2018-10-17 23:59
全膝關節置換手術的基本手術技術
廖威明 張志奇
中山大學附屬第一醫院關節外科
中山大學附屬第一醫院關節外科張志奇
全膝人工關節置換手術在不同級別的醫院逐步得到開展,看起來似乎是一個按部就班的程序性手術,有人覺得器械多似乎很復雜,但也有人覺得似乎沒有太多的難度。在臨床實際,全膝置換是骨科手術風險最高的手術之一,是最不容易取得理想療效的手術,也是最容易發生并發癥的骨科手術之一,而且一旦發生并發癥將有可能引起嚴重后果而且處理困難。我院近10年的全膝置換手術逐年增加,從過去每年只有20~30例,成立關節外科后,逐步增加到近年的100例,取得了良好療效。全膝關節的手術涉及從麻醉、消毒鋪巾到軟組織松解、截骨、假體選擇和安裝等各個環節,而每一個環節都將可能影響到最終的療效,而且,手術療效還與手術適應癥選擇、病例選擇、圍手術期各項處理有關。因此,全膝關節置換手術本質上是一個“系統工程”,高度重視膝關節置換手術,認真做好手術的每一個環節和關注每一個細節,充分理解手術的原理,實行手術的規范化是實現手術成功的保障。我們將全膝置換手術體會報告如下。
一、術前抗生素使用:
開刀前半小時使用抗生素,術后應用預防抗生素24~48小時。
二、上止血帶:通常使用低壓止血帶,放置在大腿最近端,使用時間1~1個半小時,對于無嚴重畸形的普通患者,通常可以在一次止血帶時間完成手術。也可以選擇只是在安放假體,使用骨水泥時使用止血帶。
三、消毒、鋪巾,以及無菌概念和技術:感染是全膝置換的災難性并發癥,因此,從每一個細節預防感染極為重要。消毒鋪巾、以及整個手術的無菌操作都必須嚴格執行。
(1)用碘酒和酒精嚴格消毒整個下肢,包括腳趾
(2)大腿近端用手術切口紙嚴密粘貼封閉
(3)腳趾和足部可用手套套入,全下肢用切口紙封閉
(4)消毒和鋪巾必須戴手套操作
(5)術者常規戴兩對手套
四、切口與顯露
(1)取膝關節正中切口,一般12~15cm長,在屈曲位以手術刀切開皮膚、皮下組織、深筋膜,向內側小心游離皮瓣,分離至髕骨旁。對手術經驗不多者不建議小切口。
(2)沿髕骨旁切開進入關節腔,向下沿髕韌帶內側到脛骨粗隆內側,向上沿肌四頭肌腱性部分切開
(3)清理和顯露股骨前方皮質,用作前方截骨的定位。
(4)根據具體情況可以切除部分滑膜,骨關節炎可以少切,類風濕關節炎滑膜炎癥明顯,可切除滑膜。
(5)翻開髕骨,以咬骨鉗咬去增生的骨贅,修整髕骨,切斷髕股之間的髕股韌帶軟組織,可切除髕韌帶后方的部分脂肪墊,有利與顯露脛骨平臺的外側邊緣。
(6)屈曲膝關節,以Hohmann拉鉤插入脛骨平臺內側顯露,沿脛骨近端內側緊貼骨質分離直至脛骨平臺的內側、內后方顯露出來,清除脛骨平臺內側、內后方骨贅。根據內翻嚴重程度選擇松解的范圍,松解應根據具體內翻嚴重程度逐步松解。
(7)沿脛骨平臺前外側分離,插入Hohmann拉鉤,顯露出脛骨平臺外側邊緣進行分離
(8)后穩定型關節:切除前交叉韌帶,和后交叉韌帶的股骨止點,在脛骨后方放入拉鉤,將脛骨推向前,顯露半月板予以切除,如果此時切除困難也可暫時不切。
(9)去除股骨和脛骨邊緣的增生骨贅,以免影響測量和截骨。
五、脛骨近端和股骨遠端的截骨
(1)脛骨平臺截骨:伸入拉鉤到脛骨后方顯露脛骨平臺,放入脛骨截骨髓外截骨定位器,注意調整脛骨平臺后傾3~7度,旋轉平臺為后傾0度。脛骨截骨平面與小腿縱軸(長軸)垂直,可應用小腿力線測量桿調整和檢測脛骨平臺截骨平面,測量桿遠端應指向足部中立位時的第1和第2趾之間或內外踝之間(或稍偏內側)。
脛骨截骨厚度在平臺磨損嚴重側(膝內翻時通常在脛骨的內側)截骨1~2mm的平面,或者在磨損輕側(膝內翻時通常在脛骨平臺的外側)截骨8~10mm。如果沒有明顯內外翻,脛骨平臺截骨8~10mm。總的截骨量一般在8~10mm,一般不要多截,多截的后果包括脛骨承重面積減少,骨質疏松,截骨線改變等,不利于假體穩定、長期生存以及力學要求。
一般情況下,脛骨平臺有大約3度的內翻,而且,多數患者表現為內翻。因此,當垂直脛骨長軸截骨,多數是脛骨平臺內側截骨少而外側截骨多。
脛骨平臺截骨時應注意保護好髕韌帶、膝后方組織、側副韌帶,不要被鋸片損傷上述結構。一旦損傷后果嚴重。截骨后清除平臺周圍骨贅,進一步切除半月板。
(2)股骨遠端截骨:以電鉆打通股骨髓腔,注意吸引髓腔內脂肪組織,以免引起脂肪栓塞。伸入髓腔定位桿,確保長的髓腔定位桿順利進入髓腔并位于髓腔中央(冠狀面和矢狀面的中心),放入股骨遠端截骨器,分清左右側,取外翻角6~7度,截骨9mm(同假體厚度)。固定截骨器進行股骨遠端截骨。
(3)檢測伸直位間隙,檢測下肢力線:將下肢放于伸直位,放入伸直位間隙測量塊,檢測伸直情況,下肢力線是否符合要求。
在伸直位置入最低厚度的Spacer(在Depud產品,固定平臺最薄襯墊為8mm的膝關節間隙要求是16mm,即Spacer厚度為16mm,旋轉平臺為18mm)。
放入Spacer,初步以力線測量桿測試平臺是否有內外翻。如果有平臺截骨面有內外翻,應予以適當的處理,可直接用電鋸片進行小心薄層進行處理。
(4)膝關節間隙不足的處理
在股骨遠端和脛骨近端截骨后,膝關節間隙應能初步達到最低的間隙厚度,應可以放入最薄的Spacer,如不能放入,采用以下的處理辦法:
(1)如果相差不多,1~2mm以內,通常在股骨后髁截骨后,去除后方和側方的增生骨贅,再作適當的軟組織松解,間隙就可以達到要求。
(2)根據具體情況,如果脛骨或股骨在初次截骨時截骨不足,可以加截2mm。但不可以靠截骨獲得間隙要求,應同時結合軟組織松解。
(3)如果間隙太窄,不能單純通過軟組織松解達到最低的間隙要求,應考慮再次截骨,股骨再次截骨應考慮側副韌帶的附著和關節線上移。脛骨平臺再次截骨需要考慮平臺的截面積和骨質情況,平臺向遠端截骨,承重截面積將變小,骨質更疏松,將不利于安放脛骨假體。因此,在再次截骨時應充分考慮到截骨所帶來的問題。截骨應充分結合軟組織松解和平衡,所有骨贅應充分清理。
術前照片關節間隙沒有明顯狹窄,術前體檢沒有明顯屈曲畸形,通常采用常規截骨通常容易達到間隙要求。如果膝關節間隙明顯狹窄,有明顯的屈曲和內外翻畸形,通常需要較常規更多的截骨和軟組織松解。截骨和軟組織松解均需要循序漸進,并非“一步到位”。
六、股骨假體大小的選擇與截骨
根據每個公司的產品特點和要求進行測量選擇型號,如果測量位于兩個型號之間,通常選擇小的型號。如果是前參照的產品,偏小的型號將股骨后髁多切,有可能造成屈曲時的松弛,但型號偏大則不利于屈曲活動,引起屈膝過緊。后髁截骨多少將影響屈膝間隙,因此,在實際中應根據屈伸間隙平衡決定型號大小的選擇。
在使用后參照導板時,應注意當測量位于大小兩個型號之間時的選擇所可能出現的問題,即使用小號截骨板時可能股骨前方截骨過多,損傷前方骨皮質;而選擇大號時,有可能前方截骨不足,引起髕骨股骨軌跡過緊,影響屈曲。這時可用大號導板定位,小號導板截骨,這樣可兼顧前后方增大的截骨量。
在理解了手術原理后,不管前參照或是后參照,都可以根據具體情況進行調整,目標是要獲得適合患者股骨的假體安放,前方需要平股骨前方皮質,后方需要維護合理的屈曲位關節間隙(維護股骨后髁的偏心距)。
在股骨假體放置上,還需要注意假體的外旋放置,可以利用公司已經設定好的方式進行處理(一般是以股骨后髁為基礎外旋3度,如假體自帶,或者截骨板的外旋3度定位等)。在復雜病例,可以應用股骨髁前后軸線(Whiteside線),內外上髁軸線,股骨后髁線、間隙法等方式綜合評估。尤其在當后髁有局部骨缺損時,用后髁法顯然不合理,此時需要以其他方法評估。
七、股骨其他面的截骨和測試,處理髁間。
按照截骨板將股骨其他面進行截骨,注意股骨外旋3度截骨,通常按照公司的有關要求進行截骨便可達到外旋3度的截骨,截骨后將股骨后髁進行清理,去除位于后髁的游離體和骨贅。在屈曲位放入相應的Spacer,測試是否符合產品的要求。應獲得伸直位和屈曲位相應的關節間隙。如果屈曲間隙較緊可適當松解股骨后方軟組織。
股骨后髁及各個面截骨后,膝關節間隙相當清晰和充分的顯露,可以進一步切除半月板、后交叉韌帶,清除骨贅,并根據具體攣縮情況進行進一步的軟組織松解。
可以根據屈曲位和伸直位的松緊情況進行相應的調整,包括適當的股骨或脛骨的截骨,適當的進一步松解,選擇不同厚度的聚乙烯墊片等。目標是獲得植入假體后應達到可以完全伸直,可以在自然狀態下屈曲超過120度,伸直和屈曲均不會過緊或過松。
八、試模的測試、間隙的測試與處理、內外翻的測試與處理
打入股骨試模,將脛骨試模放入,測試以下內容:
(1)屈曲和伸直關節間隙是否合適;
(2)是否可以完全伸直膝關節,并稍有過伸;
(3)測試關節穩定性:測試雙側側副韌帶張力及平衡,在假體試模置入后膝內外側張力應保持平衡,沒有一側的過度緊張或松弛;
(4)用力學測試桿放入脛骨試模,測試下肢力線,是否還有內外翻;
(5)自然狀態下屈曲程度;
(6)初步了解髕骨在股骨髁的滑動軌跡
(7)確定脛骨假體在平臺的旋轉位置
九、脛骨假體大小的選擇和脛骨假體平臺的處理
脛骨假體型號參照脛骨平臺的大小進行選擇,原則上是選擇覆蓋脛骨平臺最大的脛骨假體型號,最好與股骨型號一致,許多公司的產品可以選擇比股骨假體型號大一號或小一號的型號。按照各公司脛骨假體的要求處理平臺,脛骨假體內側、前側不能超過脛骨骨性邊緣。
十、髕骨處理
髕骨形態正常,沒有明顯的磨損,可以不需要置換髕骨。去除髕骨周圍增生的骨贅。
髕骨置換的要求與條件:(1)髕骨厚度在截骨后要有12cm的厚度;(2)置入最薄的髕骨假體后不大于原髕骨的厚度;(3)不能發生髕骨骨折。
需要置換髕骨:(1)測量髕骨的厚度;(2)根據厚度和髕骨大小選擇合適的截骨量,至少保留12mm的厚度。(3)處理截骨面。(4)髕骨中心位放置,或靠內側放置。
十一、再次測試:
將股骨、脛骨和髕骨的試模放入位置,再次測試屈伸,內外翻松緊度,下肢力線和髕骨軌跡等。如果髕骨在屈曲時有向外側脫位傾向,可以適當松解髕骨外側支持帶,有利于改善髕骨-股骨滑車運動軌跡。
十二、沖洗和安裝假體產品
大量無菌水沖洗,最好采用脈沖沖洗,吸干水分,保持骨質干燥,膝屈曲位,以拉鉤充分顯露脛骨平臺,以骨水泥安放脛骨和股骨假體,在正式安放以前一定要充分顯露脛骨平臺和股骨遠端。
在骨水泥未固化前,將內襯試模放入脛骨假體,關節復位,放置關節在伸直位或過伸位。
骨水泥一般在12分鐘固化,去除外露的骨水泥,顯露脛骨假體面,選擇合適厚度的內襯,打入脛骨假體內。測試沒有松脫。
十三、沖洗、止血、縫合、引流、包扎。
大量水沖洗,放止血帶對活動性出血的小血管止血。放引流管,按層次逢合。此外,有人全部逢合后,包扎后才放止血帶。有人不放引流管。每個醫生根據自己的經驗進行選擇,目標就是不影響傷口愈合,不增加并發癥發生率,不影響功能康復。皮膚逢合一定要細致縫合皮下組織,皮膚對合良好。最后以厚棉墊加壓包扎膝關節,最好從小腿到大腿以彈性繃帶包扎。
十四、注意事項:
(1)嚴格消毒和鋪巾,嚴格無菌理念與技術;
(2)適當、合理、正確的軟組織松解和平衡,松解應循序漸進;
(3)合理截骨,每次截骨前應以薄的鋼片測量截骨量的多少;不能以增加截骨量代替正確的軟組織松解;
(4)正確判斷屈伸間隙和關節的穩定性;
(5)強調嚴格的無菌操作與微創理念(非小切口),保護好皮膚、皮下組織、膝周軟組織,避免過度牽拉、粗暴損傷軟組織;
(6)不要過度損傷軟組織和松解軟組織;
(7)術中任何時候都要保護好側副韌帶和髕韌帶,在外翻髕骨、顯露脛骨平臺后方時避免撕裂髕韌帶;在以電鋸進行股骨和脛骨截骨時不要損傷側副韌帶。
(8)在膝后方操作時,注意后方的血管和神經,不能過深使用刀和電刀電凝進行切割或燒灼。
(9)術中注意髓腔吸出髓腔內骨髓,降低髓內壓,避免脂肪栓塞。
十五、常見問題的處理
1.膝內翻畸形:特別注意脛骨內側平臺的骨贅的去除,在脛骨內側松解軟組織達到內側方和側后方。松解時緊貼脛骨內側皮質骨。
2.膝屈曲畸形:股骨后髁截骨后要徹底清除后方的游離體和骨贅,以弧形骨刀松解股骨后方軟組織。
3.膝僵硬畸形:切口在股四頭肌必要時做輔助切口,有利于髕骨的翻轉或牽開。松解膝周軟組織,截骨后再次松解。
十六、膝關節置換術中最麻煩、最尷尬、最難處理的問題(避免發生嚴重并發癥)
1.髕韌帶撕裂:在嚴重屈曲內翻畸形、膝關節間隙嚴重狹窄時,髕骨難以外翻顯露,在操作困難時有可能發生髕韌帶撕裂。避免暴力牽拉髕骨。為了減輕對髕韌帶的牽拉力,在手術顯露脛骨平臺時可以不翻轉髕骨,或者采用輔助切口、截骨等措施。
2.內側副韌帶斷裂:在松解時沒有緊貼骨質、或內側切除半月板時,損傷側副韌帶,任何時候都要切記避免損傷內側副韌帶。
3.骨折,患肢骨質疏松,操作粗暴所致。
4.以骨水泥安裝假體產品時,由于松解不夠、間隙偏小、顯露不足、經驗不夠等,難以放入假體,而骨水泥又面臨即將固化的時候。所以,在骨水泥加入單體后攪拌3分鐘到10分鐘的七分鐘時間內,必須放好脛骨、股骨和髕骨假體。如果有需要,可用2包骨水泥,分次安裝。以免手忙腳亂使假體放置不到位。
對于施行人工膝關節例數不多的初學者,應在手術過程中經常進行測試,了解截骨和松解的效果,了解假體置入是否符合要求,盡量減少不必要的失誤。
全膝置換手術的療效還與手術適應癥選擇,正確的術前處理,術后康復等有關,包括潛在感染灶、糖尿病控制、皮質激素服用者的處理、皮膚病、血管病變等均應給予合理處理,手術技術和手術過程處理只是其中組成部分。因此,實施全膝關節置換取得良好療效需要全面的知識、全面的關注,并非僅是手術技術。
我們還必須十分關注全膝關節置換的感染問題,這是災難性的并發癥,必須給予高度重視。防止全膝置換手術的感染涉及到圍手術期的各個細節和環節,包括:(1)術前對患者身體狀況、體質、免疫力和易感因素進行評估并作出相應處理;(2)局部皮膚和軟組織條件的評估;(3)預防性抗生素的合理應用(術前、術中和術后);(4)全過程的無菌技術;(5)減少創傷的手術技術;(6)正確的切口逢合;(7)合理引流和術后正確的傷口處理;(8)正確的功能康復,包括圍手術期的疼痛管理,循序漸進的個體化功能鍛煉;(9)并發癥預防,包括感染預防,VTE預防等。
十七、我們遇到的并發癥、問題、與翻修
1.感染:膝關節置換相對常見的并發癥,一旦發生常需要翻修。
2.術后關節功能不滿意,主要表現為不能完全伸直,屈曲范圍欠佳,主要與原發病變有關,也有與手術技術有關。
3.仍遺留膝內翻或膝外翻。
4.術后還有膝關節疼痛,原因很多,很復雜。
總之,全膝關節置換并不都是高難度復雜的手術,但手術的每個環節、每個細節都與療效和并發癥密切相關,而每個環節和細節也同時與外科手術的基本技術息息相關,包括無菌技術、微創技術、松解技術、軟組織平衡技術、顯露技術等。忽略了其中的細節,有可能影響療效,甚至引起嚴重并發癥。因此,對每一例的全膝關節置換要小心、小心、再小心。