С постарением населения нашей страны растет число пациентов с остеоартритом коленного сустава. На поздних стадиях остеоартрита коленного сустава происходит сильное повреждение суставного хряща, сужение суставного пространства, контрактура и деформация сустава, а также очень высокий процент инвалидности. Тотальная артропластика коленного сустава (ТКА) является эффективным методом лечения тяжелого остеоартрита колена [1] и широко используется для лечения остеоартрита колена, которая может эффективно облегчить боль и улучшить функцию сустава. С декабря 2002 года по август 2011 года 115 случаев остеоартрита коленного сустава были пролечены с помощью тотального эндопротезирования коленного сустава, и клинические результаты были удовлетворительными.
1 Данные и методы
1.1 Общие данные
С декабря 2002 года по август 2011 года 115 случаев остеоартрита коленного сустава были пролечены с помощью ТКА, 46 мужчин и 69 женщин, включая 19 случаев обоих коленей. 114 случаев остеоартрита и 1 случай подагрического артрита были диагностированы до операции, средний балл KSS(I) составил 41±14 (26-58). Средний предоперационный функциональный балл составил 62±14 (51-71). Средняя предоперационная подвижность колена составляла 89° (от 25° до 125°). До операции у всех пациентов были сильные боли в колене, деформация и ограничение подвижности, суставное пространство было значительно сужено или исчезло на передних и боковых рентгеновских снимках в положении колена с отягощением, что соответствовало показаниям к эндопротезированию коленного сустава. Протез был выбран как задний стабилизированный протез для интраоперационного применения.
1.2 Предоперационная подготовка
(1) Предоперационное комплексное физическое обследование, лечение и контроль сопутствующих заболеваний (например, гипертония, диабет, хроническая обструктивная эмфизема легких. (2) Предоперационное обучение пациента, чтобы пациент понял необходимость операции и подготовил сознание перед операцией. (3) Профилактический прием лекарств за 30 минут до операции и внутривенное введение антибиотиков в течение 5-7 дней после операции. (4) Сделайте фронтальную и боковую рентгенограмму коленного сустава под весом и аксиальную рентгенограмму надколенника. (5) Предоперационная проверка сердечно-легочной функции. (6) Цветное ультразвуковое исследование артерий и вен нижних конечностей.
2. Результаты
Все пациенты этой группы успешно завершили операцию. Среднее интраоперационное кровотечение составило 100-500 мл после наложения жгута, на третий день после операции пациентам было предписано встать и как можно скорее начать ходить с ходунками. Средний функциональный балл составил 89±11 (80-96). Средняя послеоперационная подвижность колена составила 103° (от 85° до 125°).
Средняя подвижность коленного сустава после операции составила 103° (от 85° до 125°). Различия между дооперационными и послеоперационными баллами KSS, функциональными баллами и баллами подвижности коленного сустава были статистически значимыми (P<0,05).
3. Обсуждение
Искусственная артропластика коленного сустава постоянно улучшалась и совершенствовалась, и постепенно превратилась в классическую процедуру лечения заболеваний коленного сустава, добившись признанной клинической эффективности. В настоящее время тотальная артропластика коленного сустава считается одной из наиболее эффективных и успешных процедур для лечения остеоартроза коленного сустава в конечной или тяжелой стадии [2]. Факторы, влияющие на долгосрочный клинический результат искусственного эндопротезирования коленного сустава, двояки: точное позиционирование остеотомии и имплантация протеза в трехмерном пространстве; баланс и стабильность изометрической щели и мягких тканей, таких как связки, в разогнутом и согнутом колене [3]. Мы обнаружили, что хотя существует стандартизированная процедура операции тотального эндопротезирования коленного сустава, фактический хирургический подход никогда не бывает статичным. Только тщательный и детальный хирургический план, разработанный с учетом индивидуальных особенностей пациента, позволяет достичь удовлетворительных результатов. Поскольку для поздней стадии остеоартроза коленного сустава характерны инверсионная и флексионная деформация, ниже рассматривается инверсионная деформация коленного сустава в качестве примера.
3.1 Понятие о хирургических показаниях
Колено - сложный сустав, состоящий из мыщелка бедренной кости, тибиального плато и надколенника, и в связи с его сложной структурой существуют строгие показания и противопоказания [4].ТКА показана при 1. боли в колене с ограничением активности, нестабильностью и деформацией, как правило, с отягощением, которая неэффективна или неэффективна при консервативном лечении; 2. дегенеративном заболевании сустава; 3. возрасте операции старше 65-70 лет; 4. отсутствии заболеваний сердца, легких, важных органов и др. К относительным противопоказаниям относятся: молодой возраст, ожирение, профессия с высокой нагрузкой на коленный сустав; наличие в анамнезе инфекции коленного сустава и т.д. К абсолютным противопоказаниям относятся: плохое общее состояние здоровья, плохая переносимость операции и пациенты с тяжелым диабетом, сердечно-легочной недостаточностью; инфекционное воспаление коленного сустава; потеря функции разгибателя коленного сустава, не поддающаяся восстановлению, и т.д. [5]. Ввиду большого объема кровотечения, длительного времени операции и высокого риска у пациентов, подвергающихся одновременной двусторонней артропластике коленного сустава, мы каждый раз выполняли только одностороннюю тотальную артропластику коленного сустава.
3.2 Интраоперационное внимание к балансу мягких тканей
При сгибательной контрактуре коленного сустава разрыв сгибания значительно больше, чем разгибания, и симметричность разгибательного и сгибательного разрывов коленного сустава может быть сбалансирована за счет большего разрыва сгибания путем высвобождения мягких тканей, таких как задняя капсула сустава, или увеличения объема остеотомии в дистальном отделе бедренной кости для увеличения разгибательного разрыва [6].
Чрезмерное удаление кости может вызвать послеоперационное смещение линии сустава вверх, изменить механику движения сустава и повлиять на траекторию движения надколенника [7]. Исследования показали [8], что когда колено находится в положении, близком к разгибанию, основной стабилизирующей структурой медиального колена при внутренней и внешней ротации является медиальная коллатеральная связка, а вторичными стабилизирующими структурами являются задняя капсула сустава и крестообразная связка; когда колено находится в состоянии сгибания, первичной стабилизирующей структурой медиального колена при внутренней и внешней ротационной нагрузке является медиальная коллатеральная связка, а вторичными стабилизирующими структурами - крестообразная связка; первичной стабилизирующей структурой латеральной стороны является латеральная коллатеральная связка, а вторичными стабилизирующими структурами - крестообразная связка и сухожилие N. Чтобы колено было стабильным при разгибании и сгибании при внутреннем и внешнем вальгусном напряжении, медиальная и латеральная коллатеральные связки должны играть главную роль в стабилизации коленного сустава, а вторичные стабилизирующие структуры играют второстепенную роль. Возможно, что деформация сгибания не может быть полностью исправлена интраоперационно или может быть допущена остаточная деформация сгибания на 5-10°, чтобы избежать чрезмерной дистракционной травмы общего малоберцового нерва [9]. Принципы коррекции деформации сгибательной контрактуры основаны на правильной остеотомии, которая достигается в основном за счет высвобождения и балансировки мягких тканей вокруг коленного сустава.
3.2.1 Остеотомия
Коррекция деформации сгибания у пациентов, подвергающихся тотальной артропластике коленного сустава по поводу внутреннего вальгуса коленного сустава, является одним из важнейших условий хорошей послеоперационной функции коленного сустава [10].
Правильная остеотомия бедренной и большеберцовой костей является ключевым шагом для эффективного исправления деформации сгибания [11].
Мы считаем, что в соответствии с деформацией и сужением щели коленного сустава, мы сначала провели остеотомию на 2 мм больше обычного в бедренной кости и на 2 мм ниже сильно поврежденного латерального плато в большеберцовой кости, а затем проверили разгибательную щель коленного сустава после первоначального освобождения и остеотомии с помощью пробного слепка щели 8 мм. Поскольку задний мыщелок бедра еще не был остеотомирован и задний релиз не проводился, общая толщина остеотомии большеберцовой кости должна быть ограничена 12 мм. Следует отметить, что проблема разгибания колена не может быть решена только за счет увеличения остеотомии. Чрезмерная остеотомия вызовет относительное удлинение разгибателя колена и слабость четырехглавой мышцы, что приведет к послеоперационному разгибанию колена, в то время как чем дальше от суставной поверхности большеберцовой кости, тем меньше прочность кости и тем больше вероятность расшатывания большеберцового протеза после операции, а чрезмерная остеотомия большеберцовой кости вызовет послеоперационную нестабильность сгибания колена. Кроме того, чрезмерная резекция дистального отдела бедренной кости ограничит сгибание, хотя и облегчит послеоперационное разгибание колена. Для полной коррекции деформации сгибания не следует удалять большое количество кости [12]. Мы считаем, что интраоперационное колено с 5° гиперэкстензии и стабильным внутренним и наружным вальгусным тестированием является наиболее желательным результатом, но этого нельзя достичь путем массивного рассечения кости, так как это плохо скажется на стабильности и активной функции коленного сустава.
3.2.2 Освобождение мягких тканей
Инверсия колена является одним из основных проявлений прогрессирующего остеоартроза коленного сустава. Мы считаем, что для замены сустава при инверсионной деформации коленного сустава, помимо точной остеотомии, правильное освобождение связок и балансировка мягких тканей является ключевым моментом операции. Целью тотальной артропластики коленного сустава является максимально возможное исправление деформации сгибания, и если после операции остается значительная деформация сгибания, это повлияет на передвижение. С точки зрения функции ходьбы, выпрямление более важно, чем увеличение диапазона движения сустава.
Для интраоперационного ведения таких пациентов наша процедура обычно заключается в отслоении медиальной коллатеральной связки и мягких тканей от верхнего края бугра большеберцовой кости до тибиального плато вдоль медиальной надкостницы до медиального гребня большеберцовой кости, а затем тщательное удаление медиального костного избытка, что является единственным способом истинного ослабления медиальной коллатеральной связки, Достичь баланса мягких тканей и обеспечить правильное положение большеберцового бандажа, предотвратить медиальное смещение ножки протеза и предотвратить смещение большеберцового протеза Это предотвращает раннее ослабление большеберцового протеза из-за неточного размещения большеберцового протеза в центре тяжести [13]. У пациентов с внутренней деформацией колена затем выполняется медиальный и задний релиз мягких тканей. Особенно важно отметить, что релиз медиальных мягких тканей должен выполняться под латеральной надкостницей большеберцовой кости, поскольку поверхностные волокна медиальной коллатеральной связки переплетаются с капсулой коленного сустава и тканью сухожилия пястной кости, и удаление поверхностного слоя мало влияет на стабильность медиального коленного сустава. Натяжение медиальной и латеральной связок необходимо неоднократно проверять во время освобождения, чтобы определить, является ли освобождение адекватным,
После полного освобождения медиальной суставной капсулы и связок можно исправить инверсионную деформацию [14].
Освобождение задней капсулы сустава и реконструкция задней ямки капсулы сустава является ключевым шагом в коррекции флексионной деформации. Освобождение задней капсулы сустава должно проводиться вблизи мыщелка бедренной кости, межкондилярной ямки и заднего большеберцового плато, чтобы избежать повреждения задних нервных сосудов и избежать рассечения задней косой связки задней медиальной части колена и сухожилия N задней латеральной части колена [15].
Во время операции необходимо строго придерживаться шкалы освобождения мягких тканей для достижения баланса сгибания и разгибания коленного сустава и улучшения стабильности сустава после замены.
3.2.3 Траектория пателлофеморального сустава
При полном сгибании колена нагрузка на пателлофеморальный сустав может быть близка к 5-7-кратному весу тела [16]. Траектория пателлофеморального сустава имеет сложные биомеханические характеристики и тесно связана с контактным напряжением между пателлофеморальным суставом, напряжением мягких тканей вокруг колена и выравниванием разгибателя колена, и от того, хорошая или нет траектория пателлофеморального сустава после ТКА, напрямую зависит исход операции. Если нормальная траектория пателлофеморального сустава не может быть восстановлена после уравновешивания натяжения медиальной и латеральной опорных лент надколенника, тенденция к вывиху надколенника кнаружи может быть исправлена путем соответствующей регулировки положения большеберцового протеза. Во-первых, метод самопозиционирования может быть использован для определения ротационного выравнивания большеберцового протеза в соответствии с направлением и степенью ротации бедренного протеза для максимально возможной коррекции деформации наружной ротации большеберцовой кости. Если надколенник все еще имеет тенденцию к наружному смещению, большеберцовый протез может быть установлен на латеральной стороне и в положении наружной ротации на 3-5°, что может дать эффект, эквивалентный внутреннему смещению бугристости большеберцовой кости, уменьшить угол Q и уменьшить силу тяги надколенника к латеральной стороне для отклонения. При нормальном ипсилатеральном бедре наружная ротация протеза бедренно-большеберцового плато на 3-5° не вызывает послеоперационной наружной ротации нижней конечности, поскольку компенсаторная внутренняя ротация ипсилатерального бедра обеспечивает правильную линию приложения силы в послеоперационной нижней конечности [17].
Однако, если протез тибиального плато ротируется кнаружи слишком сильно, это вызовет значительную разницу в степени ротации протезов бедренного и тибиального плато, что приведет к потере координации между двумя суставными поверхностями во время послеоперационного сгибания и разгибания колена, нарушит нормальное выравнивание пателлофеморального сустава и ускорит износ искусственного сустава [18].
У очень небольшого числа пациентов сохраняется тенденция к чрезмерному углу Q коленного сустава и вывиху надколенника. В этом случае можно рассмотреть вопрос о транспозиции связки надколенника, при которой 1/2 латеральной половины связки надколенника переносится на медиальную сторону и выполняется реконструкция упора связки надколенника. Эффект эквивалентен внутреннему смещению большеберцового бугорка, что уменьшает угол Q и в то же время снижает силу тяги надколенника к латеральной стороне, исправляя тенденцию к вывиху надколенника.
Что касается того, следует ли выполнять замену надколенника, то этот вопрос является более спорным в отрасли и освещался различными школами, но мы решили не выполнять замену надколенника.
4. Вращательное выравнивание протеза
При искусственном эндопротезировании коленного сустава, после того как решены вопросы передней силовой линии и баланса мягких тканей, вращательное выравнивание протеза становится третьим элементом [19]. Плохая ротационная центровка тибиофеморального сустава после тотальной артропластики коленного сустава может привести к подвывиху тибиофеморального сустава и раннему износу или разрыву полиэтиленового мениска, а также повлиять на траекторию и функцию надколенника [20].
Ось хирургического надмыщелка бедра является надежной маркерной линией для определения ротационного позиционирования бедренного протеза, но метод ротационного позиционирования большеберцового протеза остается спорным. Было предложено использовать медиальный край большеберцового бугорка до средней внутренней линии 1/3 в качестве интервала для ротационного позиционирования большеберцового протеза [21].
Akagi et al [22] провели компьютерную томографию 39 здоровых правых коленей японских добровольцев в разогнутом положении и пришли к выводу, что вертикальная линия, проходящая через среднюю точку задней крестообразной связки перпендикулярно оси латерального косого надмыщелка бедренной кости на линии проекции голени, находится в общем согласии с передне-задней осью голени и является хорошим маркером для интраоперационного подтверждения ротационного позиционирования большеберцового протеза.
Matsui et al [23] обнаружили, что у большинства пациентов с внутренним вальгусом коленного сустава имеется комбинированная деформация наружной ротации голени и что наружная ротация голени увеличивается с увеличением внутреннего вальгуса коленного сустава. Помимо использования анатомических ориентиров в качестве эталона для ротационного позиционирования большеберцового протеза, большеберцовый протез также может быть позиционирован интраоперационно с помощью "поплавкового теста". Другими словами, сначала фиксируется бедренный протез, а затем большеберцовый протез помещается в пробную форму без фиксации, и естественное функциональное положение вращения большеберцового протеза позиционируется в положении разгибания после максимального сгибания и разгибания колена.
Ikeuchi et al [24] показали, что позиционирование большеберцового протеза с помощью "плавающего теста" вызвало внутреннюю ротацию большеберцового протеза.
Мы считаем, что для максимально возможного восстановления правильного ротационного положения большеберцовой кости первым шагом должно быть определение ротации большеберцового протеза приблизительно от медиального края большеберцового бугорка до медиальной линии 1/3, а не от медиальной линии 1/3 большеберцового бугорка, как считалось ранее. В то же время, пациентов с внутренней и внешней деформацией коленного сустава следует дифференцировать в зависимости от степени, например, внутреннее отклонение также можно разделить на три группы по Matsui et al [23], и положение ротации большеберцового протеза у пациентов с легкой внутренней деформацией коленного сустава основывается на медиальном крае большеберцового бугорка, в тяжелых случаях - на медиальной 1/3 линии большеберцового бугорка, а в умеренных случаях в качестве маркера можно использовать среднюю линию этой зоны [25].
5. Послеоперационный уход и реабилитация
Основной проблемой после искусственной артропластики коленного сустава (ТКА) является профилактика инфекции и тромбоза. Инфекция может быть катастрофической, и ее наличие может означать неудачу операции. Частота послеоперационной инфекции после операции составляет 1 ~ 2% [26]. Мы не столкнулись с инфекцией благодаря применению стерильной прозрачной защитной пленки для покрытия травмы во время интраоперационной остеотомии, чтобы костные фрагменты и кровь не попадали обратно в травму, а также в операционной с ламинарным потоком и строгой асептикой. После операции обращаем внимание на смену стерильной повязки, и меняем повязку, как только появляется кровотечение. Глубокая вена может возникнуть во всех частях вен тела, при этом наиболее часто встречается глубокая вена нижней конечности. Тромбоз проксимальной глубокой вены нижней конечности является основным источником тромбоэмболии легочной артерии, поэтому профилактика тромбоза глубоких вен может снизить риск тромбоэмболии легочной артерии. Инфекция и тромбоз глубоких вен нижних конечностей (ТГВ) являются основными осложнениями после искусственной артропластики коленного сустава. По литературным данным, частота инфекции после ТКА составляет от 2% до 4% [27]. Если инфекция возникает, она приводит к катастрофическим последствиям для пациента, поэтому ей необходимо уделять первостепенное внимание. Для предотвращения возникновения тромбоза глубоких вен нижних конечностей (ТГВ) следует соблюдать осторожность при проведении хирургической операции, умеренную регидратацию, стандартизировать использование давящего жгута, строго приподнимать пораженную конечность после операции для предотвращения обструкции глубокого венозного рефлюкса, поощрять пациентов к раннему вставанию с постели и выполнению глубокого дыхания и кашля [28]. Низкомолекулярный гепарин регулярно вводился внутривенно, а таблетки аспирина, растворенные в кишечнике, назначались перорально, при этом тщательно выявлялись побочные эффекты препаратов и динамически наблюдались изменения четырех показателей коагуляции. Через 6-10 часов после операции (6-10 часов после удаления эпидурального катетера) был назначен ривароксабан 10 мг перорально.
Целью тотальной артропластики коленного сустава является облегчение боли в суставе и улучшение его функции. Послеоперационная реабилитация является важным фактором, влияющим на эффективность искусственной артропластики коленного сустава. Активные упражнения послеоперационной реабилитации и контроль боли необходимы для предотвращения послеоперационной контрактуры мягких тканей, функционального восстановления и профилактики [29]. На второй послеоперационный день мы активно проводили реабилитационные тренировки для пациента, составили индивидуальный план реабилитации для пациента, поощряли пациента как можно раньше выполнять изометрическое сокращение квадрицепса и упражнения на сгибание и разгибание голеностопного сустава, изменили подъем в положении разгибания колена на тренировку на тренажере CPM, и в течение двух недель подвижность суставов пациента в основном достигла 90° и он мог нормально ходить с помощью ходунков, а затем постепенно перешел к ходьбе без опоры Затем постепенно перешел к ходьбе без скобы и ходьбе вверх и вниз по лестнице.