全膝关节置换挛缩问题的处理与术后效果

王伟刚张勇

（1.汉中市3201医院骨科，陕西汉中723000；2.安康市中心医院骨科，陕西安康725000)

全膝关节置换挛缩问题的处理与术后效果

王伟刚1*张勇2

（1.汉中市3201医院骨科，陕西汉中723000；2.安康市中心医院骨科，陕西安康725000)

背景：膝关节炎合并挛缩畸形限制了膝关节的活动度，严重影响患者的生活质量；而对该类患者进行全膝关节置换是否可以有效解决这一问题？目的：探讨膝关节炎合并挛缩畸形行全膝关节置换术后的疗效，同时总结挛缩等相关问题的处理。方法：本组患者50例，男30例，女20例；年龄60～75岁，平均69岁。膝关节骨关节炎25例，类风湿关节炎合并挛缩畸形17例，类风湿关节炎屈曲挛缩合并外翻畸形8例。对全膝关节置换中的截骨、挛缩组织松解、屈伸间隙不平衡、假体放置角度等问题的处理进行总结，并通过手术前后下肢机械轴、股骨外翻角、胫骨外翻角、活动度、KSS评分、WOMAC评分的对照分析，综合评价患者术后膝关节功能改善情况。结果：术后膝关节的挛缩畸形被矫正；类风湿关节炎合并挛缩畸形的膝关节前伸功能由术前155°±4°恢复至172°±7°，骨关节炎患者的膝关节前伸功能由术前170°±7°恢复至178°±5°；胫骨外翻角、KSS评分、WOMAC评分均具有统计学差异（P＜0.05）。结论：对膝关节炎合并挛缩畸形进行全膝关节置换效果可靠，但应对全膝关节置换的软组织平衡等问题进行合理的处理，做到个体化诊治。

全膝关节置换；挛缩畸形；软组织平衡；活动度；胫骨外翻角；WOMAC评分

全膝关节置换术的截骨、软组织平衡、屈伸间隙不平衡的协调等直接决定了置换的水平、关节的稳定性和活动度。膝关节屈曲挛缩畸形的患者行全膝关节置换更具有其独特性[1,2]。

本文总结2010年1月至2016年8月进行全膝关节置换的50例患者的截骨、软组织平衡、屈伸间隙不平衡等问题的处理方法并比较手术前后的效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本组患者50例，男30例，女20例；年龄60～75岁，平均69岁。膝关节骨关节炎25例，类风湿关节炎合并挛缩畸形17例，类风湿关节炎屈曲挛缩合并外翻畸形8例。对患者手术前后下肢机械轴、假体对线角度、活动度和临床评分方面进行对照分析。

1.2 治疗方法

1.2.1 术前评估：对屈曲挛缩严重的患者，术前可进行下肢全长DR摄片，膝关节MRI检查，综合判断挛缩的程度、是否存在骨性结构异常等问题，指导全膝关节置换中的截骨量、挛缩组织的松解[3-7]、假体放置角度的选择等，做到个体化治疗。

1.2.2 手术方式：经典的膝关节内侧入路，常用于初次全膝关节成形术。患者仰卧位，以髌骨为中心，纵行切开皮肤约20 cm，距股内侧肌1 cm沿纤维走向、沿髌骨内缘、再沿髌腱内缘向下切开。注意保留髌骨上极和胫骨结节处软组织袖。然后用咬骨钳咬除胫骨平台内侧和股骨内髁的骨赘。再松解膝关节外侧粘连。先分离胫骨平台外侧面、前面的组织，暴露整个膝关节外侧面，再沿胫骨平台外侧缘切下半月板，便于翻转髌骨。在髌骨外翻、膝关节屈曲下，处理脂肪垫，交叉韧带及剩余的半月板。

胫骨近端截骨：用抱踝器抱住踝关节，安装胫骨截骨器，按照力线杆调整轴线力线（力线杆远端指向一、二脚趾间）、后倾角，确定截骨高度。胫骨截骨厚度与胫骨植入物厚度一致。可参考胫骨平台的相对健康一侧进行截骨，如以胫骨平台外侧为参考，则在外侧平台下10 mm处截骨，如以胫骨平台内侧为参考，则在内侧平台下7 mm处截骨。

股骨远端截骨：于后交叉韧带附着点的前内侧处钻孔、插入股骨髓腔定位杆，安装远端截骨板，设计好截骨厚度及外翻角（3°～6°）后进行截骨。截骨面通常呈现出“8”字形，如呈现为两椭圆形，则截骨太薄；如截骨面连成一片，则截骨过多。截骨太薄或过多都会导致屈伸间隙不平衡。

再安装好髁前截骨器进行截骨。然后用四面截骨器对股骨进行前、后、前斜、后斜截骨，并钻好髁间截骨导向器两柱的定位孔。股骨前髁截骨太薄，会导致支持带过紧；截骨太厚，会导致股骨前皮质的刻痕而发生应力骨折。股骨后髁的截骨决定假体的旋转。如假体内旋则导致髌骨向外脱位。确保股骨旋转的方法：①将股骨内后髁多截除2～3 mm，使其外旋3°；②将膝关节屈曲间隙拉紧，与胫骨的截骨面横向平行进行截骨；③与髁间轴平行进行后髁截骨；④横向进行股骨髁截骨垂直滑车Whiteside线。正常膝关节股骨后内髁比后外髁截骨多2～3 mm。截骨后在屈曲90°使股骨和胫骨分离，其间应形成矩形间隙。如选择保留后交叉韧带的假体，则股骨后髁的截骨不宜过多。

安装好髁间截骨导向器，进行髁间截骨并完成滑车轨迹的截骨。截骨完成后，用试模假体，检测内、外侧韧带张力相等，使用骨水泥安装股骨髁及胫骨假体，放入合适的衬垫，伸直膝关节，直至水泥固化。修整髌骨并去神经化。活动膝关节，脉冲冲洗后，留置引流管，屈膝40°位逐层缝合，加压包扎。

通常，如自身存在外翻畸形，内侧副韧带被拉长，应松解紧张的结构直至外侧关节囊的张力与内侧副韧带相同。胫骨假体应放置在胫骨平台的中央，胫骨结节内侧1/3处。应充分暴露膝关节后外侧角，避免股骨推挤造成胫骨平台及胫骨假体内旋。伸屈膝关节时，如髌骨出现半脱位或倾斜，可在外侧进行小范围松解。

全膝关节置换外侧入路：常用于僵硬性膝关节外翻畸形患者。操作方向与内侧相反，根据Q角于髌骨稍偏外侧、髌腱外侧缘和胫骨结节处作皮肤切口，先从近侧暴露髂胫束（I-TB），将韧带从股骨后侧用手指剥离至后外侧角，在关节线附近进行松解，直至于I-TB远侧的Gerdy结节止点。沿髌骨外缘切开外侧支持带，将其与深层关节囊滑膜层分离，并切开关节囊滑膜层。将支持带切口向远侧延长至Gerdy结节，继而切开前室筋膜。用骨刀从Gerdy内侧松解骨-骨膜袖至胫骨结节。内翻、屈曲膝关节，使髌骨向内侧翻转、脱位。松解Gerdy结节至胫骨后外侧之间的骨-骨膜鞘。沿胫骨平台的外侧切开并松解关节囊外侧，用椎板撑开器检查膝关节屈、伸间隙。然后进行股骨、胫骨的截骨，安装假体，尽量形成符合解剖0°的力学对线。

1.3 统计学方法

数据以平均值±标准差表示。采用SPSS 13.0软件，以方差分析、Mann-Whitney U检验、配对t检验和Student's t检验比较是否具有统计学差异。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 膝关节置换术前术后DR影像

术前膝关节DR片显示：膝关节退行性变，关节周围大量的骨赘形成（图1A）。术后DR显示胫骨假体存在轻度外翻，但下肢力线尚可（图1B）。说明术中应充分松解外侧挛缩的软组织、后外侧关节囊，尽可能暴露外侧平台。根据胫骨平台内外侧情况，调整力线杆与踝关节轴线一致（内外翻0°，后倾2°～3°）进行截骨，可减少胫骨假体的位置不良。

2.2 下肢机械轴、KSS评分、WOMAC 评分等情况

对患者进行1～5年的随访，平均为3年。术后股骨假体冠状面上为3°～6°的外翻角。术前与术后6个月的下肢机械轴、股骨外翻角[3]、胫骨外翻角[3]、KSS评分、WOMAC评分见表1。手术前后下肢力线、胫骨外翻角、KSS评分、WOMAC[8,9]评分差异有统计学意义（P＜0.05）。

图1 60岁男性膝关节屈曲挛缩患者术前（A、B）术后（C、D）DR像

3 讨论

3.1 屈曲挛缩

症状性滑膜炎、股骨髁后面突出的骨赘、后方粘连性滑囊炎、后方关节囊、交叉韧带、小腿三头肌挛缩导致膝关节不能伸直，出现屈曲挛缩。屈曲挛缩的程度决定了手术入路。≤15°为Ⅰ度挛缩，15°～30°之间为Ⅱ度挛缩，超过30°为Ⅲ度挛缩。

屈曲挛缩的加重导致了截骨量和松解度的增加，也导致了假体限制度的增加。通过软组织松解和截骨恢复冠状面和矢状面的稳定性来矫正屈曲挛缩。软组织平衡[10-13]的方法：①经典的Insall技术，通过后髁截骨建立一个平衡的屈曲间隙，再通过张力装置或间置器建立一个与其相匹配的伸膝间隙。②测量截骨技术，假体的厚度等于截骨的厚度。截骨矫正对线后，松解韧带平衡膝关节。③联合技术，先松解韧带，再对股骨远端、胫骨近端进行测量截骨。用牵张装置平衡屈曲间隙，建立股骨旋转。后髁的骨缺损可影响股骨假体的旋转，大的骨缺损需要进行植骨或采用股骨垫片。如果紧张的关节囊未松解，后方骨赘未切除，而进行股骨截骨，将导致关节线抬高，屈膝中期不稳，会影响保留的后交叉韧带并改变髌骨的活动轨迹。

Ⅰ度挛缩：如果伸膝间隙小于屈膝间隙，需松解后方关节囊并对远端股骨髁截骨（多截除2 mm）。如果后交叉韧带（PCL）过紧导致伸膝间隙超过屈膝间隙，则胫骨假体试模前方抬起，股骨假体不能正确后滚，换句话说，胫骨假体迫使股骨向前移位。解决的方法：应使胫骨后坡倾斜5°～8°，稍微增加后倾可以使PCL和副韧带在屈伸时保持等张。如PCL张力过大，可部分松解。松解的方法有3种：①PCL止点在关节线以远2 cm内，可将其从胫骨近端后面松解1 cm；②对PCL止点处进行“V”形截骨，保留完整的骨膜袖；③部分松解交叉韧带在股骨内侧髁的起始处纤维。

Ⅱ度挛缩：可通过松解合并的内翻或外翻畸形的挛缩侧软组织来矫正超过20°的屈曲挛缩畸形，并选用CR假体；如矫正Ⅱ度挛缩畸形损伤了PCL或侧方软组织结构，则需选用PS假体。在胫骨近端与长轴垂直截骨8～10 mm，股骨远端截骨比假体多2 mm，然后进行前后斜面和髁间截骨。清除膝关节股骨后髁骨赘和残留的PCL，并从股骨远端后面将后部关节囊松解下来。有时，为了使膝关节完全伸直，可对股骨远端多截骨2 mm，屈伸间隙平衡后，可植入PS假体。

Ⅲ度挛缩：如矫正屈曲挛缩畸形导致膝关节不稳，则应选用内翻/外翻限制型假体或旋转铰链假体。使膝关节完全伸直的关键是充分松解后关节囊，同时对胫骨近端、股骨远端进行大胆截骨[14-17]。严重屈曲挛缩同时存在内侧和外侧软组织的挛缩，并存在内翻或外翻畸形时，首先，可对冠状面畸形的挛缩侧软组织进行松解，对胫骨平台缺损较多侧截骨2 mm，如缺损过多，相对完整侧的胫骨平台截骨不超过10 mm。股骨远端的截骨厚度比假体多2 mm。根据股骨假体的大小和旋转进行前、后、斜面和髁间截骨。松解后方关节囊，必要时可以松解腓肠肌达关节线上5～6 cm。通过股骨远端的截骨使伸膝间隙与屈膝间隙相等。可选用PS假体。如使用PS假体不稳或膝关节半屈时不稳导致伸膝装置的功能性脱位，最好采用后方稳定型内翻或外翻限制型髁假体（PSC）。如屈伸间隙不等或韧带器质性病变导致持续膝关节不稳，则应选用旋转铰链假体。如伸膝装置过松时，应向远端外侧推进股内斜肌。

PCL的完整性会影响假体的选择。如矫正固定的畸形，需要松解或切除损伤的PCL，则选用PCL替代型假体。因为PCL过紧会妨碍内翻畸形矫正并限制膝关节活动，造成膝关节屈曲时不能正常滑动而易张开。对于严重挛缩需要广泛松解且软组织平衡困难的患者，应选用髁限制型假体。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度屈曲挛缩处理方法：暴露内侧、清除骨赘并松解后部关节囊。用测量截骨技术进行股骨远端截骨，多截除2 mm韧带，完全平衡用CR假体。如无法完全矫正屈曲挛缩，切除PCL，选用PS假体。如仍存在挛缩，股骨远端再多截除2 mm，选用PS假体。如挛缩持续存在，对冠状面挛缩侧软组织进行进一步松解直至完全伸直。如这一步造成韧带性不稳定，则选用PSC假体。如果完全伸直膝关节后仍存在不稳定，则选用旋转铰链假体。术后强调伸膝训练，6周内使用夜间伸膝支具。

3.2 僵硬膝[[18--21]

强直和屈曲挛缩：膝关节僵硬是指活动度小于50°，表现为从伸膝位强直至屈曲0°～50°之间的各种形式。僵硬膝常见的病理解剖异常：韧带与肌肉挛缩、股四头肌纤维化、关节内外纤维化以及由于对线异常或新骨形成在关节内外形成骨赘等。

常规从关节内松解外侧支持带，从股骨内侧和前侧仔细松解股内侧肌、内侧关节囊和内侧副韧带（MCL），保留MCL深层上附着点，沿骨膜下切开MCL至胫骨中分。如胫股关节强直，则在关节线水平截骨；若无强直，则切除关节内瘢痕、交叉韧带和半月板。由于股四头肌紧张使膝关节屈曲不能达到30°～40°，则需对股直肌和股中间肌进行Z形延长。先将股直肌和股中间肌分离，屈膝保持肌腱的张力。通过增加Z形延长，逐渐使膝关节屈曲达到70°～80°。然后，外翻髌骨屈膝和外旋胫骨，向内和向后行骨膜下松解至少达胫骨平台中分。只有当安装试模后影响软组织袖的平衡，才需游离MCL的股骨附着部。然后屈膝位进行外侧切开。松解残余髌股韧带。保护髂胫束附着点，将外侧关节囊结构以及腘肌和外侧副韧带沿股骨进行骨膜下松解。

行胫骨近端截骨，截骨的轴线与踝关节轴线一致（内外翻0°，后倾2°～3°）。行股骨远端截骨，外髁截除9～10 mm骨质使膝关节机械轴保持正常对线。外翻通常为5°，如患者外翻严重，则选3°或0°外翻。外翻/屈曲畸形严重时，需松解腓肠肌外侧头。如伸膝困难，则需沿股骨松解后侧关节囊，有时需切开关节囊。然后进行股骨前后侧截骨。安装截骨模块，使屈曲间隙的内外侧平衡，并轻度外旋，这将有助于在加大屈曲时保持屈曲间隙相同并有益于髌股轨迹。

胫骨假体试模通常居中或轻度外旋与胫骨结节对齐。仔细评估屈伸间隙、内外翻稳定性和活动度。如松掉止血带后股四头肌仍然过紧，不能使膝关节屈曲超过30°～40°，则需进一步行Z形延长。如屈曲挛缩时，屈曲间隙较大，则需考虑使用限制衬垫增强侧副韧带功能，获得屈曲稳定性。

[1]Suh JT,Rhee SJ,Park SH,et al.Total knee arthroplasty in a patient with an ankylosing knee after previous patellectomy.Knee Surg Relat Res,2014,26(3):182-186.

[2]Matsui Y,Minoda Y,Fumiaki I,et al.Intraoperative manipulation for flexion contracture during total knee arthroplasty. Orthopedics,2016,39(6):e1070-e1074.

[3]Kim MW,Koh IJ,Kim JH,et al.Efficacy and safety of a novel three-step medial release technique in varus total knee arthroplasty.JArthroplasty,2015,30(9):1542-1547.

[4]Ahn JH,Back YW.Comparative study of two techniques for ligament balancing in total knee arthroplasty for severe varus knee:medial soft tissue release vs.bony resection of proximal medial tibia.Knee Surg Relat Res,2013,25(1): 13-18.

[5]Matsumoto T,Muratsu H,Kawakami Y,et al.Soft-tissue balancing in total knee arthroplasty:cruciate-retaining versus posterior-stabilised,and measured-resection versus gap technique.Int Orthop,2014,38(3):531-537.

[6]Cho WS,Byun SE,Lee SJ,et al.Laxity after complete release of the medial collateral ligament in primary total kneearthroplasty.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2015, 23(6):1816-1823.

[7]Sim JA,Lee YS,Kwak JH,et al.Comparison of complete distal release of the medial collateral ligament and medial epicondylar osteotomy during ligament balancing in varus knee total knee arthroplasty.Clin Orthop Surg,2013,5(4): 287-291.

[8]Seol JH,Seon JK,Song EK.Comparison of postoperative complications and clinical outcomes between simultaneous and staged bilateral total knee arthroplasty.J Orthop Sci, 2016,21(6):766-769.

[9]Mortazavi SM,Haghpanah B,Ebrahiminasab MM,et al. Functional outcome of total knee arthroplasty in patients with haemophilia.Haemophilia,2016,22(6):919-924.

[10]Kim SH,Lim JW,Jung HJ,et al.Influence of soft tissue balancing and distal femoral resection on flexion contracture in navigated total knee arthroplasty.Knee Surg Sports TraumatolArthrosc,2016 Aug 18.[Epub ahead of print]

[11]Smith EB,Shafi KA,Greis AC,et al.Decreased flexion contracture after total knee arthroplasty using Botulinum toxin A:a randomized controlled trial.Knee Surg Sports TraumatolArthrosc,2016,24(10):3229-3234.

[12]Koh IJ,Chang CB,Kang YG,et al.Incidence,predictors, and effects of residual flexion contracture on clinical outcomes of total knee arthroplasty.J Arthroplasty,2013,28 (4):585-590.

[13]Hohman DW Jr,Nodzo SR,Phillips M,et al.The implications of mechanical alignment on soft tissue balancing in total knee arthroplasty.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2015,23(12):3632-3636.

[14]Shao JJ,Wang Q,Yuan JB,et al.Surgical guidance system and computer navigation for simultaneous femoral osteotomy and total knee arthroplasty for treatment of osteoarthritis associated with severe extra-articular deformity.Chin Med J(Engl),2012,125(22):4145-4148.

[15]Chahla J,Mitchell JJ,Liechti DJ,et al.Opening-and closing-wedge distal femoral osteotomy:a systematic review of outcomes for isolated lateral compartment osteoarthritis.Orthop J Sports Med,2016,4(6):232-235.

[16]Loia MC,Vanni S,Rosso F,et al.High tibial osteotomy in varus knees:indications and limits.Joints,2016,4(2):98-110.

[17]Fletcher MD.Single stage tibial osteotomy and long stem total knee arthroplasty to correct adverse consequences of unequal tibial lengthening with an Ilizarov circular fixator. J Orthop Case Rep,2015,5(3):9-11.

[18]Saleh H,Yu S,Vigdorchik J,et al.Total knee arthroplasty for treatment of post-traumatic arthritis:Systematic review. World J Orthop,2016,7(9):584-591.

[19]Bonnin MP,de Kok A,Verstraete M,et al.Popliteus impingement after TKA may occur with well-sized prostheses.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2016 Sep 26. [Epub ahead of print].

[20]Su EP,Su SL,Della Valle AG.Stiffness after TKR:how to avoid repeat surgery.Orthopedics,2010,33(9):658.

[21]Donaldson JR,Tudor F,Gollish J.Revision surgery for the stiff total knee arthroplasty.Bone Joint J,2016,98-B(5): 622-627.

Contracture and postoperative efficacy of total knee arthroplasty

WANG Weigang1*,ZHANG Yong2
(1.Department of Orthopedics,Hanzhong 3201 Hospital,Hanzhong 723000,Shaanxi; 2.Department of Orthopedics,Ankang Central Hospital,Ankang,725000,Shaanxi,China)

Background:Contracture gonarthritis limits the knee activity and seriously affects the life quality of patients. How is the efficacy of total knee arthroplasty(TKA)for contracture gonarthritis?Objec:tive:To evaluate the clinical outcome of TKA for contracture gonarthritis and to summarize the contracture-related problems.Methods:Fifty patients undergoing TKA were enrolled in this study.There were 30 males and 20 females with a mean age of 69 years(range,60-75 years).There were 25 patients with knee osteoarthritis,17 with rheumatoid arthritis in combination with contracture deformity,and 8 with rheumatoid arthritis in combination with flexion contracture and valgus deformity.Osteotomy,tissue release,gap imbalance and prosthetic alignment were explored.The mechanical axis,femoral valgus angle,tibial valgus angle,KSS score and WOMAC score were recorded before and after operation.Results:Contracture was corrected by TKA in all the patients.The postoperative protraction of knee joints in patients with rheumatoid arthritis in combination with contracture deformity was 172°±7°,which was significantly improved than preoperative one(155°±4°).The postoperative protraction of knee joints in patients with knee osteoarthritis was 178°±5°,which was also significantly improved than preoperative one(170°±7°).There were significant differences in the tibial valgus angles,KSS score and WOMAC score before and after surgery(P＜0.05).Conclusions:TKA is effective for contracture gonarthritis.Soft tissue balancing should be reasonably dealed with in TKA for individuation treatment.

Total Knee Arthroplasty;Contracture Deformity;Soft Tissue Balancing;Range of Motion;Tibial Valgus Angle,WOMAC Score

2095-9958（2017）04-0104-05

10.3969/j.issn.2095-9958.2017.02-04

*通信作者：王伟刚，E-mail：wwg2006cn@163.com