全膝关节置换手术的基本手术技术

2018-10-17 23:59

全膝关节置换手术的基本手术技术

廖威明 张志奇

中山大学附属第一医院关节外科

中山大学附属第一医院关节外科张志奇

全膝人工关节置换手术在不同级别的医院逐步得到开展，看起来似乎是一个按部就班的程序性手术，有人觉得器械多似乎很复杂，但也有人觉得似乎没有太多的难度。在临床实际，全膝置换是骨科手术风险最高的手术之一，是最不容易取得理想疗效的手术，也是最容易发生并发症的骨科手术之一，而且一旦发生并发症将有可能引起严重后果而且处理困难。我院近10年的全膝置换手术逐年增加，从过去每年只有20～30例，成立关节外科后，逐步增加到近年的100例，取得了良好疗效。全膝关节的手术涉及从麻醉、消毒铺巾到软组织松解、截骨、假体选择和安装等各个环节，而每一个环节都将可能影响到最终的疗效，而且，手术疗效还与手术适应症选择、病例选择、围手术期各项处理有关。因此，全膝关节置换手术本质上是一个“系统工程”，高度重视膝关节置换手术，认真做好手术的每一个环节和关注每一个细节，充分理解手术的原理，实行手术的规范化是实现手术成功的保障。我们将全膝置换手术体会报告如下。

一、术前抗生素使用：

开刀前半小时使用抗生素，术后应用预防抗生素24~48小时。

二、上止血带：通常使用低压止血带，放置在大腿最近端，使用时间1～1个半小时，对于无严重畸形的普通患者，通常可以在一次止血带时间完成手术。也可以选择只是在安放假体，使用骨水泥时使用止血带。

三、消毒、铺巾，以及无菌概念和技术：感染是全膝置换的灾难性并发症，因此，从每一个细节预防感染极为重要。消毒铺巾、以及整个手术的无菌操作都必须严格执行。

（1）用碘酒和酒精严格消毒整个下肢，包括脚趾

（2）大腿近端用手术切口纸严密粘贴封闭

（3）脚趾和足部可用手套套入，全下肢用切口纸封闭

（4）消毒和铺巾必须戴手套操作

（5）术者常规戴两对手套

四、切口与显露

（1）取膝关节正中切口，一般12～15cm长，在屈曲位以手术刀切开皮肤、皮下组织、深筋膜，向内侧小心游离皮瓣，分离至髌骨旁。对手术经验不多者不建议小切口。

（2）沿髌骨旁切开进入关节腔，向下沿髌韧带内侧到胫骨粗隆内侧，向上沿肌四头肌腱性部分切开

（3）清理和显露股骨前方皮质，用作前方截骨的定位。

（4）根据具体情况可以切除部分滑膜，骨关节炎可以少切，类风湿关节炎滑膜炎症明显，可切除滑膜。

（5）翻开髌骨，以咬骨钳咬去增生的骨赘，修整髌骨，切断髌股之间的髌股韧带软组织，可切除髌韧带后方的部分脂肪垫，有利与显露胫骨平台的外侧边缘。

（6）屈曲膝关节，以Hohmann拉钩插入胫骨平台内侧显露，沿胫骨近端内侧紧贴骨质分离直至胫骨平台的内侧、内后方显露出来，清除胫骨平台内侧、内后方骨赘。根据内翻严重程度选择松解的范围，松解应根据具体内翻严重程度逐步松解。

（7）沿胫骨平台前外侧分离，插入Hohmann拉钩，显露出胫骨平台外侧边缘进行分离

（8）后稳定型关节：切除前交叉韧带，和后交叉韧带的股骨止点，在胫骨后方放入拉钩，将胫骨推向前，显露半月板予以切除，如果此时切除困难也可暂时不切。

（9）去除股骨和胫骨边缘的增生骨赘，以免影响测量和截骨。

五、胫骨近端和股骨远端的截骨

（1）胫骨平台截骨：伸入拉钩到胫骨后方显露胫骨平台，放入胫骨截骨髓外截骨定位器，注意调整胫骨平台后倾3~7度，旋转平台为后倾0度。胫骨截骨平面与小腿纵轴（长轴）垂直，可应用小腿力线测量杆调整和检测胫骨平台截骨平面，测量杆远端应指向足部中立位时的第1和第2趾之间或内外踝之间（或稍偏内侧）。

胫骨截骨厚度在平台磨损严重侧（膝内翻时通常在胫骨的内侧）截骨1～2mm的平面，或者在磨损轻侧（膝内翻时通常在胫骨平台的外侧）截骨8～10mm。如果没有明显内外翻，胫骨平台截骨8～10mm。总的截骨量一般在8~10mm，一般不要多截，多截的后果包括胫骨承重面积减少，骨质疏松，截骨线改变等，不利于假体稳定、长期生存以及力学要求。

一般情况下，胫骨平台有大约3度的内翻，而且，多数患者表现为内翻。因此，当垂直胫骨长轴截骨，多数是胫骨平台内侧截骨少而外侧截骨多。

胫骨平台截骨时应注意保护好髌韧带、膝后方组织、侧副韧带，不要被锯片损伤上述结构。一旦损伤后果严重。截骨后清除平台周围骨赘，进一步切除半月板。

（2）股骨远端截骨：以电钻打通股骨髓腔，注意吸引髓腔内脂肪组织，以免引起脂肪栓塞。伸入髓腔定位杆，确保长的髓腔定位杆顺利进入髓腔并位于髓腔中央（冠状面和矢状面的中心），放入股骨远端截骨器，分清左右侧，取外翻角6～7度，截骨9mm（同假体厚度）。固定截骨器进行股骨远端截骨。

（3）检测伸直位间隙，检测下肢力线：将下肢放于伸直位，放入伸直位间隙测量块，检测伸直情况，下肢力线是否符合要求。

在伸直位置入最低厚度的Spacer（在Depud产品，固定平台最薄衬垫为8mm的膝关节间隙要求是16mm，即Spacer厚度为16mm，旋转平台为18mm）。

放入Spacer，初步以力线测量杆测试平台是否有内外翻。如果有平台截骨面有内外翻，应予以适当的处理，可直接用电锯片进行小心薄层进行处理。

（4）膝关节间隙不足的处理

在股骨远端和胫骨近端截骨后，膝关节间隙应能初步达到最低的间隙厚度，应可以放入最薄的Spacer，如不能放入，采用以下的处理办法：

（1）如果相差不多，1～2mm以内，通常在股骨后髁截骨后，去除后方和侧方的增生骨赘，再作适当的软组织松解，间隙就可以达到要求。

（2）根据具体情况，如果胫骨或股骨在初次截骨时截骨不足，可以加截2mm。但不可以靠截骨获得间隙要求，应同时结合软组织松解。

（3）如果间隙太窄，不能单纯通过软组织松解达到最低的间隙要求，应考虑再次截骨，股骨再次截骨应考虑侧副韧带的附着和关节线上移。胫骨平台再次截骨需要考虑平台的截面积和骨质情况，平台向远端截骨，承重截面积将变小，骨质更疏松，将不利于安放胫骨假体。因此，在再次截骨时应充分考虑到截骨所带来的问题。截骨应充分结合软组织松解和平衡，所有骨赘应充分清理。

术前照片关节间隙没有明显狭窄，术前体检没有明显屈曲畸形，通常采用常规截骨通常容易达到间隙要求。如果膝关节间隙明显狭窄，有明显的屈曲和内外翻畸形，通常需要较常规更多的截骨和软组织松解。截骨和软组织松解均需要循序渐进，并非“一步到位”。

六、股骨假体大小的选择与截骨

根据每个公司的产品特点和要求进行测量选择型号，如果测量位于两个型号之间，通常选择小的型号。如果是前参照的产品，偏小的型号将股骨后髁多切，有可能造成屈曲时的松弛，但型号偏大则不利于屈曲活动，引起屈膝过紧。后髁截骨多少将影响屈膝间隙，因此，在实际中应根据屈伸间隙平衡决定型号大小的选择。

在使用后参照导板时，应注意当测量位于大小两个型号之间时的选择所可能出现的问题，即使用小号截骨板时可能股骨前方截骨过多，损伤前方骨皮质；而选择大号时，有可能前方截骨不足，引起髌骨股骨轨迹过紧，影响屈曲。这时可用大号导板定位，小号导板截骨，这样可兼顾前后方增大的截骨量。

在理解了手术原理后，不管前参照或是后参照，都可以根据具体情况进行调整，目标是要获得适合患者股骨的假体安放，前方需要平股骨前方皮质，后方需要维护合理的屈曲位关节间隙（维护股骨后髁的偏心距）。

在股骨假体放置上，还需要注意假体的外旋放置，可以利用公司已经设定好的方式进行处理（一般是以股骨后髁为基础外旋3度，如假体自带，或者截骨板的外旋3度定位等）。在复杂病例，可以应用股骨髁前后轴线（Whiteside线），内外上髁轴线，股骨后髁线、间隙法等方式综合评估。尤其在当后髁有局部骨缺损时，用后髁法显然不合理，此时需要以其他方法评估。

七、股骨其他面的截骨和测试，处理髁间。

按照截骨板将股骨其他面进行截骨，注意股骨外旋3度截骨，通常按照公司的有关要求进行截骨便可达到外旋3度的截骨，截骨后将股骨后髁进行清理，去除位于后髁的游离体和骨赘。在屈曲位放入相应的Spacer，测试是否符合产品的要求。应获得伸直位和屈曲位相应的关节间隙。如果屈曲间隙较紧可适当松解股骨后方软组织。

股骨后髁及各个面截骨后，膝关节间隙相当清晰和充分的显露，可以进一步切除半月板、后交叉韧带，清除骨赘，并根据具体挛缩情况进行进一步的软组织松解。

可以根据屈曲位和伸直位的松紧情况进行相应的调整，包括适当的股骨或胫骨的截骨，适当的进一步松解，选择不同厚度的聚乙烯垫片等。目标是获得植入假体后应达到可以完全伸直，可以在自然状态下屈曲超过120度，伸直和屈曲均不会过紧或过松。

八、试模的测试、间隙的测试与处理、内外翻的测试与处理

打入股骨试模，将胫骨试模放入，测试以下内容：

（1）屈曲和伸直关节间隙是否合适；

（2）是否可以完全伸直膝关节，并稍有过伸；

（3）测试关节稳定性：测试双侧侧副韧带张力及平衡，在假体试模置入后膝内外侧张力应保持平衡，没有一侧的过度紧张或松弛；

（4）用力学测试杆放入胫骨试模，测试下肢力线，是否还有内外翻；

（5）自然状态下屈曲程度；

（6）初步了解髌骨在股骨髁的滑动轨迹

（7）确定胫骨假体在平台的旋转位置

九、胫骨假体大小的选择和胫骨假体平台的处理

胫骨假体型号参照胫骨平台的大小进行选择，原则上是选择覆盖胫骨平台最大的胫骨假体型号，最好与股骨型号一致，许多公司的产品可以选择比股骨假体型号大一号或小一号的型号。按照各公司胫骨假体的要求处理平台，胫骨假体内侧、前侧不能超过胫骨骨性边缘。

十、髌骨处理

髌骨形态正常，没有明显的磨损，可以不需要置换髌骨。去除髌骨周围增生的骨赘。

髌骨置换的要求与条件：（1）髌骨厚度在截骨后要有12cm的厚度；（2）置入最薄的髌骨假体后不大于原髌骨的厚度；（3）不能发生髌骨骨折。

需要置换髌骨：（1）测量髌骨的厚度；（2）根据厚度和髌骨大小选择合适的截骨量，至少保留12mm的厚度。（3）处理截骨面。（4）髌骨中心位放置，或靠内侧放置。

十一、再次测试：

将股骨、胫骨和髌骨的试模放入位置，再次测试屈伸，内外翻松紧度，下肢力线和髌骨轨迹等。如果髌骨在屈曲时有向外侧脱位倾向，可以适当松解髌骨外侧支持带，有利于改善髌骨－股骨滑车运动轨迹。

十二、冲洗和安装假体产品

大量无菌水冲洗，最好采用脉冲冲洗，吸干水分，保持骨质干燥，膝屈曲位，以拉钩充分显露胫骨平台，以骨水泥安放胫骨和股骨假体，在正式安放以前一定要充分显露胫骨平台和股骨远端。

在骨水泥未固化前，将内衬试模放入胫骨假体，关节复位，放置关节在伸直位或过伸位。

骨水泥一般在12分钟固化，去除外露的骨水泥，显露胫骨假体面，选择合适厚度的内衬，打入胫骨假体内。测试没有松脱。

十三、冲洗、止血、缝合、引流、包扎。

大量水冲洗，放止血带对活动性出血的小血管止血。放引流管，按层次逢合。此外，有人全部逢合后，包扎后才放止血带。有人不放引流管。每个医生根据自己的经验进行选择，目标就是不影响伤口愈合，不增加并发症发生率，不影响功能康复。皮肤逢合一定要细致缝合皮下组织，皮肤对合良好。最后以厚棉垫加压包扎膝关节，最好从小腿到大腿以弹性绷带包扎。

十四、注意事项：

（1）严格消毒和铺巾，严格无菌理念与技术；

（2）适当、合理、正确的软组织松解和平衡，松解应循序渐进；

（3）合理截骨，每次截骨前应以薄的钢片测量截骨量的多少；不能以增加截骨量代替正确的软组织松解；

（4）正确判断屈伸间隙和关节的稳定性；

（5）强调严格的无菌操作与微创理念（非小切口），保护好皮肤、皮下组织、膝周软组织，避免过度牵拉、粗暴损伤软组织；

（6）不要过度损伤软组织和松解软组织；

（7）术中任何时候都要保护好侧副韧带和髌韧带，在外翻髌骨、显露胫骨平台后方时避免撕裂髌韧带；在以电锯进行股骨和胫骨截骨时不要损伤侧副韧带。

（8）在膝后方操作时，注意后方的血管和神经，不能过深使用刀和电刀电凝进行切割或烧灼。

（9）术中注意髓腔吸出髓腔内骨髓，降低髓内压，避免脂肪栓塞。

十五、常见问题的处理

1．膝内翻畸形：特别注意胫骨内侧平台的骨赘的去除，在胫骨内侧松解软组织达到内侧方和侧后方。松解时紧贴胫骨内侧皮质骨。

2．膝屈曲畸形：股骨后髁截骨后要彻底清除后方的游离体和骨赘，以弧形骨刀松解股骨后方软组织。

3．膝僵硬畸形：切口在股四头肌必要时做辅助切口，有利于髌骨的翻转或牵开。松解膝周软组织，截骨后再次松解。

十六、膝关节置换术中最麻烦、最尴尬、最难处理的问题（避免发生严重并发症）

1．髌韧带撕裂：在严重屈曲内翻畸形、膝关节间隙严重狭窄时，髌骨难以外翻显露，在操作困难时有可能发生髌韧带撕裂。避免暴力牵拉髌骨。为了减轻对髌韧带的牵拉力，在手术显露胫骨平台时可以不翻转髌骨，或者采用辅助切口、截骨等措施。

2．内侧副韧带断裂：在松解时没有紧贴骨质、或内侧切除半月板时，损伤侧副韧带，任何时候都要切记避免损伤内侧副韧带。

3．骨折，患肢骨质疏松，操作粗暴所致。

4．以骨水泥安装假体产品时，由于松解不够、间隙偏小、显露不足、经验不够等，难以放入假体，而骨水泥又面临即将固化的时候。所以，在骨水泥加入单体后搅拌3分钟到10分钟的七分钟时间内，必须放好胫骨、股骨和髌骨假体。如果有需要，可用2包骨水泥，分次安装。以免手忙脚乱使假体放置不到位。

对于施行人工膝关节例数不多的初学者，应在手术过程中经常进行测试，了解截骨和松解的效果，了解假体置入是否符合要求，尽量减少不必要的失误。

全膝置换手术的疗效还与手术适应症选择，正确的术前处理，术后康复等有关，包括潜在感染灶、糖尿病控制、皮质激素服用者的处理、皮肤病、血管病变等均应给予合理处理，手术技术和手术过程处理只是其中组成部分。因此，实施全膝关节置换取得良好疗效需要全面的知识、全面的关注，并非仅是手术技术。

我们还必须十分关注全膝关节置换的感染问题，这是灾难性的并发症，必须给予高度重视。防止全膝置换手术的感染涉及到围手术期的各个细节和环节，包括：（1）术前对患者身体状况、体质、免疫力和易感因素进行评估并作出相应处理；（2）局部皮肤和软组织条件的评估；（3）预防性抗生素的合理应用（术前、术中和术后）；（4）全过程的无菌技术；（5）减少创伤的手术技术；（6）正确的切口逢合；（7）合理引流和术后正确的伤口处理；（8）正确的功能康复，包括围手术期的疼痛管理，循序渐进的个体化功能锻炼；（9）并发症预防，包括感染预防，VTE预防等。

十七、我们遇到的并发症、问题、与翻修

1．感染：膝关节置换相对常见的并发症，一旦发生常需要翻修。

2.术后关节功能不满意，主要表现为不能完全伸直，屈曲范围欠佳，主要与原发病变有关，也有与手术技术有关。

3.仍遗留膝内翻或膝外翻。

4．术后还有膝关节疼痛，原因很多，很复杂。

总之，全膝关节置换并不都是高难度复杂的手术，但手术的每个环节、每个细节都与疗效和并发症密切相关，而每个环节和细节也同时与外科手术的基本技术息息相关，包括无菌技术、微创技术、松解技术、软组织平衡技术、显露技术等。忽略了其中的细节，有可能影响疗效，甚至引起严重并发症。因此，对每一例的全膝关节置换要小心、小心、再小心。