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阻碍全膝关节置换术后膝关节活动度的因素
阻碍全膝关节置换术后膝关节活动度的因素
【关键词】膝关节置换术
关于严峻的骨关节炎(osteoarthritis,OA)、类风湿性关节炎(rheumatoidarthritis,RA)来讲,全膝关节置换术(totalkneearthroplasty,TKA)是一种疗效确信、成效优良的医治方法。
TKA手术目的是减缓膝关节疼痛、改善膝关节功能。
TKA术后膝关节活动度是骨科医师和患者超级关切的问题之一。
阻碍TKA术后膝关节活动度的因素很多,本文通过回忆大量的相关文献,从术前因素、手术技术因素、术后理疗及假体设计等方面,对阻碍TKA术后膝关节活动度的因素进行了分析总结。
1术前因素
术前活动度
膝关节术前活动度是阻碍TKA术后活动度一个重要因素。
一样以为,术前有良好屈曲度的膝关节,其术后屈曲度也将大于那些术前屈曲度差的膝关节。
术前屈曲度越小,其股四头肌就会越僵硬,对术后屈曲度的阻碍也就越大。
Lizaur等[1]对74例(83膝)保留后交叉韧带(PCL)TKA术后患者随访个月后发觉,术前屈曲度小于90°的膝的术后屈曲度为88°,而术前屈曲度大于90°的膝的术后屈曲度为103°。
Gatha等人观看了135例患者的年龄、性别、术前和术后活动度、术前术后膝关节评分及术前术后髌骨的厚度和高度,结果以为只有术前屈曲度能够预示术后屈曲度[2]。
可是也有相反的报导,Anouchi等[3]将257例TKA患者按其术前膝关节屈曲度分为3组:
屈曲度<90°组,屈曲度91°~105°组和屈曲度>105°组,随访至少12个月。
结果发觉,三组的平均术后屈曲度没有明显的不同,而且3组的术后屈曲度都趋向于一个中间值(107°±10°)。
不同膝关节疾病的阻碍
Schurman等[4]用Insall—Burstein后稳固型假体行164例TKA手术,对阻碍膝关节术后活动度的因素评估发觉,关于术前屈曲度大于78°的膝,诊断为RA、感染性关节炎或缺血性坏死的膝的术后屈曲度平均为100°,而诊断为OA、创伤或痛风性关节炎的膝的术后屈曲度平均为120°;关于术前屈曲度大于109°的膝,OA、创伤或痛风性关节炎患者的术后屈曲度平均减少2°,而RA、感染性关节炎或缺血性坏死患者的术后屈曲度平均减少15°。
因此以为,若是术前屈曲度不是过小,那么OA患者的术后屈曲度一样要大于RA患者的术后屈曲度。
膝关节畸形
Kawamura和Bourne[5]用GenesisII型假体对73膝行TKA手术并随访2年后发觉术前膝内外翻角度可阻碍其术后屈曲度。
可是有报导称用Insall-Burstein后稳固假体行164例TKA手术,术前膝内外翻畸形对术后屈曲度没有阻碍[4]。
肥胖
一样以为肥胖是阻碍TKA术后屈曲度的不利因素。
Shoji等[6]研究了192例TKA术后患者,按术后膝关节屈曲度将其分为3组。
结果发觉,在术后屈曲度大于120°组中,仅有7%的患者是肥胖者;而在100°~120°组中,肥胖患者占到28%;在小于100°组中,那么有78%的患者是肥胖的。
Schurman和Rojier[7]对358例TKA术后患者研究后以为,体重对术后屈曲度没有阻碍;而体重指数和身高对术后屈曲度有阻碍:
体重指数大那么术后屈曲度就小,身高较高那么术后屈曲度就较大。
膝关节手术史
一项研究将42例有胫骨高位截骨史的TKA术后患者与41例无手术史的TKA术后患者进行了比较[8]。
通过2~4年随访后发觉,有手术史组的术后屈曲度为101°,与术前屈曲度相较没行转变;无手术史组的术后屈曲度为115°,比术前的97°明显增大,也明显大于有手术史组的术后屈曲度。
但是Meding等[9]报告,双膝同时置换的患者,其有胫骨高位截骨史的膝关节与无手术史的对侧膝关节相较,术后屈曲度无明显不同。
Harvey等[10]对516例TKA术后患者研究后以为,OA患者有无胫骨高位截骨史其TKA术后屈曲度无不同,而关于RA患者,有滑膜切除史的比无手术史的患者的术后屈曲度小。
2术中手术技术因素
伸屈间隙
TKA术中截骨后形成一个矩形的屈曲间隙是超级重要的。
Laskin[11]对两种不同屈曲间隙进行了研究。
其中一组膝的股骨后髁截骨厚度相等,截骨后形成一个斜方形屈曲间隙;另一组股骨后髁平均外旋3°截骨,形成一个矩形屈曲间隙。
两组都用Genesis保留后交叉韧带型假体。
斜方形间隙组(92膝)的术前屈曲度为120°,术后降到了100°;矩形间隙组(96膝)的术前屈曲度为115°,术后屈曲度为113°,明显高于斜方形间隙组。
有研究报导,伸直间隙过紧常致使术后屈曲挛缩;屈曲间隙过紧可限制屈膝时股骨后滚及术后屈曲度;关于保留后交叉韧带的TKA,屈曲间隙过松可致使屈膝时股骨反常前移,进而减小负重屈曲度[12]。
软组织平稳
后交叉韧带(PCL)是膝关节屈曲时变紧张的结构之一。
关于保留PCL的TKA,平稳PCL对术后屈曲度有重要阻碍。
PCL过紧可致使屈曲间隙过紧,进而使术后屈曲度减小。
Ritter等[13]报告在PCL胫骨附着点松解平稳过度紧张的PCL后,TKA术后屈曲度达到114°,而对照组的术后屈曲度为107°。
可是PCL过于松弛可使负重屈膝时股骨反常前移,使膝关节屈曲度较小[12]。
研究说明,当膝关节屈曲挛缩大于15°~20°时,PCL常常是此畸形的一部份,为达到术后膝关节完全伸直应该去除PCL。
研究说明,PCL替代型假体可提供更大的术后屈曲度[14]。
膝内外侧副韧带平稳对TKA术后屈曲度也有阻碍。
Matsuda等[15]在对TKA术后膝内外翻稳固性对术后屈曲度阻碍的研究中发觉,TKA术后内外翻稳固的膝关节(内外翻活动度小于2°)的屈曲度由术前的°增加到术后的°,而术后内外翻不稳固的膝关节的屈曲度由术前的°减小到术后的°。
股骨、胫骨后骨赘
股骨、胫骨后方突起的骨赘应该被去除掉。
若是不去除这些骨赘,那么膝关节屈曲时可引发关节后方撞击而妨碍关节屈曲。
在伸膝时,这些骨赘还可能引发后关节囊紧张而使关节不能完全伸直。
研究说明,去除股骨、胫骨后方骨赘后,膝关节伸直间隙内外侧均增加mm,屈曲间隙内外侧别离增加2mm和mm,并说明去除骨赘后不需要再额外考虑间隙平稳问题[16]。
Goldstein等[17]在运算机模拟下研究了股骨后方骨赘对TKA术后屈曲度的阻碍,结果说明,股骨后方骨赘半径小于mm时,膝关节可屈曲至120°,若是骨赘半径大于mm,TKA术后膝关节仅仅能够屈曲至105°。
关节线
研究说明,TKA术后关节线的升高可阻碍膝关节术后屈曲度。
Shoji等[6]对231例TKA术后患者研究后发觉,若是术后关节线升高在10mm以下,那么32%的膝关节的屈曲度可超过120°;若是术后关节线的升精湛过10mm,那么只有7%的膝关节屈曲度可超过120°。
关节填塞(stuffingofajoint或over-replacement)
若是关节的伸屈间隙或髌股关节间隙相对小于植入假体的大小,那么就会显现关节填塞。
关节填塞可使关节的伸直和屈曲都受限。
髌股关节填塞
股骨前部截骨不充分、股骨假体放置的位置靠前,就会引发髌股关节填塞。
在TKA术中应注意考虑此问题。
必需检查股骨前截骨面是不是与股骨假体前翼内面相近,是不是需要较深的再截骨[18]。
在应用前参考时会较少显现此类问题。
Mihalko等[19]在尸身模型上研究后以为,股骨滑车增高2mm那么膝被动屈曲度将减少°±°,滑车增高4mm时膝被动屈曲度将减少°±°。
髌骨截骨厚度小于髌骨假体厚度也会发生髌股关节填塞。
Bengs和Scott[20]研究以为TKA术中髌骨厚度每增加2mm(2~8mm)膝被动屈曲度就减少3°。
因此髌骨截骨前和安装试模后测量其厚度是很必要的。
胫股关节填塞
股骨远端和(或)胫骨近端截骨不充分,就可能会使胫股关节伸直间隙填塞。
此刻的手术技术多强调股骨远端的截骨量至少要与所用假体厚度相等。
这也有助于维持适当的关节线的位置。
胫骨截骨量一样要求在相对正常的一侧平台最低点以下6~10mm。
关于外翻畸形,内侧平台是相对正常的。
内侧平台是凹面,平台切割厚度测量器极点易于放置在中心最低点。
膝内翻畸形时,外侧平台是相对正常的,但是外侧平台的最低点常位于平台的后方。
有时由于暴露的问题使平台切割厚度测量器的极点难以放置在其最低点,进而致使截骨不充分,安装假体后膝关节不能完全伸直,现在需要再截骨[18]。
另外,若是术中所用的股骨假体比较大,或胫骨平台截骨面没有后倾乃至前倾,那么可能会显现胫股关节屈曲间隙填塞,进而使膝关节屈曲受限[18]。
假体的位置异样
假体位置异样对膝关节的伸屈活动有明显的阻碍。
若是股骨假体太靠后,会引发屈曲间隙过紧而限制屈曲;若是股骨假体过屈就可能致使膝关节不能完全伸直;若是股骨假体过伸,那么不仅会在股骨前方形成切迹,而且会使膝关节屈曲受限,若是股骨假体内旋可引发内侧屈曲间隙过紧而使关节僵硬。
Walker等[21]应用运算机模型研究了TKA假体位置对膝关节屈曲度的阻碍。
他们应用保留PCLTKA的三维模型,别离将胫骨假体后移5mm,将股骨假体前移mm,将胫骨假体的后倾角定到10°。
结果发觉上述三种操作方式别离使膝关节屈曲度增加5%、15%和30%。
然后别离将胫骨假体前移5mm,将股骨假体后移mm,将胫骨假体前倾10°。
结果这3种操作别离使膝关节屈曲度减少了10%、10%和25%。
Boldt等[22]对一组3058例TKA术后患者中38例关节僵硬病例和与之有可比性的38例无关节僵硬病例分析研究后发觉,关节僵硬组股骨假体相对股骨上髁轴平均内旋°,而对照组平均内旋°。
胫骨假体前倾可使后方屈曲间隙过紧,限制股骨后滚,使屈曲受限[23]。
胫骨后倾角度对屈曲度的阻碍存在争议。
Belleman等[24]在尸身上行保留后交叉韧带TKA,胫骨后倾角度别离采纳0°、4°、7°。
研究以为胫骨后倾角度每增加1°那么屈膝度将增加°。
而Kansara和Markel[25]在对31例患者行TKA手术时,胫骨后倾角别离为0°或5°,比较后发觉增加胫骨后倾角度并无使屈膝度增加。
膝关节伸肌装置
伸肌装置由股四头肌、髌骨和髌韧带组成。
膝关节深屈曲时伸肌装置紧张,是决定TKA术后屈曲度的一个重要结构。
Scott和Siliski[26]报告用V-Y股四头肌成形术来改善僵硬膝关节的TKA术后屈曲度。
术后屈曲度由术前的平均26°(15°~40°)增加到平均75°(45°~100°)。
髌骨厚度增加也能够使伸肌装置紧张,阻碍术后屈曲度。
Shoji等[6]报告,TKA术后髌骨厚度增加20%,那么有74%的膝关节的术后屈曲度达不到100°。
若是髌骨厚度增加<20%,那么仅有3%的膝关节的术后屈曲度小于100°。
术中膝关节伸直与否的判定
TKA术中安装试模后膝关节应达到完全伸直。
若是松止血带前膝关节不能完全伸直,术后极可能将不能再伸直。
因此术中应该完全矫正剩余的屈曲挛缩,方式包括再次平稳软组织、股骨远端再截骨和后关节囊股骨附着部松解等。
切口闭合
Emerson等[27]对膝关节伸直位和屈曲位闭合切口进行对照研究后发觉,术后6个月时,屈曲位闭合切口组的术后屈曲度比术前增加了2°,而伸直位闭合切口组的术后屈曲度比术前减少了4°。
因此建议采纳屈曲位闭合切口,以幸免伸直位闭合切口时伸肌装置相对缩短和皮肤紧张,造成屈曲度丢失。
可是,另一项研究却没有发觉伸直位和屈曲位闭合切口术后屈曲度有任何不同[28]。
股骨后髁Offset
股骨后髁Offset对TKA术后屈曲度有重要的阻碍。
Massin和Gournay[29]研究了TKA术后股骨后髁Offset与膝屈曲度间的关系,当股骨后髁Offset减少3mm时,屈曲度将减少7°~10°。
Goldstein等[17]通过运算机模拟分析了股骨后髁Offset对TKA术后最大屈曲度的阻碍。
他们将股骨假体的大小减小一号,发觉膝关节屈曲度由原先的135°减少到了120°。
可是有的研究以为股骨后髁Offset与屈膝度间没有关系。
Hanratty等[30]对69例TKA病例进行了研究,术后股骨后髁Offset较术前平均增加1mm,结果以为股骨后髁Offset与屈膝度间没有统计学相关性。
3术后因素
CPM(continuouspassivemotion)
CPM作为一种辅助理疗的方式被普遍应用在TKA术后康复进程中。
但是,对CPM在康复进程中的作用却存在争议。
Coutts等[31]报告,TKA术后应用CPM的137例患者的术后屈曲度中意,而术后没有效CPM的129例患者中,21%的患者的术后屈曲度不能令人中意。
Jordan等[32]将传统CPM方式与“初期屈曲法”(指从屈曲70°~120°范围开始,天天增加20°伸)进行了比较研究。
两组各50膝。
结果发觉,术后1年时“初期屈曲法”组的膝关节屈曲度为120°,传统方式组的屈曲度为111°。
因此以为“初期屈曲法”优于传统方式。
而有的研究那么以为CPM对术后膝关节康复没有作用。
Bennett等[33]在一项前瞻性随机对照研究中将147位患者随机分为3组:
标准CPM组、初期屈曲CPM组和无CPM组。
结果发觉,仅在术后第5d时初期屈曲组的膝屈曲度大于另2组,术后3个月和1年时3个组的膝屈曲度无不同。
术后疼痛和患者的主观因素等
TKA术后康复进程中的疼痛不适和对疼痛的操纵和患者的忍耐性无疑是对术后屈曲度有阻碍的[34]。
术后采取方法减轻患者的疼痛是必要的。
术前对患者教育也会起必然的作用。
生活方式对术后屈曲度也有必然的阻碍。
Yoshino等对152例TKA术后患者进行了研究。
术后随访2~4年时,有14例患者能够完全蹲下。
而随访至8年时,一半以上原先可完全蹲下的患者不能再蹲[35]。
其要紧缘故是蹲下时踝关节疼痛和改变原先的日本式生活方式为西方生活方式,即再也不需要蹲坐。
4假体设计的阻碍
股骨假体后髁曲率半径的大小关于膝关节屈曲有重要阻碍[48]。
较小的股骨假体后髁能够提供较大的屈曲间隙,因此可能会有较大的被动屈曲度。
可是后髁较小时,膝关节主动屈曲产生的股四头肌肌力较大。
这说明尽管应用这种假体时膝关节较容易被动屈曲,可是负重主动屈曲时需要较大的股四头肌肌力。
因此,关于股四头肌肌力较弱的患者,其负重屈曲度可能会较小[36]。
Maruyama等[37]报告一项对保留后交叉韧带型和后稳固型假体TKA的前瞻性随机比较研究。
20例患者的左右膝别离采纳保留PCL型和后稳固型假体(两种假体为同一系列假体,表面几何形状相似)。
术后随访31个月时两种假体的术后膝关节评分无不同,可是后稳固型假体组术后屈曲度的改善明显大于保留PCL假体组。
多项研究说明,在负重情形下保留PCL型TKA屈曲度较小,是由于膝屈曲时股骨反常前移引发的膝运动学异样造成的[12]。
Aglietti等[38]对移动平台型假体和固定平台后稳固型假体TKA术后成效进行了前瞻性随机比较研究。
107例患者同意了固定平台后稳固型假体(legacyposteriorstabilized,LPS),103例患者同意了移动平台型假体(meniscalbearingknee,MBK)。
LPS假体组的术前屈曲度为99°,MBK假体组为102°。
术后随访36个月,LPS组的术后最大屈曲度明显大于MBK组(112°比108°)。
KimYH和KimJS[39]报告了一项对前后滑动平台和旋转平台两种低接触应力移动平台型假体的研究。
190例患者的左右膝别离同意了前后滑动平台和旋转平台型假体。
术后平均随访年,结果显示两组间无明显不同。
因此以为前后滑动平台型假体并无完全恢复屈膝时股骨的后滚,其术后膝关节活动度与旋转平台型假体相较并无明显改善。
另外,假体设计阻碍术后屈曲度的因素还包括恢复股骨后髁Offset[40]和幸免股骨假体滑车沟太厚以避免引发髌股关节填塞[19],这在前面已经讨论过。
对高屈曲度假体术后成效存在不同意见。
Huang等[41]对NexGenLPS和NexGenLPSFlex两种假体进行了比较研究,结果NexGenLPSFlex假休术后屈曲度明显较大(138°∶126°)。
而Kim等[42]对这两种假体比较研究后以为两种假体术后屈曲度没有区别(136°∶139°)。
Gupta等[43]对PFCSigmaRP-F(高屈曲度假体)和PFCSigmaRP两种假体进行了配对照较研究。
结果SigmaRP-F组术后屈曲度增加17°,而SigmaRP组仅增加6°。
总之,全膝关节置换术后达到的膝关节活动度是术前因素、手术技术因素、术后康复因素和假体设计因素等一起作用的结果。
作为骨科医师咱们应该尽力提高手术技术和术后康复医治方式,最大程度的恢复患者术后膝关节的功能。
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