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一文读懂:术中MCL撕脱损伤会对KTA疗效造成影响吗?

 何东生 2022-12-10 发布于江西


本文将介绍:了解初次全膝关节置换术中使用螺钉和垫圈结构治疗内侧副韧带(MCL)撕脱伤的临床和影像学结果,预测可能导致初次全膝关节置换术(KTA)中发生撕脱型MCL损伤的术前因素。



背景介绍


内侧副韧带(MCL)是冠状面稳定的重要组成部分,对全膝关节置换术(KTA)的功能和使用寿命至关重要。MCL损伤是KTA的一个重要并发症,发生率为0.5%~3%。在一组研究中,50例病态肥胖患者中有4例(8%)发生术中MCL撕脱。MCL损伤会导致不稳定、加速聚乙烯磨损等不良结果,需要早期翻修。

与MCL撕裂伤风险增加的与患者相关的因素有:需要广泛内侧松解的严重内翻畸形、相关矢状面畸形如膝关节固定屈曲畸形、膝关节僵硬(定义为膝关节屈曲小于90°或外伸小于0°)、骨质疏松和肥胖。与外科手术相关因素,如暴露时膝关节过度弯曲、未去除MCL下方的骨赘、处理摆锯时未能保护MCL、过度弯曲、用力伸展等,都可能导致术中MCL损伤的几率增加。

对于术中MCL损伤的最佳处理方法仍存在争议。治疗方案包括修复、自体移植、螺钉和垫圈固定、使用缝线锚钉、更厚的聚乙烯植入物等。目前还没有专门研究初次KTA中MCL撕裂伤的临床结果。

本研究的目的是:

1.分析初次KTA术中应用螺钉和垫圈治疗股骨内上髁MCL撕裂伤的临床和影像学结果;

2.预测可能导致初次KTA术中发生撕脱型MCL损伤的术前因素。

该研究团队研究的假设是,术中发生MCL撕裂伤的患者采用螺钉和垫圈结构治疗,其结果与未发生MCL损伤的患者相当,无需增加约束。该研究还假设,可以预测术前的临床因素,如肥胖、术前诊断、活动范围、矢状面畸形、维生素D水平,以及影像学因素,如冠状面畸形、胫骨近端内翻角、股骨远端外翻角、关节线重叠角、胫骨斜率增大、膝关节半脱位、股骨胫骨不契合畸形、胫骨近端内翻和股骨前弓,这些可能增加术中撕脱型MCL损伤的几率。


研究设计


从医疗记录中收集术前人口学和临床细节,如年龄、性别、体重指数(BMI)、诊断、术前活动范围、中外侧稳定性、维生素D水平、所使用的植入物、术前冠状面、矢状面畸形和住院时间。根据WHO分类将患者的BMI分为1组(<30kg/m2,正常和超重)、2组(30-34.9kg/m2,I类肥胖)、3组(<35-39.9kg/m2,II类肥胖)和4组(<40kg/m2,病态肥胖)。膝关节中外侧稳定性分为3个等级。I级有小于5°的关节开口,II级有6°-15°的关节开口,III级在压力测试上有大于15°的关节开口。


影像学评估


术前,对所有患者拍摄包括髋关节、膝关节和踝关节在内的下肢对齐X线片。患者站立时髌骨向前置于支架上,X射线束在7英尺外对准膝盖。根据分支的大小,选择100-300mA的曝光和80-90kV的范围。所有X射线测量均使用图片归档和通信系统(PACS)软件进行,并根据标尺进行数字放大校正。

该研究团队从长腿对齐片中根据股骨胫骨解剖角度、股骨远端外翻角(DFVA)、胫骨近端内翻角(PTVA)、关节线一致角(JLCA)、有无膝关节半脱位、胫骨近端外翻角和股骨前弓分析术前冠状位对齐情况。采用膝关节侧位片分析胫骨后倾角、Insall-Salvati比值以及胫骨和股骨近端形态。采用双向混合效应模型,通过类内相关系数(ICC)确定评分者之间的信度。

测量股骨解剖轴与胫骨之间的股骨胫角(FTA)(图1)。FTA内翻畸形分为轻度(>170°)、中度(160°-170°)和重度(<160°)。通过解剖轴与内侧关节面之间的夹角测量DFVA和PTVA。计算DFVA和PTVA时,不考虑骨缺损,以未受累侧关节面线为参考。测量股骨远端和胫骨近端关节面之间的JLCA,以量化不稳定性的程度。测量冠状位膝关节半脱位为从股骨和胫骨髁最外侧点到地面的垂直线之间的距离除以胫骨宽度,如果该值大于5%则为冠状位膝关节半脱位。如果股骨干的近端和远端之间形成了一个角度,就可以确定存在股弓。胫骨内翻近端由胫骨骨干远端延伸的线确定,如果它触及胫骨外侧棘近端外侧。

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图1:术前长腿对齐X线片。

胫骨后斜率是侧位视图中胫骨关节面与胫骨近端解剖轴之间的夹角(图2)。胫骨平台后倾角正常平均为7°(范围2°-12°)。胫骨后斜率大于12°时视为后斜率增大。Insall-Salvati比值是指髌骨肌腱后表面长度与髌骨长度的比值。存在“股骨胫骨不契合”形态,即股骨远端连接在胫骨近端碟状骨缺损上,膝关节侧位图中可见胫骨后倾角增加(图3)。

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图2:术前侧位片。

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图3:术前侧位片在侧位面上显示“股骨胫骨不契合形态”。

在术后X线片中,用FTA、DFVA和PTVA测量假体对齐。从侧位视图计算股骨假体的位置和胫骨后倾角。采用膝关节学会KTAX线片评估和评分系统对膝关节X线片进行评估,α角和β角分别代表股骨和胫骨的冠状位,γ角和δ角分别表示股骨和胫骨的矢状位。


临床评估


术前用膝关节学会评分(KSS)和膝关节学会功能评分(KSS-f)评估临床评分,并在术后最新随访期间进行分析。KSS有3个组成部分,即疼痛、活动范围和稳定性。在前后方向和中外侧方向进行了稳定性检查。总分为100分,如果出现屈曲挛缩、伸肌滞后或对齐不良,则扣分。功能评分也有100分。它有两个组成部分,即行走能力和爬楼梯能力,以及如果患者使用任何东西辅助则进行减分。分数越高,说明膝盖状况越好。评价结果分为优秀(80分~100分)、优秀(70分~79分)、一般(60分~69分)、差(60分以下)。


手术技术


KTA使用传统技术和后稳定植入物进行。标准中线切口和内侧髌旁关节切开术后,暴露关节腔。股骨内侧的骨赘覆盖MCL,小心地用骨切开术去除,并在骨膜下进行深层MCL释放。除去前后交叉韧带后,胫骨近端逐渐向前半脱位。胫骨近端切开采用髓外对准,股骨远端切开采用髓内对准。注意保持股骨和胫骨假体在正确的旋转。在每个步骤中,均要保护好MCL,一般避免过度回缩。对于严重的内翻膝关节,在膝关节屈曲时进行内侧和后内侧软组织释放。将胫骨假体缩小至股骨假体尺寸,并对胫骨内侧近端进行内侧复位截骨术,以帮助内侧软组织平衡。

在完全伸展、屈曲10°和90°的情况下,检查临床触诊的MCL的紧绷性和安装了试验假体的关节对外翻应力的开放程度。如果关节内侧开口有不同程度的屈曲,则尝试用螺钉和垫圈结构固定MCL。在应力测试中,该研究团队发现不影响MCL完整性或导致内侧关节开口的撕脱。

用钩复位钳固定与MCL相连的撕脱碎片,并用1或2根K-WIRE暂时固定。最后股骨和胫骨假体植入骨水泥。根据破片的大小,插入一个或两个3.5mm带垫圈的松质螺钉,使破片弯曲30°。在运动范围内活动膝关节,确认了结构的稳定性。MCL被拉紧,然后用触诊检查,用透视确认膝关节的稳定性。


术后随访与评估


术后,患者接受了6周的铰链式膝关节支架,不仅提供了中外侧支撑,还允许膝关节活动范围。允许患者在原位使用铰链式膝关节支架主动弯曲膝关节,主动膝关节屈曲超过90°限制6周。患者最初允许在耐受范围内负重,在助行架支持下逐渐实现完全负重,持续6周。

术后约6周对患者进行了重新评估,如果患者的膝关节稳定且疼痛程度最低,他们将逐渐脱离铰链式膝关节支架。研究组中没有患者使用膝关节支架超过12周。在每次术后随访中,测量运动范围并检查中外侧稳定性。患者被问及他/她对不稳定的主观感受,如从椅子上站起来、走路和爬楼梯时“让步”、“屈曲”或“膝关节失去平衡”。在6周随访和所有随访中,由未参与研究的关节成形术培训医师和外科医师检查膝关节,以确定膝关节在外翻压力下是否稳定。不稳定性定义为当膝关节处于2°或30°屈曲时,关节开口>5mm。没有应力x光片记录任何不稳定性。计算KSS和KSS-f,并在6周、3个月、1年和此后每年进行x光片复查。


统计分析


为研究术中MCL撕裂伤的危险因素(因变量),将术前变量纳入单因素分析,研究95%CI的OR,当95%CI不包括null值(1.00)或P值<0.05时,认为OR具有统计学意义。采用逐步“Enter”法构建多变量logistic模型,只包括在单变量分析中发现有统计学意义的自变量(风险因素)。多元模型的Hosmer和Lemeshow检验的卡方值为8.69(DF= 8,P= 0.368,不显著),表明模型拟合良好。


研究结果


4916例KTA中有46例(0.8%)发生术中MCL撕裂伤,在这46个膝关节中,3例患者在最后的随访中死亡,2例患者失去随访,剩下41例KTA可用于研究,2例患者双侧股MCL撕裂伤。在同一时间段,41个膝关节与未受MCL损伤的对照组(性别、年龄和BMI)进行1:2匹配。选择匹配1:2以减少患者选择的偏倚风险。全部样本包括41例MCL撕裂伤膝关节(研究组)和82例匹配的无MCL撕裂伤膝关节(对照组)。

股骨侧MCL撕裂发生在膝关节僵硬时(n= 14)试图将胫骨近端半脱位以暴露时(n= 11),或在狭窄屈曲间隙和关节复位时(n= 11)植入试模胫骨假体时大量内侧松解后(n= 11),16例膝的手术记录中没有详细信息。所有病例均为股骨附着骨撕脱。由于内上髁撕脱以不受控制的方式发生,骨折碎片可能从小的骨碎片到超过一个上髁的较大部分。

术前胫骨股骨角的冠状面畸形,研究组为170.6±6.96,对照组为167.7±4.3(P = 0.021)。术前胫骨斜率,研究组为10.5±4.9,对照组为7.91±4.15(P = 0.003)。与对照组相比,研究组有48.8%的膝关节出现术前半脱位(P< 0.001),3例膝关节出现“股骨胫骨不契合”形态(P<0 .001)(图4、图5)。术前,研究组和对照组所有患者均为2级膝关节不稳定,均无3级膝关节不稳定。

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图4:术前X线片显示内翻畸形,正位片显示胫骨近端外翻伴膝关节半脱位,侧位片显示胫骨近端呈股骨胫骨不契合形态、术后X线片显示与用于MCL撕脱的螺钉和垫圈的原位构造对齐良好。

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图5:术前X线片显示严重的膝关节骨性关节炎,内翻畸形伴多发骨赘和膝关节半脱位、术后X线片显示与用于MCL撕脱的螺钉和垫圈的原位构造对齐良好。

通过单因素logistic回归分析,16个术前危险因素中有7个是术中MCL撕裂伤的潜在预测因素(P<0.05)。这7个变量分别是术前膝关节活动弧度、冠状畸形程度、PTVA、DFVA、膝关节半脱位、胫骨斜率增加和“股骨胫骨不契合”畸形。多变量Logitc模型分析显示,严重冠状畸形、膝关节半脱位和“股骨胫骨不契合”形态是预测MCL撕脱的显著危险因素。严重内翻畸形、膝关节半脱位和“股骨胫骨不契合”形态的MCL撕裂伤校正几率较大。模型的NagelkerkeR2为0.764,说明初次KTA患者中MCL撕裂伤的方差76.4%可以用模型中包含的危险因素(变量)解释。

平均随访时间为58.4±19.3个月。在最后一次随访时,没有患者描述膝关节不稳定,体检中也没有患者出现冠状面不稳定。在最后的随访中,没有患者因不稳定而行翻修性膝关节置换术。与术前失能相比,两组患者和对照组的最终随访临床评分(KSS和KSS-f)均有统计学意义上的改善(P<0 .001)。随访期间,所有患者在螺钉插入部位均无压痛。

末次随访时1例患者出现螺钉复位,骨撕脱不愈合,但在5年随访时无症状。在临床检查中,在外翻压力测试中未发现不稳定超过5mm(图6)。1例患者在手术后2周进行清创和植入物置换收集血肿,并平稳恢复。1例患者在术后4年发生同侧髋部骨折,同时发生脑血管意外伴偏瘫。她在没有支撑的情况下无法行走,功能预后较差。在最后的随访中,没有患者因膝关节不稳而进行翻修。

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图6:5年随访X线片显示MCL撕裂不愈合,原位放置螺钉和垫圈。


讨论


该研究团队研究的关键发现是术中股骨侧骨MCL撕脱可以用螺钉和垫圈结构进行修复,这提供了良好的临床和影像学结果,并消除了增加约束的需要。该研究中,没有患者在最终随访期间出现主观或客观的膝关节不稳定。术前严重内翻畸形、膝关节半脱位和股骨胫骨契合形态的存在往往增加MCL撕裂伤的机会。

在胫骨和股骨切割时,用摆锯引起的中间部位MCL撕裂伤是一种可避免的医源性损伤,但当处理老年骨质疏松的复杂畸形时,MCL撕裂伤是不能完全避免的。它最常发生在膝关节过度屈曲或暴露时胫骨半脱位,或在将胫骨试块插入狭窄屈曲间隙时。在亚洲患者中,关节外畸形如胫骨近端和股骨前弓的发生率增加。在该研究团队看来,关节内处理这些关节外畸形可能会导致中外侧平衡与初次植入物的挑战,并增加MCL撕脱的机会。然而,与对照组相比,研究组关节外畸形的发生率没有统计学意义。

骨质量差的患者更容易发生这种MCL撕裂伤。几乎四分之三的患者维生素D水平低,X光片显示骨质减少。然而,该研究中并没有进行骨密度扫描来精确量化骨质疏松症的数量。此外,该研究团队的患者往往由于信息不足、对手术的恐惧和经济限制等各种因素而推迟手术。在该研究中,与其他研究相比,膝关节暴露和与初次植入物的平衡导致了MCL撕脱的几率增加。

内翻畸形的严重程度是导致MCL撕裂伤的重要因素之一。在该研究中,内翻畸形的严重程度更高,平均畸形为10.1°内翻(1.4°-24.8°内翻)。严重的内翻畸形需要广泛的内侧和后内侧松解以及内侧复位截骨术,留下紧绷的MCL。广泛松解后,试胫骨假体插入一个紧的屈曲间隙可能是MCL撕脱的原因之一。在该研究中,多元回归分析显示,随着膝关节半脱位,冠状畸形程度的增加是预测MCL撕脱的一个重要危险因素。

膝关节僵硬且术前活动范围减小将增加暴露、植入假体的难度,并可能增加MCL撕裂伤的几率。在该研究中,术前平均运动弧度为86°(40°-125°),78%的患者运动弧度小于100°,运动范围较小,膝关节相对较硬,这可能是该研究中MCL撕裂伤发生率较高的影响因素之一。虽然本研究的单因素分析显示膝关节僵硬、运动弧度较低是一个显著的危险因素,但经多因素回归分析调整后的OR未发现有统计学意义。

该研究团队回顾性分析了可能限制撕脱型MCL损伤风险的手术步骤:

  • 术中,胫骨前半脱位是与MCL撕脱相关的一个步骤,特别是骨缺损和膝关节僵硬。这可以通过谨慎地切除胫骨而不发生胫骨半脱位来避免。

  • 在严重的内翻畸形中,可通过广泛的内侧和内侧后松解来实现平衡。在这些情况下,试验组件应小心放置在膝关节内。用K线固定撕脱骨块后,术中可使用透视法确定其位置,并通过施加轻微外翻应力检查其稳定性。另一种选择可能是采取额外的胫骨切口,并通过近端推进外侧上髁截骨术或控制内侧滑动截骨术来控制外侧松弛。

初次KTA术中MCL损伤的最佳处理策略仍有争议。在少数病例系列中,胫骨侧MCL撕脱采用缝合锚钉处理,但该研究团队所有病例均采用螺钉和垫圈结构处理。然而,在该研究团队看来,缝合锚钉可以作为撕脱的一种替代方法,并从股骨侧附着一小块骨碎片。该研究取得了成功的结果,在平均59个月的随访中没有不稳定的迹象。与术前畸形相比,平均KSS和KSS-f明显改善,结果与其他系列研究相似。本研究中用螺钉和垫圈结构将撕脱的MCL从股骨上髁重新连接,这就像一个额外的内上髁截骨术。患者被允许进行6周的保护负重,以使骨骼愈合,该研究团队在中期随访中发现良好的临床结果。

本研究的局限性在于其回顾性性质,因此在患者选择上存在偏倚。所有的手术记录中并没有一致提及MCL撕裂伤的大小和程度,但所有的膝关节都是在术中应力测试中客观发现膝关节内侧松弛后才进行螺钉和垫圈结构。该研究团队还没有做过骨密度扫描来量化骨质疏松症的数量。没有进行标准化的应力X线片客观评价膝关节不稳定性。膝关节不稳定性和临床评分由未参与研究的关节成形术培训医师详细记录,并由外科医生在随访期间进行反复验证。该研究团队也承认在判断术后不稳定方面缺乏标准化的查体评估方法。然而,这是一个最大的系列,专门研究了骨撕脱类型的MCL损伤治疗螺钉和垫圈结构,并分析了影像学和功能的结果。该研究团队还分析了术前可能引起外科医生注意的危险因素,以防止术中MCL撕裂伤。


结论


术中MCL撕裂伤不是一个灾难性的并发症,可以通过螺钉和垫圈结构成功处理,而不需要在初次KTA中增加假体约束。中期随访临床和影像学结果良好,无术后不稳定或需要翻修。术前严重内翻畸形、膝关节半脱位和股骨胫骨契合形态的存在往往增加MCL撕裂伤的机会。

本文仅代表作者个人观点,不代表骨今中外官方立场。希望大家理性判断,有针对性地应用。

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