譚紅略 于進(jìn)洋 王嘯 史小濤
膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)(UKA)是治療終末期單間室膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎的有效方法。與全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)一樣,UKA也存在因術(shù)后并發(fā)癥而再手術(shù)的患者。其中活動平臺UKA術(shù)后常見的并發(fā)癥有假體松動、對側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展、襯墊脫位、不明原因疼痛、下肢深靜脈血栓形成、感染及假體周圍骨折等[1-6]。襯墊脫位是活動平臺UKA術(shù)后特有的并發(fā)癥,也是關(guān)節(jié)外科醫(yī)生最為關(guān)注的可能導(dǎo)致手術(shù)失敗的原因。因此,本文查閱近年來與活動平臺UKA術(shù)后襯墊脫位相關(guān)的文獻(xiàn),對襯墊脫位的流行病學(xué)、病因、規(guī)避措施及診療現(xiàn)狀進(jìn)行分析。
襯墊脫位是活動平臺UKA術(shù)后的特殊并發(fā)癥,初次UKA術(shù)后其發(fā)生率為0~5.3%[7]。Pandit等[3]在15年的隨訪中發(fā)現(xiàn),襯墊脫位發(fā)生率為0.7%。Ji等[8]對246例行UKA的患者進(jìn)行研究,共發(fā)生并發(fā)癥24例(9.8%),其中9例(3.6%)為襯墊脫位。Bae等[9]回顧性分析了1853例行活動平臺UKA的患者,其中67例發(fā)生襯墊脫位(3.6%)。Kim等[10]報道,454例行牛津活動平臺UKA的患者術(shù)后發(fā)生襯墊脫位23例,發(fā)生率為5%。Kim等[11]對行活動平臺UKA患者至少10年的隨訪研究發(fā)現(xiàn),其并發(fā)癥發(fā)生率為9.6%,最常見的并發(fā)癥是襯墊脫位,占4.2%?;?7篇文獻(xiàn)3138例第3代牛津單髁假體的系統(tǒng)綜述研究顯示,并發(fā)癥發(fā)生率為4.6% (146膝),其中47例為襯墊脫位,占1.5%[12]。與內(nèi)側(cè)活動平臺UKA相比,外側(cè)活動平臺UKA的襯墊脫位率更高。Pandit等[13]報道外側(cè)活動平臺UKA的襯墊脫位率高達(dá)11%,Ollivier等[14]報道其脫位率達(dá)10%。此外,亞洲國家患者術(shù)后脫位率高于歐美國家患者,韓國患者術(shù)后脫位率高于其他亞洲國家患者[15]。
活動平臺UKA術(shù)后初次襯墊脫位予以復(fù)位或更換襯墊后,仍有再脫位可能。Kim等[10]報道,18例牛津活動平臺UKA術(shù)后襯墊脫位患者接受更換襯墊治療后有9例(50%)發(fā)生再脫位。另一研究顯示,對 24例內(nèi)側(cè)活動平臺UKA術(shù)后襯墊脫位患者采用更換襯墊治療,其中5例(21%)發(fā)生再脫位[16]。Sun等[17]報道,對活動平臺UKA術(shù)后初次襯墊脫位患者進(jìn)行更換襯墊后,其平均再脫位率為32.45 %,約為初次脫位率的7倍。
一項多中心回顧研究顯示,初次活動平臺UKA術(shù)后發(fā)生襯墊脫位時間平均為33個月,大多數(shù)發(fā)生于術(shù)后2年內(nèi),占55%[9]。Zhang等[18]的meta分析研究表明,襯墊脫位發(fā)生的平均時間為術(shù)后2年。但也有術(shù)后短期即發(fā)生襯墊脫位的報道。Ji等[8]報道術(shù)后平均3.7個月發(fā)生襯墊脫位。Kim等[10]報道,18例患者術(shù)后初次襯墊脫位時間為平均41個月,其中4例發(fā)生于術(shù)后1年內(nèi)。
依據(jù)脫位后襯墊的位置,可將襯墊脫位分為前脫位、后脫位及側(cè)方脫位3種類型,其中前脫位最多見。Kim等[10]報道,18例襯墊脫位患者中,前脫位9例,后脫位7例,內(nèi)側(cè)脫位1例,前后脫位1例(發(fā)生襯墊斷裂)。由于襯墊前緣高于后緣,后脫位較前脫位需要更多的關(guān)節(jié)牽張,因此前脫位更常見。根據(jù)襯墊脫位的原因及病理可將其分為原發(fā)性脫位、繼發(fā)性脫位和創(chuàng)傷性脫位,其中原發(fā)性脫位最常見[9]。原發(fā)性脫位最常見的原因是假體錯位(59%),然后是屈伸間隙失衡(34%)、術(shù)中內(nèi)側(cè)副韌帶(MCL)損傷(2.3%)、殘留骨贅或骨水泥撞擊(2.3%);繼發(fā)性脫位多由慢性MCL松弛、股骨假體松動、襯墊磨損和襯墊斷裂引起;創(chuàng)傷性脫位多由外傷致膝關(guān)節(jié)MCL、前交叉韌帶(ACL)及后交叉韌帶(PCL)損傷引起[9]。
活動平臺UKA術(shù)后襯墊脫位的原因較為復(fù)雜,不同脫位類型存在不同原因及病理過程,甚至是多種原因交互所致。明確病因并在圍手術(shù)期加以關(guān)注,可規(guī)避襯墊脫位的發(fā)生。
3.1.1 殘留骨水泥或骨贅撞擊
由于手術(shù)中股骨內(nèi)髁完成截骨后未能徹底清除前后方骨贅,或假體安裝后,后側(cè)骨水泥沒有清除徹底,在膝關(guān)節(jié)突然彎曲或伸展時,殘留的骨贅或骨水泥可擠壓襯墊向前或向后,導(dǎo)致襯墊脫位。預(yù)防措施包括徹底清除髁間窩、ACL脛骨止點(diǎn)前側(cè)、股骨內(nèi)側(cè)及后側(cè)的骨贅。假體植入后,對殘留的后側(cè)骨水泥必須清除干凈,可采用以下方法:①手術(shù)中采用“2包骨水泥技術(shù)”(即脛骨假體固定時使用1包骨水泥,股骨假體固定時再使用1包骨水泥)為清除骨水泥贏得時間;②為避免更多骨水泥在假體擊打植入時擠入后關(guān)節(jié)間室,在脛骨骨床及假體背面均勻涂抹薄層骨水泥層即可;③從后向前輕擊脛骨假體,盡可能將骨水泥向前擠出并去除;④在植入襯墊前,以襯墊試模進(jìn)行屈伸旋轉(zhuǎn)測試,檢查并確保無襯墊撞擊。
3.1.2 屈伸間隙不平衡
排除了撞擊及外傷情況下的襯墊脫位,極可能存在屈伸間隙不平衡。Choy等[19]報道10例襯墊脫位病例,首要原因是屈伸間隙不平衡。通常取屈膝20°來測量伸直間隙,屈伸松緊度的判斷以試模進(jìn)出稍緊張、進(jìn)出暢通即可,切忌避免通過增加襯墊厚度來達(dá)到平衡或防止術(shù)后脫位。手術(shù)操作規(guī)范正確是避免屈伸間隙不平衡的關(guān)鍵措施。
3.1.3 假體對線不良
冠狀位對線不良:①當(dāng)股骨或脛骨假體分別位于另一假體過度內(nèi)側(cè)或外側(cè)時,可發(fā)生冠狀面假體錯位,導(dǎo)致襯墊脫位;②股骨假體內(nèi)側(cè)緣和脛骨假體外側(cè)壁之間空間較大可導(dǎo)致襯墊旋轉(zhuǎn)脫位;③冠狀位假體明顯內(nèi)外翻,可因襯墊內(nèi)外側(cè)應(yīng)力不匹配導(dǎo)致襯墊脫位。額狀位對線不良:假體過度旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致襯墊在額狀面的軌跡不良,如脛骨假體過度外旋導(dǎo)致屈曲時襯墊與假體外側(cè)壁發(fā)生撞擊而脫位。矢狀位對線不良:脛骨假體過小或位置過于靠前,當(dāng)深度屈膝時襯墊會發(fā)生懸垂,可能發(fā)生后脫位。預(yù)防措施如下。①手術(shù)期間任何操作步驟及導(dǎo)向器安裝都要按要求精心操作。脛骨平臺的矢狀位截骨位置及方向必須保持正確;正確置入股骨髓內(nèi)桿及股骨遠(yuǎn)端鉆孔導(dǎo)向器,保證冠狀面和矢狀面上鉆孔導(dǎo)向器的正確放置,進(jìn)而實現(xiàn)精準(zhǔn)正確的切骨及獲得可靠的假體對線。②為了獲得理想的假體對線,除了手術(shù)技術(shù)外,運(yùn)用人工智能(如計算機(jī)導(dǎo)航和機(jī)器人輔助手術(shù))有望提高假體植入的準(zhǔn)確性。有研究顯示,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,機(jī)器人輔助UKA的術(shù)后假體及肢體對線異常率較低,可明顯提高假體定位精度[20]。
3.1.4 MCL松解或損傷
MCL松解或損傷主要由術(shù)中操作不當(dāng)所致,如平臺截骨前粗暴去除脛骨內(nèi)側(cè)骨贅而傷及韌帶深層、切除內(nèi)側(cè)半月板時損傷MCL、初學(xué)者按TKA手術(shù)原則操作致MCL損傷、反復(fù)多次以較厚間隙試模測量伸屈間隙等。預(yù)防措施:①在脛骨平臺水平截骨及股骨后髁截骨時,必須良好暴露視野,用特制拉鉤確切保護(hù)MCL;②不應(yīng)在截骨前粗暴清理內(nèi)側(cè)骨贅,以免損傷MCL深層;③輕柔牽拉內(nèi)側(cè)半月板,清晰顯示半月板邊緣后再行內(nèi)側(cè)半月板切除,MCL區(qū)域可保留1~2 mm半月板組織。
3.1.5 假體設(shè)計
相較解剖型襯墊設(shè)計,非解剖型襯墊在膝關(guān)節(jié)屈曲時可發(fā)生旋轉(zhuǎn),脫位率更高。解剖型襯墊外側(cè)邊長度增加,限制了襯墊的旋轉(zhuǎn)和脫出,襯墊脫位率較非解剖型襯墊也明顯下降。Price等[21]報道,第1代牛津單髁假體的襯墊脫位發(fā)生率為2.5%,第2代牛津單髁假體為0.5%,而解剖型襯墊脫位率為0.2%。
3.2.1 術(shù)后繼發(fā)MCL松弛
MCL是膝關(guān)節(jié)的重要穩(wěn)定結(jié)構(gòu),決定了UKA術(shù)后膝關(guān)節(jié)的屈伸間隙平衡。術(shù)后慢性MCL松弛引起襯墊脫位已有報道,其原因還未完全明確[22],可能與術(shù)中存在未被發(fā)現(xiàn)的輕微或部分MCL損傷有關(guān)。在這種情況下,手術(shù)醫(yī)生認(rèn)為觸摸到的MCL張力正常,然而受傷的MCL隨時間推移而逐漸延長松弛,進(jìn)而導(dǎo)致襯墊脫位[23]。因此,手術(shù)中要考慮到可能導(dǎo)致術(shù)后慢性MCL損傷的因素。預(yù)防措施:首先,術(shù)中要小心保持完整的MCL,避免其潛在損傷;其次,不能因為擔(dān)心活動平臺單髁存在術(shù)后襯墊脫位風(fēng)險而選擇較厚襯墊,因為這樣可能會造成術(shù)后MCL因持續(xù)高應(yīng)力作用而損傷,結(jié)果也可導(dǎo)致韌帶的松弛;最后,避免脛骨假體過度的內(nèi)側(cè)懸凸而造成對MCL的慢性損傷。
3.2.2 高屈曲動作
在亞洲部分地區(qū),人們在日常生活或宗教活動中習(xí)慣于跪、蹲、盤腿等動作,這些膝關(guān)節(jié)深屈活動可能是導(dǎo)致術(shù)后襯墊脫位發(fā)生的危險因素之一。膝關(guān)節(jié)在深蹲時的生物力學(xué)環(huán)境中可能導(dǎo)致脛骨近端輕微的前向脫位,致ACL張力增大并使其變形,進(jìn)而可增加聚乙烯襯墊后部的磨損[17]。此外,當(dāng)ACL保持完整時,深蹲時襯墊后唇的變形可能導(dǎo)致襯墊的前向脫位。因此,日常生活中應(yīng)盡量避免膝關(guān)節(jié)高屈曲動作。
3.2.3 假體無菌性松動和襯墊磨損
術(shù)后下肢過度內(nèi)翻可導(dǎo)致聚乙烯襯墊磨損及假體無菌性松動。Zuiderbaan等[24]研究顯示,UKA術(shù)后保持下肢1°~4°的內(nèi)翻對線可明顯緩解膝關(guān)節(jié)疼痛。另有研究顯示,明顯的內(nèi)翻對線(≥8°)與襯墊磨損和假體松動相關(guān)[25]。也有學(xué)者建議,術(shù)后膝關(guān)節(jié)應(yīng)避免超過5°的內(nèi)翻,否則可導(dǎo)致假體松動[26]。對于UKA術(shù)后下肢對線,一般認(rèn)為保持輕微內(nèi)翻(校正不足)即可?;顒右r墊產(chǎn)生的磨損顆粒較小且容量較大,較小的顆粒在生物學(xué)上更為活躍,具有較高的誘導(dǎo)假體周圍骨溶解的傾向[27]。如果術(shù)后膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻對線明顯異常,均可產(chǎn)生假體表面應(yīng)力分布不均,在骨溶解基礎(chǔ)上即可發(fā)生假體無菌性松動下沉,當(dāng)內(nèi)側(cè)間隙相對增大,磨損變薄的聚乙烯襯墊可發(fā)生旋轉(zhuǎn)脫位。此外,骨質(zhì)疏松和術(shù)后過早高強(qiáng)度運(yùn)動也是造成術(shù)后假體松動的原因。
預(yù)防措施:①手術(shù)期間避免假體植入出現(xiàn)超過允許范圍的內(nèi)外翻及內(nèi)外旋;②對術(shù)前內(nèi)翻畸形明顯、術(shù)后預(yù)期殘留內(nèi)翻畸形較大的患者,應(yīng)考慮行TKA;③對于嚴(yán)重骨質(zhì)疏松或術(shù)后需要進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動的患者,術(shù)后應(yīng)積極抗骨質(zhì)疏松治療,告誡患者減少或避免高強(qiáng)度活動。
目前,關(guān)于外傷性襯墊脫位的文獻(xiàn)報道均為個案報告。Woodacre等[28]報道,1例初次活動平臺UKA患者術(shù)后4年在膝關(guān)節(jié)扭曲后的X線檢查中顯示襯墊脫位。Singh等[29]報道,1例UKA術(shù)后1年發(fā)生襯墊脫位的患者,由腳卡在羽絨被中導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)外翻和過度伸展所致。Tibrewal等[30]報道,2例襯墊脫位患者分別在術(shù)后8個月和術(shù)后5年因扭傷發(fā)生脫位。Pontoh等[31]報道,1例行UKA的患者術(shù)后3個月因行走絆倒導(dǎo)致襯墊脫位,脫位主要由于MCL拉傷所致。因此,對于老年患者,日常生活中需注意行走保護(hù),避免摔倒。
襯墊脫位的癥狀包括膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹和交鎖,X線檢查可明確診斷,確定襯墊脫位的方向、位置及發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致脫位的原因等。拍攝X線片應(yīng)準(zhǔn)確,仔細(xì)觀察襯墊的點(diǎn)線標(biāo)志物,第3代牛津單髁假體襯墊的標(biāo)記線位于前方,標(biāo)記點(diǎn)位于后方。需注意的是,在極少數(shù)病例中即使出現(xiàn)襯墊脫位,患者仍癥狀輕微,甚至無癥狀[32]。如果患者有突然膝關(guān)節(jié)交鎖、疼痛或腫脹病史,然后癥狀消失,要高度懷疑襯墊旋轉(zhuǎn)180°的可能[33]。
對于活動平臺UKA術(shù)后襯墊脫位的治療,首先需要明確導(dǎo)致脫位的原因,否則治療后仍存在襯墊再脫位可能。目前文獻(xiàn)報道的治療方法包括閉合襯墊復(fù)位或翻修為另一UKA、更換相同或稍厚尺寸的襯墊、翻修為TKA。
閉合復(fù)位僅適用于襯墊前脫位,因其沒有解決造成襯墊脫位的根本原因,臨床已很少應(yīng)用。采用固定平臺UKA進(jìn)行翻修是另一種選擇,然而將失敗的UKA翻修為另一UKA,其成功率低于將UKA翻修為TKA。Hang等[34]對澳大利亞國家關(guān)節(jié)置換注冊系統(tǒng)的1948例原發(fā)性UKA術(shù)后襯墊脫位患者翻修數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并將其與同時期行TKA翻修的病例數(shù)據(jù)進(jìn)行對比研究。該結(jié)果顯示,當(dāng)初次襯墊脫位的UKA被翻修為另一UKA時,3年累積再翻修率為30%;當(dāng)初次襯墊脫位的UKA被翻修為TKA時,3年累積再翻修率為10%,這類似于初次TKA術(shù)后3年的累積翻修率(12%)。由此可見,將失敗的UKA翻修為另一UKA并非首選方法。
活動平臺UKA術(shù)后初次襯墊脫位后,進(jìn)行單純的襯墊更換存在再脫位的風(fēng)險,特別是難以確定的導(dǎo)致襯墊潛在脫位的原因未得到充分糾正時。更換襯墊的通常方法是在徹底解決導(dǎo)致脫位原因后使用相同或稍厚的襯墊植入[35]。Kim等[10]對23例襯墊脫位患者進(jìn)行回顧性研究發(fā)現(xiàn),18例接受更換襯墊治療的患者中9例發(fā)生襯墊再脫位。Kim等[36]報道,42例活動平臺UKA術(shù)后襯墊脫位患者中24例行單純更換襯墊,其中5例(21%)術(shù)后發(fā)生再脫位,需要翻修為TKA。Jung等[37]報道,活動平臺UKA再手術(shù)的最常見原因是更換的襯墊再脫位。對于單純行襯墊更換的患者,插入1個更厚的襯墊可能出現(xiàn)過度膝外翻,導(dǎo)致后期外側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生[38]。Bae等[9]報道,52例UKA初次襯墊脫位患者接受單純襯墊更換,其中13例(25%)發(fā)生再次脫位,2次襯墊脫位間隔時間平均為15個月。襯墊脫位的原因可能有3種:可糾正原因、不可糾正原因和不能確定的原因。如果再手術(shù)過程中可以糾正導(dǎo)致襯墊脫位的根本原因,則更換襯墊是脫位的最佳治療方法。
活動平臺UKA術(shù)后導(dǎo)致襯墊脫位的原因是多樣的,如果脫位由可糾正與不可糾正原因混合造成,即使處理了可糾正原因并更換襯墊,再脫位仍可能發(fā)生。Kim等[10]的研究納入23例活動平臺UKA術(shù)后襯墊脫位患者,其中5例翻修為TKA,均獲得理想的臨床結(jié)果,18例接受襯墊更換患者中9例發(fā)生再脫位,再脫位患者中7例接受TKA翻修,2例再次行襯墊更換,結(jié)果1例患者行2次更換襯墊后發(fā)生第3次脫位,最后翻修為TKA。Bae等[9]的研究中對15例活動平臺UKA術(shù)后初次襯墊脫位患者采用翻修為TKA,襯墊脫位的原因為假體對線不良(7例)、屈伸間隙不平衡(5例)、股骨假體松動(2例)、MCL功能不全(1例)。Lombardi等[39]的長期臨床隨訪研究表明,將術(shù)后襯墊脫位UKA翻修為TKA確實有效。因此,對于活動平臺UKA,無論是初次襯墊脫位,還是再脫位,脫位的根本原因無法確定或糾正時,翻修為TKA是最優(yōu)選擇。
襯墊脫位是活動平臺UKA術(shù)后特有的并發(fā)癥,其主要原因為MCL醫(yī)源性損傷、屈伸間隙不平衡及假體不正確對線等。規(guī)范精確的手術(shù)操作是規(guī)避這些因素的關(guān)鍵,人工智能有助于實現(xiàn)精準(zhǔn)的間隙平衡及假體對線,這也是今后臨床研究的重點(diǎn)之一。襯墊脫位可能由多種原因共同作用引起,開展進(jìn)一步的研究來探明其運(yùn)動學(xué)及生物力學(xué)機(jī)制,尤其是在膝關(guān)節(jié)動態(tài)活動過程中進(jìn)行研究,具有重要的臨床意義。亞洲人與歐美國家人群的膝關(guān)節(jié)形態(tài)及生活方式存在差異,研制匹配亞洲人的膝關(guān)節(jié)形態(tài)及符合高屈曲狀態(tài)下的單間室假體,對預(yù)防活動平臺UKA術(shù)后襯墊脫位很有價值。對于有明確可糾正原因的襯墊脫位,可選擇更換襯墊治療;無法確定脫位原因或術(shù)中存在不可糾正原因時,可選擇翻修為TKA。