計算機導航輔助與傳統初次人工全膝關節置換術的早期療效比較

趙 平,程加峰,耿家金,楊 民,張永強,張 強,汪 洋,魯 斌

(蕪湖市第一人民醫院 骨一科,安徽 蕪湖 241000)

全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)是重度膝關節骨性關節炎治療的有效方法。正確的假體位置安放、精準的下肢力線重建及良好的軟組織平衡是TKA手術成功的關鍵,并決定了假體的使用壽命[1]。傳統TKA手術中,脛骨側和股骨側截骨一般通過髓外、髓內定位桿來完成,主要依賴術者經驗及目測,精準度不足。近年來,隨著計算機導航設備及應用軟件的發展,計算機導航輔助TKA有了新的發展。計算機導航輔助TKA提高了術中截骨的精準度,為假體的安放及術后獲得良好的下肢力線提供了有力保障,同時減少了術中軟組織的松解。蕪湖市第一人民醫院自2017年開展計算機導航輔助TKA手術,本研究對我院骨一科2019年6月～2021年6月收住的60例(60膝)初次TKA膝關節骨性關節炎患者進行前瞻性對照研究,比較計算機導航輔助與傳統初次TKA早期臨床療效,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2019年6月～2021年6月蕪湖市第一人民醫院骨一科收住的60例(60膝)初次接受TKA手術的膝關節骨性關節炎患者,根據術中是否使用計算機導航分為導航組(30例,30膝)和非導航組(30例,30膝)。導航組男11例,女19例,年齡60～80(68.23±5.91)歲,左側13例,右側17例。非導航組男10例,女20例,年齡61～79(71.00±5.55)歲,左側14例,右側16例。兩組患者年齡、性別、患膝側別等一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。納入標準:①年齡≥60歲,符合晚期膝關節骨性關節炎診斷標準;②初次TKA手術;③既往無手術側膝關節手術病史;④術前髕骨完整。排除標準:①膝關節主要運動肌肉癱瘓或神經性疾病導致的肌無力;②近期和當前膝關節周圍或全身存在活動性感染病灶;③伸膝裝置不連續或嚴重的功能障礙;④膝關節已長時間融合于功能位,無疼痛和畸形等癥狀;⑤椎間盤突出或椎管狹窄并累及同側下肢;⑥同側股骨頭缺血壞死;⑦自身免疫性疾病或代謝障礙性疾病導致的關節炎;⑧因腦血管疾病、創傷等影響下肢功能者;⑨手術禁忌患者。

1.2 手術方法 兩組患者由同一術者及其團隊完成,手術入路、使用假體及圍手術期管理方案均相同。根據患者情況,采用氣管插管全身麻醉或腰硬聯合麻醉。膝前正中皮膚切口,髕旁內側支持帶入路,除安裝假體時使用止血帶,余手術過程均在不使用止血帶下進行,術中采取控制性降壓。兩組患者均采用脛骨優先股骨的順序,髕骨均未置換,采用髕骨成形及去神經化處理,截骨完成后止血帶充氣,使用脈沖槍沖洗,骨床充分干燥后植入德國蛇牌PS膝關節假體。①非導航組:脛骨側髓外定位,股骨髓內定位,股骨外翻角根據術前CT定位圖測量結果決定,脛骨后傾設定為0°,旋轉以安放假體試模脛骨自然適配確定脛骨旋轉中心,股骨髓腔開口處采用骨塊填塞。②導航組:采用德國蛇牌貝朗紅外線導航系統,在脛骨、股骨側安裝示蹤器,導航儀接收骨性標志確定髖關節旋轉中心、膝關節中心、踝關節中心,以此確定下肢機械軸線,并與術前CT定位圖測量結果進行對比,在截骨前完成對標記骨性標志準確性的校驗;按照導航提示完成截骨和軟組織松解,導航組未開通股骨髓腔;安裝假體試模后根據導航儀顯示下肢機械軸線及內外側軟組織緊張度,通過調整墊片厚度或軟組織再松解來獲得最佳的軟組織平衡。

兩組患者術后常規放置引流管,彈力繃帶包扎,冷敷,預防感染、預防血栓、抗炎鎮痛等治療。麻醉消退后進行踝泵運動、膝關節屈伸活動等。無特殊情況,術后24 h拔除引流管,復查術后X線片后,開始下地負重行走。住院期間及出院3個月內,指導患者進行康復訓練。門診復查時間為術后1、3、6及12個月。

1.3 觀察指標 ①手術時間、切口長度、總失血量、術后引流量;②術后下肢力線髖膝踝角(hip-knee-ankle,HKA)偏移;③術后1、3、6及12個月膝關節美國特種外科醫院(Hospital for Special Surgery,HSS)評分及西安大略和麥克馬斯特骨關節炎指數(Western Ontario and McMaster Osteoarthritis Index,WOMAC)評分;④術后并發癥。總出血量=顯性出血量(術中出血量+術后引流量)+隱性出血量-異體血輸血量。總出血量=機體的總血量×(Hcti-Hctf)/Hctm,Hcti:術前紅細胞壓積,Hctf:術后紅細胞壓積,Hctm=(Hcti+Hctf)/2。

2 結果

2.1 兩組患者手術相關指標比較 導航組手術時間、切口長度均較非導航組長(P<0.001);導航組術后引流量較非導航組少(P<0.01)。其他見表1。

表1 兩組患者手術相關指標比較

2.2 兩組患者術后并發癥比較 60例患者均獲得1年以上隨訪,平均隨訪(13.24±2.78)個月。兩組患者術后均未見切口愈合不良、膝關節感染、下肢靜脈血栓。導航組患者未發現關節不穩,3例患者訴膝前疼痛;非導航組患者有1例患者有關節不穩癥狀,膝前疼痛3例。兩組患者術后并發癥總體發生率差異無統計學意義(χ2=0.000,P=1.000)。

2.3 兩組患者術后HKA偏移比較 導航組術后HKA偏移角度[(1.33±0.88)°]小于非導航組[(2.87±1.17)°],差異具有統計學意義(t=5.738,P<0.001)。

2.4 兩組患者術后膝關節功能HSS評分和WOMAC評分比較 導航組患者術后12、6個月HSS評分>術后3個月>術后1個月>術前(P<0.05),而非導航組患者術后12個月HSS評分>術后6個月>術后3個月>術后1個月>術前(P<0.05)。導航組患者末次隨訪WOMAC評分<術后3個月<術后1個月<術前(P<0.05),而非導航組患者末次隨訪和術后6個月WOMAC評分<術后3個月<術后1個月<術前(P<0.05)。兩組患者術前HSS、WOMAC評分差異均無統計學意義(P>0.05),而導航組術后各時間點膝關節HSS、WOMAC評分均優于非導航組(P<0.05)。見表2、3。

表2 兩組患者術后各時間點膝關節HSS評分

表3 兩組患者術后各時間點膝關節WOMAC評分

2.5 典型病例 見圖1、2。

女,65歲,因左膝疼痛伴活動受限2年余入院。術前診斷:左膝骨關節炎。A．術前X線片顯示左膝關節退行性改變,關節間隙變窄,邊緣有骨贅形成;B．術后X線片顯示左膝TKA后改變,假體安放位置良好;C.術中使用導航進行股骨計劃操作,術中人工關節安放好后導航適時顯示下肢力線角度。圖1 導航組TKA患者

女,66歲,因右膝疼痛伴活動受限3年余入院。術前診斷:右膝骨性關節炎。A.術前X線片顯示右膝關節退行性改變,關節間隙變窄,邊緣有骨贅形成;B.術后X線片顯示右膝TKA術后改變,假體位置良好。圖2 非導航組TKA患者

3 討論

正是由于對TKA術后下肢力線精準度的不斷追求,促進了計算機導航在TKA手術中的運用、發展和改進[2-4],計算機輔助截骨可以精確到1 mm,同時力線可以精確到1°,真正意義上實現精準截骨[5]。本研究發現計算機輔助TKA術后力線的控制顯著優于非導航組,導航組全部達到了滿意的力線恢復,表明計算機導航系統在TKA力線重建的精準度與可重復性方面具有優勢,對術中截骨的把握、假體的安放以及力線糾正可以達到精準化。

目前大部分文獻報道計算機輔助導航可以提高患者早期臨床療效[3,6],但也有文獻報道計算機導航輔助TKA與傳統TKA的臨床療效無差異[7-9]。本研究結果與大部分文獻一致,導航組患者術后1、3、6及12個月,膝關節HSS評分及WOMAC評分均高于傳統手術組,說明計算機導航輔助TKA術后早期功能更好,中遠期結果需要進一步隨訪。

傳統的TKA股骨側截骨需要開髓定位,但計算機導航TKA術中無需開髓,可以減少術中及術后髓腔的顯性和隱性出血[1,10-11],但Mitsiou等[12]研究表明計算機導航輔助TKA并未減少圍手術期失血量。我們的研究同樣證實這點,只是減少了術后引流量。分析總失血量和非導航組比較差異無統計學意義的原因,可能與手術時間、氨甲環酸的使用、止血帶的管理、控制性降壓、止血等因素有關。因為術者個人習慣不同,研究結果也會不同。術后引流量的減少,可能與計算機導航手術時股骨側沒有開髓有一定的關系。在手術并發癥方面,雖然計算機導航輔助的TKA手術切口更長,手術時間更長,但兩組患者均未出現嚴重并發癥,且并發癥差異無統計學意義。

計算機導航的局限性主要有:①術中建立導航需要額外時間和操作;②安裝紅外線放射球會增加額外損傷,如果術中定位桿松動,會導致結果出現偏差;③當術中遇到導航不能解決的問題,需要術者結合傳統手術方式解決。本研究的局限性主要有:①主刀醫師仍然處于學習曲線的早期,與傳統TKA手術對照仍存在一定的不準確性;②我們只進行了冠狀面下肢力線比較,對矢狀面下肢力線未進行比較;③本研究樣本量較小,隨訪時間短,中長期療效仍需進一步隨訪。