促进人工膝关节置换技术发展

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由中国医疗保健国际交流促进会骨科疾病防治专业委员会举办的“第二届全国骨与骨关节疾病之膝关节外科回顾与进展学术研讨会”，不久前在北京召开。来自国内各大医院的骨科专家、临床医师共200余人，参加了此次研讨会。与会者就膝关节置换中存在的问题、技术发展以及膝关节炎的治疗展望等，展开了研讨与论证，并对骨科的新技术应用等，提出了许多有价值的观点和见解。
人工膝关节置换术的起步比人工髋关节置换术晚10年。上个世纪70年代初，美国骨科专家JohnInsall提出的全髁置换，标志着现代人工膝关节置换术的开始。北京大学第三医院娄思权教授在研讨会上介绍，随着人们对膝关节的生物力学研究不断深入，膝关节假体设计理念不断更新，人工膝关节置换手术也日趋成熟，手术效果逐渐获得了临床的肯定。目前，人工全膝关节置换术被认为是治疗终末期或严重的膝关节炎最有效、最成功的手术之一。初次全膝关节置换的长期随访结果令人鼓舞：手术成功率达95％～98%。在一些发达国家，每年有大量的患者接受人工全膝关节置换术。目前，人工膝关节置换的数量已超过髋关节置换。经过几十年的发展，目前膝关节置换术已经是一种比较成熟的骨科手术，有一定的程序化手术操作规范和模式。然而，该手术对施术医生的操作水平有较高的要求。同时，人工膝关节的安装位置以及关节周围软组织平衡的好坏，对手术的效果有着很大的影响。
对患者的选择和对软组织平衡的处理，是北京友谊医院骨科王志义教授在报告中提到的两个重点问题。他说，在进行人工膝关节置换时，选择合适的患者非常重要。人工膝关节置换的目的是缓解疼痛，改善膝关节功能。因此，只有对临床疼痛已经影响到膝关节功能的患者，才能实施这项手术。同时他指出，如果对软组织平衡处理不当，就会使患者发生内翻畸形和屈曲畸形。他介绍了防止这两种畸形发生的手术要点：去除骨赘，松解相关部位的软组织。
临床上，接受人工膝关节置换手术后的患者，其膝关节活动范围并不尽相同。南方医科大学南方医院的史占军教授认为，有多种因素影响该手术后患者膝关节的活动范围，这些因素来自于患者、假体、施术医生。其中，患者术前关节的活动范围是最重要的因素：如果患者术前关节活动范围大，则术后关节活动范围相对减小；如果术前关节活动范围小，则术后关节活动范围相对增大。正确选择假体也是决定患者术后关节活动范围的重要因素。有些医生在手术时选择假体不当——或大或小，都会影响到患者术后关节活动范围。史占军教授还强调了术后功能训练的重要性。他说，接受人工膝关节置换术后患者的功能训练不可以慢慢来——在患者还没从麻醉中醒来时就应该让其被动进行适当运动。如果患者术后5天还不下地活动，就会对患者的关节功能产生严重的不利影响。
传统的膝关节置换手术切口长（15～25厘米）、创伤大、患者疼痛明显，影响患者术后康复。因此，目前人们正在探索一种小切口膝关节置换的方法。本次会议的秘书长、解放军总医院蔡谞博士在评价小切口膝关节置换技术时说，外科手术微创化是未来外科技术的发展方向，但如果为了小而小就没有什么意义。小切口膝关节置换会因显露不充分而使假体力线发生异常的危险增加，同时增加了手术时间、用止血带时间和并发症的发生率。此外，小切口膝关节置换手术的术后早期优势并不显著，仅止痛措施的应用相对较少、关节活动度的恢复比较早。他认为，小切口膝关节置换术需要以丰富的常规置换手术经验为基础，因此它是否为真正意义上的微创手术仍值得探讨。
在人工关节置换术中，假体的应用是一个不可或缺的环节。然而，在我国完成的近万例人工膝关节置换术中，大部分假体来自国外厂家。在此次会议上，专家们对国产假体提出了一些希望。专家们认为，目前大部分国产假体为仿制品，技术含金量低，而价格仍然偏高，可供选择的品种也不多，质量也还需要提高。专家们呼吁，国内相关厂家要加大产品研发的力度，争取在人工关节假体这一庞大的市场中占有一席之地。
外科治疗膝骨关节炎应严把指征关
外科治疗膝关节骨关节炎（简称膝骨关节炎）有多种方法，其中包括关节镜治疗、人工关节置换、截骨治疗等。解放军309医院骨科副主任医师黄迅悟在此次会议上提出，采用外科方法治疗膝骨关节炎时，应严格掌握手术指征，避免不当治疗或过度治疗。
膝骨关节炎是中老年人最常见的膝部疾患，其发病率约为6％。黄迅悟说，膝骨关节炎的治疗需要根据患者骨关节炎类型、程度，患者的年龄，软骨退行性变程度，关节畸形情况及关节稳定情况，患者全身情况及患者经济情况综合考虑。外科在治疗患者的膝骨关节炎前，需要对患者进行详细的临床检查及相关辅助检查，并评估其关节功能障碍情况及重要脏器的功能情况。黄迅悟接着介绍了膝骨关节炎外科治疗的两大常用方法——关节镜治疗和全膝关节置换治疗的指征。
■关节镜治疗根据病理特点选择不同方法
临床用关节镜治疗骨关节炎已有30年的历史。黄迅悟指出，关节镜治疗只是膝骨关节炎的一系列治疗方法之一，仅部分膝骨关节炎患者适合接受关节镜治疗，而选择好手术指征是该治疗获得良好疗效的重要环节。
关节软骨退行性变是膝骨关节炎最主要的病变。关节镜下软骨病理退行性变可分为5度，关节镜治疗需要根据其不同的病理改变，采取针对性治疗：对小面积（面积小于3平方厘米）的1、2度软骨退行性变，可单纯做软骨成形术；对小面积的3、4度软骨退行性变，可做软骨成形加钻孔术；对重度大面积（面积大于3平方厘米）软骨退行性变，仅做软骨成形术，若软骨病变区域合并软骨下骨囊性变时，可常规做钻孔术。同时，对增生的骨赘应积极治疗，对影响功能的骨赘应尽可能去除。
■人工膝关节置换不同方法有不同适应证
人工膝关节置换术是治疗膝骨关节炎最常用的方法之一。在美国，全膝关节置换占所有关节置换的56％。我国的人工膝关节置换也有逐年增多的趋势。人工膝关节置换的方法有多种，最常用的是单髁置换和全膝关节置换。
单髁置换的优点较为明显：骨丢失量少，便于翻修（人工关节治疗失败后的修复）；保留前后十字韧带，对患者的步态影响小；手术时间短、并发症少、手术创伤小、出血少、功能恢复快。但其缺点也同样明显：适应证窄；矫正关节内外翻畸形疗效有限；改善关节活动度困难。黄迅悟说，早期单髁置换手术的失败率较高，近年来随着假体设计的不断改进和手术技术的提高及手术指征的进一步细化，单髁置换手术的疗效得到了改善。
单髁置换手术的指征包括：单一胫间室骨关节炎；无明显内、外翻畸形，无明显膝关节屈伸受限。由于适应证的限制，加上一些人认为很少有真正的单间室病变，使得临床上单髁置换明显少于全膝关节置换。
对于晚期严重骨关节炎，特别是多间室病变的患者，临床多采用全膝关节置换术进行治疗。但黄迅悟提醒与会者，人工全膝关节置换术并不是一种十全十美的手术方式，虽然该手术大多疗效满意，但仍应注意根据适应证来正确选择患者，否则肯定会影响手术疗效。
全膝关节置换手术的指征包括：严重骨关节炎多间室病变；单间室骨关节炎合并软骨下骨塌陷，膝关节严重畸形；严重骨关节炎关节活动障碍；严重骨关节炎合并膝关节不稳定。根据疾病不同，全膝关节置换所用的假体也有不同选择：严重骨关节炎无明显活动障碍，无明显内外翻畸形，关节稳定性良好者，可应用保留后十字韧带的假体；骨关节炎患者关节有屈曲功能障碍，有明显畸形，但无侧方不稳定时，可选择后稳定假体；有严重侧方不稳定或严重畸形，术中不能保留侧副韧带时，应选择旋转铰链膝关节。
黄迅悟强调，膝骨关节炎的临床表现复杂，多种病理改变并存，在临床上应根据患者不同的病情，选择恰当的治疗方法，以使患者得到合理的治疗，并获得良好疗效。
导航系统提高膝关节置换手术质量
手术导航技术已经被广泛地应用于关节外科，特别是关节置换手术之中。2003年初，北京东直门医院骨科徐林主任，在国内率先开展了红外线导航下的人工膝关节置换手术。在此次会议上，徐林主任介绍了手术导航系统在人工膝关节置换术中的作用。他指出，手术导航技术在人工膝关节置换手术中的应用，可提高该手术的质量，因此具有广阔的应用前景。
手术导航系统的基本原理是，将术前或术中获得的患者病灶的影像学资料，经过计算机数据处理后形成三维可视图像，此三维图像被标记于一个坐标空间中，该坐标空间被称为虚拟世界坐标系（用目标坐标系表示）；手术过程中，在导航系统的引导下，定位器可以实时确定手术野的空间位置，这个空间位置是在导航定位器帮助下，建立在一个真实坐标上的，该坐标被称为世界坐标系；手术导航的过程就是对虚拟和真实的两个坐标空间进行匹配的过程，两个坐标空间越匹配，导航手术的精确度就越高。1986年，手术导航系统被率先用于神经外科。经过十多年的发展，手术导航系统已经从神经外科的应用，发展为在全身外科广泛应用。近年来，其最活跃的领域是骨科——已被广泛应用于关节外科、脊柱外科、骨肿瘤以及创伤骨科。
徐林主任说，随着关节外科手术的过程和植入物日趋复杂，临床关节再置换的比例不断增加,这既增加了患者的痛苦，又增加了患者的医疗负担。因此，关节外科医生迫切需要一项新技术来改进手术的准确性，降低手术并发症。同时，微创关节外科的进一步发展，也需要具有高准确性的引导设备——手术导航系统因此就拥有了广阔的发展空间。
徐林主任说，手术导航技术应用在膝关节置换手术中的一个最大优势是对胫骨和股骨远端切割的定位。与常规的定位方法不同，手术导航系统在切割器上安装了红外发射器的活动参考基，施术者可以根据需要通过监视器，动态观察切割器在不同位置产生的切割角度、切割厚度。当切割器的位置达到施术者的要求后，可用固定针固定切割器，完成对骨骼的切割，从而大大提高了截骨精度。同时，在对股骨远端进行截骨时，手术导航系统还会自动提供股骨假体大小的数据。
据徐林主任介绍，在国外一项多中心（5个骨科中心）、大样本（821名患者参与）的临床研究中，有555例膝关节置换手术在手术导航系统引导下进行，另外266例膝关节置换手术没有使用手术导航系统。结果表明，在手术并发症，如血栓、血肿、皮肤坏死等方面，导航组明显优于非导航组。徐林主任认为，这与导航组术中定位方法（髓外定位）、截骨精确等因素有关。
徐林主任说，假体松动、感染、聚乙烯磨损是人工膝关节置换失败的主要原因，而这些原因大部分与假体力线不佳、软组织平衡欠佳有关。手术导航技术的出现大大提高了关节置换手术的截骨精度，避免了人为产生的误差，提高了手术质量，从而延长了关节假体的寿命。
由于目前骨科手术越来越趋向于手术导航系统所代表的智能化和微创化，因此该技术在骨科有着非常好的应用前景。