全膝关节置换微创切口与标准切口的早期临床对照研究

卢文龙 许建中陈涛 田进翔

（郑州大学第一附属医院骨关节与运动医学科，郑州450052）

随着中国老龄人口的逐渐增加，截至2016年底，我国＞60岁老年人达2.4亿，2050年将达到4.8亿，占人口总数的30%[1]，医疗资源越来越紧张，为了缓解紧张的医疗资源，近年来外科各个专业提倡加速康复的理念，即降低手术创伤的应激反应、减少并发症、提高手术安全性和患者满意度，从而达到加速康复的目的[2]。全膝关节表面置换术加速康复理念[3]是指提高手术操作技术和优化围术期管理，包括减少创伤和出血、优化疼痛等，以降低手术风险、提高手术安全性和患者满意度。微创全膝关节置换就是提高全膝关节置换术的手术技术。自2003年Tria[4]在美国第70届骨科年会上提出了微创全膝关节置换的概念，微创切口全膝关节置换技术开始逐渐被骨科专家认识和接受，微创切口入路的特点包括[4-7]：皮肤切口长度小，通过腿的屈曲和伸直来取得相应操作的最佳视野，“移动窗口”技术，伸膝装置的保护，不翻转髌骨，不伤及或尽量减少股四头肌损伤，特定的截骨顺序—分次截骨等特点。微创切口的手术入路也有几种[5,8]，常见的有2 cm股内侧斜肌(vastus medialis oblique，VMO)切开入路、经股内侧肌入路、股内侧肌下方入路、缩短的内侧髌旁入路，直接外侧入路。对于微创切口的手术技术，Tria等[3,9-12]认为其有早期恢复股四头肌肌力、减轻疼痛、出血少，早期活动以减少手术并发症、缩短住院时间等优势。Dalury等[13]担忧微创切口会因切口较小造成皮肤拉伤、髌韧带及侧副韧带损伤、假体放置位置不良等。本研究通过微创切口入路与标准入路术后患者近期临床效果比较，旨在证实微创切口入路比较标准入路行全膝关节置换术是否存在优势。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准[4,5,14,15]

纳入标准：①重度骨关节炎；②年龄＜80岁；③无严重的膝关节畸形（膝关节内翻＜15°、外翻＜20°、屈曲挛缩＜10°、膝关节活动度＞90°）；④体重＜100 kg，体重指数＜35 kg/m2。排除标准：①除重度骨关节炎外原因导致的关节置换患者；②膝关节周围既往手术史者；③存在骨缺损或侧副韧带松弛影响假体选择者。

1.2 研究分组

选择2016年1月至2017年1月因严重骨关节炎于我院就诊的患者70例，按照手术方式不同，将患者分成微创组35例，微创切口行全膝关节表面置换术；标准组35例，标准正中切口内侧髌骨旁入路，由相同的术者完成手术。两组患者均使用后稳定型（PS）假体，微创组14例使用北京爱康人工膝关节，21例使用德国蛇牌人工全膝关节；标准组18例使用北京爱康人工膝关节，17例使用德国蛇牌人工全膝关节。

1.3 手术方法

标准组采用标准正中切口内侧髌骨旁入路，切口位于髌骨正中，起点距髌骨上极大约7 cm处，止于胫骨结节处距髌骨下极约7 cm（图1A）。微创组采用微创切口入路，切口位于髌骨正中，起点距髌骨的上极大约2~3 cm处，止于胫骨结节处距髌骨下极约4 cm（图1B）。总原则是先充分松解、再截骨，截骨先处理髌骨、再截股骨、最后再截胫骨平台。患者按照要求完善相关术前检查，术中均采用全身静脉麻醉，大腿根部使用充气式止血带。当缝合患者膝关节囊层时，给予患者静脉输注氨甲环酸注射液1.0 g，同时给予“鸡尾酒”（罗哌卡因100 mg、吗啡0.4 mg、肾上腺素0.2 mg，甲强龙40 mg）皮下封闭注射，术后3 h再次输注氨甲环酸注射液1.0 g。术后8 h开始皮下注射低分子肝素钠治疗，以后每天皮下注射低分子肝素钠预防血栓，术后第1天上午拔出引流管及尿管，开始鼓励患者下地站立及缓慢行走活动。术后前2 d给予冰敷治疗，术后第1天开始口服非甾体类抗炎药物和弱阿片类药物止痛，前3 d均采用气压泵预防静脉血栓。术后第1天复查血常规，术后7 d复查下肢全长X线片及下肢深静脉彩超，术后6周、12周及6个月到门诊复查患肢正侧位X线片。

1.4 评价指标

收集患者年龄、性别、身高及体重。记录手术切口长度、手术操作时间、术后住院时间，评估股四头肌肌力，计算术后膝关节引流量和血红蛋白减少量。术后复查X线片计算相关影像学评估指标（图2）。记录患者术后1 d VAS评分，术后7 d、6周、12周、6个月患膝关节活动度及美国纽约特种外科医院（Hospital for Special Surgery,HSS）膝关节功能评分；术后并发症发生率，主要包括下肢深静脉血栓形成、切口延迟愈合、髌韧带撕脱、假体松动、关节深部感染等。

1.5 统计学方法

采用SPSS 21.0软件进行统计分析。采用Kolmogorov-Smirnov检验检测定量数据是否服从正态分布，符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，采用独立样本t检验；计数资料以例数表示，采用χ2检验。以P＜0.05为有统计学差异。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

图1 两种手术入路方式

图3 术后影像学评估指标

微创组平均年龄（67.3±6.4）岁，体重指数（25.7±3.8）kg/m2；标准组平均年龄（64.9±5.2）岁，体重指数（25.32±3.10）kg/m2；微创组术前HSS膝关节功能评分（56.1±8.3）分，标准组（53.3±7.5）分，差异均无统计学意义；两组假体使用情况及性别比例比较，差异亦无统计学意义（P＞0.05）。两组有可比性。

2.2 两组术后临床指标比较

两组手术切口长度、术后膝关节引流量、术后血红蛋白减少量、术后第1天患者VAS评分比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组手术操作时间，术后住院时间比较，差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。

2.3 两组术后股四头肌肌力恢复情况比较

设定患者术后股四头肌肌力达到4级及以上为股四头肌肌力恢复，股四头肌肌力达到5级为优，4级为良，4级以下为差。与标准组比较，微创组术后股四头肌肌力恢复时间更短（P＜0.05，表2）。

2.4 两组术后膝关节活动度恢复情况比较

术后7 d、6周、12周、6个月两组膝关节活动度比较，差异均有统计学意义（P＜0.05，表3）。

2.5 两组术后膝关节HSS评分比较

微创组术后7 d、6周、12周时膝关节HSS评分高于标准组（P＜0.05），而6个月时，两组膝关节HSS评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05，表4）。

表1 两组术后临床指标比较（±s）

表1 两组术后临床指标比较（±s）

指标手术切口长度（cm）术后膝关节引流量（ml）术后血红蛋白减少量（g/L）手术操作时间（min）术后第1天VAS评分术后住院时间（d）标准组17.25±2.17 339.6±92.7 26.3±7.4 66.1±14.0 4.7±1.5 14.0±5.8微创组11.02±1.58 265.2±90.2 21.4±6.8 70.3±17.2 3.6±1.7 12.5±4.1 t值13.73 3.41 2.94 1.12 3.04 1.24 P值＜0.01 0.01 0.04 0.27＜0.01 0.22

表2 两组术后股四头肌肌力恢复情况比较（±s，n）

表2 两组术后股四头肌肌力恢复情况比较（±s，n）

程度t/χ2值P值时间6周4.640.03 12周2.280.13 6个月优良差优良差优良差标准组12 23 0 19 16 0 30微创组21 14 0 23 12 0 31 5 0 4 0 0.970.32术后股四头肌肌力恢复时间（d）5.1±1.23.6±0.96.62＜0.01

表3 两组术后膝关节活动度恢复情况比较（±s，°）

表3 两组术后膝关节活动度恢复情况比较（±s，°）

时间7 d 6周12周6个月标准组82.5±10.6 98.2±12.4 113.6±9.2 117.8±11.1微创组91.7±9.7 109.2±10.8 121.4±9.8 126.5±8.1 t值3.81 3.99 3.44 3.75 P值＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01

2.6 术后影像学评估

通过对患者影像学数据测量结果的分析发现，两组患者术后影像学指标差异均无统计学意义（P＞0.05，表5）。

2.7 术后并发症

两组术后均未发生深静脉血栓、关节深部感染、假体周围骨折、韧带损伤等并发症；术后6个月复查X线片示，两组假体与骨之间未见明显透亮带。

表4 两组术后膝关节HSS评分比较（±s）

表4 两组术后膝关节HSS评分比较（±s）

时间7 d 6周12周6个月标准组56.5±7.3 69.3±9.4 80.2±8.7 89.5±7.7微创组64.3±6.1 76.4±8.4 86.2±9.1 91.5±6.6 t值4.81 3.35 2.79 1.14 P值＜0.01＜0.01＜0.01 0.26

表5 两组术后影像学指标比较（±s，°）

表5 两组术后影像学指标比较（±s，°）

组别 下肢力线标准组微创组t值P值1.1±0.7 1.4±1.0 1.57 0.14正位片股骨角96.1±2.1 95.4±2.3 1.36 0.18胫骨角89.0±1.8 89.4±1.3 1.05 0.30侧位片股骨假体前屈角1.3±0.6 1.5±0.9 1.44 0.15胫骨假体后倾角87.7±2.3 88.6±1.6 1.47 0.15

3 讨论

通过上面的数据分析显示，与标准组比较，在手术医师经验丰富的情况下，微创切口手术方法基本不增加手术时间；两组均未发生严重的深静脉血栓、关节感染、假体周围骨折、周围韧带损伤等并发症，在手术医师经验丰富的情况下，微创切口手术方法行全膝人工关节置换术，并没有出现膝关节假体位置不佳，膝关节周围韧带损伤等并发症。

微创组手术切口明显小于标准组，微创切口手术法能减少皮肤切口损伤，外观更为美观，提高患者满意度。相关文献[15,16]报道，全膝关节切口的长度及位置对术后切口外侧皮肤感觉障碍的面积大小及恢复时间也有影响，手术切口长度较短、相对胫骨结节位置更高，术后皮肤感觉障碍的面积更小，感觉功能恢复更快。以后我们也会就这一临床指标进行观察研究。

加速康复是现在医学提出的一个革命性的理念，全膝关节置换术能让患者加速康复的一个重要的因素是伸膝装置的快速恢复，才能使患者能尽早的进行康复功能锻炼，微创切口的支持者提出微创切口全膝关节置换术的核心是保护伸膝装置及不翻转髌骨[4,5,9,11]，能够使患者术后股四头肌肌力的恢复更快,进而有利于早期康复锻炼和减少并发症的发生[7,9,10,17]。本研究中微创组患者股四头肌肌力恢复时间较标准切口组更快，患者可以尽早进行膝关节弯曲锻炼及负重行走锻炼，达到快速康复。

全膝关节置换术后患者能获得很好的满意度在很大程度上取决于术后疼痛减轻、达到满意的关节活动度等。关节置换术后的疼痛是困扰骨科医师的难题，尽管现在术后应用镇痛泵，口服传统NSAⅠDs类药物、选择性COX-2抑制剂及阿片类药物，区域性神经阻滞、局部“鸡尾酒”封闭等给予患者镇痛，但是药物副作用给患者带来了很大的痛苦，增加患者心血管风险、胃肠道副作用，影响患者早期的康复等[18]。只有从源头上减轻患者疼痛，才能减少术后疼痛药物的应用，微创切口不翻转髌骨，可减轻术后患者疼痛，上述结果显示患者术后第1天VAS评分微创组低于标准组，术后微创组疼痛更轻，同时可以减轻患者术后疼痛及止疼药物的用量[19]；有研究[12,19]发现，微创切口较标准切口，患者更容易获得更好的活动度，本研究也发现早期患者膝关节活动度，微创组明显优于标准组，主要原因术后患者疼痛减轻、股四头肌肌力恢复早，患者恐惧感减轻及自信心加强，患者可以早期进行膝关节弯曲及负重行走等康复锻炼，可以获得良好的活动度及膝关节功能评分。

传统的全膝关节表面置换术患者术后输血率很高，是困扰骨科医师的难题，全膝关节置换术的患者年龄都普遍偏大，统计我院去年行全膝关节表面置换的平均年龄为（68.76±9.37）岁，患者可能术前就存在贫血，传统的手术切口大，术后出血较多，尽管现在术前用铁剂和促红细胞生成素纠正患者术前贫血，术中及后输注或局部应用氨甲环酸注射液，通过阻断纤溶酶与抗纤维蛋白原及纤维蛋白结合而发挥作用，患者输血率较以往减低[20]，但仍然是困扰骨科医师的难题。本研究发现微创组术后血红蛋白下降量及术后24 h引流量，均较标准组减少，主要原因可能是手术对软组织损伤减少，减少术后软组织的出血，降低患者输血率，可以降低患者住院费用及输血过敏及传播疾病的风险。

微创组和标准组术后平均住院日基本相同，无统计学差异。微创组患者即使达到出院指标，患者及家属也选择拆线后出院。主要原因为患者知识层面较低，同时下级医院的医疗条件有限，不能很好的指导患者康复及处理相应的并发症，所以患者及家属不愿意出院。但是随着患者自身理念的改变及分级诊疗制度的逐渐成熟，下级医疗设施及医务人员水平的提高，会大大减少术后患者的住院时间，提高床位的周转率，能够为更多患者提供优质的医疗服务。

本研究两组患者术后影像学评估指标比较，差异无统计学意义。Smith等[21,22]的研究比较微创切口与标准切口术后影像学评估，两者没有统计学差异。本研究术者尽管有20年的关节置换经验，但是微创组有1例患者术后下肢力线略大于3°，Dalury等[13]报道术后假体位置不良发生率微创组略高于标准组，主要原因可能和微创手术的术野暴露有限，解剖标记显示不清以及学习曲线时间较长有关。但是随着计算机导航技术在骨科的应用逐渐开展，在全膝关节置换术中计算机导航技术也给术者提供了新的技术保障［23,24］，可以达到更精确的截骨，手术精度可达到约1 mm，可以在术后获得更好的下肢力线及假体安放位置。Masahiro［25-27］通过临床对照研究得到计算机导航微创全膝关节置换比传统的微创全膝关节置换更加精准，可以在术中及时纠正假体安放角度的偏差，术后复查X线假体安放角度及下肢力线更加准确。

本研究亦存在不足之处。本研究患者例数较少，有些测量指标受测量仪器的限制可能出现测量误差，研究时间较短，还需要更长时间的随访研究。

综上所述，患者自身条件同时满足两种手术入路的情况下，我们认为微创切口与标准内侧髌骨旁入路行全膝关节表面置换术比较具有手术切口小，患者术后股四头肌肌力恢复快，术后疼痛减少，术后血红蛋白下降减少及出血量较少等优点，能让患者早期得到满意的效果，提高患者的信心，能让患者达到快速康复的目的。但其手术切口小，视野小，暴露难度较大，对技术要求高,学习曲线较长，需要有一定的手术经验才能尝试。由于本研究观察时间较短，其长期疗效需要进一步进行随访研究。

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