初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中骨水泥螺釘技術(shù)修復(fù)脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨缺損的早期療效分析

郭振中，褚會軍，李朝陽，裴娜，王昕，牛志強(qiáng)

(冀中能源峰峰集團(tuán)總醫(yī)院關(guān)節(jié)和運(yùn)動醫(yī)學(xué)科，河北 邯鄲 056200)

隨著人口老齡化及人們對更高生活質(zhì)量的追求，對于終末期膝關(guān)節(jié)疾病治療，更多患者選擇人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty，TKA)，關(guān)節(jié)外科醫(yī)生也會面臨越來越復(fù)雜病例帶來的挑戰(zhàn)。終末期膝關(guān)節(jié)疾病中，往往會伴有大小不同、類型各異的脛骨平臺骨質(zhì)缺損，不合理地修復(fù)骨缺損是TKA失敗的重要原因之一[1-2]。目前臨床上處理初次TKA中脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨缺損的方法包括自體或同種異體骨移植[3]、骨水泥螺釘固定技術(shù)[4]、組配式金屬墊塊[5-6]等，具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)證。Freeman等[7]報道，其團(tuán)隊(duì)于1976年就開始使用支撐螺釘結(jié)合骨水泥填充TKA術(shù)中脛骨平臺骨缺損。以往的觀念認(rèn)為，脛骨平臺嚴(yán)重畸形行TKA時，如果選擇支撐螺釘結(jié)合骨水泥技術(shù)處理大量骨缺損，遠(yuǎn)期效果堪憂。Berend等[4]運(yùn)用支撐螺釘結(jié)合骨水泥填充重建脛骨平臺骨缺損，20年隨訪發(fā)現(xiàn)使用支撐螺釘結(jié)合骨水泥可以獲得和普通病例一樣的遠(yuǎn)期生存率。支撐螺釘結(jié)合骨水泥填充重建脛骨平臺骨缺損，具有支持強(qiáng)度高、操作簡單、手術(shù)時間短、費(fèi)用少、感染風(fēng)險低等優(yōu)點(diǎn)。本研究對2016年2月至2019年2月我院15例初次TKA中應(yīng)用骨水泥螺釘技術(shù)處理內(nèi)側(cè)脛骨平臺骨缺損患者的早期隨訪和療效進(jìn)行總結(jié)，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合骨關(guān)節(jié)炎[8]及類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎[9]診斷標(biāo)準(zhǔn)并愿意行單側(cè)TKA；(2)無嚴(yán)重肝、腎功能不全，無嚴(yán)重心律失常、中風(fēng)及心絞痛病史；(3)藥物可維持血壓穩(wěn)定；(4)無非甾體類藥物或局麻藥過敏史。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)并存嚴(yán)重心腦血管疾??；(2)凝血功能異常、患有精神類疾?。?3)嚴(yán)重肝腎功能不全；(4)其他不適合手術(shù)者。

共納入15例患者，其中男6例，女9例；年齡57～76歲，平均(65.3±7.5)歲。左膝8例，右膝7例。所有患者入院后拍攝負(fù)重位膝關(guān)節(jié)正側(cè)位及雙下肢站立位全長X線片，部分骨質(zhì)缺損嚴(yán)重患者加行CT平掃+三維重建片，初步評估脛骨平臺骨缺損的大小和類型。脛骨平臺骨缺損Rand分型[10]為Ⅱ型。術(shù)前診斷：骨關(guān)節(jié)炎11例，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎4例，全部為膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形。

1.2 手術(shù)方法 采用全身麻醉，取仰臥位，患側(cè)大腿根部綁扎止血帶。膝正中髕旁內(nèi)側(cè)入路，外翻髕骨暴露整個膝關(guān)節(jié)，去除周圍軟組織，顯露脛骨平臺并評估骨質(zhì)缺損的大小和類型。先采用髓內(nèi)定位系統(tǒng)行股骨截骨，后采用髓外定位系統(tǒng)行脛骨截骨，平衡伸直和屈曲間隙，截骨后進(jìn)一步判斷骨質(zhì)缺損的面積和深度。去除脛骨平臺缺損基底部硬化骨質(zhì)，多點(diǎn)鉆孔使缺損基底部毛糙，鉆入1～2枚長度合適螺釘，釘帽低于截骨面；止血帶充氣，脈沖沖洗槍仔細(xì)沖洗后，將骨水泥填于缺損處，包埋螺釘，先后分別安裝脛骨和股骨假體。再次評估下肢力線、伸直和屈曲間隙、髕骨軌跡及膝關(guān)節(jié)活動度，髕骨均未置換，髕骨周圍去神經(jīng)化，再次仔細(xì)沖洗，放置引流，逐層關(guān)閉切口，沿引流管關(guān)節(jié)腔內(nèi)注入稀釋氨甲環(huán)酸2 g。術(shù)中觀察骨缺損以內(nèi)側(cè)脛骨平臺內(nèi)側(cè)為主。

骨缺損寬度比：骨缺損寬度/脛骨平臺寬度(見圖1)；骨缺損深度：腓骨小頭頂點(diǎn)的水平線與脛骨骨缺損底部水平線的距離(見圖2)。

注：a-骨缺損寬度；b-脛骨平臺寬度

注：c-腓骨小頭頂點(diǎn)的水平線與脛骨骨缺損底部水平線的距離

1.3 術(shù)后處理和康復(fù)治療 所有患者均采用骨科快速康復(fù)理念進(jìn)行圍手術(shù)期管理。術(shù)區(qū)采用三層繃帶加壓包扎，每2 h松開一層繃帶，同時予以冰敷，維持膝關(guān)節(jié)周圍溫度在15℃左右，持續(xù)冷敷24 h。術(shù)后24 h內(nèi)給予一代頭孢預(yù)防感染，術(shù)后6 h予以低分子肝素抗凝預(yù)防血栓。術(shù)后前3天給予肌注帕瑞昔布鈉(40 mg/12 h)鎮(zhèn)痛。鼓勵患者早期行主動直腿抬高和屈伸膝活動。根據(jù)引流量，一般24 h內(nèi)拔除引流管。術(shù)后第2天行膝關(guān)節(jié)正側(cè)位片，在助行器協(xié)助下下地行走。

1.4 術(shù)后隨訪和評價 所有患者術(shù)后第1、2、3、6、12個月定期門診復(fù)查或電話隨訪，之后每1年復(fù)查1次。術(shù)后隨訪評估患者美國特種外科醫(yī)院(the hospital special surgery，HSS)膝關(guān)節(jié)評分、美國膝關(guān)節(jié)協(xié)會評分(knee society score，KSS)、膝關(guān)節(jié)活動度及并發(fā)癥等，影像學(xué)評估有無假體及螺釘下沉、松動、骨溶解及骨水泥斷裂等情況。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用GraphPad Prism 6軟件進(jìn)行分析。膝關(guān)節(jié)HSS、KSS評分、膝關(guān)節(jié)活動度等分析使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

術(shù)前X線片上測量膝內(nèi)翻角度為22°～38°，平均(30.1±7.9)°。截骨前測量脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨缺損深度為16～22 mm，平均(18.1±3.8)mm；截骨厚度9～12 mm，平均(10.0±1.3)mm；截骨后殘留骨缺損深度4～12 mm，平均(8.5±3.6)mm。脛骨平臺缺損面積百分比5%～29%，平均骨缺損面積百分比14.8%。

采用門診定期復(fù)查或電話方式隨訪，患者均獲得隨訪，隨訪時間10～45個月，平均(35.5±8.3)個月。切口均I期愈合，無假體周圍感染、下肢深靜脈血栓及關(guān)節(jié)僵硬等并發(fā)癥。末次隨訪時，HSS評分由術(shù)前(46.47±3.02)分提升至(91.27±1.83)分，KSS評分由術(shù)前(45.73±3.28)分提升至(91.47±1.88)分，膝關(guān)節(jié)活動度由術(shù)前(85.33±5.81)°提升至(123.67±6.40)°，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(見表1)。影像學(xué)評估均未出現(xiàn)假體及螺釘松動、下沉、骨溶解及骨水泥斷裂等。1例于術(shù)后6個月出現(xiàn)骨水泥-脛骨假體界面非進(jìn)展性放射透亮線，繼續(xù)隨訪2年，患者膝關(guān)節(jié)無明顯不適，放射性透亮線無明顯進(jìn)行性加重。

表1 手術(shù)前后膝關(guān)節(jié)功能及活動度

典型病例為一67歲男性患者，因雙膝疼痛伴活動受限10余年，加重2年入院，左側(cè)癥狀為重，入院時雙膝關(guān)節(jié)明顯畸形；右膝ROM約50°，KSS約48分；左膝ROM約45°，KSS約43分；雙膝壓髕試驗(yàn)、磨髕試驗(yàn)陽性。行左側(cè)TKA治療，術(shù)后予止痛、冷敷等處理。術(shù)后2周時左膝ROM約100°，提升約55°；KSS評分約83分，提升約40分。典型病例影像學(xué)資料見圖3～5。

圖3 術(shù)前下肢全長X線片示膝內(nèi)翻角度為24°

圖4 術(shù)后2 d正側(cè)位X線片示骨水泥假體界面無透亮線

圖5 術(shù)后1年下肢全長X線片未見骨溶解和假體松動跡象

3 討 論

終末期膝關(guān)節(jié)疾病中，往往會伴有大小不同、類型各異的脛骨平臺骨質(zhì)缺損，合理地重建和修復(fù)骨缺損是保證假體長期穩(wěn)定的關(guān)鍵之一。目前臨床上處理初次TKA中脛骨近端骨缺損的方法包括自體或者同種異體骨移植[3]、骨水泥螺釘固定技術(shù)[4]、組配式金屬墊塊[5-6]、3D打印金屬墊塊[11]等，各種方法具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)證。

Hosaka等[3]對68例TKA中采用自體骨移植患者進(jìn)行了平均6.6年(1.2～14.6年) 的隨訪，骨愈合率可達(dá)97%(65膝)。王體惠等[12]將TKA中骨水泥螺釘與自體骨移植重建骨缺損進(jìn)行了對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自體骨移植重建骨缺損手術(shù)時間相對較長，且存在骨塊吸收的風(fēng)險。自體骨移植是TKA中處理脛骨骨缺損的一種簡單可行的方法[13]，具有取材方便、無感染及免疫排斥反應(yīng)、經(jīng)濟(jì)花費(fèi)低、容易骨愈合等優(yōu)點(diǎn)，但也存在供區(qū)損傷、手術(shù)時間長等缺點(diǎn)。相比自體骨移植，同種異體骨移植存在交叉感染、免疫排斥反應(yīng)以及價格較自體骨昂貴等弊端。

楊順成等[14]對8例10膝嚴(yán)重膝內(nèi)翻骨關(guān)節(jié)炎并脛骨骨缺損患者行TKA，術(shù)中均采用脛骨內(nèi)側(cè)矩形金屬墊塊復(fù)合脛骨托延長桿，矯正膝內(nèi)翻畸形，脛骨假體提供良好的初始穩(wěn)定性，隨訪膝關(guān)節(jié)功能較前明顯改善，中期臨床效果滿意。Tsukada等[5]報道TKA中33例采用金屬墊片與132例未采用金屬墊片的患者之間沒有明顯差異；33例金屬墊片患者中，有10例出現(xiàn)金屬墊塊下透亮線，但隨訪4年之后沒有出現(xiàn)假體下沉或松動。金屬墊塊可根據(jù)骨缺損大小選擇不同型號的金屬墊塊，能填補(bǔ)較大骨缺損，獲得即刻穩(wěn)定性，早期行功能鍛煉，具有良好的生物力學(xué)性能及負(fù)荷傳導(dǎo)和分配，假體松動、移位、骨吸收等并發(fā)癥發(fā)生率更低[15]；但金屬墊塊和脛骨托界面之間摩擦產(chǎn)生金屬碎屑，對宿主骨產(chǎn)生腐蝕破壞，金屬墊塊和骨的彈性模量不同，存在應(yīng)力遮擋，長期可導(dǎo)致骨量丟失[16-17]。

Berend等[4]對14 686例TKA患者進(jìn)行了長達(dá)20年隨訪，其中256例采用骨水泥螺釘技術(shù)處理脛骨平臺骨缺損，其余采用無骨水泥螺釘假體，兩者假體生存率相仿，但骨水泥螺釘技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本較低。Gaudin等[18]對19例20膝脛骨內(nèi)側(cè)平臺中度缺損的OA患者行TKA和骨水泥螺釘技術(shù)，平均隨訪58個月，患者均無骨溶解和假體松動跡象，均無需翻修，影像學(xué)結(jié)果顯示骨水泥假體界面的透亮線較為常見，但均無進(jìn)行性發(fā)展，中期臨床和影像學(xué)隨訪結(jié)果令人滿意。骨水泥螺釘技術(shù)適應(yīng)證：脛骨平臺缺損深度5～20 mm、缺損面積<50%，Berend等[19]的研究可將骨缺損深度擴(kuò)大到30 mm。

有文獻(xiàn)報道，應(yīng)用支撐螺釘結(jié)合骨水泥填充重建脛骨平臺骨缺損的優(yōu)點(diǎn)：(1)與單純骨水泥填充法相比，螺絲釘大大加強(qiáng)了骨水泥強(qiáng)度；(2)與植骨或安放墊塊相比，減少了額外內(nèi)植物的使用，操作簡單，手術(shù)時間短，降低了感染風(fēng)險[19-21]。缺點(diǎn)：(1)骨水泥彈性模量低于骨組織，使脛骨平臺假體應(yīng)力負(fù)荷不均，易發(fā)生假體下沉和松動事件；(2)骨水泥螺釘斷裂風(fēng)險；(3)骨水泥不具有骨傳導(dǎo)及誘導(dǎo)活性，不能恢復(fù)骨量，為以后翻修帶來困難[22]。Zheng等[23]利用有限元分析了螺釘數(shù)目以及擰入角度對TKA穩(wěn)定性的影響，得出結(jié)論：(1)螺釘加骨水泥技術(shù)優(yōu)于單純骨水泥技術(shù)，對于缺損面積占比較大但深度小于5 mm的脛骨缺損，建議采用螺釘+骨水泥技術(shù)；(2)垂直螺釘比斜螺釘具有更好的穩(wěn)定性；(3)針對不同的缺陷，應(yīng)適度使用螺釘，螺釘越多并不一定越好。對于文獻(xiàn)報道的骨水泥技術(shù)中存在假體松動及螺釘斷裂等并發(fā)癥，可能與沒有很好的把握適應(yīng)癥有關(guān)，如螺釘?shù)氖褂脭?shù)目及擰入方向。 放射性透亮線似乎比較常見，一般都為非進(jìn)展性[24-25]。本研究對15例初次TKA中采用骨水泥螺釘技術(shù)修復(fù)脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨缺損患者進(jìn)行了10～45個月隨訪，無患者出現(xiàn)假體周圍感染、下肢深靜脈血栓及關(guān)節(jié)僵硬等并發(fā)癥，術(shù)后HSS評分、KSS評分及膝關(guān)節(jié)活動度都顯著提高；1例出現(xiàn)骨水泥-脛骨假體界面非進(jìn)展性放射透亮線，繼續(xù)隨訪2年，放射性透亮線無明顯進(jìn)行性加重。

綜上所述，初次TKA中應(yīng)用骨水泥螺釘技術(shù)處理內(nèi)側(cè)脛骨平臺骨缺損，具有操作簡便、假體固定牢靠、經(jīng)濟(jì)花費(fèi)及并發(fā)癥少，是理想的手術(shù)方式選擇之一。本研究存在隨訪病例數(shù)較少、隨訪時間短等不足，因而需要更多病例數(shù)和隨訪時間來觀察療效和并發(fā)癥。