(guān)節(jié)線抬高是術(shù)后低位髕骨發(fā)生的重要因素[12]，因此術(shù)中調(diào)整關(guān)節(jié)線高度是預(yù)防及治療低位髕骨的有效途徑。

本研究連續(xù)納入我中心行TKA 患者，術(shù)前影像學(xué)測量并計算BPI 指數(shù)（Blakburne-Peel index）發(fā)現(xiàn)術(shù)前低位髕骨，術(shù)中調(diào)整關(guān)節(jié)線改善髕骨高度，探討此法是否能治療術(shù)前低位髕骨，并緩解疼痛、改善膝關(guān)節(jié)功能。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究連續(xù)納入2017年1月至12月于我中心行TKA 患者556 例。納入標(biāo)準：①膝骨關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等膝關(guān)節(jié)病并行初次TKA，②無伸膝裝置外傷史，③無髕骨發(fā)育畸形及骨折，④無膝關(guān)節(jié)外傷及手術(shù)史。排除標(biāo)準：①嚴重的畸形：術(shù)前屈曲活動度＜90°，內(nèi)翻或外翻畸形＞15°；②其他重大神經(jīng)肌肉骨骼疾?。òㄏ忍煨院桶l(fā)育的原因）[13]；③術(shù)前存在嚴重的股骨或脛骨骨缺損。根據(jù)上述納入排除標(biāo)準，最終納入532例（532膝），其中男性106例，女性426例，年齡52～76 歲，平均（65.1±8.2）歲，隨訪8～15 個月，平均（12.3±2.1）個月。收集包括性別、年齡、體重指數(shù)（body mass index,BMI）、病程時間、住院時間在內(nèi)的一般資料，行患側(cè)膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)位X 線平片(膝關(guān)節(jié)正位片及屈曲30°側(cè)位片)及雙下肢全長片檢查。

根據(jù)術(shù)前膝關(guān)節(jié)側(cè)位X 線平片測量術(shù)前BPI，將術(shù)前BPI＞0.54 的患者分為未調(diào)整組，BPI≤0.54 的患者分為調(diào)整組。調(diào)整組與未調(diào)整組在年齡、性別、BMI、病程時間、住院時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，術(shù)前HSS 評分與VAS 評分差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義。與未調(diào)整組比較，調(diào)整組的關(guān)節(jié)活動度（range of motion,ROM）低（P＜0.001，表1）。將調(diào)整組術(shù)后發(fā)生低位髕骨稱為亞組1，未發(fā)生低位髕骨稱為亞組2，未調(diào)整組術(shù)后發(fā)生低位髕骨稱為亞組3，未發(fā)生低位髕骨稱為亞組4（圖1）。

1.2 手術(shù)方式

所有手術(shù)均由本中心5位高年資醫(yī)師完成，手術(shù)技術(shù)及流程均一致，手術(shù)在全身麻醉或腰硬聯(lián)合麻醉下完成。本中心采用后交叉替代骨水泥型人工膝關(guān)節(jié)假體。采用膝關(guān)節(jié)正中切口，髕骨內(nèi)側(cè)入路，外翻髕骨后切除部分髕下脂肪墊，去除髕骨周圍骨贅，修整邊緣，髕骨周緣去神經(jīng)化處理，均不進行髕骨置換。屈曲膝關(guān)節(jié)，清除股骨側(cè)周圍增生骨贅，切除交叉韌帶及半月板。股骨髁間中點鉆孔開髓，股骨截骨采用髓內(nèi)定位法，根據(jù)術(shù)前測得股骨外翻角進行個體化股骨遠端截骨，截骨厚度為10 mm，標(biāo)記出通髁線和Whiteside線。采用前參考法確定股骨假體型號大小，先按股骨后髁連線外旋3°初步確定股骨外旋，然后安裝四合一截骨板進行股骨前后髁截骨。將脛骨平臺脫位，清除脛骨側(cè)周圍增生骨贅，行脛骨平臺截骨，以外側(cè)平臺為參照截骨厚度為10 mm，脛骨截骨采用髓外定位法，平臺截骨面必須垂直小腿力線，后傾3°。伸直膝關(guān)節(jié)，插入適當(dāng)厚度間隙測塊，此時形成矩形的伸直間隙，適當(dāng)松解軟組織，保證內(nèi)外側(cè)平衡。對于低位髕骨患者（BPI≤0.54），通過減少股骨遠端截骨4 mm，增加脛骨平臺截骨4 mm，將關(guān)節(jié)線下移而改善髕骨位置。

表1 TKA患者一般資料（±s，n）

表1 TKA患者一般資料（±s，n）

1.3 圍手術(shù)期處理

術(shù)前予氨甲環(huán)酸（15 mg/kg）靜脈滴注，術(shù)中關(guān)閉深筋膜后從引流管向關(guān)節(jié)腔內(nèi)灌注氨甲環(huán)酸60 ml，夾閉引流管2～4 h（術(shù)后6～24 h拔除引流管）；術(shù)后予二代頭孢預(yù)防感染、物理預(yù)防聯(lián)合抗凝藥物預(yù)防血栓形成、非甾體抗炎藥聯(lián)合中樞鎮(zhèn)痛藥鎮(zhèn)痛、并予質(zhì)子泵抑制劑預(yù)防應(yīng)激性潰瘍。麻醉清醒后即行踝關(guān)節(jié)背伸、跖屈及股四頭肌肌力鍛煉，術(shù)后第1 天復(fù)查X 線片，確認無假體周圍骨折后開始部分負重下地活動。

1.4 觀察指標(biāo)

通過影像學(xué)系統(tǒng)，在屈膝30°側(cè)位平面上依次測量髕骨關(guān)節(jié)面長度（圖2A）、髕骨關(guān)節(jié)面最低點至脛骨平臺線垂直距離（圖2B），計算手術(shù)前后BPI（圖2）。搜集手術(shù)前后膝關(guān)節(jié)活動度，并進行HSS評分及VAS評分。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計分析，連續(xù)性變量以均數(shù)±標(biāo)準差表示。組間比較采用t檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1 研究流程與分組圖

圖2 術(shù)前（A）與術(shù)后（B）BPI值測量與計算，BPI=B/A

2 結(jié)果

2.1 患者手術(shù)前后髕骨位置

術(shù)前低位髕骨共有17 例（3.2%），BPI 為0.48～0.54，經(jīng)關(guān)節(jié)線調(diào)整后其總體BPI從術(shù)前0.51±0.03升至術(shù)后0.56±0.02，其中12例患者髕骨高度恢復(fù)正常，其術(shù)前BPI 為0.52±0.02，術(shù)后BPI 為0.58±0.02，而5例（29.4%）患者仍為術(shù)后低位髕骨，其術(shù)前BPI 為0.50±0.03，術(shù)后BPI為0.51±0.02。共有515例患者術(shù)前髕骨高度正常而未進行關(guān)節(jié)線調(diào)整，其總體BPI從術(shù)前0.84±0.15 降至術(shù)后0.70±0.13，其中88 例患者（17.1%）出現(xiàn)了術(shù)后低位髕骨，其術(shù)前BPI 為0.76±0.12，術(shù)后BPI為0.51±0.02，其余427例術(shù)后髕骨高度正常，術(shù)前為0.86±0.14，術(shù)后為0.74±0.11（表2）。

2.2 術(shù)前低位髕骨的調(diào)整及療效

與術(shù)前比較，調(diào)整組和未調(diào)整組術(shù)后關(guān)節(jié)活動度均改善，HSS 評分升高，而VAS 評分降低。其中術(shù)后髕骨高度正常的兩組（亞組2與亞組4）較術(shù)后低位髕骨的兩組（亞組1 與亞組3）關(guān)節(jié)活動度更高，而VAS評分更低。亞組4的HSS評分較亞組1和亞組3更高，而亞組2 的HSS 評分雖然與亞組1 和亞組3 相比無統(tǒng)計學(xué)差異，但與亞組4 相比也無統(tǒng)計學(xué)差異。因此亞組2獲得了與亞組4相似的臨床效果（圖3）。

3 討論

3.1 低位髕骨的評價指標(biāo)

低位髕骨可分為真性低位髕骨和假性低位髕骨。真性低位髕骨由于髕韌帶過短而引起的髕骨與脛骨平臺位置靠近，可通過測量Insall-Salvati（IS）指數(shù)[14]與改良Insall-Salvati（改良IS）指數(shù)[15]來判斷；而假性低位髕骨是髕韌帶長度正常，但由于關(guān)節(jié)線位置過高而引起的髕骨與脛骨平臺位置靠近，可通過BPI[16]與Caton-Deschamps（CD）指數(shù)[17]來判斷。IS指數(shù)與改良IS指數(shù)僅反映了由于髕韌帶短縮而導(dǎo)致的低位髕骨，忽略因關(guān)節(jié)線抬高而出現(xiàn)的髕骨位置與脛骨平臺距離變近。其中IS指數(shù)還容易受到髕骨形態(tài)的影響，髕骨下極較長的Cyrano髕骨[18]容易出現(xiàn)假陽性。BPI與CD指數(shù)直接反映髕骨位置與脛骨平臺間距離，綜合了髕韌帶長度與關(guān)節(jié)線高度兩個因素，因此我們選用BPI作為判斷術(shù)后低位髕骨的指標(biāo)，正常BPI范圍在0.54～1.06之間。

3.2 術(shù)后低位髕骨的原因

術(shù)后獲得性低位髕骨與髕腱縮短及關(guān)節(jié)線抬高密切相關(guān)[19]。髕韌帶的短縮與前交叉韌帶的重建[20]、髕骨骨折[21]及高位脛骨和股骨遠端截骨[22]等相關(guān)。標(biāo)準髕旁入路TKA術(shù)，雖然翻轉(zhuǎn)髕骨可獲得良好的手術(shù)視野[23,24]，但常會損傷髕韌帶甚至將其從脛骨結(jié)節(jié)上剝離[25]，而導(dǎo)致其短縮，此外水腫疼痛等因素導(dǎo)致的股四頭肌肌力下降也會造成髕韌帶攣縮[26]。Floren 等[4]研究表明標(biāo)準髕旁入路TKA術(shù)后37%患者髕韌帶短縮超過5%，14%的患者短縮超過10%。Koshino等[2]表明術(shù)后髕韌帶長度短縮超過10%的患者，可達65%，而Weale 等[3]研究結(jié)果為34%。TKA 后髕腱短縮＞10%時，短縮程度與膝關(guān)節(jié)活動度呈負相關(guān)，且髕骨位置越低，膝關(guān)節(jié)活動度越小，膝關(guān)節(jié)功能也越差[27]。

導(dǎo)致TKA術(shù)后關(guān)節(jié)線抬高的因素主要包括：屈曲攣縮畸形及股骨假體前后徑過小而引起的股骨遠端截骨增加，內(nèi)外側(cè)副韌帶等軟組織過度松解而導(dǎo)致間隙增大[8]、脛骨近端截骨過少[28]，脛骨側(cè)骨水泥過厚或假體墊片過厚[19]。TKA術(shù)導(dǎo)致關(guān)節(jié)線抬高并不罕見，研究顯示初次TKA術(shù)后約40%以上患者出現(xiàn)了關(guān)節(jié)線抬高[12]。術(shù)后關(guān)節(jié)線的抬高將可能導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)力學(xué)特性改變、活動度受限及疼痛[28]。Kawamura 等[29]報道術(shù)后關(guān)節(jié)線平均抬高3.5 mm；Sabbioni 等[30]報道術(shù)后關(guān)節(jié)線平均抬高4 mm，Scuderi 及Insall[31]報道術(shù)后關(guān)節(jié)線平均抬高5.6 mm。Seo等[32]通過在股骨遠端增加4 mm厚度金屬塊來減少股骨遠端的截骨，進而調(diào)整關(guān)節(jié)線預(yù)防假性低位髕骨的發(fā)生，取得了良好的效果。本研究減少股骨遠端的截骨量也為4 mm。然而Seo等的處理方式會導(dǎo)致伸直間隙過緊，從而出現(xiàn)伸膝困難等并發(fā)癥。本研究處理方式會導(dǎo)致屈曲間隙過松，從而導(dǎo)致屈膝不穩(wěn)，因此術(shù)中應(yīng)非常重視張力平衡，不做過多的軟組織松解。兩種處理方式均能有效防止低位髕骨發(fā)生，但都有局限性，仍需進一步研究。

表2 手術(shù)前后BPI（±s）及低位髕骨發(fā)生率（%）

表2 手術(shù)前后BPI（±s）及低位髕骨發(fā)生率（%）

注：△與術(shù)前比較，P＜0.05；▲與亞組1比較，P＜0.05；□與亞組2比較，P＜0.05；■與亞組3比較，P＜0.05

圖3 患者，女，71歲，術(shù)前低位髕骨（BPI=0.50）（A）；經(jīng)過關(guān)節(jié)線調(diào)整后，術(shù)后髕骨位置正常（BPI=0.59）（B）；隨訪1年髕骨位置保持正常（BPI=0.56）（C）

幾個因素會妨礙進行關(guān)節(jié)線調(diào)整。首先，嚴重的屈曲畸形需要增加股骨遠端截骨，這與術(shù)前低位髕骨需要進行關(guān)節(jié)線下調(diào)是矛盾的。我們認為一定程度將關(guān)節(jié)線高度上移是可以接受的，同樣殘留部分的屈曲畸形可通過術(shù)后功能鍛煉進行矯正。此外，患者軟組織張力的下降需要增加墊塊厚度來穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)，而這也是導(dǎo)致低位髕骨的潛在因素。因此，對于容易出現(xiàn)術(shù)后低位髕骨的患者，術(shù)中進行軟組織松解時應(yīng)當(dāng)權(quán)衡，切不可過度松解，甚至可能需要韌帶緊縮重建術(shù)適當(dāng)增加軟組織張力。此外，包括髕韌帶攣縮及股四頭肌肌力下降而導(dǎo)致的髕骨位置下移也可導(dǎo)致術(shù)后低位髕骨的發(fā)生[31]。因此術(shù)中減少髕韌帶的損傷及止血帶等因素對股四頭肌的損傷，術(shù)后及時進行功能鍛煉并加強股四頭肌肌力，同時減輕局部炎癥反應(yīng)也是十分重要的。

3.3 本研究結(jié)果分析

TKA 術(shù)后由于髕韌帶縮短及關(guān)節(jié)線抬高會出現(xiàn)BPI 下降，導(dǎo)致術(shù)后低位髕骨發(fā)生，而對于術(shù)前低位髕骨患者進行關(guān)節(jié)線調(diào)整后，總體BPI 升高，其中70.6%的患者術(shù)后髕骨位置正常，術(shù)后仍為低位髕骨的患者其BPI 也與術(shù)前相似。因此對術(shù)前低位髕骨患者進行TKA，通過關(guān)節(jié)線調(diào)整其髕骨高度可有效治療低位髕骨，并且這類患者獲得較好的臨床效果。調(diào)整組中也有部分患者術(shù)后仍然存在低位髕骨，分析原因主要有兩點：第一，關(guān)節(jié)線調(diào)整的作用會被TKA術(shù)后關(guān)節(jié)線抬高抵消；第二，這部分患者術(shù)前BPI指數(shù)更低，低位髕骨更嚴重。如果未對這部分患者進行關(guān)節(jié)線調(diào)整，術(shù)后低位髕骨會加重。本研究還發(fā)現(xiàn)術(shù)前髕骨位置正?；颊咧腥杂?7.1%發(fā)生術(shù)后低位髕骨，對這部分患者術(shù)前BPI 進行分析發(fā)現(xiàn)，術(shù)前BPI接近0.54的患者術(shù)后發(fā)生低位髕骨的風(fēng)險明顯大于術(shù)前BPI較大的患者，因此篩選這部分患者，并對其進行關(guān)節(jié)線調(diào)整以降低術(shù)后低位髕骨的發(fā)生將是下一步要做的工作。

3.4 本研究不足之處

本研究存在不足與局限之處：①部分患者有較多的骨贅或其關(guān)節(jié)面已嚴重受損，對測量點的定位及定線造成影響，形成誤差；②本研究并不是隨機對照研究；③本研究為短期隨訪，中遠期的療效是否會改變，特別是屈膝不穩(wěn)的發(fā)生率、假體松動沉降的發(fā)生率，以及假體壽命仍需進一步研究；④本研究未對假體壽命進行長期隨訪，脛骨平臺增加4 mm 截骨改變了膝關(guān)節(jié)屈曲間隙，同時對髕骨軌跡等造成影響，因此是否會加速假體磨損、松動、下沉等，從而影響假體壽命仍需進一步研究。

綜上所述，TKA 術(shù)中標(biāo)準截骨的患者由于各種原因會發(fā)生術(shù)后低位髕骨。術(shù)后低位髕骨可導(dǎo)致術(shù)后療效下降。通過手術(shù)將關(guān)節(jié)線下調(diào)的方式，可有效治療術(shù)前低位髕骨，并且獲得較好的臨床療效。