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20世纪70年代的膝关节假体置换术的期望是术后有长期效果，但股骨髁假体的瞬间运动中心接触位置有在膝关节屈曲期间没有被引导向后滚动的情况发生，所以术后活动受限。另外髌股（PF）关节的问题也比较常见。因此，保留后交叉韧带（PCL）以产生股骨后滚的努力始于20世纪80年代早期。最初，为防止PCL的张力过度而将胫骨假体的关节面设计为扁平的，但是由于接触应力偏高导致发生磨损问题，以后将胫骨假体关节面增加了凹度。PCL的张力高时的松解技术已经得到了普遍使用（图1）。但是，也有研究指出，松解减压技术是难以被恰当地控制的，并且在许多情况下即使保留PCL也不会发生后滚。
图1 CR型TKA假体。在使用凹曲面的情况下，在PCL的张力高时，在附着部等处进行松解。 置换手术操作基本上按照测量截骨术的原则，假体的总的厚度作为股骨和胫骨截骨量，并且使胫骨后倾角度与术前一致。PCL紧张度高的情况下，一般都可做松解处理。不过，也无须追加截骨就可改变胫骨假体关节面的后倾角度和股骨的前后径的系统的情况，这对于调整PCL的张力是有用的。 使人工膝关节假体的后凹轮结构具有令股骨向后滚动的功能的是PS型TKA假体（图2）。为了切除PCL，屈曲位时关节间隙比通常大（图3），手术时可采用改良的间隙平衡技术。也就是说，这是行股骨远端和胫骨近端截骨，在切断PCL后，观察屈曲位的间隙大小，确定股骨假体的尺寸及判断截骨量的方法。作为减小屈曲位的间隙（相对地）的方法，可以增大股骨假体的尺寸，由于增加股骨远端的切除量，可减小胫骨假体的后倾等。
图2 PS型TKA假体。通过后凸轮-立柱结构获得后稳定性，引导股骨向后滚动。
图3 PCL切断的影响。与保留PCL时（a）相比，如果切断PCL，屈曲间隙将扩大2~4mm（b）。此时，也可以调整股骨假体大小来适应这种情况。 在切断PCL的基础上不使用后凸轮结构而以胫骨假体深盘式关节面形状获得关节稳定性的假体为狭义的CS型TKA假体（图4）。
图4 CS型TKA。将胫骨假体做成蝶形，以得到前后方向的稳定性。 在日本使用的CS型植入假体类型，除了京瓷的双表面膝关节之外，基本上没有引导股骨后滚的设计。在CS型假体中设计嵌入式垫唇而获得稳定性，因此手术没有获得适当的间隙大小就有可能产生后方不稳定的风险。 在对PS型假体和CS型假体进行比较的临床研究中，两者在得分点上没有差别，但是在站立负重X线片评估中，CS型假体存在后方不稳定的可能性较大，并且在使用X线片动态检查的研究中，确认了股骨瞬间运动中心接触位置向前方移动。 PS型假体可以更可靠地获得股骨后滚。CR型假体中的后滚是由于PCL的紧张力造成的，所以在CR型假体中并非所有病例都能出现后滚。在CS型假体中不能期望获得后滚。 关于内、外翻的稳定性，PS型假体、CS型假体如果不使用间隙平衡技术等慎重地控制截骨量，屈曲位的内翻、外翻的稳定性有增加的危险性。在CR型假体中，保留PCL功能能否长期维持是令人担忧的，但是在随访中，有很多报道指出，后方稳定性不会恶化。 相比较，还是PS型假体可以获得更可靠的后滚运动，并且屈曲间隙不太可能非常小。另外，股骨后方的骨赘等的清除也容易，因此期待PS型假体能得到良好的活动度。然而，根据最近的荟萃分析报告：PS型假体仅仅有稍好的活动度，差异大约为2°。 与PS型假体相比，CR型假体和CS假体可以将股骨假体的髁间凹髌骨沟延长到后方（图3-3-5），在深度屈曲时也可以将维持髌股关节的接触面积。在膝关节过伸时，缩短髌骨沟以避免凸轮撞击。
图5髁间髌骨沟与PS型假体相比，髁间髌骨沟延伸至CR型假体远端。a：PS型假体；b：CR型假体。 但在PS型假体中，股骨假体髁间的空隙形状，由于髌股周围出现的骨赘和增生的软组织可能发生临床弹响状况（髌骨撞击综合征）。另外，为了维持屈曲间隙，如果使用前后径比术前设计大的股骨假体，髌股关节的接触压力也会上升。 CR型假体，利用后交叉韧带（PCL）向后传导关节滚动产生的应力负重，因此期待假体减少松动，但与PS型假体两者几乎没有差别。包括聚乙烯磨损导致的失效率在临床上两者也没有差异，但偶尔有报道称，PS型假体的胫骨部聚乙烯衬垫的后方有明显的磨损和断裂。 截骨量 由于PS型假体植入中需要在股骨髁部进行较多的骨切除，因此对于骨质疏松症严重的患者和骨骼小的患者施行手术时，需要慎重操作。CS型假体及CR型假体股骨髁的截骨量相等。 在CR型假体中，保留了PCL，期待维持本体感觉，但至少在临床上没有发现与PS型假体、CS型假体有明显的差异。 初次TKA的情况下，只要没有很大的畸形和不稳定性，通常的CR型假体和PS型假体都可以适用。也有报道称，几乎所有病例都可以使用CR型假体，但根据病例的不同，也有PCL功能不全、难以保留的病例。 在此，我们从“PS型假体取得良好效果的可能性较高的病例是什么样的”这一观点作为选择假体类型的考量。 以前，也有报道两者在15°以上的内翻或外翻畸形中，CR型假体的效果比PS型假体差，但最近的报道认为，即使在有15°以上的内翻或外翻畸形中，在长期效果方面两者并没有差别。畸形严重的情况下，必须首先考虑的是PCL的附着部是否可以保留。有报道认为，在后倾3°平台外侧以9mm的厚度进行胫骨截骨的情况下，PCL附着部有68.8%被切除。在关节表面存在骨缺损时，有必要增加截骨水平，尽量减少骨移植和填充物的使用。 也要注意胫骨的后倾。CR型假体基本上可维持手术前的后倾程度，更容易保持PCL的功能，手术后如果出现超过10°的后倾，胫骨假体的后方部分的磨损会增加。胫骨的后倾方面，即使是正常膝关节也有0°~15°的较大变异，因此在术前对于后倾超过10°的病例中，维持这个程度较为困难。不同的是，在使用PS型假体时，将切除PCL作为增大屈曲间隙的方法，由于多数情况下是采用减少后倾的胫骨部分截骨的方法，所以手术前后倾角度大的情况下，选择PS型假体更好。 虽然没有明确的标准，但是病变膝关节为外伤后或者是晚期的类风湿性关节炎（RA）、后方不稳定性明显的病例，不能适应CR型假体。但是在膝内翻畸形伴有外侧软组织松弛、关节线没有大的变化的病例中，可以使用CR型假体。 如果在外翻畸形发展而内侧支持结构中确认到松弛，则PCL也可能松弛，并且在膝外翻中，即使通过诸如最小化内侧截骨量等措施也存在关节线出现大的变化的情况，影响到PCL的功能无法完全实现。因此，在膝外翻畸形伴有内侧支持结构松弛的关节置换术中选择使用PS型假体。 据研究报道，当膝关节屈曲挛缩超过20°时，60%的病例可选择CR型假体。如果屈曲挛缩很严重，可以增加股骨远端的截骨量以得到充分的伸直间隙。 Bellemans认为，屈曲挛缩在30°以上时，大约半数的病例需要追加股骨远端截骨量（4mm）。过度的远端截骨可能会造成关节线发生变化，从而导致在屈曲位上PCL的张力出现改变（图3-3-6）。如果术前屈曲挛缩很严重并需要追加股骨远端截骨量，则首选使用PS型假体。 在类风湿性关节炎（RA）患者采用CR型假体的情况下，术后报道患者中3.3%~9.9%出现膝部残留不稳定，但基本上这些患者与自觉症状无关。RA采用CR型假体的长期效果显示并没有下降。也有报道称，随着时间的推移，对关节稳定性进行随访观察评估，还没有出现稳定性严重恶化的情况。RA引起关节结构破坏不断加剧，PCL张力功能消失的病例是CR型假体不适合选择的病例，但是手术时如果PCL的外观与张力良好，手术后失去其功能的可能性很低。 也有报道显示，即使在高位胫骨截骨术（HTO）后，CR型假体的效果也良好。但是，CR型假体和PS型假体的两者比较中，HTO后的CR型假体术后出现的前后方向的稳定性逐渐恶化，临床评分方面也是CR型假体比PS型假体差。其他方面，还有同样的报道。确切的理由还不清楚，不过，可能是随着术后时间的延长，PCL的变性和截骨本身引起的后倾角度的变化，以及矫正过度引起的内侧支持结构松弛等的结果造成。 HTO后并非都是CR型假体的适应证，但应该充分评估后方和内侧的稳定性、骨形状来决定是否适用。 CS型假体方面，由于并不能期望股骨髁假体能后滚，因此担心关节的活动度可能减小并且PF关节上的负重应力可能增加，所以不应过于积极地选择CS型假体。在上述PS型假体比较理想的病例中，术前的活动度受限明显，并且，由于骨质量的差异和解剖上小的骨骼等因素，对于不希望进行髁部的正常截骨的病例，CS型假体是适合的。 也有作为CR型假体备份的使用方法，但CS型假体在屈曲位的屈曲间隙适当时，内外翻稳定性差而且前后位不稳定明显，需要在手术过程中改变假体植入计划，因此还是PS型假体更容易获得后方稳定性。 文章摘自《人工全膝关节置换术》 声明：本文仅供医学专业人士阅读参考，不代表骨今中外平台观点，希望大家理性判断，有针对性地应用。 |
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