簡介
NexGen®LPS-高屈曲固定平臺膝關節是一種後方穩定型假體,是為了使相應患者的活動範圍更大,比如身體允許的患者或因文化習俗或休閒活動/工作活動而需要高屈曲度的患者。
通過對屈曲度超過120˚的膝關節假體進行分析後開發出了LPS-高屈曲固定平臺膝關節。例如,已經對股骨後髁與關節面進行了詳細的研究。因此,我們優化了股骨後髁後滾至屈曲角度高達155˚時的接觸面積。
通過增厚股骨後髁即可以解決此問題,從而使半徑延長。
在設計過程中還考慮了脛骨關節面。處於高屈曲位時,當軟組織伸展並對著脛骨前面和股骨遠端緊緊牽拉時,伸肌結構會出現高度應力。通過在關節面上做更大、更深的前方切口,LPS-高屈曲固定平臺膝關節有助於緩解這些應力(圖 2)。此切口可以調節高屈曲度時的伸肌結構。
此外,還對凸輪/棘突機制進行了改進,從而使膝關節假體介於120˚至155˚之間的高屈曲度時的跳躍高度更高。凸輪/棘突機制在抑制脛骨後方半脫位的同時可以引起機械性後滾。
這些設計特徵可以適應高屈曲度運動,並且結合適當的患者選擇、手術技術和康復還可使活動範圍有更大幅度的提高。
LPS-高屈曲固定平臺膝關節組件可以採用任一NexGen 膝關節內固定系統進行植入。這些系統包括:
· Multi-Reference®4合1股骨內固定系統
· MICRO-MILL®內固定系統-銼磨或5合1鋸條選購件
· 髓內內固定系統
· 上髁內固定系統
如果使用的是 Multi-Reference 4合1股骨內固定系統,後方固位技術有助於使屈曲間隙保持一致。不考慮所使用的內固定系統,一定要使用間隔墊塊在初次切割股骨和脛骨之後檢查屈伸間隙。另外,除了髓內內固定系統以外,V-STAT®可變軟組織校準張肌裝置可以與任何一種內固定系統一同用於輔助屈曲/伸展間隙保持適當的平衡。當屈曲間隙等於伸展間隙時,用後方再切導向器為LPS-屈曲型股骨組件準備股骨後髁。
患者選擇
應當把LPS-高屈曲固定平臺膝關節用於屈曲度較高的患者,從而使其獲得最大潛在益處。骨科醫生的普遍觀點認為術前活動範圍是術後活動範圍的一個良好指標。在確定植入物對患者是否適當時,選擇患者時應當認真考慮以下標準。
1. 患者術前應該能夠達到120˚的屈曲度,並且經外科醫生判斷術後應能夠合理的達到130˚的屈曲度。
2. 患者應當需要並且期望進行高屈曲活動。這一需求常常是通過文化背景體現出來的,比如,祈禱者經常下跪、盤腿坐著以及蹲著。另外,某些習慣和娛樂活動,比如,園藝活動、打保齡球或打高爾夫球都需要高屈曲度。
3. 患者的大腿-小腿成角度數應當小於90˚。
4. 患者的副韌帶應當穩定並且具有功能。
5. 如果患者存在成角畸形,該成角畸形應當小於20˚。要記住,在這些患者中要想實現韌帶平衡難度更大。而且,在畸形更嚴重的患者中,還要考慮患者對高屈曲度的期望值。
6. 不能是肥胖患者。
還要考慮患者沒有進行高屈曲度運動的時間長短,這一點很重要。
術前適應
為了使患者做好手術準備,讓患者做一些運動來鍛鍊韌帶和肌肉會有幫助,從而為術後康複方案做好準備。
術前規劃
用模板疊加來幫助確定解剖軸與機械軸之間的夾角。此角度在術中應當可以重現。
用各種模板來估算適當的組件尺寸。在術中必須確定最終尺寸;因此,在手術過程中較大尺寸和較小尺寸都要有。
選擇植入LPS-高屈曲固定平臺膝關節組件將要使用的內固定系統和技術。可以使用4種內固定系統和技術中的任何一種:Multi-Reference 4合1股骨內固定系統、帶銼磨或5合1鋸條選購件的MICRO-MILL 內固定系統、髓內內固定系統或上髁內固定系統。一定要用現有的間隔墊塊及這些內固定系統來核准屈伸間隙。
再者,除了髓內內固定系統以外,V-STAT 可變軟組織校準張肌裝置可與任一一種內固定選擇結合使用。
手術技術
在人工全膝關節置換術(TKA)中,在打算使活動範圍達到最大時,手術技術是需要考慮的一個重要因素。
必須密切關注平衡屈伸間隙、清理後方骨贅、松解後關節囊以及恢復關節線。
雖然關節線經常因後十字韌帶置換手術而發生改變,但是,當首選高屈曲度時,重要的一點就是要維護關節線。根據度數改變關節線會導致髕股關節問題而且會限制屈曲度。舉例說明,關節抬高會導致後滾時脛股關節變緊,從而限制屈曲運動。1
採用間隙技術時,關節線有可能向近端移動,如果存在術前屈曲攣縮或者選擇的股骨組件比股骨的A/P位尺寸小時尤為如此。通過精確測量股骨組件的尺寸以及行囊切開術矯正屈曲攣縮可以將改變關節線的可能性降至最低。
切口與暴露術區
使用LPS-高屈曲固定平臺膝關節建議採用內側髕旁入路。將患者置於仰臥位,膝關節略微屈曲,做一直線正中切口,從切口內側一直到股四頭肌腱和髕骨上極上方75px-125px處,使其向遠端延伸至脛骨結節水平以下。然後做一內側髕旁切口。
PCL切除
切除PCL會使平衡副韌帶變得更簡單。因為LPS-高屈曲固定平臺人工膝關節就是一種後十字韌帶置換設計,因此必須把PCL徹底切除。PCL存在任何殘端都會在凸輪/棘突機制中發生撞擊,從而導致疼痛和活動受限。切除PCL會影響屈伸間隙的高度。要檢查屈伸間隙的對稱性與平衡性。間隙存在任何偏差都必須予以處理。
軟組織松解
本手術的目的是儘量把接觸應力均衡地分散到人工關節上。2這就需要建立一個相同並且對稱的屈伸間隙。
內翻鬆解
為了糾正固定最嚴重的內翻畸形,要逐漸松解緊張的內側結構,直到這些結構達到外側支持結構的長度為止。松解程度可以通過在股脛關節內插入間隙撐開器以及判斷是否與垂直線對齊進行監測。
為了便於松解,要將內側股骨和脛骨的骨贅切除。這些骨贅會刺激內側關節囊和韌帶結構,而且在開始松解軟組織之前將它們切除會起到微小的校正作用。在脛骨近端被切除的後,必須把後內側骨贅去除。
將膝關節保持在伸展位,把軟組織的骨膜下袖套從脛骨近端內側提升,包括深部內側副韌帶、淺表內側副韌帶和鵝足肌肌腱附著點。用骨膜起子繼續提升,游離後方纖維。在松解過程中為了促進術區暴露,要用Hormann牽開器把骨膜下袖套牽開。
松解後內側脛骨的半膜肌附著處,同時去除後方骨贅。
繼續從遠端開始松解脛骨前內側表面200px-250px,從脛骨內側開始剝離骨膜。對中等程度的畸形這樣處理就足夠了。對於更為嚴重的畸形而言,則要繼續進行後方和遠端骨膜下剝離。
當內翻錯位合併屈曲攣縮時,必須松解後側關節囊或橫向分離後側關節囊。
外翻鬆解
以與內翻膝關節相同的方式進入外翻膝關節;然而,為了使視野更好,在松解韌帶之前通常要切除骨組織。
與內翻鬆解的原則相比,外翻鬆解的原則是使外側攣縮結構延長至內側結構的長度。雖然可能存在外側骨贅並且應當將其清除,但它們不會與內側的骨贅一樣把外側副韌帶絞住。這是因為腓骨頭上的外側副韌帶的遠端附著處會使韌帶遠離脛骨緣。
對於外翻鬆解,要首選「切餡餅」技術。此技術可以延長外側,同時可以保留連續的軟組織袖套以及保留膕肌肌腱,這可以確保屈曲位的穩定性。
將膝關節保持在伸展位並用間隙撐開器進行分離,用一個15號刀片在關節線處橫向切開弓狀韌帶。注意不要切割或剝離膕肌肌腱。然後用這個15號刀片以「餡餅皮」式刺入髂脛束和外側支持帶,兩者近端都在關節上方遠端都在關節內。多處穿刺後,用間隙撐開器撐開外側。這可以使外側延長,並可以形成直角空間。用間隔墊塊來確認屈曲位和伸展位的韌帶平衡。
對於更嚴重的外翻畸形而言,在近端剝離軟組織附著處的股骨髁大約為225px,然後從內到外橫向切開骨膜、髂脛束和外側肌間隔。與股骨遠端相連的外側肌間隔的任何部分一定要能自由滑動。
脛骨準備
用選定的內固定系統,按照此系統使用的相應技術確立脛骨切割平臺並切除脛骨近端。有些外科醫生為了與脛骨的術前坡度相匹配可能首選3˚-5˚的後方坡度來切割脛骨。後方坡度過大會使股骨組件接觸關節面棘突的前方部分的可能性增加。
股骨準備
選擇股骨組件的尺寸時,要首選最接近的尺寸。為LPS-屈曲型膝關節選擇的現有股骨組件尺寸,可以選擇一個在測定的解剖結構的2mm之內選擇。不過,根據情況選擇最接近的尺寸可能意味著要麼尺寸偏大,要麼尺寸偏小。由於LPS-屈曲型膝關節為後方穩定型設計,因此,外科醫生應當首先考慮偏大的尺寸。這樣,如果使用較大尺寸導致膝關節在屈曲位過於緊張時,他們仍然可以減小尺寸。
按照MIS小切口Multi-Reference 4合1技術或MIS小切口IM技術準備股骨。另一種方法是,還可以使用MIS Quad-Sparing™技術。在4合1技術中選擇3˚屈曲度切口時,遠端股骨切口的屈曲度過大會使股骨組件接觸關節面棘突前方部分的可能性增加。如果選擇了A號或B號股骨組件,此時就不要鑽遠端股骨柱孔。A號股骨組件和B號股骨組件的固定釘較小。應當使用A/B號股骨釘和後方再切導向器鑽孔。
採用後方固位技術有助於保持適當的屈曲間隙,因為通過此技術可以使股骨後髁的切除可預測並保持一致。內側股骨髁的被切除部分至少應為9mm-10mm,而外側股骨髁的被切除的部分應由股骨組件的旋轉度進行確定。如果使用的是前方參照技術,要知道股骨後髁的截骨量,因為後方的截骨現在可以改變。股骨後內側髁的截骨量不要超過10mm。
為了使屈曲間隙對稱,必須從外旋股骨組件。經股骨上髁軸可使設定股骨旋轉度的方法可以重現,而且可以精確定位股骨組件。股骨的前後軸可以另一個旋轉標誌。而股骨組件的3˚的外旋會適合
內翻膝關節,5˚外旋更適合10˚-20˚的外翻畸形,7˚外旋是20˚以上的外翻畸形合併髕骨半脫位所必需的。
至關重要的目標是在股骨與脛骨之間建立一個直角並且對稱的屈曲間隙。
當確立股骨組件的內外側位時,建議外移組件以便改善髕骨軌跡。放置組件時不要把它懸在骨骼上,因為這樣會限制屈曲運動。
把膝關節保持在屈曲位,用3/4英寸的曲面對平面骨鑿切除後方骨贅。用間隙撐開器和後方股骨牽開器改善術區暴露。
屈曲/伸展間隙
雖然十字韌帶暴露設計與和後方穩定型設計的基本開挖槽都相同,但此項技術也有一些重要區別,通常遵循十字韌帶保留思想的外科醫生要明白這些差異,這一點很重要。首先,要意識到切除PCL時會改變屈伸間隙的對稱性。因此,關節平衡與後方穩定型假體不同。在後方穩定型技術中,可以用間隔墊塊和/或張肌裝置來平衡屈伸間隙。後方固位內固定系統,像Multi-Reference 4合1內固定裝置,是為了用於平衡初期截骨的間隙。通過4合1內固定裝置,可以3°屈曲度切除遠端股骨,從而避免前方出現切口。當介於兩個尺寸的股骨之間時,此項選擇會有幫助。
將膝關節屈曲維持在90˚的位置,從最厚的間隔墊/對位導向器開始,這會使股骨後髁與被切除的脛骨之間的配合更簡單。依次使用較厚的間隔墊,直到軟組織張力合適為止。隨之得到的屈曲間隙應當保持平衡並且對稱。此時還可以校準杆通過間隔墊/對位導向器的手柄放置來核准脛骨截骨。
把最後一個間隔墊/對位導向器留在原位,伸展膝關節並通過間隔墊/對位導向器用校準杆再次核對軟組織的張力和關節對位。如果屈曲位和伸展位的張力相等而且對位正確,那麼就可以繼續進行下一步驟。
如果處於伸展位的膝關節比處於屈曲位時緊張,要用適當的內固定裝置重新切除遠端股骨。這可以擴大伸展空間。然後要用相應的間隔墊/對位導向器重新核對間隙,以便證實相等。
如果伸展位的膝關節比屈曲位時鬆弛,有兩種選擇可以考慮:
1. 減小股骨組件的尺寸
2. 如果股骨組件的尺寸不能減小,然後通過增加骨水泥鞘的厚度來增高股骨組件遠端。較厚的骨水泥鞘不應大於2mm。
注意:如果需要增高的幅度較大,那麼應當考慮標準化增高。如果需要增高5mm或更高,則應當使用有柄組件。
如果屈曲位和伸展位的膝關節都緊張,而且無法容納10mm的間隔墊/對位導向器,則要重新切除近端脛骨。
重要的一點是,在重新切除後方股骨之前要使屈伸間隙相等並且平衡,從而有利於LPS-高屈曲固定平臺膝關節的使用。
髕骨準備
注意:如果經外科醫生確定患者的髕骨條件令人滿意,那麼就沒有必要對髕骨進行表面置換。NexGen 股骨組件上的髕骨凹槽的幾何形狀、深度和長度可以適應未經過表面置換的髕骨。
採用理想的髕骨準備技術對髕骨關節面進行置換。一定要確定適當的髕骨厚度。為髕骨組件鑽固定栓孔時,要定位髕骨鑽導向器以便把髕骨植入物放到內側,(當髕骨外翻時,這就意味著要把導向器放在外側緣上)
完成脛骨
選擇能夠實現理想脛骨覆蓋的適當尺寸脛骨尺寸確定/定位模板。
如果需要根據解剖標誌選擇植入物的位置,可在試復位之前完成脛骨。另一種方法是,可以使用尺寸確定模板和臨時裝置來對活動範圍進行測試,從而幫助確定脛骨的位置。
試復位
把臨時股骨裝置、脛骨臨時模板、臨時關節面裝置和臨時髕骨(如果需要)安放到已經準備好的骨表面上。
應當用螺釘把臨時關節面裝置固定到模板上。
使所有臨時組件都置於適當位置,進行全範圍的活動。觀察髕骨軌跡和傾斜度。如有必要,要松解側韌帶。
觀察髕骨軌跡和傾斜度。如有必要,要松解側韌帶松解。
植入假體
選定植入物以後,要做最後一次核對以便確保股骨組件、脛骨組件和關節面組件相匹配。股骨字母必須與關節面紙箱上的一個字母相匹配。脛骨模板編號必須與可互換性圖中標示的關節面紙箱上顯示的一個編號相匹配。
插入適當尺寸的股骨組件和脛骨組件。然後利用關節面隔板把相應的脛骨關節面連接到模板上。
術區閉合
閉合關節囊並進行「下落與懸搖」試驗,從而推測患者的活動範圍,把膝關節置於完全伸展位,繼續分層閉合。
康複方案
成功實施人工全膝關節置換術以後,達到或維持高屈曲度中的一個同等重要的因素是使患者早期和/或逐漸康復。西方國家醫院現在採用的許多標準康複方案的目的都在於將膝關節運動和功能恢復至90˚與110˚之間,這對於TKA 患者上下輪椅或上下車都已足夠。行TKA的、能夠且願意屈曲而且希望保持術前靈活性的那些患者更容易早期和/或相對更快地康復運動。
1.Whiteside LA. Factors affectingrange of motion in total knee arthroplasty. J Jpn Orthop Assoc.1991;65:193-194.
2.Insall JN.Surgery of the Knee. 3rd ed. New York, NY: Churchill Livingston; 2001:1553