一、牛津单髁关节置换股骨假体定位的重要性
(1)、活动型半月板垫片随着股骨假体而运动。
(2)、半月板-股骨界面(球-臼)存在屈伸运动,半月板-胫骨界面(平面-平面)存在水平运动,同时两个界面还存在旋转运动。
(3)、锁扣机制:在膝关节最后伸直的15~20°,半月板垫片会随着股骨假体存在内旋的现象,半月板垫片前内侧可以超出胫骨平台前缘甚至悬空。
图1 股骨胫骨中心线不一致,导致半月板垫片在伸直位的悬出、撞击
(1)、可以引起膝完全伸直时过度悬出胫骨平台前缘而撞击内侧软组织,引起疼痛。
(2)、半月板垫片轨迹不良引起过大的旋转,容易出现脱位。
(3)、边缘负荷,增加磨损。对位对线不良可能造成磨损率、膝关节运动学变化、假体无菌性松动或失败的风险。
(4)、不明原因膝关节痛。
(1)、屈曲位操作适应膝关节伸直运动,存在一定不确定性。
(2)、解剖上,股骨髁的解剖轴并不是前后平行,且股骨内髁解剖变异大。
(3)、牛津单髁关节置换操作手册中股骨截骨是靠股骨的髓内定位而进行,操作复杂,且髓内技术也可能受开髓点、髓内杆插入方向、髓腔内侧皮质的干扰而容易出现误差。
正因上述原因,牛津单髁关节置换采用髓内技术在临床实践中并不总能获得良好的运动学对位对线。Clarius等人报告了59例患者69膝Oxford 3期UKA,影像学评估结果显示71%股骨假体没有位于股骨中心位置,2膝冠状面超出±10°内外翻范围,18膝(32%)超出±5°屈曲伸展角度范围。Toda等人报道即使使用3D导航辅助进行UKA假体安装,假体异常率仍然很高,股骨冠状面异常为17.4%,矢状面为21.7%,旋转对线异常为47.8%。
图3 股骨内侧髁解剖并不是前后平行,且股骨内髁解剖变异大
二、运动学对位对线单髁关节置换手术方法
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图4 运动学对位对线牛津单髁置换划线示意图及术中标记。屈曲位使用插片充分填充内侧间室,实现内侧副韧带张力恢复,以胫骨截骨平面中点为起点在股骨内髁远端关节面上画垂直于胫骨截骨面的垂线,此条垂线为股骨假体运动学中心线。然后将膝关节完全伸直,在伸直间隙插入合适厚度的插片充分填充内侧间室,力线矫正至未发生骨关节炎的自然状态。再次以胫骨截骨平面中点为起点在股骨髁上画一条垂直于胫骨截骨面的垂线(轴线A)。轴线A作为股骨钻孔方向的参考。 |
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图5 运动学对位对线技术符合牛津单髁置换设计原理。使用插片充分填充内侧间室,实现内侧副韧带张力恢复,恢复至未发生磨损之前的自然状态,在此基础上,以胫骨定位股骨,画出股骨假体轴线,由此确保股骨、胫骨假体相适配,股骨假体安装在机械轴线上,膝关节自然运动恢复。这种参考定位方式,简便且直观,易于操作。 |
图6 钻孔定位要点:①屈曲位放置股骨远端钻孔导向器,底面紧坐在胫骨截骨面,贴住股骨远端;②锯头钻孔方向指向与轴线A平行;③通过视窗核实钻孔位于股骨内髁远端关节面假体中心线上;④钻孔位于股骨内髁远端关节面中心线。 |
三、运动学对位对线技术符合牛津单髁置换设计原理
牛津单髁关节置换设计原理是恢复膝关节自然运动,主要适应证是前内侧骨关节炎。前内侧骨关节炎病理上为前内侧间室软骨磨损,但是内侧副韧带的长度及张力未出现改变。
单髁置换后充分填充软骨磨损,恢复骨关节炎未发生之前的膝关节自然状态。
本技术基于胫骨截骨+下肢力线进行的股骨运动学对线定位的方法,在胫骨截骨后利用插片(spacer block)充分填充内侧间室恢复至未发生磨损之前的自然状态。在此基础上,以胫骨定位股骨,保持股骨假体与胫骨假体相匹配,由此确保了假体安装后股骨胫骨中心线一致,膝关节自然运动恢复,因此术后的生物力学也更优。
另外,通过插片充分填充内侧间室,可以恢复自然力线,也可以预测确定牛津单髁关节置换术后力线。参照整体下肢力线,股骨远端钻孔方向垂直于胫骨截骨面,即垂直于胫骨假体,假体安装于伸直位冠状面的胫骨关节面垂线上,避免了伸直位冠状面上股骨假体力线内外翻。
四、运动学对位对线技术优点
1、运动学对位对线单髁关节置换技术的优点是将胫骨截骨和股骨定位作为一个整体来考虑,以胫骨截骨和整体下肢力线确定股骨假体的对位对线,进而来引导股骨截骨,在直视下操作,简便直观,易于操作。
2、新技术的另一个优点是,它不开髓,减少了髓腔出血,并降低了开髓相关风险,如骨髓栓塞、术中骨折、定位不准确等问题。不开髓,节省了操作的时间。
3、运动学对位对线技术减少脱位:膝关节屈伸过程中,运动学对位对线技术使得股骨假体的中心线与胫骨假体中心线一致,半月板垫片随着股骨假体而运动,因此也保证半月板垫片在股骨与胫骨假体中间活动的稳定。我们术中观察,此种技术置入假体后,股骨假体与胫骨假体相匹配,半月板垫片随着膝关节完全伸直,运动轨迹与股骨保持一致,完全伸直时也不会有过大的悬出,与胫骨假体的分离较小。
4、术后膝关节前内侧疼痛的发生率明显降低:单髁关节置换术后疼痛有很多病因,但是,半月板垫片过多的悬出撞击内侧软组织,造成软组织激惹是不容忽视的因素。运动学对位对线技术获得良好半月板垫片运动轨迹,减少内侧悬出,减少了撞击疼痛发生。
五、运动学对位对线技术要点
张启栋(副主任医师)
中日友好医院骨科
医学博士,副教授,北京协和医学院及北京大学医学部硕士生导师。美国哈佛大学医学院附属麻省总医院高级访问学者。中国骨科菁英会关节外科学组委员,中国研究型医院学会关节外科学组部分置换学组委员兼秘书,白求恩精神研究会矫形分会青年学组组长,北京医学会骨科学分会中西医结合学组委员,中华预防医学会中西医结合预防与保健分会委员,中国康复医学会骨与关节委员会青年工作委员会常务委员等。
主持省部级课题5项,其中国家自然科学基金2项、首都卫生发展科研专项1项。以主要参与人参加省部级课题6项。第一作者或通讯作者发表论文50余篇,获专利6项。副主编《部分膝关节置换术(人民卫生出版社)》一部。参与编译《牛津膝单髁关节置换术》、《The Adult Knee---Knee Arthroplasty,Second Edition》、《小关节假体在膝关节置换术中应用》、《部分膝关节置换术》等专著8部。
郭万首 教授
中日友好医院骨科
主任医师、医学博士、二级教授,北京大学医学部、中国医学科学院北京协和医学院、北京中医药大学博士研究生导师。中央保健会诊专家。
中国康复医学会骨与关节专业委员会副主委,中国研究型医院学会关节外科工作委员会部分关节置换研究学组主任委员中国老年学和老年医学学会老年运动医学分会常委。
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