最新研究：股骨滑车沟可以作为TKA股骨假体定位的参考吗？

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全膝关节置换术(TKA)是一种经过长时间临床验证的成功手术，成功率超过90%。然而，髌股关节并发症(如膝前区疼痛，髌股关节半脱位，髌股磨损和髌骨假体松动和骨折)在TKA术后常见，这可能导致TKA术后膝关节功能不佳。先前的研究发现，手术技术，假体设计，冠状位对线不良和旋转对线不良以及糟糕的髌骨轨迹是髌股关节并发症的原因。此外，股骨假体设计和位置也被报道为TKA术后髌骨轨迹不良的主要原因。目前，通髁线（transepicondylar axis，TEA），也称为外科上髁连线，是股骨内侧和外侧上髁之间的一条线(相对于股骨后髁线的向外部旋转3°)，通常被用作TKA中股骨假体定位的参考线。

与其他参考线(如Whiteside‘s线、股骨横轴或后髁后髁轴)相比，学界推荐在处理膝关节外翻畸形时采用通髁线作为股骨假体定位的参考。然而，据报道，当使用通髁线控制股骨假体旋转时，只有75%的股骨假体术后是真正的位于外旋3°以内，因此临床上对通髁线的评估是不准确的。此外，只有在膝关节屈曲0°和60°之间时，通髁线作为旋转轴才是合乎逻辑的和合适的。

最近，先前的研究报道股骨滑车沟可以作为TKA中股骨假体定位的参考结构。然而，目前尚不清楚严重骨性关节炎患者滑车沟是否随力线改变而移位，以及以滑车沟为参考的股骨假体的定位是否有助于重度膝骨性关节炎患者髌骨轨迹的重建。因此，本研究对有和无骨关节炎患者的滑车沟位置进行了比较。同时，我们还比较了利用通髁线中点和滑车沟作为股骨假体定位参考标志的术后髌骨轨迹。我们的研究将指导外科医生治疗严重膝骨性关节炎患者时，在TKA手术期间更好地定位股骨假体的位置。

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方法

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TKA选择2009-01至2011-01期间因膝关节骨性关节炎接受TKA治疗的197例患者纳入膝关节骨性关节炎组进行研究。纳入标准如下：年龄大于20岁；根据Kellgren和Lawrence分类标准诊断为严重膝骨性关节炎(Kellgren Lawrence分级3或4级)；进行单侧TKA。不愿意签署知情同意书或关节外畸形的患者被排除在外。所有预定进行TKA的骨性关节炎患者在手术前都拍摄了下肢全长负重X线片和膝关节计算机断层扫描(CT)。同时，同步纳入进行关节镜手术的患者作为对照组。对照组患者应符合以下标准：年龄大于20岁；无膝关节病史；术前常规X线检查和关节镜检查未诊断为骨关节炎；同意接受CT扫描以排除骨关节炎。

3D扫描

进行CT扫描，如图1A所示，股骨滑车最低点(滑车沟)定义为点“a”，虚拟前髁截骨线(平行于后髁线)的中点定义为点“b”；测量“a”到“b”(a-b)的距离。用“b”点外侧的“a”点确定距离a-b的正值；否则，获得距离a-b的负值。

图1 术前CT扫描

a图：line 1为模拟术中股骨前髁截骨线，line 2为股骨后髁连线，a点为股骨滑车沟最低点，b点位line 1的中点，并计算a减去b的数值

b图：示例严重骨性关节炎患者的增生骨赘

手术方法

所有骨性关节炎患者均接受保留髌骨的膝关节表面置换术。将患者置于仰卧位，并在大腿近端充气止血带以减少术中失血量。在全身麻醉下，通过内侧髌旁关节切开暴露膝关节。在去除股骨上的骨赘后(如图1B所示)，进行垂直于股骨机械轴的股骨远端截骨。然后根据股骨后髁连线对前后髁进行截骨。随后，测量从“a”到“b”的距离，如图2A所示。在斜行截骨和软组织平衡后，分别以经髁上轴中点和股骨滑车沟为参照点放置一个假体模型。同时，使用无拇指试验评估髌骨轨迹。如果在止血带放气下发现髌骨脱位倾向，则认为无拇指试验阳性，否则考虑阴性结果。最后，用股骨滑车沟作为参考点固定股骨假体，并使用无拇指试验重新评估髌骨轨迹(如图2B所示)。如果无拇指试验阳性，则进行外侧支持带松解。

图2 TKA手术手术过程

a图：术中测量股骨滑车沟最低点至股骨前髁截骨线中点距离；b图：无拇指试验检测髌骨轨迹

术后管理及随访

患者卧床休息，术后24小时患肢抬高，伤口处冰敷以减轻肿胀和疼痛。术后12~24h静脉注射头孢呋辛(1.5g)1次，预防感染。血栓形成时去除负压引流后使用弹力袜，并用凝血因子X拮抗剂利伐沙班(Rivaroxaban)预防深静脉血栓形成4周。在理疗师的指导下进行理疗。鼓励患者从术后第1天开始进行股四头肌肌肉训练和膝关节活动度(ROM)锻炼，允许进行负重行走，并给予额外的保护。术后6周允许患者进行独立行走和日常生活训练。

所有接受TKA治疗的患者均获得至少1年的随访。在随访期间，评估并记录膝关节社会评分(KSS)、膝关节疼痛视觉模拟评分(VAS)和术后并发症。

图3 CT测量下两组患者测量股骨滑车沟最低点至股骨前髁截骨线中点距离

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结果

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在这项研究中，只有52名膝关节骨关节炎患者签署了知情同意书，其中一名类风湿性关节炎患者被排除在外，另一名伴有同侧Crowe-IV髋关节发育不良的患者也因严重的关节外翻而被排除在外。同期行关节镜手术患者50例为对照组，其中膝关节滑膜炎28例，半月板损伤17例，膝关节韧带损伤3例，隐神经卡压引起的膝关节疼痛2例。

膝骨关节炎组vs对照组

膝骨性关节炎患者和对照组患者的性别和患侧等一般情况相似。但膝骨性关节炎组患者年龄明显大于对照组。根据CT扫描，膝骨性关节炎患者股骨前髁宽与对照组无差异(P=0.994)，而“a-b”值在两组之间有显著性差异(P=0.008)。此外，图3显示膝关节骨性关节炎患者中“a-b”值在-0.10 cm和0.00 cm之间的比例最高，而大多数对照患者的“a-b”值在0.00 cm和0.05 cm之间。

临床结果

术中重新测量股骨前髁宽和“a-b”值，并与CT扫描进行比较(P>0.05，如表1和图4所示)。此外，通过双下肢负重全长片评估这些严重膝关节骨关节炎患者的关节畸形。内翻畸形(10.2±3.7°)占88%(n=44)，外翻畸形(6.1±5.1°)占12%(n=6)。滑车沟术中位置(a-b值)与关节畸形无相关性(r=0.068，P=0.639)。

图4 术中测量患者测量股骨滑车沟最低点至股骨前髁截骨线中点距离的情况

 

表1 测量患者股骨前髁宽度和测量股骨滑车沟最低点至股骨前髁截骨线中点距离

无拇指试验显示，使用经关节髁轴中点和滑车沟作为放置假体模型的参考点，髌骨轨迹的结果相似(P>0.05，如表2所示)。以股骨滑车沟为参照点放置假体后，43例患者在止血带充气下，髌股关节有良好的对位关系。同时，5例患者在止血带放气后获得良好的髌股关节对位关系。对于另外2名患者，外侧支持带松解后也实现了良好的髌股关节对位关系。

 

表2 术中参考通髁线中点和股骨滑车沟安放假体位置的无拇指试验情况

在中位随访2.6年(范围1-4.25年)中，KSS评分中位数为92(四分位范围：80-104)。VAS评分小于3分者占90%(45/50)，其中1例VAS评分为4分，4例VAS评分为3分。1例患者术后7天和3周发生下肢深静脉血栓形成，经常规治疗痊愈。随访期间未发生肺栓塞、术后假体周围骨折、伤口感染和旋转不良引起的屈曲不稳等并发症。

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讨论

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据报道，正常膝关节滑车沟靠近内、外侧髁突的中线，在关节屈曲过程中会发生移动。在本研究中，在非骨关节炎患者中，滑车沟与膝关节模拟前髁截骨线(平行于后髁线)的中点重合，但在骨关节炎患者膝关节中，滑车沟位于该中点的内侧0.9 mm。然而，Lingaraj和Bartlett报道，在接受TKA手术的患者中，滑车沟位置在股骨远端截骨线中点外侧0.7 mm。

此外，Eckhoff等学者之前的一项研究证明滑车沟的沟道也在中线外侧，但在骨性关节炎和正常膝关节之间没有显着差异。这种不一致的结果可能可以用不同的参考线定位股骨远端中点来解释，因为Lingaraj和Bartlett使用了垂直于截骨线的中线，Eckhoff等学者使用垂直于后髁线的中线，我们的研究采用垂直于前髁截骨线的中线。此外，引起关节畸形的膝骨性关节炎的严重程度可能是上述研究结果不同的另一个原因。

总之，这表明滑车沟在膝骨性关节炎的发生过程中发生了明显的移位。另一方面，CT扫描和术中测量的距离a-b无显著性差异，表明以股骨前髁截线中点为参考的滑车沟位置是稳定的。然而，考虑到CT扫描不能支持软骨的完全可视化，并且可能在滑车沟的放射学和临床测定之间产生误差，需要进一步的研究来确定滑车沟的位置。

严重膝骨性关节炎患者总是伴有内翻或外翻畸形。在本研究中，大多数患者(88%)有内翻畸形，12%的患者有外翻畸形，然而，滑车沟的位置与关节畸形之间没有发现明显的相关性。这与Lingaraj和Bartlett的研究结果一致，他们还发现外翻和内翻之间股骨滑车沟位置的差异不显著。

在手术过程中，使用通髁线中点和股骨滑车沟作为安放假体位置的指导时，无拇指试验显示了相同的髌骨轨迹情况。先前的研究表明，股骨假体的位置可以影响髌骨轨迹。同样的，髌骨假体的位置也可以影响髌骨轨迹，据报道，的髌骨假体内移大约2.5 mm可以改善髌骨轨迹。在本项研究中，TKA是在不进行髌骨置换的情况下进行的。因此，髌骨轨迹主要受股骨假体的位置和设计以及软组织平衡技术的影响。此外，据报道，在没有髌骨置换的情况下，髌骨轨迹更多地与TKA中滑车沟位置的改变相关。这进一步支持滑车沟可能是本研究中股骨假体位置最合适的指导。

此外，据报道，股骨假体的轻微外旋有助于改善TKA中的髌骨轨迹。然而，当传统的股骨假体向外旋转时，无论胫骨假体的位置如何，在股骨和胫骨关节表面之间可能发生一些旋转对位不良。因此，使用后外侧比后内侧股骨髁厚的股骨假体可以最大限度地减少旋转对位不良。尽管股骨假体的旋转是中立位的，但TKA后以滑车沟为参考的髌骨轨迹也取得了良好的效果。

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结论

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综上所述，我们发现滑车沟在严重骨关节炎的发生过程中发生了移位。当使用滑车沟和通髁线作为股骨假体位置的指导时，无拇指试验可检测到相仿的髌骨轨迹情况。滑车沟位置与关节畸形无相关性。我们的研究将为外科医生提供参考，滑车沟可作为严重膝骨性关节炎患者TKA期间股骨假体位置的指导。