曲鐵兵教授:全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)技術(shù)

    1 手術(shù)體位和消毒鋪巾

     全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的患者體位采取仰臥位，麻醉可以采用全麻或硬膜外麻醉。在手術(shù)側(cè)肢體的膝關(guān)節(jié)后方橫行放置一個膠墊或沙袋，以使手術(shù)中屈膝時患肢的足部得到支撐而便于操作(圖1)。

     當(dāng)使用止血帶時，為了減少對術(shù)中膝關(guān)節(jié)及髕骨的運動軌跡評估時的影響，應(yīng)盡量將止血帶靠近大腿近端包扎固定，消毒范圍要從止血帶向下包括足部在內(nèi)的整個下肢。足部可以在消毒以后用一只無菌手套套上，以利于手術(shù)時能夠清楚辨認(rèn)踝關(guān)節(jié)解剖標(biāo)志(圖2)。不使用止血帶時的消毒范圍應(yīng)從臍下方到整個下肢。由于患者的呼吸氣流會因麻醉師的移動將其帶到手術(shù)區(qū)，增加手術(shù)感染的機會，因此，鋪巾時應(yīng)該將麻醉區(qū)完全隔離(圖3)。

     手術(shù)無菌貼膜的粘貼方法應(yīng)該是屈膝時粘貼膝關(guān)節(jié)前方，盡量伸膝時粘貼關(guān)節(jié)的后方。這樣能夠避免術(shù)前標(biāo)定的手術(shù)切口發(fā)生移位，同時也能夠避免安裝試模或假體時由于后方貼膜的緊張導(dǎo)致的假性伸膝障礙。準(zhǔn)備一個如同枕頭大小的無菌包裹，在需要屈膝時墊在膝關(guān)節(jié)后方，需要伸膝時墊在踝關(guān)節(jié)后方。建議在切開皮膚和縫合傷口時，使用屈膝位置操作。這樣能夠有效避免和減小手術(shù)后傷口的張力。

     患肢驅(qū)血后的止血帶充氣壓力一般在320,350毫米汞柱之間(或者千帕)。時間控制在90分鐘之內(nèi)。

    2 手術(shù)入路

    在全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)時，目前最為常用的手術(shù)入路是膝關(guān)節(jié)正前方入路(即Inssal’s切口)，皮膚切口于膝前正中髕上3~5 cm處向下至脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)。膝屈曲位縱行切開皮膚、皮下組織，伸膝裝置顯露后，取膝前髕旁內(nèi)側(cè)入路切開關(guān)節(jié)囊。

    具體操作方法:沿髕上股四頭肌腱與股內(nèi)側(cè)肌交界處的腱性組織切開，向遠(yuǎn)經(jīng)髕骨內(nèi)緣至髕韌帶內(nèi)側(cè)及脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)切開。髕旁保留0.5 cm的腱性組織，以便縫合。切開髕前脂肪墊內(nèi)側(cè)，盡量保留髕韌帶下脂肪墊，如果有嚴(yán)重的髕前滑膜病變，可以切除髕前滑膜部分保留髕下脂肪墊。于脛骨前內(nèi)側(cè)做關(guān)節(jié)面下0.5~1.0 cm前內(nèi)側(cè)的骨膜剝離，切斷內(nèi)外側(cè)半月板前角并其沿邊緣切除前半部分，切斷前交叉韌帶脛骨附麗點(圖4)。如選用PCL替代型的活動平臺全膝關(guān)節(jié)假體，可將PCL同時切斷。但是，活動平臺假體多需要保留PCL。伸直膝關(guān)節(jié)，牽開顯露關(guān)節(jié)腔，檢查關(guān)節(jié)的滑膜情況，如有明顯的炎性改變可予以切除。將股骨滑車前側(cè)上方的組織切除，顯露出股骨遠(yuǎn)端前皮質(zhì)，以便股骨假體的安放以及股骨截骨前定位器的準(zhǔn)確安放。

    3 股骨及脛骨截骨

    為了確保手術(shù)過程中股骨、脛骨截骨時髓內(nèi)、髓外定位的準(zhǔn)確，人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)之前，應(yīng)行下肢負(fù)重位全長中立位正位X線檢查，并拍攝膝關(guān)節(jié)的側(cè)位及髕骨軸位片。最好能有脛骨的矢狀位X線片。其目的是明確下肢各解剖軸線和機械軸線的相關(guān)角度，為術(shù)中定位及確定相應(yīng)的截骨角度，也為恢復(fù)下肢正常的對線及假體的正確安放提供參考。

    在以往全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)技術(shù)上曾存在著兩種不同的方法，即間隙技術(shù)和等量截骨技術(shù)。我們提倡等量截骨技術(shù)，但最好將兩種技術(shù)整合到一起。具體的方法是:股骨遠(yuǎn)端和脛骨近端行等量截骨，確定股骨軸位的正確旋轉(zhuǎn)位置，選擇合適的截骨大小型號行股骨前、后方截骨，通過評估內(nèi)外側(cè)及屈伸間隙平衡狀態(tài)，使用“軟組織平衡技術(shù)”行必要的內(nèi)外側(cè)、后關(guān)節(jié)囊及PCL等軟組織松解來平衡各個間隙。若仍然無法平衡屈伸間隙，再通過調(diào)節(jié)股骨遠(yuǎn)端截骨量或選擇假體大小等方法解決。

    關(guān)于膝關(guān)節(jié)的截骨順序，可根據(jù)術(shù)者的習(xí)慣及關(guān)節(jié)置換所用截骨器械的要求而不同。但是活動平臺假體置換不同，由于為了進(jìn)行脛骨截骨時獲得保留PCL的空間，同時按照股骨截骨以后的狀況也可以來考量脛骨截骨，因此我們建議最好先進(jìn)行股骨側(cè)截骨。然而在膝關(guān)節(jié)置換過程中，只要遵循嚴(yán)格對線、充分平衡軟組織、恢復(fù)關(guān)節(jié)穩(wěn)定等原則，截骨順序并不十分重要。相比較而言，先行股骨截骨比先行脛骨截骨手術(shù)操作更方便些。 4 股骨截骨

     股骨截骨在冠狀位其遠(yuǎn)端截骨應(yīng)垂直于下肢機械軸(股骨頭中心至踝關(guān)節(jié)踝穴的中心)。在軸位應(yīng)對股骨遠(yuǎn)

    端行適當(dāng)?shù)耐庑毓?，以平衡因脛骨平臺垂直于下肢機械軸，而非按照生理性內(nèi)翻做截骨，將出現(xiàn)屈曲間隙的內(nèi)外側(cè)不對等。

     由于股骨頭中心在術(shù)中較難準(zhǔn)確定位，除非無法完成髓內(nèi)定位等特殊情況，股骨的髓外定位很少被采用或僅作為截骨定位是否準(zhǔn)確的驗證。正常的股骨解剖軸與機械軸存在5?~10?股骨外翻角(圖5)。術(shù)前測量股骨中立位全長正位片可獲得股骨遠(yuǎn)端截骨的外翻角度。同時也可從標(biāo)準(zhǔn)的股骨正側(cè)位片上，確定股骨的髓內(nèi)定位的開孔位置。

     通常股骨髓內(nèi)定位的入髓點在股骨軸位上位于股骨髁間窩上0.5~1.0 cm略偏內(nèi)側(cè)，即后交叉韌帶(posterior cruciate ligament，PCL)股骨附著點前方1 cm處，但這個開孔位置可依據(jù)術(shù)前標(biāo)準(zhǔn)X線片髓腔情況略做調(diào)整。外翻角度一般定在5?~8?。如果術(shù)前下肢X線全長片顯示股骨干存在明顯的彎曲時，術(shù)者需判斷股骨干是否因患者下肢內(nèi)、外翻畸形或擺放位置不正確出現(xiàn)在股骨內(nèi)、外旋位，而不是中立位攝片。這種情況會明顯改變股骨外翻角，術(shù)者可按常規(guī)入髓及定外翻角。如確實存在中立位的股骨畸形，術(shù)者需調(diào)整入髓點及外翻截骨角度，或改用髓外定位。股骨截骨入髓擴孔時可將遠(yuǎn)端開口處略擴大，保持鉆頭沿股骨髓腔無阻力進(jìn)入，髓內(nèi)定位桿盡量插入股骨近端髓腔，通過峽部。確定股骨的截骨外翻角度，股骨遠(yuǎn)端截骨導(dǎo)板至少接觸股骨遠(yuǎn)端一側(cè)遠(yuǎn)端髁面，截骨厚度等同股骨假體遠(yuǎn)端厚度。即在股骨遠(yuǎn)端沒有明顯軟骨和骨質(zhì)缺損的情況下，按照截骨導(dǎo)板正常截骨。

     股骨前后面截骨，首先需通過測量股骨前后徑確定合適的股骨假體大小。安裝股骨型號測量器，探針尖端位于股骨前方外側(cè)皮質(zhì)最高點，檢查測量器是否與股骨后髁接觸，讀取測量結(jié)果。當(dāng)所測量到的讀數(shù)在兩個型號之間時，選擇大號假體。這是因為活動平臺假體多要求保留PCL，大的股骨假體能夠提供更大的PCL活動空間，同時為了獲得更好的關(guān)節(jié)截面承載，我們建議在有能力處理軟組織平衡的情況下，測量型號在兩個型號之間時最好選用大號的假體進(jìn)行股骨截骨。當(dāng)需要調(diào)整屈曲間隙或前后截骨量時，也可根據(jù)需要選擇假體大小。但是，很多人建議當(dāng)測量型號在兩個型號之間時，選擇略小一號的股骨假體。其主要理由是，希望通過選擇小號假體來獲得更大一些的屈曲間隙，從而獲得術(shù)后更好的屈膝度。然而這樣的措施又將產(chǎn)生另外的問題。

     截骨定位有前定位與后定位兩種方法，各有其優(yōu)缺點。前定位法是將定位針放置在股骨遠(yuǎn)端前皮質(zhì)的高點處(一般是外側(cè))，從而獲得合適的前截骨面。其優(yōu)點是前皮質(zhì)不易過切，但股骨后側(cè)在假體前后徑不匹配時會影響屈曲間隙，需要做進(jìn)一步的軟組織平衡或股骨遠(yuǎn)端截骨。后定位法是以標(biāo)定后髁最低點，適量外旋后，進(jìn)行后髁截骨。其優(yōu)點是可獲得很好的屈伸間隙平衡，但前皮質(zhì)容易過切，將增加骨折風(fēng)險，或截骨過少影響髕股關(guān)節(jié)的功能。為了減少股骨前皮質(zhì)過切的風(fēng)險，目前股骨截骨大多采用截骨導(dǎo)板前皮質(zhì)截骨時后屈3?截骨。兩種方法的取舍，可根據(jù)術(shù)者的習(xí)慣及經(jīng)驗來確定。一般而言前定位方法更為常用，多數(shù)廠家提供的活動平臺膝關(guān)節(jié)表面置換操作器械該類型。然而，對于保留PCL的全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)，在要求不影響關(guān)節(jié)線前提下，精確平衡屈伸間隙時，后定位方法應(yīng)該是更好的選擇。

     由于脛骨平臺存在3?~5?生理內(nèi)翻。正常情況下，當(dāng)垂直于下肢機械軸做脛骨平臺截骨后，股骨后髁等量截骨會造成屈曲位外側(cè)韌帶結(jié)構(gòu)松弛。為了形成一個矩形的屈曲間隙，通常是通過對股骨行外旋截骨來獲得。應(yīng)用這種方法不僅平衡了屈曲位的內(nèi)、外側(cè)間隙，同時明顯改善了髕骨軌跡，減少了髕股關(guān)節(jié)的并發(fā)癥。 確定合適股骨外旋截骨角度有幾種方法。雖然傳統(tǒng)的以股骨后髁軸線固定外旋3?截骨常能獲得比較滿意的臨床效果，但當(dāng)股骨后髁破壞或發(fā)育不良時，截骨的旋轉(zhuǎn)角度將發(fā)生明顯變化。如膝外翻股骨后外側(cè)髁破損，導(dǎo)致股骨假體內(nèi)旋位放置。股骨滑槽最凹處到髁間最深處連線(anteroposterior axis，AP)(Whitesside線)是確定股骨外旋截骨的另一種常用和可靠的方法，它是屈膝90?時股骨滑車的最低點與股骨髁間窩頂點的連線。它通常與股骨內(nèi)外上髁連線垂直，術(shù)中也比較容易確定。不過，當(dāng)股骨髁或滑車發(fā)育不良時，AP線會發(fā)生改變。另外，嚴(yán)重的骨關(guān)節(jié)炎患者股骨滑車會出現(xiàn)磨損，股骨髁間窩會因骨贅和骨缺損的原因使AP線難以準(zhǔn)確標(biāo)定。Inssal提出了一種科學(xué)的手術(shù)方法:脛骨截骨后，屈曲位拉緊內(nèi)外側(cè)副韌帶，使股骨后髁平行脛骨截骨面截骨，在獲得矩形屈曲間隙的同時，股骨遠(yuǎn)端得到相應(yīng)的外旋截骨。按照這種方法標(biāo)記的外旋截骨軸線即所謂的“Inssal軸線”。不可否認(rèn)，在理論上這是一條非?？茖W(xué)的股骨外旋截骨軸線軸線。但是，由于這種方法容易受到截骨前軟組織平衡及撐開時內(nèi)外側(cè)韌帶張力調(diào)整不適當(dāng)?shù)挠绊?，任何有?jīng)驗的醫(yī)生在對股骨截骨的操作中仍然可能產(chǎn)生客觀上的異常旋轉(zhuǎn)，因此，實際中的可操作性較差。故我們相對應(yīng)用較少，只是將它做為一個參考方法。

     我們采用平行股骨內(nèi)外髁的“外科軸線”(surgical epicondylar axis，SEA)進(jìn)行股骨旋轉(zhuǎn)截骨，這是目前公認(rèn)可重復(fù)性高、能夠較為準(zhǔn)確確定股骨外旋的最常用方法。外科軸線是股骨外上髁骨性最突出點與內(nèi)上髁的骨性凹陷(即內(nèi)側(cè)副韌帶淺層和深層附著處凹陷)之間的連線。內(nèi)外上髁是內(nèi)外側(cè)副韌帶的附著點，其連線基本上與膝關(guān)節(jié)的屈曲軸相重合并在膝關(guān)節(jié)的屈曲過程中垂直于脛骨長軸。術(shù)中外上髁較易確認(rèn)，內(nèi)上髁凹陷需用手指的指甲仔細(xì)觸摸，必要時可將內(nèi)側(cè)副韌帶略做顯露確認(rèn)。很多西方學(xué)者根據(jù)對西方人體質(zhì)的研究，認(rèn)為該軸線基本和Whitesside線平行，外旋大約是3?左右。但是，我們通過對450個中國成人膝關(guān)節(jié)的研究發(fā)現(xiàn)，這條軸線比Whitesside線還要外旋大約2.58?，即如果采取西方人的3?外旋的截骨方法，按照股骨外科軸線進(jìn)行截骨的外旋度大約是5.58?。這就是說，中國人股骨髁的外旋度要大于西方人。我們還發(fā)現(xiàn)，無論中國人還是西方