UKA系列：胫骨后倾影响重大，为什么？

背景

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近年来，单侧髁膝关节置换术(UKA)被认为是治疗终末期内侧间室膝关节骨性关节炎的有效疗法。有报道称，活动平台型UKA具有良好的长期生存率，同时，活动平台型UKA与良好的临床结果相关，例如在进行日常活动时的高活动度和患者感觉自我感觉满意。然而，活动平台UKA的主要并发症之一是衬垫脱位，即使发生率很低，但是避免UKA中的衬垫脱位也是UKA置换术中最重要的问题之一。另一方面，术后屈曲角度是评价关节置换术术后效果的最重要因素之一，会对关节置换术的长期功能和生存率产生重大的影响。术后膝关节达到深度屈曲，能够满足患者的日常生活需要。

术中软组织的平衡会影响术后的关节活动范围。在全膝关节置换术(TKA)中，有报道称屈曲间隙，特别是膝关节极度屈曲间隙对关节活动度有影响，过紧的屈曲间隙将导致关节活动范围变小，因此，屈曲间隙的松紧影响着术后关节活动范围。

先前的研究报道，胫骨平台后倾角度（posterior tibial slope，PTS）会影响TKA的屈曲间隙。然而，关于UKA而言，目前尚不清楚是否需要在膝关节极度屈曲时有宽间隙才能在UKA中获得较大的屈曲角度。据报道TKA膝关节极度屈曲时关节间隙小于屈膝90°时的关节间隙，但是，在UKA中，膝关节极度屈曲时关节间隙相较于屈膝90°时变得更宽。较大的关节间隙容易造成内侧膝关节不稳定和关节脱位。

本研究的首要目标是揭示活动平台型UKA中PTS和屈曲、伸展内侧室膝关节间隙之间的关系。第二个目标是明确PTS对膝关节活动范围的影响。这项研究的最终目标是揭示活动平台型UKA中适当的PTS角度。我们的假设是，膝关节屈曲间隙增加随着PTS的增加而增大。

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方法

在2012年5月至2014年3月期间接受UKA的54名受试者的71例膝关节被纳入本研究。研究人群的诊断为特发性骨坏死和膝骨关节炎，Kellgren&Lawrence(K&L)分级为3或4级。UKA的适应证为膝关节屈曲挛缩<10°，内翻畸形<15°，术前MRI证实前交叉韧带完整。术中使用间隙测量仪进行内侧关节间隙测量。伸直和屈曲之间间隙差大于1 mm的受试者被排除在本研究之外。术后一年内经历内侧不稳定并伴有下沉、松动或内侧侧副韧带损伤的患者也被排除在外，因为他们的膝关节可能会获得更大的屈曲角度。

最终，35名受试者的44例膝关节(男性：7个关节，女性：37个关节)包括在本研究中。受试者平均年龄为71.7±7.0岁，平均BMI为25.8±4.1。术前双下肢站立位片测得平均FTA为180.8±3.6°。术前平均伸直角度为3.2±5.4°，平均屈曲角度为131.4±9.4°。手术由两名高级外科医生完成(T.S.，K.R.)，均拥有10年的膝关节置换术经验。

间隙张量测量仪

在本研究中使用了原始的UKA间隙张量测量仪。该装置能够在施加恒定关节牵引力的同时测量关节间隙。间隙张量测量仪由三个部分构成：上方的活动板，下方的平台板和带有量规的关节外主体(如图1所示)。关节牵张力可以使用扭矩扳手以25N的递进间隔从25N改变至175N。上部的活动板的接触点与胫骨近端切口表面之间的距离(以毫米为单位)显示在主体上。

图1 关节间隙张量测量仪

术中关节间隙测量

手术体位为仰卧位，患者的腿放在定位器上，髋关节保持30°屈曲，30°外展。使用300 mmHg的压力进行止血带充气，取长约7 cm的内侧切口。在打开关节囊后，直接观察是否存在完整的前交叉韧带（ACL），以确保符合UKA的手术适应症。术中应用间隙平衡技术，使伸直间隙等于屈曲间隙。在骨赘切除和内侧软组织最小松解后，进行胫骨内侧截骨术，使切割面在冠状面与胫骨轴垂直，矢状面后倾角为7°。切断股骨后内侧髁部后，用0号插头铰刀磨削远端股骨髁。然后，插入一个间隙块来测量股骨试验假体和胫骨截骨表面之间的屈曲间隙(关节组件间隙)。对股骨远端内侧髁部进行磨削，使伸直间隙等于屈曲间隙。屈曲间隙定义为膝关节屈曲90°，伸直间隙定义为膝关节屈曲20°。截骨完成后，使用间隙张量测量仪评估内侧室间隙(如图2所示)，设置关节牵张力为125N，在膝关节屈曲0°，20°，90°，120°时测量膝关节内侧间隙。我们定义膝关节极度屈曲指的是膝关节的屈曲角度达到120°。

图2 术中使用关节间隙张量测量仪

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结果

平均PTS为6.4°(0°~19°)。关节间隙(0~20°)的平均值为0.5±1.1 mm。PTS与关节间隙(0-20°)之间的Pearson相关系数未发现相关(r=0.21)(如图3A所示)。胫骨截骨在矢状面上的程度不影响伸直间隙。

关节间隙(120~90°)平均值为0.9±1.0 mm。Pearson相关系数显示PTS与屈曲间隙(120-90°)呈中度正相关(r=0.54，p<0.01)，PTS每增加5°，关节间隙就变宽0.6 mm(如图3B所示)。

图3 PTS与术后膝关节0-20°活动范围及90-120°活动范围的关节间隙的关系

术后即刻屈曲角度平均为(131±9 8)°，术后1年平均屈曲角度为(134.8±6 8)°。术后即刻和术后1年的膝关节屈曲角度与PTS程度无相关性(r=0.10，p=0.53和r=0.25，p=0.26)(如图4所示)。

图4 PTS与术后即刻、术后1年膝关节活动范围的关系

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讨论

本研究最重要的发现是屈曲间隙(120-90°)受PTS的影响，同时，PTS不影响移动平台型UKA的术后膝关节屈曲角度。研究结果提示我们，不应增加PTS的角度以避免术后膝关节极度屈曲时发生间隙松动。

PTS已被认为是影响TKA术后结果的最大因素之一。许多文献提到它对术后膝关节活动度的影响。尤其是CR型TKA，通过增加PTS获得术后极度屈曲角度。Bellman等学者报告使用CR型假体进行TKA时，PTS每增加一个度数，关节活动范围将增大1.7°，其原因之一是屈曲间隙随着PTS的增加而增大。据报道，在手术过程中获得足够的屈曲间隙对于获得满意的膝关节屈曲角度是很重要的。此外，据报道，膝关节的间隙平衡在实现膝关节极度屈曲中更重要，推荐保持较大的屈曲间隙以获得术后良好的关节活动范围。然而，PTS与屈曲间隙之间的关系以及UKA中的间隙平衡还没有得到很好的研究。这项研究聚焦活动平台型UKA，发现PTS与屈曲角度之间在术后、甚至术后一年都没有发现任何关系。此外，在活动平台型UKA中，PTS与伸直角度之间不存在相关性。

UKA的股骨假体在矢状面上被设计成球状，以适应活动平台表面。股骨假体和平台表面的宽接触区域可以降低平台表明的接触压力，并且可以有助于防止聚乙烯衬垫磨损，同时允许再现接近正常的膝关节运动学。为了可靠地获得膝关节全活动范围内韧带的等距功能，屈曲和伸直间隙的平衡被认为是必要的。在活动平台型UKA的原始手术技术中，建议调整膝关节伸直间隙（屈曲20°时）和屈曲间隙(屈曲90°时)平衡。但是，其他角度的间隙平衡未被考虑在内。如果在其他膝关节活动角度存在过宽的间隙，可能会存在发生活动平台脱位的潜在风险。

如同研究TKA的文献报道，增加PTS与屈曲间隙的增大存在相关性。在TKA中，Okazaki等学者报道，当PTS改变5°时，屈曲间隙在CR-TKA中扩展约2 mm，在PS-TKA中扩展约1 mm。我们的研究结果显示，变化量小于这个关于TKA的研究。然而，我们的研究表明，即使当伸直和屈曲间隙相等时，PTS为7°的膝关节极度屈曲间隙也比膝关节屈曲90°时的间隙宽1 mm。手术中应特别注意随着PTS增加，膝关节极度屈曲间隙的增大。

根据我们的研究结果，建议PTS的放置角度不应为7°，应当适量减小。Oxford UKA的指南建议将PTS目标定为7°，这是根据膝关节内髁生理PTS的平均值设定的。然而，如果降低PTS并不影响术后临床结果，则可以允许PTS小于生理角度，这可以减少极度屈曲时关节间隙的增大。Hernigou等学者还建议应避免胫骨假体的PTS>7°，以保持假体的使用寿命，因为增加PTS可能会导致前后不稳定。

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结论

总之，这项研究调查了牛津活动平台型UKA，发现胫骨假体的PTS增加与屈曲间隙的增大具有中等相关性，每增加5°PTS则增加额外的0.6 mm关节间隙。相反，术后即刻和术后1年的屈曲角度均不受PTS角度的影响。建议PTS的度数应控制在7°以内，以避免整个膝关节的关节松动。外科医生应该意识到这一事实，并且在执行Oxford 活动平台型UKA时需要谨慎地切割胫骨。