摘要:近年来,随着初次全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty, TKA)数量增加,翻修手术的数量也相应上升。这一趋势在未来几年内将持续。与初次TKA相比,翻修TKA在假体生存率和功能改善方面均不理想。翻修疗效与翻修指征相关,其中因感染和关节僵
前言
01
近年来,随着初次全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty, TKA)数量增加,翻修手术的数量也相应上升。这一趋势在未来几年内将持续。与初次TKA相比,翻修TKA在假体生存率和功能改善方面均不理想。翻修疗效与翻修指征相关,其中因感染和关节僵硬而进行的翻修,手术疗效尤其不佳。为实现可接受的功能恢复,翻修手术的目标是构建一个稳定,且活动度良好的膝关节,使患者能够完全负重行走。
在TKA翻修中,严重的骨缺损和骨量不足使重建和固定均极为困难。实现翻修假体可靠固定,对于术后早期活动与功能康复至关重要,同时也有助于延长假体使用寿命。
远端股骨和近端胫骨均可划分为三个解剖区域,以实现固定:1区为关节面或骨骺区;2区为干骺端区;3区为骨干区(如图)。这种区域分类系统为术前规划提供了框架,有助于明确在何处,以及如何实现可靠固定。
1区:骨骺区
02
大多数全膝关节置换翻修及所有再次翻修手术中,在假体失效及取出过程,往往会受损1区(骨骺)。为增强1区的固定效果,需建立稳定的骨面,包括清除骨水泥残渣、无血供的骨组织及纤维膜。必要时,平整对齐的截骨并辅以填充骨缺损,将有助于提高假体稳定性和固定效果。填充材料可采用骨水泥、骨移植或金属垫块。根据作者经验,1区的可靠固定仅能通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥实现。
当1区需增强填充时,则必须在至少另一个区实现固定。假体延长杆可将1区和3区(骨干区)连接起来。由于骨骺与骨干的几何中心通常不重合,常需偏移设计,以确保1区获得最佳覆盖,以及减少胫骨部件悬出的可能性。
2区:干骺端区
03
大多数膝关节翻修系统通过骨骺(1区)和骨干(3区)联合固定实现稳定。然而,实现干骺端稳定具有一定的优势,目前已有一些系统可实现该区的固定。
干骺端固定更靠近关节面,有助于恢复关节线。干骺端与骨骺的几何中心对齐,无需偏移设计。2区固定可使用较短的延长杆,减轻股骨弓对假体的前移效应,并允许关节部件后移。若2区固定稳定,则因剪切应力作用,可能导致1区的填充固定不稳定,进而导致翻修手术的早期失败。干骺端固定可采用骨水泥或使用多孔干骺端袖套(Sleeve,如图)。骨水泥固定干骺端成本低、易于获取,且既可用于骨水泥型假体延长杆,也可用于非骨水泥型假体延长杆。干骺端袖套固定可实现载荷传递,避免应力遮挡,促进骨长入。固定位置更靠近关节面,可更好地恢复关节线和轴向/旋转稳定性,即使存在皮质骨或松质骨缺损,亦是如此,因此可作为假体延长杆的替代方案。作为活动平台翻修系统的一部分,干骺端袖套已显示出良好的早期至中期疗效。目前,建议同时进行3区的辅助固定。
使用干骺端袖套,可一步完成骨缺损填充,并实现初次直接假体固定。虽然在2区可采用骨水泥两次间接干骺端固定,但首先必须完成骨缺损的重建。与1区增强填充类似,2区重建可采用骨水泥、骨移植(大块同种异体骨移植或颗粒骨打压移植)或使用多孔骺端锥形填充套(Cone,如图)。多Cone可有效充当金属骨移植物,其支撑原理与髋臼重建环相同。多孔金属结构与松质骨相似,生物相容性高且具有骨传导性。多孔Cone具有易获取和术中压配稳定的特点,可实现即刻负重。无论采用何种方式进行2区重建,均应将其视为与假体固定相独立的操作,并应考虑采用骨水泥或非骨水泥型延长杆进行第3区固定。
3区:骨干区
04
通过假体延长杆在第3区进行固定,已被证实可减轻干骺端负荷,从而保护假体/骨水泥界面,避免其发生失效。延长杆可采用骨水泥固定或非骨水泥固定,两者均可提供长期生存率,但均存在局限性。
骨水泥型延长杆适用于骨干骨质量差、髓腔直径大的患者;髓腔几何形状不允许非骨水泥型延长杆获得可靠压配的患者;以及干骺端骨硬化或受损(导致固定不充分,需将骨水泥填充延伸至骨干区)的患者。骨水泥型固定可使用较短的延长杆,也可实现即刻固定,且对于感染翻修患者,骨水泥还具有递送抗生素作用。然而,骨水泥型延长杆可能因应力遮挡导致干骺端骨吸收。
非骨水泥延长杆适用于骨质良好且髓腔几何形状适宜,可实现压配合的患者。非骨水泥延长杆在治疗周围假体骨折时也更受青睐。非骨水泥延长杆似乎对干骺端骨密度影响较小,尽管随时间推移,延长杆周围可能出现临床意义尚不明确的放射学透光线。无论是骨水泥固定还是非骨水泥固定设计,目前对于延长杆的理想长度和直径,尚未有明确、统一的标准定义。。
骨水泥型和非骨水泥型假体延长杆均可能引起杆尖端疼痛,这可能是使用胫骨延长杆后出现的一种致残性并发症。生物力学研究表明,这是由于延长杆与周围骨组织的弹性模量不匹配导致的应力集中所致。长而粗的非骨水泥型延长杆产生的峰值接触压力最高。这支持了在达到充分固定的前提下使用较小骨水泥型延长杆的观点。对非骨水泥型延长杆的设计进行改进,如在延长杆上开槽,或使用钛等更柔韧的材料,可降低延长杆尖端疼痛的发生率。最终决定使用骨水泥型还是非骨水泥型延长杆,需综合考虑患者个体情况、剩余骨质量及既往翻修史。
总而言之,在全膝关节置换术翻修(revision TKA)过程中,骨缺损的重建与固定极具挑战性,同时也是取得满意治疗效果的关键所在。在规划膝关节置换翻修手术时,分区固定理念为处理胫骨和股骨的骨缺损提供了一种切实可行的操作范式。在具体应用时,需充分考虑每个分区自身的特性,并结合外科医生所选用的翻修假体系统来精准实施。值得注意的是,这一分类方法既适用于骨水泥型固定方式,也适用于非骨水泥型固定方式。由于大多数翻修手术需要采用联合固定的方式,因此应采取多区固定策略。在术前规划阶段,需要着重解决三个关键问题:哪些区适合用于固定、采用何种固定方法最为恰当,以及选择哪种假体最契合该病例的具体情况。倘若在术前未能明确提出并妥善回答这些问题,极有可能导致固定不充分,进而引发假体早期失效等不良后果。
注:本文翻译自:Morgan-Jones R, Oussedik SI, Graichen H, Haddad FS. Zonal fixation in revision total knee arthroplasty. Bone Joint J. 2015;97-B(2):147-149.
作者:查国春
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