膝外翻畸形患者的全膝关节置换手术综述

膝外翻畸形患者的全膝关节置换手术综述摘要膝外翻畸形常合并有某些骨与软组织的特性性变化，全膝关节置换术旨在矫正外翻畸形，恢复下肢力线。术前负重位的双下肢全长片有助于测量下肢力线与解剖轴关系。手术多采用前内侧入路，切骨时，注意股骨和胫骨的切骨平面、角度和厚度，如有骨缺损，需进行修复。外翻畸形时内外侧软组织失衡，通过松解平衡后恢复关节力线，但是具体软组织松解方略仍有争议。假体选择亦至关重要，直接影响术后疗效和使用寿命等，应结合患者关节及软组织综合考虑。术后注意有无腓总神经损伤，早期功效锻炼，恢复关节活动能力。ABSTRACTValgusdeformityisoftenassociatedwithsomecharacteristicchangesinboneandsofttissue.Totalkneearthroplasty（TKA）isaimedatcorrectingvalgusdeformityandrestoringlowerlimbalignment.Preoperativeweight-bearingfull-lengthfilmofthelowerlimbsisusefultomeasurethelimbalignmentandanatomicalaxis.Theanteromedialapproachisusedbythemajorityofsurgeons.Inordertomaketherightcut，thesurgeonshouldpayattentiontoosteotomyplane，angleandthicknessofthefemurandtibia，thenrepairthebonedefects.Thejointforcelinescanberestoredbysofttissuecontractionorelongation，butthereleasestrategyisstillcontroversial.Suitableprosthesishasimportantimplicationtothepostoperativeefficacyandsecondaryrenovation.Attentionshouldbepaidtoperonealnervestatusaftersurgeryandearlyexercisetorestorejointmobility.KEYWORDSkneevalgusdeformity；totalkneearthroplasty；overview膝外翻畸形相对膝内翻畸形而言，比较少见，约占全膝关节置换术（totalkneearthroplasty，TKA）患者的10%[1]。膝外翻畸形往往伴有不同程度的骨或软组织的解剖变异，如股骨髁发育不良、髌骨轨迹变化、外侧软组织紧缩和内侧软组织松弛等[2]。根据其畸形严重程度和软组织功效状态等可分为3型[3]。Ⅰ型：外翻角不大于10°，伴有外侧软组织挛缩，而内侧副韧带（medialcollateralligament，MCL）完好，可通过手法矫正，这一类型约占总数的80%；Ⅱ型：外翻角在10°～20°，外侧软组织紧缩，MCL被拉伸但仍有部分功效，约占总数的15%；Ⅲ型：外翻角不不大于20°，外侧软组织绷紧，同时内侧稳定构造失去功效，约占总数的5%。由于膝外翻畸形所含有的某些骨和软组织的特性性变化，需要术者对于手术入路、术中切骨、软组织解决和假体选择等方面进行综合考虑，因此膝外翻畸形的TKA含有一定的挑战性，现就有关方面作一综述。术前准备影像学准备影像学检核对于评定骨量和制订手术计划都含有重要作用。患者在站立负重位下拍摄膝关节前后位、侧位、髌骨轴位以及双下肢全长片。在膝关节前后位片上，分别通过股骨干、胫骨干做两条直线。与胫骨干直线垂直划线，高度以外侧胫骨平台为基准，此为胫骨平台的拟切骨线；而股骨拟切骨线的拟定相对复杂，原则的外翻5°～7°切骨只合用于临床36%的患者[4]，因此基于股骨解剖轴和机械轴夹角拟定的个性化股骨远端切骨更有价值。在TKA中负重位的双下肢全长位片尤为重要，摄片时双侧髌骨向前，可确保胫骨是垂直的，尽量减少旋转。全长片不仅有助于精确地测量下肢力线与解剖轴关系，拟定畸形角度，计划术中切骨，更是被推荐用于存在胫骨近端内翻的膝外翻畸形时假体的选择[5]。膝关节评定评定患者在仰卧和负重位时膝关节的整体力线状况，通过观察患者步态来拟定其动态稳定性。通过体格检查明确膝关节与否存在固定性屈曲挛缩或旋转畸形等，评定患膝活动范畴、外翻畸形的程度、髌骨运动轨迹及内侧副韧带松弛的程度等，判断关节畸形与否能够通过手法部分复位，同时结合影像学资料进一步明确膝关节骨缺损程度、与否存在关节外畸形等，从而全方面评定膝关节状况。假体选择有关膝外翻畸形TKA的假体选择仍有争议，适宜的假体使用对于TKA中减少外侧支持韧带松解率含有重要影响[6]。对于膝外翻畸形，后交叉韧带（posteriorcruciateligament，PCL）往往挛缩，限制了畸形的矫正，术中难以达成满意的内外软组织平衡，在术中想要保存完整的PCL更加困难。同时，后稳定型（posterior-stabilised，PS）假体比后交叉韧带保存型（cruciate-retaining，CR）假体更加稳定，由于它的轮柱构造使股骨的后滚较大，最大程度模拟正常膝关节矢状位力学，从而改善髌骨轨迹，并尽量减少外侧支持带的松解。因此，选用PS假体可减少手术难度，并获得更加好的稳定性和关节屈伸度[7]。但是PS假体术中切骨量大，胫骨中央柱是磨损的高发部位，甚至存在断裂可能，股骨后移时通过中央柱与股骨凸轮装置接触产生的应力传导至骨-骨水泥界面，被认为是引发假体松动的因素之一[8]。因此，部分学者主张严重膝外翻畸形采用CR假体，除非PCL本身严重受损并失去功效。PCL可保持膝关节运动时股骨髁的后滚运动，提高股四头肌的力量，改善膝关节的稳定性和爬高能力，吸取和分散骨与假体界面间的剪切力，提高假体使用年限。保存PCL亦有助于维持TKA后的稳定性，减少髌骨撞击综合征和术后出血，并保存本体感觉。研究发现[9]，患者更趋向于选择保存交叉韧带的假体，其中ACL-PCL保存最受欢迎。但是在术中应避免PCL张力过高，可根据状况对它进行适度松解。但是也有学者注意到，CR假体的活动度和屈曲度方面不及PS假体，同时在胫骨高位截骨术后，使用CR假体时，股骨和胫骨假体松动的概率增加[10]。若术中获得良好的软组织平衡，可选用非限制型假体或者限制性小的假体。但是如果术前膝关节查体发现外翻畸形是固定的，无法通过手法复位，那么在进行外侧软组织松解后内外侧构造都可能失去功效，造成膝关节不稳定，则应当选用使用半限制性假体。有研究发现[11]，对于Ⅱ型膝外翻的TKA患者，限制型假体和PS/CR假体在前后和内外侧稳定方面没有明显差别。但限制型假体在关节力线纠正方面优于非限制性假体。另首先，Ⅲ型膝外翻畸形的内侧软组织功效丧失，为了获得术后关节稳定，必须使用高限制型假体。手术入路前内侧入路前内侧入路是TKA的典型入路，经股内侧肌腱下缘和髌骨内侧缘显露膝关节，即使是膝外翻畸形也同样合用。膝关节外翻和胫骨结节的向外偏移使髌骨外翻脱位更加容易，避免外侧切口缝合时外侧支持带张力过高使髌骨有脱位倾向，同时避免外侧切口下的软组织再次粘连挛缩造成膝外翻的复发。但是外翻畸形往往存在内侧支持带的松弛，因此术中应尽量减少对内侧构造的松解。通过此入路进行外侧软组织松解时，膝关节外侧暴露受限，可对髌骨的血供造成不同程度的破坏[12]，同时术中易发生髌骨与髌股关节并发症等。有研究发现[13]，外翻畸形采用髌旁内侧入路的手术疗效差于膝内翻。前外侧入路前外侧入路能够获得良好的髌骨轨迹，长久随访显示关节功效良好，但是外侧入路普通需要进行胫骨结节截骨，从而加大手术难度[14]。Keblish[15]在通过切断股四头肌肌腱来替代胫骨结节截骨，并用Z字形切开法替代原有纵形切口的基础上，提出了改良的外翻畸形的前外侧入路：皮肤切口自伸膝位髌上10cm，沿髌腱的外侧缘直达胫骨结节，潜行剥离皮下筋膜，切开关节囊时用冠状面Z字形切开法，注意保持外侧呈袖套样完整。向内翻转髌骨，根据紧张度适宜松解髌腱外侧，如内翻仍紧张，可咬除髌骨骨赘使之缩小。屈膝90°，暴露膝关节。前外侧入路的优点在于，将手术入路与外侧软组织松解相结合，对患侧进行直接暴露，减少髌骨血供的破坏和对内侧支持带的松解，纠正髌骨轨迹，矫正与膝外翻有关的胫骨内旋，同时髌旁外侧入路结合胫骨结节切骨也是解决不可矫正的膝外翻畸形的有效技术[16]。但是该入路存在髌骨内翻困难、关节内侧显露不充足、影响外侧皮肤血供等缺点，在纠正外翻畸形后，外侧软组织的缝合也变得很困难。针对术中外侧软组织难以缝合的状况，有2个不同的技巧[15]：①将髌下脂肪垫往髌腱方向靠拢；②分离股直肌与股外侧肌，随即将两股肌腱交错缝合。研究发现，不进行胫骨结节切骨的前外侧入路与前内侧入路相比，前者在术后活动度方面优于后者[17]；而进行胫骨结节切骨的前外侧入路与前内侧入路相比，两者的临床疗效并没有明显差别[18]。因此，临床仍需要长久的随访来比较两种不同入路对TKA疗效的影响。切骨膝外翻畸形时往往存在股骨外侧髁的发育不良和胫骨外侧平台不同程度的骨缺损，这些因素都会影响下肢力线和髌骨轨迹，部分患者还存在胫骨内旋，因此切骨时应根据术前影像学及术中状况实施个性化的切骨。胫骨切骨切骨时，切骨平面应垂直于胫骨长轴，切骨厚度由胫骨平台的最高点决定，普通要等于胫骨假体厚度。对于Ⅰ、Ⅲ型膝外翻的患者，应在咬除周边骨赘后再实施切骨，胫骨内侧平台切骨厚度在6～8mm之间。因此，对于某些外侧严重骨缺损的胫骨平台，为了避免内侧平台的过分切骨，会出现外侧没有切骨或者错位切骨的现象。切骨后外侧平台若存在骨缺损，则必须进行修复，由于胫骨骨缺损会造成假体支撑局限性，缩短假体使用年限。切骨后外侧缺损5mm者行自体骨移植或加胫骨假体金属垫片[19]。有研究发现[20]，当使用胫骨髓外定位器进行胫骨切骨时，出现力线内翻的概率较高，这与胫骨远端定位、近端中心、切骨导引的旋转放置，以及力线杆与骨的距离都有关。因此，为了提高术后胫骨力线的精确度，要注意胫骨近端与远端的前后轴，同时定位杆应当尽量贴近骨面[21]。股骨切骨股骨远端切骨时，建议术前测量股骨解剖轴和机械轴的夹角，从而拟定股骨远端外翻截骨角度[22]。切骨厚度通过股骨远端外翻修正角度来拟定，普通在7～8mm之间，不能超出10mm[1]。如果股骨内侧髁表面软骨缺失，软骨下骨裸露，或者在站立位或外翻应力位片上见MCL张开>2mm，则切骨厚度应减少2mm，以避免关节线升高或伸膝间隙过大。股骨假体的外旋程度由股骨后髁发育不良或磨损程度以及内侧构造的松弛程度所决定，外旋3°～5°。为了得到适宜的外旋角度，普通以股骨远端前后轴作为参考。若以股骨后髁轴作为参考，当股骨外侧髁发育不良时会出现股骨假体内旋。对于某些股骨滑车发育不良的患者，其whiteside线（股骨髁前后相轴线）往往难以拟定，此时可参考股骨内外上髁轴线或者平行于胫骨导向器切骨以得到抱负的外旋角度。现在，基于导航技术的TKA与传统技术相比含有一定的竞争性。研究发现股骨远端外翻修正角度在2.9°～6.3°之间[23]，在没有导航的状况下，TKA后仍旧存在不不大于3°畸形的概率为20%～30%[24]，在严重膝外翻时，术后畸形不不大于3°的概率则更高[25]。但是该技术也有其局限性，由于术前必须进行CT或MRI扫描，往往需要耗费更多的时间进行手术规划和操作指导，增加额外的开销，同时延长手术时间。到现在为止，与传统技术相比，该项技术并没有显示出对冠状面力线的提高[26]。软组织平衡外侧软组织松解膝外翻畸形时外侧软组织，如外侧副韧带（lateralcollateralligament，LCL）、后外侧关节囊（posterolateralcapsule，PLC）、腘肌腱（popliteustendon，POP）、腓肠肌外侧头（thelateralheadofthegastrocnemius，LHG）和髂胫束（iliotibialband，ITB）等都有不同程度的挛缩，而对于严重膝外翻畸形的患者，其PCL也伴有挛缩体现，再加上Q角增大、髌骨向外半脱位等症状，膝外翻畸形进行外侧软组织的松解是必须的。软组织松解时，膝关节处在伸直位，同时使用板摊开器来检查内外侧部件的松紧度。现在有关软组织松解的次序，仍存有较大争议。Insall等[27]提出通过松解ITB、外侧关节囊、LCL、POP等来调节力线，但是随访发现，由于广泛的松解使膝关节不稳定性增加。考虑到膝关节长久的稳定性，Ranawat等[3]提出了“inside-out”技术，主张先进行PCL的松解，然后在胫骨切骨平面水平松解PLC，最后松解ITB和LCL，但是不进行POP松解，由于POP对于膝关节伸直位时外旋和外翻的稳定性含有重要作用，然而该技术造成医源性的腓总神经损伤风险增加，且多数由松解牵拉所致，而非直接损伤。Miyasaka等[28]则建议应当先松解ITB，由于单纯松解ITB，膝关节仍能获得良好的稳定性，然后再依次考虑松解PLC、POP和PCL，即所谓的“outside-in”技术。Favorito等[29]发现LCL普通是挛缩最严重的部位，因此应当首选LCL的松解，然后依次松解POP、PLC、LHG的股骨附着点，最后再酌情进行ITB的松解。Krackow等[30-31]认为对于I型的外翻畸形，首先常规松解ITB和LCL，如果有必要，再松解POP和PLC。而严重的膝外翻畸形，则首先松解LCL，然后才是POP和ITB。在实施外侧软组织松解时，重要有下列两种办法：①十字形松解术[32]：在膝外上血管下方纵向切开LCL，显露其皮下脂肪层。然后用手术刀将切口向远端扩展，始终延伸到胫骨切骨水平。然后在切口远端的近侧约1cm处向前、后方向各切开1～2cm，近似于一种倒十字形。后侧切开不到LCL，前侧切开不到髌韧带。安装试模后，若屈曲畸形仍存在，且MCL张力不高，阐明外侧松解不充足，如果MCL张力高，则可能是由于股骨远端切骨不够，应继续进行外侧松解或增加股骨远端切骨；②pie-crust术[33]：用电凝刀或手术刀在关节内切割松解后外侧复合体构造，沿胫骨切骨水平，从已切除的PCL外缘开始直到髂胫束的后缘处止，形成一种直角的伸膝间隙，Chechik等[34]研究发现单纯松解PLC是一项简朴而安全的软组织平衡办法。此过程中不能切断POP，并避免损伤腓总神经。若松解不充足，则能够通过松解延长ITB，在ITB和外侧关节囊上用尖刀做多个水平的穿刺口，使伸膝间隙的内外侧张力逐步平衡。Mullaji等[34]则在传统的松解基础上结累计算机导航，在松解PLC和ITB后，通过计算机导航进行外上髁截骨，从而获得良好的软组织平衡。内侧软组织在Ⅱ型的外翻畸形中，其内侧关节囊韧带构造往往功效不完整。如果残留有内侧支持带的松弛，则术后仍可能存在外翻畸形。此时，只有施行内侧紧缩技术或采用限制型假体才干控制冠状面失稳。PCL保存时，若PCL松弛则将PCL附着点连同附着骨块切下，通过缝合线固定至更远的位置来拉紧PCL。相似的，MCL则通过下移胫骨附着点骨块或者上移内上髁附着点骨块以收紧韧带，同时也能够将松弛的MCL切断后将两断端缝合拉紧。松解后再次评定下肢力线、关节活动度、内外翻稳定性和髌骨轨迹等。LCL和POP等附着在股骨外上髁周边的韧带，由于靠近胫骨旋转和膝关节屈伸轴，在确保膝关节屈曲稳定方面含有重要作用，因此当屈曲位紧张时，可通过松解LCL和POP来调节。相反，ITB和PLC等附着点远离股骨外上髁的韧带则对于保持膝关节伸直位稳定的作用更大，当伸直位紧张时，可适宜松解ITB和PLC。但是在松解LCL和POP后膝关节的二次翻修率也有所增加[33]，这可能与关节的不稳定有关。在获得满意的关节功效后，安装试模，选择适宜假体，缝合关节囊，关闭切口，检查患肢活动度。术后康复TKA术后易发腓总神经麻痹，因此早期在常规控制疼痛、肿胀、防止感染和血栓形成，增进伤口愈合的同时，还须认真观察有无腓总神经麻痹征象。如果有，立刻屈曲膝关节，若神经麻痹症状没有明显改善，立刻松开包扎的绷带与敷料。术后48h拔除引流管，开始理疗和CPM训练，初始被动伸直，最后主动伸直。结语膝外翻畸形时常合并有某些骨与软组织的特性性变化，TKA旨在矫正外翻畸形，恢复下肢力线。术前影像学检查，特别是站立位的双下肢全长片尤为重要，有助于测量下肢力线与解剖轴关系。手术多采用前内侧入路，切骨时，胫骨切骨平面垂直于胫骨长轴，注意胫骨近端与远端的前后轴，同时定位杆尽量贴近骨面，切骨厚度由胫骨平台的最高点决定，切骨后若外侧平台存在骨缺损，则采用骨水泥、自体骨移植等办法进行修复，以增加假体使用年限。股骨端切骨时，建议术前测量股骨解剖轴和机械轴的夹角，从而拟定股骨远端外翻截骨角度。由于外翻畸形时外侧软组织存在不同程度的挛缩畸形，而内侧软组织多松弛，需要软组织松解平衡以恢复关节力线，但是软组织松解方略仍有争议，倡导根据膝关节在屈曲和伸直位的紧张度来进行个体化松解。假体的选择对术后疗效也有重要影响，至于是PS假体、CR假体或其它限制型假体，应结合患者关节及软组织功效综合考虑。术后认真观察有无腓总神经损伤，早期功效锻炼，恢复关节活动能力。参考文献RossiR，RossoF，CottinoU，etal.Totalkneearthroplastyinthevalgusknee[J].IntOrthop，，38（2）：273-283.ElkusM，RanawatCS，RasquinhaVJ，etal.Totalkneearthroplastyforseverevalgusdeformity.Fivetofourteen-yearfollow-up[J].JBoneJointSurgAm，，86-A（12）：2671-2676.RanawatAS，RanawatCS，ElkusM，etal.Totalkneearthroplastyforseverevalgusdeformity[J].JBoneJointSurgAm，，87Suppl1（Pt2）：271-284.PfitanerT，vonRothP，PerkaC，etal.IntramedullarycontrolofdistalfemoralresectionresultsinprecisecoronalalignmentinTKA[J].ArchOrthopTraumaSurg，，134（4）：459-465.AlghamdiA，RahméM，LavigneM，etal.Tibiavalgamorphologyinosteoarthriticknees：importanceofpreoperativefulllimbradiographsintotalkneearthroplasty[J].JArthroplasty，，29（8）：1671-1676.BertinKC，LloydWW.Effectoftotalkneeprosthesisdesignonpatellartrackingandneedforlateralretinacularrelease[J].JArthroplasty，，28（5）：772-777.LiN，TanY，DengY，etal.Posteriorcruciate-retainingversusposteriorstabilizedtotalkneearthroplasty：ameta-analysisofrandomizedcontrolledtrials[J].KneeSurgSportsTraumatolArthrosc，，22（3）：556-564.AbdelMP，MorreyME，JensenMR，etal.Increasedlong-termsurvivalofposteriorcruciate-retainingversusposteriorcruciate-stabilizingtotalkneereplacements[J].JBoneJointSurgAm，，93（22）：2072-2078.PritchettJW.Patientspreferabicruciate-retainingorthemedialpivottotalkneeprosthesis[J].JArthroplasty，，26（2）：224-228.HernigouP，DuffietP，JulianD，etal.Outcomeoftotalkneearthroplastyafterhightibialosteotomy：doesmalalignmentjeopardizetheresultswhenusingaposterior-stabilizedarthroplasty？[J].HSSJ，，9（2）：134-137.PangHN，YeoSJ，ChongHC，etal.JointlinechangesandoutcomesinconstrainedversusunconstrainedtotalkneearthroplastyforthetypeIIvalgusknee[J].KneeSurgSportsTraumatolArthrosc，，21（10）：2363-2369.BuechelFF.Asequentialthree-steplateralreleaseforcorrectingfixedvalguskneedeformitiesduringtotalkneearthroplasty[J].ClinOrthopRelatRes，1990（260）：170-175.ApostolopoulosAP，NikolopoulosDD，PolyzoisI，etal.Totalkneearthroplastyinseverevalgusdeformity：interestofcombiningalateralapproachwithatibialtubercleosteotomy[J].OrthopTraumatolSurgRes，，96（7）：777-784.SatishBR，GanesanJC，ChandranPL，etal.Efficacyandmidtermresultsoflateralparapatellarapproachwithouttibialtubercleosteotomyforprimarytotalkneearthroplastyinfixedvalgusknees[J].JArthroplasty，，28（10）：1751-1756.KeblishPA.Thelateralapproachtothevalgusknee.Surgicaltechniqueandanalysisof53caseswithovertwo-yearfollow-upevaluation[J].ClinOrthopRelatRes，1991（271）：52-62.ChalidisBE，YeK，SachinisNP，etal.Lateralparapatellarapproachwithtibialtubercleosteotomyforthetreatmentofnon-correctablevalguskneeosteoarthritis：Aretrospectiveclinicalstudy[J].Knee，，21（1）：204-208.SekiyaH，TakatokuK，TakadaH，etal.Lateralapproachisadvantageousintotalkneearthroplastyforvalgusdeformedknee[J].EurJOrthopSurgTraumatol，，24（1）：111-115.NikolopoulosDD，PolyzoisI，Apostolopoul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