关节内修复术
該文的醫學專家
最近審查:04.07.2025
关节内假体被认为是治疗风湿病患者最有效的手术方法之一。该手术已成为风湿病和肌肉骨骼疾病患者康复治疗的重要组成部分,因为它不仅可以缓解疼痛,还可以恢复功能活动并提高生活质量。
这种手术治疗方法的重要性在于关节损伤的发生频率和性质。超过60%的风湿性疾病患者下肢关节受累。36%的类风湿性关节炎患者有髋关节损伤的临床或放射学征象,患者手术时的平均年龄为42岁。5-10%的系统性红斑狼疮患者在发生股骨头无菌性坏死(多为双侧)时,也需要进行关节内假体置换术。股骨头无菌性坏死通常发生在年轻患者身上,伴有剧烈疼痛、活动受限和功能活动下降。
在美国,每年有10万名儿童被诊断出患有幼年型类风湿性关节炎,据多位作者称,其中30%至60%的患者髋关节受到影响。伴随这种病症而来的功能活动下降,会导致儿童和青少年因被迫隔离和依赖外界帮助而出现严重的心理情绪问题。
其中,类风湿性关节炎、幼年慢性关节炎、系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎在关节置换术的适应症中占据主要地位。
程序的適應症
关节内假体的目的是恢复患肢的功能。这通过消除疼痛和增加活动范围来实现。通过恢复患者的功能状态,关节内假体的主要目的得以实现——改善生活质量。这对于类风湿性关节炎 (RA)、系统性红斑狼疮 (SLE) 和青少年慢性关节炎患者尤为重要,因为他们大多是处于工作年龄的年轻人,恢复充分活跃的生活是成功治疗的关键。
在确定关节置换手术的适应症和禁忌症时,必须评估以下因素:
- 关节疼痛强度:
- 功能障碍的严重程度;
- X射线检查数据的变化;
- 有关患者的信息(年龄、性别、先前手术治疗的性质、躯体状况)。
在制定治疗方案时,病理过程的阶段至关重要。关节面损伤的主要临床症状是疼痛的严重程度。在这种情况下,疼痛会伴有相应的功能障碍和放射学征象,这些征象在疾病的晚期最为明显。在对患者进行检查时,通常会发现临床表现与放射学改变的严重程度之间存在差异。在这种情况下,很难确定是否需要手术。在这种情况下,确定关节内置假体适应症的主要标准是疼痛的强度。然而,对于类风湿性关节炎 (RA),疼痛加剧可能提示病情恶化。所有这些都需要在专科部门对患者进行全面检查,并应在缓解期进行手术。
关节面损伤导致肢体功能受损,并伴有严重疼痛,被认为是关节内假体的主要适应症之一。因此,定量评估系统至关重要,能够以点的形式呈现变化。
评估髋关节结构功能最常用的系统之一是Harris评估系统。如果评分低于70分,则需要进行内置假体髋关节置换术。
最常见的膝关节状况评估系统是Insall描述的系统,该系统包含疼痛综合征特征和行走参数。此外,还评估受影响最严重的关节面的功能以及肢体变形程度。值得注意的是,这些方法不仅可以评估术前功能,还可以评估术后早期和晚期关节内假体的效果,以及肌肉骨骼功能的恢复和稳定动态。
除上述方法外,还有其他方法可以定量评估肌肉骨骼系统的状态。因此,建议结合多种方法进行更全面的功能评估。
目前,患者的年龄并不是决定是否接受关节内假体植入术的标准。更重要的是评估患者的躯体状况、活动能力、生活方式、需求以及积极生活的意愿。
因此,可以确定关节内置假体的以下适应症。
- 当保守治疗无效且检测到放射学改变时,会出现严重的疼痛综合征,并伴有肢体功能受损。
- 骨关节炎放射学阶段 III-IV。
- 类风湿性关节炎、幼年慢性关节炎、强直性脊柱炎和其他风湿性疾病造成的髋部或膝部损伤,并伴有放射学可检测到的骨破坏性变化。
- 股骨头无菌性坏死,伴随股骨头畸形的进展。
- 胫骨或股骨髁无菌性坏死,伴有肢体进行性外翻或内翻畸形。
- 髋关节发生变化,有髋臼底突出的放射学征象。
- 临床检测到受影响关节面一侧的肢体缩短,并结合放射学变化。
- 由放射学可检测到的骨破坏性变化引起的挛缩。
- 纤维性和骨性强直。
- 创伤后变化导致支撑功能中断和疼痛综合症的发展。
掌指关节内置假体的适应症为:
- 对保守治疗没有反应的关节疼痛;
- 掌指关节变形:
- 近端指骨半脱位或脱位;
- 主动伸展过程中持续存在的尺骨偏斜;
- 放射学检查中发现拉森规定的二级或更高程度的破坏;
- 在功能不利的位置形成挛缩或强直;
- 功能上不利的运动弧;
- 刷子的外观不令人满意。
製備
在风湿病患者的术前准备和术后护理中,骨科医生面临许多与以下方面相关的问题:
- 潜在疾病的全身表现;
- 服用 DMARD 药物;
- 麻醉困难;
- 技术难点:
- 伴随骨质疏松症;
- 许多关节面同时受损。
风湿性疾病的全身症状之一是贫血。即使在术前进行长期治疗,有时也难以取得明显效果。关节内假体手术的必要条件是在术中和术后输入足量的血浆和红细胞,以及回输自身血液。
类风湿性关节炎患者比骨关节炎患者更容易出现心血管疾病。因此,对于类风湿性关节炎患者,需要进行更彻底的心血管系统检查,以确定手术风险并进行充分的术前准备。
在规划外科手术时,必须考虑患者正在服用的药物。目前尚无确凿证据表明,DMARDs(例如甲氨蝶呤、来氟米特、TNF-α抑制剂)会对术后恢复产生负面影响。然而,由于这些药物的毒性,以及为了降低感染并发症的风险,在大多数情况下,患者会在手术前一周以及整个伤口愈合期间停用这些药物。
长期使用糖皮质激素可导致肾上腺皮质萎缩,因此此类患者需在术中及术后早期密切监测。必要时可进行冲击治疗。
麻醉困难与风湿病病程的特殊性相关。例如,在幼年型类风湿性关节炎中,颞下颌关节损伤与小颌畸形相结合,会使插管变得非常复杂,并阻碍插管后呼吸的恢复。30%-40%的类风湿性关节炎病例会累及颈椎。通常情况下,该过程没有症状,但由于颈椎僵硬,插管常常会遇到困难。对于C1-C2不稳定的患者,在插管过程中操作颈部可能会损伤呼吸中枢。脊柱损伤、椎韧带骨化(例如,强直性脊柱炎患者)可能会使脊髓麻醉难以实施。
鉴于风湿病患者关节面损伤较为多发,因此,为了确定患者术后能否使用辅助支撑,对肌肉骨骼系统和功能状态进行全面检查至关重要。如果肩关节、肘关节或腕关节受损,患者可能难以使用拐杖。在这种情况下,通常需要先对上肢关节进行手术。上肢较大的关节面,例如肩关节和肘关节,通常较少安装假肢。如果出现肩关节疼痛,则需要尽可能缓解疼痛,以便患者能够使用辅助支撑。
肌肉骨骼系统多发病变的患者通常会出现明显的上下肢肌肉萎缩,这既是病理过程本身的结果,也是活动受限和无力的结果。此外,关节周围的软组织也常常参与病理过程。关节周围组织的损伤意味着手术关节的活动度和活动范围通常低于此类手术治疗的预期。由于手术过程中涉及多个关节面,常常导致挛缩、半脱位和僵硬,从而使恢复性功能治疗的实施变得复杂。因此,经验丰富的物理治疗专家参与康复治疗至关重要。
术前计划的必要步骤之一是X光检查。根据关节各部件的X光图像,选择内置假体的类型,确定其部件的尺寸,并计划手术干预的阶段。此外,X光检查以及其他方法可以确定骨水泥型或非骨水泥型关节内置假体的适应症。在评估髋关节X光片时,需要考虑股骨的形状、股骨髓腔、髋臼、髋臼底部突出的程度、关节面各部件发育不良的严重程度;在评估膝关节X光片时,需要考虑其部件之间的关系、髁状突骨质破坏的程度以及变形的严重程度。
技術 关节置换
髋关节置换术
手术时,患者可以仰卧或侧卧。手术入路多种多样,但最常用且最典型的是前外入路和后入路。前外入路患者可以仰卧或侧卧进行手术。后入路患者则需侧卧。
在手术过程中,由于贫血是潜在疾病的全身表现,并且不宜对这些患者进行输血,因此必须仔细止血。
髋关节复位测试和内置假体单元的组装被认为是手术的重要阶段。在此阶段,需要检查内置假体所有部件之间的契合度、稳定性、各部件之间以及相对于身体轴线的解剖方向的正确性以及活动范围,并进行脱位测试。只有在完成这些步骤后,才能进行股骨组件和内置假体头的最终安装。
膝关节假体
关节内假体置入术是在髋关节处使用气压止血带进行的。髌旁入路(外部入路,更多情况下为内部入路)是手术的一个重要步骤,切除病理性改变的滑膜,滑膜会导致关节面炎症和骨质破坏。保留的病理性滑膜组织可能导致关节内假体组件出现无菌性不稳定。
切除模板的安装技术、随后对内置假体必要组件的选择及其放置是该手术的典型操作。不同型号和类型的内置假体的设计特点不同,操作也存在差异。
在关节内假体手术中,保持膝关节韧带装置的平衡至关重要。类风湿性关节炎引起的外翻畸形会导致膝关节内韧带复合体功能不全。因此,为了在手术中获得良好的效果,必须评估韧带装置的状况并充分保持其平衡。
掌指关节内置假体
在进行关节内置假体手术时,大多数患者采用掌骨头投影处的横向入路。同时,掌指关节内置假体手术最重要的并非植入物本身,而是对关节周围软组织进行一系列干预。为了消除滑膜炎,必须进行滑膜切除术。
接下来,应评估软骨的完整性,如果进行关节内假体置换术,则应分离近端指骨。在某些情况下,其背侧皮质可能存在缺损,在切除指头时应考虑到这一点。通常无需切除指骨基底部。在形成指骨管时,务必记住指骨管先形成,因为其髓管比掌骨管小。对于II、III和V掌指关节来说,情况均是如此。
还需要切断尺侧骨间肌及其邻近韧带。在掌指关节II中,这可能导致手指旋转,因此,如果无需进行该手术即可矫正尺侧偏斜,则应避免切断这些肌肉。此类操作不仅在关节内假体植入术中进行,在滑膜切除术中也进行,这样(如果时间允许)就可以将这些肌腱移位至相邻手指的桡侧。由于变形也是由伸肌腱的尺侧移位引起的,因此可以通过外科医生可用的任何方法进行桡侧化。
工作特性
为了评估关节内置假体的有效性,既需要仪器诊断方法(主要是X线摄影),也需要使用各种量表和问卷。X光片可用于评估内置假体的稳定性动态、其元件位置的正确性、其移位程度以及骨溶解的出现和严重程度。疼痛强度的评估既需要患者本人使用视觉模拟评分法,也需要医生在检查手术关节功能、手术肢体负重可能性、上下楼梯和长距离行走时是否需要额外支撑时进行评估。只有综合考虑多种因素,才能对手术效果做出客观的评估。
许多研究人员观察到,风湿病患者接受关节内假体治疗后,远期疗效良好:功能活动增加,疼痛减轻。研究显示,接受关节内假体治疗10年后,大多数患者不再感到疼痛或疼痛不明显。然而,疼痛被认为是风湿病患者最易变的症状,其功能活动恢复情况明显差于其他疾病患者,这是由于病变的多关节性质以及风湿病的系统性。在这种情况下,有时无法客观评估某个特定关节的功能状态。
影响关节置换手术效果的因素
关节置换的有效性取决于许多因素,例如:
- 患者躯体状况:
- 疾病活动性和全身性疾病的严重程度;
- 受影响的关节面数量;
- 手术关节损伤的阶段、破坏的程度和关节周围组织变化的严重程度;
- 术前规划和选择内置假体;
- 个性化选择适当的康复计划;医务人员的资质。
替代方法
替代方法包括关节置换术、股骨和胫骨矫正截骨术以及关节融合术。然而,随着关节内假体的发展和关节内假体模型的改进,上述方法的适应症正在缩小。例如,单独的矫正截骨术,其目的是改变负荷轴并卸载关节受影响部分的负荷,近年来越来越多地通过单髁关节内假体进行,而关节融合术的应用非常有限,并且需要严格的适应症。
禁忌程序
关节内假体的禁忌症需综合考虑术中、术后并发症风险以及麻醉风险。此外,还需考虑患者的心理情绪状态,以及手术的可行性,即患者能否继续积极生活。
可以确定以下手术治疗的主要禁忌症。
- 患者躯体状况不佳,发现严重的伴随疾病,这些疾病会显著增加麻醉风险以及发生术中或术后并发症的风险。
- 检测计划手术干预部位和远处的感染病灶。
- 精神障碍导致患者无法充分评估自己的病情并遵循术后治疗方案。
- 多处软组织损伤导致患者手术后无法使用手术肢体或拐杖行走。
关节内假体手术的最后一项禁忌症并非绝对禁忌。在这种情况下,可以考虑分期手术治疗,初步恢复其他关节面的功能,使患者能够恢复站立能力,并借助辅助支撑行走。
掌指关节内置假体的禁忌症,除了一般禁忌症(皮肤状况、患者心理等)外,还包括:
- 关节面脱位,缩短超过1cm或皮质骨严重缺失;
- 关节结构具有固定的天鹅颈畸形和近端指间关节屈曲受限;
- 由于受伤或潜在疾病导致伸肌腱破坏。
需要注意的是,上述禁忌症是相对的(手术区域皮肤感染除外),也就是说,手术是可以进行的,但其效果和后果难以预测。因此,如果近端指间关节出现纤维性强直,可以进行关节内假体植入术,但手部功能自然无法恢复到运动功能正常的患者应有的水平。
手術後的並發症
人工关节置换术后最常见的并发症是人工关节元件的不稳定。风湿性疾病患者骨组织修复受损以及继发性骨质疏松症的发生是人工关节置换术后的不利因素。
众所周知,风湿性疾病患者发生骨质疏松症和内置假体不稳定的风险,一方面是由于原有疾病的影响、炎症活动、体力活动减少、功能障碍的严重程度,另一方面是由于治疗药物抑制了局部生长因子,破坏了骨骼对压力负荷的适应性。因此,患者内置假体元件不稳定的风险会增加。不稳定的发生,临床表现为剧烈疼痛和肢体支撑能力受损,大多数情况下需要进行关节翻修术。
从功能上讲,不稳定性与内置假体在相对较小的负荷下的活动性有关。在翻修过程中,位移的幅度可能在几毫米到几十毫米之间。从放射学角度来看,不稳定性是通过在植入物(或骨水泥)和骨之间出现透明区来检测的。
关于不稳定性发展的数据差异很大。一项研究显示,髋关节置换术后6年,26%的病例出现了髋臼假体不稳定的X线征象,8%的病例出现了股骨不稳定的X线征象。另一项研究显示,在植入骨水泥型内置假体8年后,57%的患者出现了不稳定性的X线征象。然而,X线发现的变化并不总是伴有临床表现。因此,一项研究表明,在关节置换术后2至6年期间,接受手术的30名患者均未接受翻修手术,尽管在内置假体的股骨假体约43%和髋臼假体约12.8%处观察到了小范围的吸收区。
其他并发症包括:
- 全髋关节置换术后股骨假体脱位(根据多位作者的说法,这种并发症的发生率“约为 8%”);
- 继发感染(1-2%的病例);
- 内置假体组件近端和远端的股骨和胫骨骨折(0.5%的病例):
- 膝关节置换术后僵硬(1.3-6.3%的病例);
- 伸肌装置损伤(1.0-2.5%的病例)。
掌指关节内置假体术后的并发症除了感染外,还包括植入物断裂、硅胶滑膜炎、最初达到的运动范围丧失以及尺骨偏斜复发。
参考
初次膝关节置换术指南。第二版,修订及补充,Kulyaba TA、Kornilov NN、Tikhilov RM,圣彼得堡:RR Vreden国家创伤与骨科医学研究中心,2022年。
髋关节置换术。 Zagorodniy NV、Kolesnik AI、Kagramanov SV [等人]。 GEOTAR 媒体,2022 年。
髋关节损伤、损伤及疾病的内置假体。医生指南。Nikolenko VK、Buryachenko BP、Davydov DV、Nikolenko MV 医学出版社,2009
髋关节置换术。基础与实践。Zagorodniy NV Geotar-Media出版社,2013