后交叉骨保留全膝关节置换术

抽象

全膝关节置换术已经发展成为一种非常成功的手术，可以缓解患有晚期结构损伤的关节炎膝关节的疼痛并恢复功能。最佳结果取决于对齐和韧带稳定性的恢复。手术技术包括保留后交叉韧带或通过增加修复约束来替代其功能。绝大多数膝关节不需要交叉置换来建立适当的稳定性和功能。该视频概述了作者用于术前内翻畸形患者后交叉骨保留全膝关节置换术的手术技术。

案例概述

临床表现

患者是一名 74 岁的女性，在其他地方成功进行右膝关节置换术后状态。她现在表现为左膝负重疼痛，并且在不使用拐杖的情况下无法走很远的距离。她使用扶手一步一步地上楼梯。她需要手臂辅助才能从椅子上站起来。她每天服用非处方抗炎药来缓解疼痛，并且没有从关节内注射类固醇和有监督的物理治疗计划中得到任何持续的缓解。

体格检查

体格检查显示一名看起来健康的老年女性，行走时左侧有止痛步态。她的左膝位于解剖内翻约 5°。她缺乏 5° 的伸展，进一步被动屈曲至 105°。内侧有骨性捻发音，伴有内翻应力。有少量积液，无腘窝囊肿。她的踏板脉搏是明显的。她的同侧髋关节可以完全活动，没有疼痛或痉挛。

影像学检查

包括站立位 AP、侧位和天际线视图在内的 X 线片显示内侧关节间隙完全丧失、软骨下硬化和外周骨赘形成。外侧隔室有继发性关节炎变化（图 1）。

自然史

如果不及时治疗，该患者病情的自然病程是疼痛和残疾加剧，对门诊支持的需求增加，并且可能需要长期使用麻醉剂来缓解疼痛。此外，可能需要改变她的家庭环境以适应她不断恶化的状况。

治疗依据

在这种情况下进行全膝关节置换术的基本原理是为了减轻患者的疼痛、恢复功能并提高她的生活质量。¹ 如果存在感染或医疗状况（例如严重的心肺、外周血管或神经系统疾病），则禁止手术，这些疾病使手术具有很高的风险。

手术技术

麻醉和患者体位

手术可以在全身麻醉或区域麻醉或两者结合的情况下进行。股神经或内收神经阻滞通常在手术前或手术后立即进行，以帮助缓解术后疼痛。许多外科医生还采用镇痛药或抗炎药在术中浸润包膜周围组织，以减少术后不适。

患者的体位

全膝关节置换术总是在患者仰卧位的情况下进行。手术台应保持水平。当在融合或强直的髋关节下方进行 TKA 时，会出现罕见的例外情况。² 在这种情况下，表处于 exposure 和 close 的水平位置。在关节置换术中，患者被置于特伦德伦伯卧位，手术台的脚被放下;未受累的腿支撑在单独的凳子或桌子上。

我通常会在屈曲时暴露膝盖，尤其是对于肥胖患者或未使用止血带的患者。一个例外可能是先前有切口的膝关节，尤其是曲线切口，需要抬高皮瓣。除了将最近端的缝合线放置在股四头肌机构中外，我在伸展时闭合膝关节，这由弯曲的膝关节和近端自保持牵开器促进。

脚凳的放置

我更喜欢市售的圆柱形脚踏板，它可以在关节置换术期间支撑屈曲的膝盖。如果没有，令人满意的替代品是将毛巾或毯子卷入圆柱体并用胶带固定到位。放置这种支撑的最佳水平是在患者小腿最胖的部分。在获得令人满意的暴露后，这可以支撑膝关节的最大屈曲。因此，这种支撑的水平与术前的运动范围无关，但反映了股四头肌机构外翻和膝关节活动后将实现的屈曲。

腿部无菌准备

计划切口区域周围的任何毛发剃除都是在腿部无菌准备之前进行的。在皮肤准备之前，我用一支不可磨灭的记号笔画出膝盖切口。如果合适，概述并合并任何先前的切口。在膝盖弯曲 90° 的情况下绘制切口，以解释皮肤从伸展到屈曲横向平移约 1 cm，因为胫骨内部旋转。³ 如果患者在手术后想跪下并且切口是伸展的，他们很可能会跪在胫骨结节顶部的切口上，从而引起不适。我将脚包含在准备中，然后用无菌毛巾固定脚，因为腿的其余部分已经准备好了。然后将不透水的弹力袜从脚卷到大腿止血带的水平。一张所谓的“肢体片”完成了悬垂。弹力袜垂直切开，露出拉出的皮肤切口，以及手术外科医生的姓名首字母，以明确识别患者并完成规定的“暂停”。最后，使用碘浸渍的塑料布条密封手术部位。

止血带

我使用止血带进行所有全膝关节置换术，但基本上有两个例外。首先是肥胖患者，尤其是大腿短的患者。止血带通常对这些患者无效，并且会损害手术区域的近端范围。

第二个例外是患有已知外周血管疾病且多普勒检查证实脉搏消失的患者。这些患者在术前总是会咨询血管外科医生。即使搭桥手术成功，我也不使用止血带。切口和初始暴露是在膝关节屈曲的情况下进行的，这样可以最大限度地减少出血并允许血管在遇到时凝固。

在大多数情况下，使用的止血带压力为 250 mmHg。有时，需要高达 325 mmHg 的压力以避免静脉止血带效应。最长止血带时间为 90 分钟，间隔 10 分钟，然后考虑再次充气。在止血带充气之前，我将肢体抬高 30 秒。我不喜欢用弹性绷带（Esmarch 绷带）给肢体放血，这样一些血液就会留在浅静脉中，更容易识别。第一剂预防性抗生素在止血带充气前至少 10 分钟给予。最近，许多外科医生（包括我自己）在初次暴露期间只使用止血带几分钟，然后重新充气约 10 分钟以进行粘合。

切口

如上所述，在手术准备之前，在膝盖弯曲的情况下绘制切口。标准切口是直的、垂直的，长约 15 厘米。它位于股骨干的近端中心，中部位于髌骨中部三分之一处，远端位于胫骨结节内侧。有一种趋势是制作更短的切口，这可以通过减少皮肤切口的近端一半来实现。如果在膝关节屈曲时进行初始暴露和闭合，则可以通过较短的皮肤切口进入近端股四头肌。

在膝盖先前有切口的情况下，必须修改皮肤切口。我更喜欢避免抬高大皮瓣并造成死腔。皮下解剖直接朝向标志物进行内侧髌旁关节切开术。髌骨背表面的皮肤抬高仅足以安全地使用固定夹来粘合髌骨组件的量。

内侧髌旁关节切开术

我更喜欢对所有主要膝关节进行内侧髌旁关节切开术。在过去的 40 年里，我有过三种膝关节替代入路的经验：膝关节破血管下、中血管和髌旁外侧。我当然不反对在选定的患者中使用它们。然而，每种方法都有潜在的缺点。例如，股下肌和股中肌入路对于矮小、肥胖和肌肉发达的个体可能很困难。如果在闭合时需要内侧前移，则这些方法可能难以实现。外翻膝关节的外侧入路可能会阻止外科医生安全地从内侧外翻髌骨。使用这种方法也可能难以将关节切开术与皮肤切口下方的皮下空间密封。

内侧髌骨旁入路几乎可用于所有病例，无论术前畸形和活动范围如何。三个重要的标志是股四头肌肌腱的近端内侧缘、内侧插入点和髌骨上内侧极之间的中间点，以及结节的内侧缘。

股四头肌肌腱内侧缘的 2 或 3 mm 在近端保留。在髌骨的上极，保留了软组织袖口以促进闭合。在胫骨结节处，小心保留内侧软组织袖带，以闭合至髌腱内侧缘。我在髌骨上极的水平标记关节切开术的内侧和外侧边缘，以便于手术结束时的解剖闭合。

在关节线处，关节切开术切断了内侧半月板的前角。这有利于内侧包膜组织外翻，并连接剩余的半月板，以安全解剖骨膜下前内侧皮瓣。小心保存这个皮瓣允许在手术结束时安全地闭合远端。如果肌腱的插入处受损，它还允许对髌腱进行左右修复的可能性。

最初的外侧剥离包括将髌下滑囊确定到髌腱附着点的水平。10 号刀片倒置滑入滑囊并与胫骨前外侧皮层相切。然后将手术刀在这个平面上冠状通过，切断冠状韧带和外侧半月板的前角。在几乎所有情况下，髌骨都可以轻松安全地外翻。如果外翻困难，我会毫不犹豫地通过在股四头肌近端肌腱上做一个短的倒 “V” 切口进行近端松解。对于病态肥胖患者或膝关节强直患者，用于粘合髌骨组件的夹子可用于牢固地夹住髌骨并促进外翻。⁴

完成曝光

在开始骨骼准备之前，会采取某些措施来最大限度地暴露和活动膝盖。

首先，释放髌股韧带。这是通过将 Z 型牵开器放入外侧隔室以拉紧该韧带来实现的。弯曲的止血钳穿过其前缘下方，切割烧灼切断其纤维。这进一步动员了髌骨并改善了对外侧隔室的暴露。必须小心避免无意中损伤股四头肌肌腱或将夹子放置得太深以至于累及腘肌腱或外侧副韧带。

接下来，将 Z 牵开器放置在内侧，并切除内侧半月板的前角。这可以进入深内侧副韧带和胫骨内侧平台上缘之间的平面。将弯曲的 1 cm 截骨器插入该平面并向后敲击，直到它解剖到半膜滑囊中。前交叉韧带如果完好无损，则完全牺牲。然后可以通过过度弯曲膝盖、向前拉胫骨并外旋来将胫骨输送到股骨前方。

在去除外侧半月板之前，使用手术刀在外侧半月板前三分之一和中三分之一之间的交界处创建一个 1 至 2 厘米的切口。通过这个狭缝放置一个弯曲的 Hohmann 牵开器，该牵开器将在整个手术过程中用于横向暴露。

外侧隔室现在已充分暴露。用锐利的解剖去除整个外侧半月板;我发现最简单的方法是从后角开始，然后返回到前角和中质，直到切除完成。在解剖过程中，膝下外侧动脉将在半月板的外围遇到。动脉和静脉的开放管腔通常很容易在膝关节的后外侧角看到，并被凝固以尽量减少术后出血。最后，将脂肪垫从胫骨外侧平台的前近端部分切开，以便最终放置胫骨切割夹具。如有必要，可以去除少量脂肪垫，以获得更好的曝光效果。

股骨的准备

股骨或胫骨可以先为 TKA 做好准备。在初次手术中，我更喜欢先进行股骨手术，因为在完成股骨切除术后，有利于胫骨暴露。然而，在修复手术中，我总是先准备胫骨。在初次手术中，如果外科医生的目标是根据组件的厚度和关节线的维护进行测量切除，则股骨和胫骨切除的数量和对准角是相互独立的。唯一相互依赖的骨切割是决定股骨组件旋转对齐的骨切割。胫骨优先的外科医生通过使用垫片块创建屈曲间隙对称性。股骨优先外科医生可以通过将股骨组件旋转与胫外对齐装置联系起来来建立屈曲间隙对称性。

要准备股骨，重要的是首先定义髁间切迹的解剖结构，并暴露和定义 PCL 起源。用 1 厘米宽的截骨器去除髁间骨赘，并无 PCL 解剖。股骨髓管位于 PCL 起点上方约 1 厘米处，距离髁间切迹的真正中心内侧几毫米。定义这一点的一种方法是在滑车沟的最深处画 Whiteside 线，并在髁间切迹顶部上方 1 cm 处标记入口点，在 Whiteside 线内侧几毫米处标记入口。股骨的术前前后 （AP） X 光片也将有助于定位髓内对齐杆的入口。这可以通过将一条线沿着股骨干的中心向下传递，并查看它在髁间切迹中的出口位置来完成。如前所述，它通常在真实中心内侧几毫米处。如果要在缺口的真正中心进入根管，则所选的外翻角将有效地增加几度。我认为这是外科医生无意中将股骨成分放入过多外翻的最常见原因。它们在缺口的真正中心进入耳道，并使用 7° 外翻衬套。股骨远端切除术的实际角度变为外翻的 9° 或 10°。

选择入口点后，我更喜欢使用一个小凿子来开始钻孔，然后让钻头精确地进入所选位置。钻孔应大于髓内对准杆的直径。我使用一个 3/8 英寸的钻头和一个直径为 1/4 英寸的对准杆。一些外科医生从股骨远端抽吸脂肪骨髓并冲洗根管。我发现这没有必要，只要髓内对准杆小于入口孔，带凹槽，并缓慢而轻柔地引入。如果引入杆有任何困难，则应扩大入口孔。在极少数情况下，当杆无法轻易通过时，我发现首先引入一根尺寸过小的杆来确定根管的方向很有帮助。这种方法可能会显示，必须将入口孔扩大到四个象限之一，以便于通过。

股骨远端切除术

现在必须决定远端切除的量和所需的外翻角。我认为许多技术手册在远端切除量方面具有误导性。他们通常建议切除的骨量相当于假体金属远端股骨髁的厚度。他们应该澄清，切除量还应包括曾经存在的软骨厚度。否则，股骨远端切除术将比真正的“解剖学”量多约 2 毫米。这会略微抬高关节线，并可能使膝关节伸展比屈曲更松。

在保留 PCL 的技术中，目标应该是尽可能精确地恢复股骨关节线，并避免膝关节屈曲比伸展更紧。错误地向下切除远端股骨髁将达到这个目标。如果在股骨和胫骨初步准备后，膝关节的伸展比屈曲更紧，则可以重新访问股骨远端，再切除 2 毫米。这很容易完成。过度的股骨远端切除术在 PCL 替代技术中耐受性更好。去除 PCL 会扩大屈曲间隙，并允许在屈曲时稳定膝关节所需的较厚聚乙烯在伸展时也能被容忍。

在术前屈曲挛缩的情况下，切除超过解剖学量的远端髁以帮助矫正挛缩。

外翻角

选择用于远端切除术的外翻角取决于术前模板和某些临床因素。大多数膝关节置换术的目标是将机械轴恢复到中立。这是通过在股骨远端创建一个中性机械轴和一个在胫骨近端创建一个中性机械轴来最有效地实现的。为了确定这个角度，从臀部到膝盖的长 AP X 光片以中立旋转方式拍摄。从臀部中心到膝盖中心画一条线。然后在膝盖处与这条线垂直。最后，可以测量这条线和股骨干中心的一条线形成的角度。通常角度在 5° 到 7° 之间。

这种术前模板的另一个优点是显示内侧和外侧远端股骨髁的相对切除量。除非有某种截骨术、骨折或发育不良畸形，否则切除量通常略大于外侧。在关节处形成的中性机械轴线通常在外侧烧焦骨和完整软骨的水平，或距离远端外侧髁的实际骨约 2 毫米。当应用远端切割导板时，此信息非常有用，并确认术前模板化 X 光片上显示的内容。在严重的外翻膝关节中，这种差异可能相当大。

尝试准确恢复中性股骨机械轴有一些例外。它们都涉及使膝关节轻微（1° 或 2°）机械内翻对齐。原因是为了减少内侧副韧带的压力。最常见的情况涉及矫正严重的外翻畸形，内侧副韧带减弱。通过将对齐过度矫正为一两度的机械内翻，减轻了膝关节内侧的压力。同样，如果内侧副韧带意外损伤，一些残余的内翻机械对线将保护韧带的任何手术修复。

过去不鼓励在常规初次膝关节中使用残余内翻机械力线，但在内侧软组织过多的肥胖患者中，残余内翻机械力线优于残余机械外翻力线。在临床上，这些患者的解剖外翻似乎比他们的影像学排列所代表的要多得多。如果为这些患者选择中性机械电轴，则应预先警告他们肢体明显的外翻外观。此外，如果外科医生接受轻微的机械内翻，也更容易实现对称伸展平衡。我现在将大多数膝关节内翻切成四度外翻，以促进韧带平衡。

调整股骨大小

我更喜欢从后向上调整股骨的大小。这种方法是恢复屈曲关节线、平衡 PCL 和最大限度地减少中屈松弛机会的最可靠方法。两个滑橇在后髁下方滑动，可移动的触控笔根据滑车上方的前皮层测量股骨的 AP 尺寸。股骨前皮层有时可能难以定义。为了促进这一点，我现在进行垂直于 Whiteside 线的初步保守滑车切除术。

如果尺寸测量显示尺寸为一半或更大，我将使用较大的尺寸。此规则的一个例外是术前屈曲不良的患者，其中试图使假体滑车尽可能与前皮层齐平，以增加股四头肌偏移。另一个例外是患者（通常是女性）的内侧外侧尺寸成比例地小于其 AP 尺寸。使用较大的尺寸会导致过多的内侧悬垂。因此，选择较小的尺寸。

对于半码及更小的尺码，我选择较小的尺码。允许在不切开前皮层缺口的情况下缩小尺寸的两种选择是，在几度屈曲中进行股骨远端切除术，或从前向下调整股骨的大小。许多较新的修复系统提供大量 AP 和 ML 尺寸库存，允许更精确的尺寸，但代价是非常庞大、繁琐的库存。

确定股骨组件的旋转对齐

确定股骨组件的尺寸后，必须确定其正确的旋转对齐。至少有四种方法通常用于确定股骨组件旋转。⁵ 这些包括垂直于 Whiteside 线（经沟轴）、经上髁轴、后髁外旋 3° 和产生屈曲间隙对称性的旋转对齐。在手术过程中，我评估了所有四种方法，但我主要考虑的是屈曲间隙对称性。⁶ 我使用的尺寸导板为后续切割导板提供了针孔的放置，这些导板可以自动构建 3° 的外旋。我使用这些来设置我的初步旋转，然后根据需要添加更多的外部旋转以实现矩形屈曲间隙，这种技术称为“间隙平衡”。希望建立平衡的矩形屈曲间隙以实现最佳膝关节稳定性和运动功能的外科医生使用这种方法。在内翻膝关节中，伸展间隙首先通过适当的内侧松解来平衡。在大多数外翻膝关节（可以在没有外侧副韧带松动的情况下进行平衡）不需要事先伸展平衡。伸展平衡后，将膝关节屈曲 90°，并将某种形式的张力计应用于内侧和外侧隔室。然后将股骨组件旋转成屈曲间隙对称。层状吊具可用于此目的。无论施加的张力如何，层状扩张器都会有限地打开内侧间隙，除非该韧带的前部异常或受伤。然而，必须记住，该外侧隔室在屈曲时比内侧隔室更柔韧。出于这个原因，在侧面使用校准的扩张器可能会有所帮助，即使尚未确定要施加的确切张力量。在过去的 20 年里，我使用了 10 磅的张力，效果很好。当使用这种方法时，超过 90% 的膝关节相对于股骨后髁线结束了 5° 的外旋。有两个例外。一种发生在严重的外翻膝关节，股骨后外侧髁发育不全，可能需要 7° 或 8°。第二种见于严重的内翻膝关节，其中内侧股骨后髁“增生”，可能还需要高达 7° 才能恢复矩形间隙。

在极少数情况下，膝关节可能不需要股骨后髁的外旋，或者实际上需要有意识的内旋。一个实例发生在膝盖上，内侧副韧带前部松弛。在这些情况下，内部旋转股骨组件将关闭内侧屈间隙并恢复屈曲内侧稳定性。第二种情况可能发生在将胫骨近端截骨术的患者转换为过度外翻和胫骨外翻关节线愈合的患者时。在这种情况下，当膝关节弯曲 90° 时，股骨髁在胫骨外翻关节线上明显外旋。如果使用间隙平衡以外的任何方法来确定股骨组件的旋转，它们将产生更多的屈曲间隙不对称性，并且需要广泛的外侧侧支释放来平衡屈曲间隙。大多数外科医生担心有目的的股骨成分内旋会损害髌骨跟踪。然而，有趣的是，旋转对滑车槽位移的实际影响的数学计算表明，股骨部件每旋转 4°，股骨裂缝槽就会移位约 2 毫米 （6）。这种相对较小的量可以通过将髌骨组件缩小一个尺寸并将其向内侧移动，对未加帽的髌骨进行斜面以防止撞击来补偿。

文献中也有出版物表明，股骨或胫骨成分旋转不良会导致疼痛或僵硬，并导致关节置换术失败。这个结论也可能是没有经验的外科医生手中出现股骨部件旋转不良的结果，该外科医生在准备关节置换术时还犯了一系列其他错误。

AP 切割夹具的放置

大多数 AP 切割夹具都有尖刺，可以插入通过初始尺寸指南创建的孔中。导板与远端髁切除术齐平。应通过直接从侧面观察来评估夹具与骨骼的正确接触。一些夹具提供辅助销（光滑或螺纹），可进一步将切割夹具固定在股骨远端的末端。

完成股骨切割

滑车切除术

首先进行前部或滑车切割。这种切割的主要问题是确保避免在前皮层上开槽。每个病例的切除量可以通过查看术前侧位 X 线片来估计。有时，滑车肥大，有大量的骨赘形成，造成滑车切除过度的错觉。在光谱的另一端是“发育不良”滑车，见于高髌骨和髌股发育不良患者。如果担心滑车切除可能过度，滑车的“预切”将有助于确定这一点。这种切口将暴露滑车和股骨前皮层之间的近端交界处，并允许对前皮层切开的可能性进行更准确的评估。我建议不要使用许多外科医生的做法，他们去除覆盖在前皮层上的脂肪并切开骨膜。我相信这种动作使膝关节易在该区域形成异位骨，这可能会限制术后股四头肌偏移。如果计划的滑车切除术实际上会在前皮层上切开，则应以几度屈曲重新切割股骨，或者应通过舟骨凿技术将切割夹具的针孔向前移动适当的距离。

髁后切除术

接下来完成髁后切口。在内侧后髁切除术期间，内侧副韧带处于危险之中。重要的是要有一个位置合适的内侧牵开器，以保护韧带免受锯片的内侧偏移。如果最初使用宽锯片，最好使用较窄的锯片或截骨器完成切割。

倒角切割

接下来完成倒角切割。大多数系统都提供带有倒角切割槽的 AP 切割导轨。尽管如此，我还是喜欢使用单独的倒角参考线重新审视倒角切割。我这样做是因为有时 AP 切割块没有完全或对称地就位，或者可能会从股骨末端略微抬起。使用隔离块重做倒角切割可确保它们准确。

股骨的最后准备

股骨的最终准备是在胫骨准备后完成的，此时后部暴露更大。首次应用试验股骨组件。我使用一个股骨插入器来刚性地固定组件，这样我就可以在试验就位时施加伸展力。股骨组件在首次应用时往往会屈曲。这有两个原因。第一种是滑车切割，其发散度略大于前部切割导向器规定的发散度。第二个是由于后髁切除不足，几乎总是在内侧。坚硬的内侧骨使锯片偏转成发散的路径。

这两种情况都可以在倒角切割完成后通过重新应用 AP 切割导板来评估和补救。锯片的轻微发散在倒角切口完好无损的情况下并不明显，当它们丢失时就会变得明显。

一旦试验股骨组件就位，它必须正确定位在内侧-外侧尺寸中。必须避免假体的内侧或外侧悬垂，最常见于女性患者。该组件的最佳内外侧位置与滑车和远端髁水平的股骨外侧远端皮层齐平。达到此位置的能力因修复体设计而异。只有不对称的股骨组件才能最佳地覆盖股骨的切割滑车表面。在滑车水平与内侧皮层齐平的对称成分不可能完全覆盖滑车的切割表面。直观地说，这将损害屈曲前 30° 的髌骨跟踪。

在股骨成分横向移动以与外侧皮层齐平后，去除任何剩余的外周骨赘。最重要的是在腘肌腱起源的水平上实现这一目标，以防止可能的腘肌撞击综合征。⁷ 任何悬垂的内侧骨赘也被去除，与股骨成分齐平。

最后，去除后髁骨赘和任何未加帽的后髁骨很重要。最好在试验性股骨组件就位并完成胫骨切除的情况下实现这一点。当助手使用髁间切迹中的骨钩抬高股骨时，一个弯曲的 3/8 英寸截骨器沿两个后髁的所有边界切向穿过，以勾勒出后骨赘和未加帽的后髁骨。然后去除试验，并切除轮廓突出的骨头。外科医生的手指可用于触诊后隐窝是否有任何残留的骨头或游离体。

评估非骨水泥股骨固定的潜力

非骨水泥股骨固定术的使用仍然存在争议。大多数熟悉非骨水泥股骨固定术的外科医生报告说，这种技术效果很好。成功显然取决于组件的初始初次固定。我自己使用非骨水泥多孔向内生长股骨组件的经验非常好，与骨水泥固定的效果相当。

我收集了一些关于双侧同时膝关节置换术的数据，一侧是非骨水泥股骨，另一侧是骨水泥股骨。⁸ 对这些患者的侧位 X 光片的透视对照评估表明，非骨水泥组件的股骨 IV 区界面比骨水泥组件的股骨 IV 区界面更有利。这一发现对长期生存率有影响，因为 IV 区清醒可能使膝关节易发生晚期股骨成分松动⁹ 或允许磨损碎片进入和随后的骨质溶解。出于这个原因，我仍然主张考虑对年轻患者进行非骨水泥股骨固定。（区域系统是由膝关节协会开发的。¹⁰）

非骨水泥固定的术中标准结合了对侧面看的配合精度的评估和从股骨冲击试验所需的力的评估。诚然，开通试验很粗糙，但似乎对筛查患者有效。如果试验股骨组件可以用手或轻轻敲击插入/拔出装置的拍打锤来移除，则股骨组件始终是粘合的。如果需要多次敲击拍打锤并且难以试拔，则适合无骨水泥固定。在交界性病例中，应将股骨进行水泥固定。

从侧面看，切口的精度似乎对非水泥固定的成功并不重要。如果有大的间隙，显然应该将股骨粘合。如果有小间隙，可以用骨浆填充它们，如果组件通过嵌塞试验，则可以预期该技术的临床成功。

在无骨水泥股骨成分的随访侧位 X 线片上，有时会看到骨密度模式的变化，具体取决于股骨成分与任何特定区域的骨骼接触的紧密程度。

髌骨的准备

清理股四头肌肌腱

应去除髌骨上极正上方股四头肌肌腱上的任何残留滑膜组织，以避免在 PCL 保留技术中可能出现术后软组织捻发音或在 PCL 替代设计中出现 clunk 综合征。

测量髌骨厚度并使用切割夹具

在准备之前测量髌骨厚度。女性髌骨通常为 22-24 毫米厚，男性髌骨通常为 24-26 毫米。¹¹ 如果有，则使用髌骨切割夹具。应将其设置为允许骨残余物等于预切髌骨厚度减去人工髌脐的厚度。术前模板有助于规划切除，尤其是在发育不良病例中。

切割髌骨

我更喜欢从内侧到外侧以及从软骨-骨交界处切开髌骨。在外侧，应去除所有剩余的软骨，直至硬化的骨表面。髌骨残余物的厚度可以从切除的内侧测量。避免在前后和内侧尺寸上过大髌骨。如果尺寸过小，应将髌骨假体向内侧移位，以促进髌骨追踪。应勾勒出未加帽的侧骨，然后倒角，以减轻金属滑车上可能的骨冲击。制备后应测量复合材料厚度，以避免“过度填充”髌股骨间室。在髌骨尺寸合适后，在适当的模板上钻出凸耳孔。

胫骨的准备

确定胫骨切除量

至于股骨，我更喜欢根据组件厚度的测量切除技术来替换切除的组织。对于复合厚度为 8 mm 的假体，将从更突出的平台（几乎总是外侧）去除 8 mm。该测量值将包括任何残留的软骨。

如果使用金属背衬组件，则可能需要高达 9 毫米的复合材料厚度，以允许 FDA 要求的最小聚乙烯厚度（取决于金属托盘的厚度）。大多数全膝关节系统使用触控笔来评估这种厚度。

或者，切除量可以基于从缺陷侧切除 0-2 毫米。如果这意味着将从侧面去除超过 12 或 13 毫米，则不应使用此方法。在这些情况下，缺陷侧将需要某种形式的增强。

髓内对齐与髓外对齐

大多数全膝关节系统提供髓内或髓外胫骨对线装置的选择。我更喜欢胫骨髓外法，原因有几个。与股骨侧的对齐评估不同，近端和远端解剖标志在胫骨上很容易看到。使用髓外对齐可避免对胫骨髓管进行器械作，因为它可能产生脂肪栓塞并扩大任何潜在的术后感染范围。此外，许多胫骨有外翻弓，尤其是在体质性外翻对齐的患者中。

在这些患者中，需要长片来全面评估弓形并指导外科医生在胫骨平台水平进入髓管的位置。在一些胫骨中，弓太大，以至于无法容纳髓内对齐杆。如果外科医生坚持使用它，胫骨切除术将偏向于明显的外翻。对于接受翻修的膝关节，外科医生使用长按压配合的髓内胫骨伸展，髓内对齐装置是合适的。在某些弓形胫骨的情况下，可能需要偏移柄。

确定胫骨切除与髓外装置的对齐

几种作有助于提高髓外对齐装置的准确性。近端和远端标志物很容易获得。在近端，切除导板最好位于胫骨内侧皮层和外侧皮质之间。实际上，这很难实现，因为由于胫骨结节、髌腱和脂肪垫的原因，外部对位装置通常会在真正中心内侧移动几毫米。只要外科医生意识到这一点并对其进行补偿，就不会损害切成内翻。髓外装置的远端解剖标志是易于触及的尖锐胫骨前嵴。

我不使用足部，特别是第二跖骨作为远端标志，因为任何足部旋转异常都会扭曲此测量值。踝关节水平的胫骨尖锐前嵴是一个解剖标志，独立于任何足部或踝部畸形，即使在肥胖患者中也很容易触及。一些外科医生建议将踝间距离或踝关节处的软组织周长一分为二。我们已经记录到踝关节的真正中心大约在这两个点的内侧 3 毫米处。¹² 因此，外科医生必须通过调整脚踝来补偿。

补偿近端和远端存在的潜在对齐变形的最有效方法是拥有一个可以在内侧移位的可移动踝关节装置。6 毫米的内侧移位通常可以补偿近端发生的 3 毫米和远端发生的 3 毫米，从而避免胫骨切除术的内翻不线。

胫骨后斜

“正常”膝关节的胫骨后斜率可能变化很大。我见过它在 0° 到 15° 之间的任何地方。在关节置换术中，后斜率既有优点也有缺点。优点包括打开屈曲间隙，使 PCL 更容易平衡，并在最大膝关节屈曲时增强金属与塑料的接触。

缺点包括在不合格的设计中促进股骨在胫骨上过度回缩，并要求当肢体本身完全伸展时，关节面必须相互过度伸展。我喜欢在胫骨切除术中应用一些后斜，但要避免过量。通常使用约5°。我使用外部对齐设备通过将踝关节调整向前移离脚踝来实现这一点。根据肢体的长度，夹具每向前 1 毫米位移应用 2° 或 2° 的后斜率 5°。显然，短肢体的效果会更大，而长肢体的效果会更小。

至少有三种情况不应应用后斜率。第一种是术前存在严重的屈曲挛缩。增加的胫骨前（相对于后）切除术有助于矫正屈曲挛缩。第二种情况是胫骨异常向上而不是向下倾斜。这最常见于胫骨高位截骨术后或存在愈合的胫骨近端骨折。第三种情况发生在使用允许关节面之间有限过度伸展的膝关节系统时。这在后稳定设计中最为常见，其中稳定柱将撞击钉的髁间壳的前部。具体设计的容错性各不相同，外科医生必须意识到他们使用的系统的局限性。

在进行胫骨近端切除术时，重要的是外科医生的手臂要靠在胫骨上，这样才能防止锯片意外切掉硬化的骨并可能伤害邻近的软组织。我用左拳抵住胫骨近端，同时用右手控制和瞄准锯子。在切除过程中，通过在韧带和胫骨近端内侧缘之间放置金属牵开器来保护内侧副韧带 （MCL） 非常重要。

在切除过程中有几种方法可以保护 PCL。一种是使用振荡锯在 PCL 前面创建一个小槽，然后将一个 1 厘米宽的截骨器插入槽中，以保护后组织免受振荡锯的偏移。第二种方法是用摆动锯或往复锯勾勒出韧带前面的楔形胫棘岛。我更喜欢后一种方法，使用宽刀片开始胫骨切除到冠状中平面，然后用锯片勾勒出保存下来的胫骨棘楔形。然后，我切换到窄刀片并完成内侧和外侧切除。保存的岛可以用振荡锯在原位剥去软组织，并在 PCL 前面切断，用作骨塞以密封股骨，在那里为髓内股骨对齐装置打孔。胫骨表面最好通过在内侧放置 Z 型牵开器或弯曲的 Hohmann 牵开器，在侧面放置弯曲的 Hohmann 牵开器，并在后侧放置一个跨越 PCL 胫骨插入点的叉状牵开器。

调整胫骨的尺寸

胫骨切除完成后，可以调整胫骨的大小。大多数系统允许独立调整股骨和胫骨的大小，以便任何一侧的尺寸都大或小。我很少看到两尺寸的差异。如果一块骨头患有佩吉特病，或者其大小受已愈合骨折的具体情况影响，则可能会发生这种情况。调整胫骨大小的目标是最大限度地覆盖骨骼，同时避免明显的托盘悬垂。胫骨中矢状面前方的任何悬垂都可能有症状，导致痛苦的软组织炎症。后悬在外侧很常见，因为这个尺寸通常比内侧的 AP 尺寸短。轻微的后悬（几毫米）似乎耐受性良好，很少出现症状。超过几毫米的悬垂可能导致腘肌撞击。

当我必须在胫骨大小之间做出选择时，我更喜欢使用较小的尺寸，以避免症状性悬垂的可能性。在存在需要松解内侧结构的严重内翻畸形的情况下，我故意缩小托盘的尺寸并将其横向移动。未加帽的内侧骨被有效地勾勒和去除，通过缩短内侧副韧带起点和插入点之间的距离来完成内侧松解。

确定胫骨组件的旋转对齐

至少已经描述了三种方法来定位胫骨成分的旋转对齐。⁶ 第一种方法是使用模拟胫骨切割面的不对称托盘，并在解剖学上应用托盘。虽然这种方法有可能实现胫骨的最大封盖，但其使用存在两个困难。第一个涉及这样一个事实，即当膝关节伸展时，它忽略了胫骨旋转与股骨旋转的联系，并且在行走过程中关节承受最大负荷。第二个问题与第一个问题有关，因为如果外科医生希望改变托的旋转以使关节与股骨更好地一致，则旋转不对称的托架会突出任何前悬或后悬垂。

对齐胫骨旋转的第二种方法是将其基于胫骨结节。最常用的标志是结节内侧和中央三分之一之间的交界处。与其他方法一样，这种方法忽略了在伸展和加载时为每个膝关节在股骨和胫骨之间建立关节一致性的尝试。前两种方法只有在存在旋转平台类型的关节的情况下才能成功，该关节允许插入物在整个运动弧中自动适应股骨。

第三种方法是我认为必须用于固定轴承部件的方法。这是为了首先正确建立股骨旋转，然后在膝关节伸展时将胫骨旋转与股骨相关联。系统对旋转失配量的容忍度各不相同，这些失配不会在关节上产生显着的扭转力，然后这些扭力会传递到插入托界面，然后可能传递到假体-水泥或骨-水泥界面。顶部高度一致性的铰接件的容错性最低，并且最有可能产生扭转应力，从而加剧背面磨损。¹³

初步（通常是最终）韧带平衡是在股骨和胫骨最终准备之前的初次暴露期间完成的。屈曲时内旋曲/外翻的稳定性是通过股骨组件旋转实现的。韧带平衡的各个方面的微调是在试验组件的放置试验后完成的。

在 PCL 固定技术中，必须始终将胫骨试验组件放在首位。我相信，如果外科医生能够先插入股骨成分，然后再插入胫骨成分，那么屈曲间隙可能太松了，除非试验是 平坦的关节，无矢状状一致性。然而，在 PCL 替代技术中，可以先插入股骨成分，事实上，这通常是推荐的。

选择的胫骨试验的初始厚度是该系统可用的最薄复合材料，除非很明显屈曲和伸展间隙需要更厚的尺寸。

首先评估屈曲稳定性。这是通过对固定轴承铰接应用 POLO 测试来完成的。¹⁴ 在膝盖屈曲 90° 时，外科医生试图从股骨组件下方拉出胫骨试验。从本质上讲，这是一项屈曲牵张试验，它取决于胫骨试验后唇相对于其矢状曲率底部的高度。这种差异表明屈曲间隙必须打开多少才能从股骨组件下方拉出胫骨试验。我通常使用后唇高度约为 3 毫米的试验，因此我正在进行 3 毫米的牵引试验。该测试的一个推论是膝盖屈曲 90° 时无法在股骨下方的胫骨试验中推入。

如果无法拉出，则屈曲间隙不要太松，现在必须评估是否太紧。这是通过观察当膝关节弯曲 80° 到 100° 时托从胫骨前皮层抬起来完成的。

这种抬起是紧密的 PCL 迫使股骨向后推，使其撞击胫骨部件的后唇，将托盘向后向下推，并在前面进行相应的抬起。如果矢状胫骨地形平坦，则可能会发生过度回缩而没有抬起。这种回滚的程度最好在髌骨重新定位时观察到。这是因为外翻的髌骨和股四头肌机制会在屈曲过程中人为地将胫骨拉向外旋，从而促进内侧过度回缩。这也可能会产生带有弯曲插件的人为阳性升空测试。因此，应始终通过重新定位髌骨来确认阳性抬起。还可以观察和触诊 PCL 的张力。PCL 过紧的另一个常见观察是股骨试弯曲超过 90° 时向前或向远端移动。这是因为韧带张力迫使后退，不精确拟合的试验通过向前或远端移动来保持与试验插入的矢状面一致性保持一致。在旋转平台铰接中，“Slide-Back”测试用于平衡 PCL。¹⁴

当我评估替代 PCL 的膝关节的屈曲间隙时，我坚持进行拉出试验，以避免过度松弛和完全依赖假肢约束。

调整屈伸间隙

插入试验组件后，从胫骨组件最薄的复合厚度开始评估屈曲和伸展间隙。每个间隙都可能太松、太紧或具有适当的张力。股骨远端切除术的水平会影响伸展间隙。髁后牙切除术的水平影响屈曲间隙。胫骨切除的水平会影响屈曲和伸展间隙。

如果屈曲和伸展间隙都太松，则需要较厚的胫骨组件。如果两个间隙都太紧，则需要进行更多的胫骨切除。首先进行适当的屈曲间隙间距，然后纠正伸展间隙中的任何残余紧绷或松弛。

更容易修复的错配是当伸展间隙比屈曲间隙更紧时。这是通过增加股骨远端切除术来治疗的。更难解决的错配是当屈曲间隙比伸展间隙更紧并且 PCL 被保留时。有四种方法可以处理较紧的屈曲间隙。第一种是增加胫骨切口的后斜率，但要避免后斜率大于 10°。第二种是释放 PCL。我更喜欢从它的股骨附着点来做这件事。第三种是将股骨组件缩小到前后尺寸更小的股骨组件，只要避免股骨前皮层的缺口。这种缩小将需要更多的后髁切除术，因此会增加屈曲间隙而不影响伸展间隙。

第四种方法是通过适当的胫骨切除和胫骨成分的厚度来稳定屈曲间隙，并通过将引以骨切口为荣的股骨成分粘合到实现伸展稳定性的水平来治疗松弛的伸展间隙。可以使用几个技巧来实现这一点。一种是使用股骨远端金属增强器（如果可用于植入的系统）。第二种方法是如果股骨组件上存在凸耳，则在股骨凸耳孔下钻。这将允许凸耳在钻孔深度的水平上触底，并防止股骨组件完全就位。可以通过使用真正的股骨组件来确认这种方法是合适的，就好像它是试验一样。这种在凸耳孔下钻的方法也可用于不对称地粘合股骨组件，并在必要时调整股骨组件的内翻/外翻对齐。必须记住，如果股骨成分因远端切除而自豪地粘合，则一些后髁骨可能会未加盖，以至于该成分因切口而自豪。如果是这样，应重新检查该解剖区域以去除任何未加帽的髁后骨，并减轻与胫骨成分后唇的潜在撞击。

髌骨追踪评估

在测试组件时，还会评估髌骨跟踪。我使用所谓的 “无经验法则” 测试进行此评估。¹⁵ 在这个作中，髌骨返回滑车槽，膝盖弯曲，无需外科医生的拇指，也不需要固定囊闭合的夹子或缝合线。如果膝关节屈曲时髌骨轨迹一致，并且髌骨假体的内侧面与滑车沟的内侧接触良好，则无需考虑外侧松解。但是，如果髌骨脱位、部分脱位或外侧倾斜，则可能需要外侧松解。在止血带放气的情况下重复“无拇指”测试是合理的，以确保股四头肌运动受限不会导致测试呈阳性。我还会重复测试，用一根缝合线在髌骨上极的水平闭合胶囊。如果跟踪现在是一致的，并且缝合线上的张力不是过大，则不需要外侧释放。

组件粘接前的最终准备

最后的准备工作是插入真正的假肢组件。股骨组件的凸耳孔现已完成。

我将此步骤推迟到结束，以防必须增加或修改股骨切除术。在我使用的系统中，固定切割夹具的尖刺比组件凸耳小，因此无法安全准确地重新应用这些夹具。

现在，所有骨骼表面都用脉动灌洗液进行清洁。当在股骨侧使用非骨水泥固定时，会出现例外情况。如果存在硬化的胫骨内侧骨（这在术前内翻膝关节中很常见），我会使用冲头或钻头打多个小孔以插入骨水泥。然而，目前我没有证据表明这会带来更好的骨水泥界面和寿命。

固井组件

首先对胫骨成分进行水泥处理。将骨水泥放入假体柄或龙骨的干骺端中，然后放置在胫骨平台上。组件被攻丝到位。移除所有挤压的水泥。如果膝关节是模块化的，则尚未应用胫骨插入物。

接下来，将股骨组件粘合起来。水泥放置在所有股骨表面，除了只有一层薄膜被涂抹并加压到髁后表面。这是为了防止水泥挤压到难以接近的膝盖后部。水泥也被放置在假体后髁和倒角的凹槽中。使用这种技术，任何挤压的水泥都会出现并且可以去除。股骨组件部分冲击到位后，将试验模块化插入物放入托盘中，完成股骨嵌塞。最后，在聚合过程中使膝关节完全伸展以对骨-水泥界面加压。如果膝关节在术前处于内翻状态，我更喜欢在骨水泥聚合时完全伸展施加温和的外翻应力。这是为了避免无意中施加内翻应力的可能性，该应力可能导致假体外侧抬起，并可能对外侧骨水泥或假体-骨水泥界面产生不利影响。

当膝关节最大限度地伸展时，更多的骨水泥总是从股骨下方挤出，有时在胫骨托周围前部挤出。在膝盖最初伸展后，我将膝盖弯曲 30°-45°，以便去除这种挤压的水泥。然后最后一次伸展膝关节以对骨水泥界面加压。我在前面留下一点挤压的水泥来确定聚合何时完成。

完全聚合后，膝关节弯曲，止血带放气，并给予第二剂抗生素。这是为了确保术后关节血肿中抗生素的最大浓度。通过电烙术控制出血。最常见的血管是髌骨上方包膜切口中的内侧上膝状血管和脂肪垫水平的内侧下膝状血管。

然后删除试用插页。检查股骨和胫骨组件的整个周边是否有任何额外的挤压骨水泥。用骨钩抬起股骨，检查和触诊后髁是否有骨水泥挤压。我还使用一个 1 厘米的弯曲截骨器，上面覆盖着纱布海绵，清扫后髁以去除残留的骨水泥。最后，放置真正的插入物。

在开始闭合之前，我喜欢沿着关节线水平的内侧和外侧沟以及髁间切迹的内侧和外侧沟通过垂体咬合器等器械。这是为了确保没有可能撞击聚乙烯的骨赘残留。

引流和闭合伤口

我更喜欢在关节置换术后引流膝关节。我在侧面放置两个小的抽吸引流管，然后通过单独的刺伤将它们带出。我在膝盖内留下大约 5 厘米的引流管。引流管总是在手术后的早上拆除。我相信它们最重要的功能是在止血带放气和伤口闭合后的第一个小时左右对伤口进行减压。如果这段时间后引流过多，我会考虑夹住引流管，甚至拆除它们。许多外科医生已经停止在常规病例中使用引流管。

我用几根 2-O 号可吸收缝合线分别闭合脂肪垫。胶囊用中断的 1 号单丝可吸收缝合线闭合。我认为没有必要进行屈曲闭合。闭合从髌骨的上极开始，在初始关节切开术时已经在那里做了内侧和外侧标记，以帮助在手术结束时对齐闭合。闭合始终是解剖性的，除非患者在术前有严重的屈曲挛缩。在这种情况下，内侧囊在外侧囊上向远端推进，以消除股四头肌机制的松弛，并最大限度地减少术后伸肌滞后。皮下组织分层闭合，上层为 2-O 号可吸收缝合线，下层为 3-O 号，较浅层组织为上层。我把 No. 3-O 间断尼龙封口用于皮肤上。打结始于内侧，缝合线是垂直床垫类型，位于外侧皮下。间断闭合消除了在膝关节最大屈曲时连续皮下闭合时会出现的异常张力。如果必须移除一两根缝合线进行清创和冲洗，它还可以治疗轻微的伤口愈合问题。

胶囊闭合后，膝关节在重力作用下弯曲，以测量患者的股四头肌偏移和潜在的最终屈曲。¹⁶ 用非粘性纱布、无菌垫和从脚到大腿的弹性绷带包扎伤口。

如果在涂抹敷料时皮肤边缘渗出，我发现花 5 分钟在切口上保持压力将不可避免地止血并缓解术后对引流切口和染色敷料的担忧。

手术后，立即将膝关节置于膝关节固定器中，以尽量减少发生早期屈曲挛缩的机会，并保护那些接受 24 小时股神经阻滞的患者。

围手术期管理

康复方案

康复方案不断发展和加速。如果可能，患者在手术当天开始行走。膝关节固定器通常在夜间使用，以保持伸展并为手术当天的转移和初始行走提供舒适感。它也在术后第一天使用，直到任何股神经阻滞消失。根据他们的社会状况，患者可以在手术后的第二天或第三天出院回家，或者送到康复或专业护理机构。

用拐杖或助行器保护长距离负重 4 周，但我允许在家中使用手杖、拐杖、墙壁、水槽、柜台或家具保护下完全负重。物理治疗师每周进行两次家访，持续数周。

如果左膝关节已更换，患者可以在舒适且停用麻醉剂的情况下恢复驾驶。对于右膝，手术后驾驶延迟 4 周。

所有支持在 4 周时停止，除了由患者自行决定的距离手杖。

复诊

初次术后就诊发生在手术后约 4 周。手术后 12-14 天由访问护士或在康复机构拆除缝合线。

检查伤口以及活动范围和行走能力。获得术后 X 光片，包括站立位 AP、侧位和天际线视图，并与患者和家人一起审查，以及类似于他们自己的植入物的假体。进一步的期望被审查并提供有关抗生素预防的印刷信息。如果术后活动范围小于预期，患者每周都会打电话询问他们的活动范围，如果他们没有改善，则安排在手术后 6-8 周进行膝关节作。这相当于 1% 或 2% 的患者。“dynasplint” 有时用于大于 15° 的屈曲挛缩。

我要求我的病人在 3 个月时提交一份书面进展报告，并在 1 岁时去看我进行检查和 X 光片检查。未来的检查将在术后 3 、 5 年、 7 年、 10 年、 12 年和 15 年进行，前提是在间隔期间没有出现令人担忧的症状。

设备

该程序中使用的植入物是 PFC Sigma CR TKA（DePuy， Inc. 华沙，印第安纳州）。

披露

过去，作者曾收到许可给 DePuy， Inc. 的 PFC Sigma TKA 系统的知识产权的专利费。爱思唯尔为《全膝关节置换术》一书支付的任何版税均直接捐献给慈善组织。

同意声明

本视频中提到的患者已同意拍摄，并知道信息和图像将在网上发布。