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1、全膝关节置换术中下肢生全膝关节置换术中下肢生物力线与截骨问题的探讨物力线与截骨问题的探讨 全膝关节置换术是关节外科学的重要研究领域 北美每年的TKA数量超过600000例以上，在发达国家是治疗严重膝关节疾病的常规外科重建手术方法 随着我国老龄化社会的发展，需要通过关节置换手术治疗的患者将大大增加全膝关节置换术全膝关节置换术(TKA)(TKA)2012.2.10 2012.2.10 美国旧金山美国旧金山AAOSAAOS报告报告50岁以上1/20人行置换80岁以上1/10人行置换人工膝关节置换被誉为人工膝关节置换被誉为“骨关节炎治疗中的革命性进展骨关节炎治疗中的革命性进展”! !我国人工关节发展现
2、状我国人工关节发展现状起步晚起步晚发展快发展快前景广阔前景广阔我们正在迎来的一个新的发展我们正在迎来的一个新的发展高潮！高潮！ 全全膝膝关关节节置置换换术术是是一一门门骨骨科科学学、材材料料学学和和生生物物力力学学的的系系统统科学，更是一门艺术！科学，更是一门艺术！基本原则：基本原则： 完美的矫正下肢力线，维持关节稳定性，恢复膝关节功能！完美的矫正下肢力线，维持关节稳定性，恢复膝关节功能！ 这需要针对患者做出详细的手术计划以及精确的操作这需要针对患者做出详细的手术计划以及精确的操作！我们应当认识到：我们应当认识到：精确！精确！下下 肢肢 力力 线线下肢力线：下肢力线：站立时，通过站立时，通过股
3、骨头中点、股骨头中点、膝关节膝关节中点、踝关节中心的中点、踝关节中心的轴线稍偏向内，为下肢承受体重的轴线轴线稍偏向内，为下肢承受体重的轴线，或称机械轴，或称机械轴全下肢负重全下肢负重位位X线长片成线长片成为国内外公为国内外公认的下肢力认的下肢力线测量方法线测量方法MoseMose同心圆确定股骨头同心圆确定股骨头中心点中心点股骨头中心点股骨头中心点 踝关节平面的软组织中心点踝关节平面的软组织中心点 内、外踝在踝关节平面间的内、外踝在踝关节平面间的中心点中心点 距骨中心点距骨中心点膝关节平面的软组织中心膝关节平面的软组织中心胫骨平台中心胫骨平台中心 股骨髁中心股骨髁中心 胫骨棘突中心胫骨棘突中心
4、股骨髁间凹中心股骨髁间凹中心膝关节、踝关节膝关节、踝关节中心点中心点下肢常见的测量参数股骨解剖轴：通过膝关节中心股骨髓腔的轴线股骨机械轴：通过股骨头中点和膝关节中心的轴线解剖轴机械轴股骨外翻角股骨外翻角定义定义通过下肢全长片画出下肢的通过下肢全长片画出下肢的机械轴线和解剖轴线，两线机械轴线和解剖轴线，两线的夹角为股骨外翻角。有文的夹角为股骨外翻角。有文献报道献报道1 1其值为其值为8.6 8.6 2.92.9。国人大致为。国人大致为5-75-72 21.WangroongsubY，CherdtaweesupS.JMedAssocThai2009，92,Suppl:S2.吕厚山，膝关节外科学.
5、机械轴位于膝关节中心机械轴位于膝关节中心内侧膝内翻内侧膝内翻外侧膝外翻外侧膝外翻胫骨内翻角胫骨内翻角沿胫骨平台面作其切线沿胫骨平台面作其切线平台面内侧缘作平台面内侧缘作胫骨胫骨机械机械轴轴的的垂线垂线两者相交之夹角即为胫骨两者相交之夹角即为胫骨平台内翻角平台内翻角股骨外翻角股骨外翻角股骨外翻角对术后患肢力线具有重要的意义：股骨外翻角对术后患肢力线具有重要的意义：全膝关节全膝关节置换假体的使用寿命在某种程度上取决于术后下肢力线置换假体的使用寿命在某种程度上取决于术后下肢力线是否合适是否合适力线不良即可引发早松动、平台塑件磨损力线不良即可引发早松动、平台塑件磨损最终导致最终导致关节关节功能功能下降
6、下降患者正常患者正常的外翻角的外翻角术后外翻角术后外翻角术后外翻角术后外翻角术肢外翻过大，术肢外翻过大，髌骨外移髌骨外移术肢内翻纠正不足术肢内翻纠正不足 Rand等人的等人的研究表明研究表明,下肢力下肢力线线偏差在偏差在 3 以内的假体以内的假体10年存留率可达年存留率可达90% , 超超过过 3则则降降为为73% Jeffery的研究的研究结结果也表明下肢力果也表明下肢力线线偏差超偏差超过过4 则则假体假体松松动动率率约为约为24% 重建精准的下肢力重建精准的下肢力线线是防止假体无菌性松是防止假体无菌性松动动的的重要因素重要因素！ 目前，计算机导航技术在全膝关节置换术中广泛应用，从目前，计算
7、机导航技术在全膝关节置换术中广泛应用，从而使获得更精确的下肢力线成为可能！为全膝置换术带来而使获得更精确的下肢力线成为可能！为全膝置换术带来了新的变革了新的变革!全膝关节置换术截骨问题全膝关节置换术截骨问题 膝关节截骨的目标膝关节截骨的目标： 1、恢复下肢力线恢复下肢力线 2、平衡膝关节屈伸间隙平衡膝关节屈伸间隙 3、保证正常的髌骨运动轨迹、保证正常的髌骨运动轨迹截骨基本原则：截骨基本原则：屈伸间隙相同屈伸间隙相同胫骨近端截骨胫骨近端截骨截骨截骨定位定位胫骨解剖轴与机械轴可以认为是平行的，因此定位杆应尽可胫骨解剖轴与机械轴可以认为是平行的，因此定位杆应尽可能与解剖轴平行能与解剖轴平行近端近端：
8、胫骨结节中、内胫骨结节中、内1/3，外侧髁间嵴的内缘。，外侧髁间嵴的内缘。远端远端：内、外踝中点内内、外踝中点内5mm左右，并通过距骨中点，此轴在脚背左右，并通过距骨中点，此轴在脚背的延长线对应第二跖骨的延长线对应第二跖骨冠状面截骨冠状面截骨垂直于机械轴垂直于机械轴：不对称截骨：不对称截骨屈曲间隙不对称屈曲间隙不对称内外侧韧带不平衡内外侧韧带不平衡髌骨运动轨迹不良髌骨运动轨迹不良对称截骨对称截骨 胫骨后倾角的生物力学意义： 维持膝关节前后交叉韧带的张力 , 使股骨髁在膝关节屈伸运动时能正常的滑动及滚动 , 有利于膝关节的屈曲胫骨后倾截骨角度胫骨后倾截骨角度最佳后倾角度可增加关节屈曲角度最佳后倾
9、角度可增加关节屈曲角度减少对聚乙烯的磨损减少对聚乙烯的磨损过过大后大后倾倾屈膝松弛，伸膝受限屈膝松弛，伸膝受限导导向杆向杆远远端前移可增大后端前移可增大后倾倾角角每前移每前移5mm 相当于后相当于后倾倾1胫骨后倾截骨角度胫骨后倾截骨角度5mm1胫骨截骨后倾角度胫骨截骨后倾角度胫骨平台最佳后倾截骨角度目前存在没有统一的标准！胫骨平台最佳后倾截骨角度目前存在没有统一的标准！应当根据不同的患者，选择假体的不同以及术中屈伸间应当根据不同的患者，选择假体的不同以及术中屈伸间隙平衡采用适合的截骨角度隙平衡采用适合的截骨角度个性化的选择个性化的选择如何做到最佳的后倾截骨角度？如何做到最佳的后倾截骨角度？术前
10、测量术前测量术前行术前行X线侧位像，测量患者的胫骨后倾角线侧位像，测量患者的胫骨后倾角国人胫骨平台内侧后倾角为国人胫骨平台内侧后倾角为15.024.20假体假体类型类型带有后倾角带有后倾角带有后倾角带有后倾角假体假体假体假体只要求胫骨近端只要求胫骨近端只要求胫骨近端只要求胫骨近端截骨面垂直胫骨截骨面垂直胫骨截骨面垂直胫骨截骨面垂直胫骨的纵轴即可的纵轴即可的纵轴即可的纵轴即可不带后倾角不带后倾角不带后倾角不带后倾角假体假体假体假体胫骨近端切割面胫骨近端切割面胫骨近端切割面胫骨近端切割面后倾后倾后倾后倾551010后稳定性假体后稳定性假体后后倾角角增大增大对胫对胫骨假体聚乙骨假体聚乙烯烯拄拄 (
11、P ost ) 的撞的撞击击力力 不不仅仅可造成可造成胫胫骨聚乙骨聚乙烯烯拄的磨拄的磨损损 , 影响关影响关节节的的稳稳定性定性 也可造成也可造成胫胫骨假体的松骨假体的松动动保留交叉韧带的假体保留交叉韧带的假体后倾角后倾角术中测量屈曲间隙，适当调节胫骨平台后倾术中测量屈曲间隙，适当调节胫骨平台后倾股骨远端截骨股骨远端截骨截骨截骨定位定位髓外定位系统对于准确的找到股骨头及股骨干有些困难，尤其髓外定位系统对于准确的找到股骨头及股骨干有些困难，尤其是是肥胖肥胖患者。髓内定位患者。髓内定位是是大多数外科医生大多数外科医生的选择的选择定位点定位点滑车沟中央、后交叉韧带起点前滑车沟中央、后交叉韧带起点前0
12、.51cm处为股骨髓腔入点处为股骨髓腔入点入点错误导入点错误导可可致导向向杆偏斜，股骨远端截骨误差致导向向杆偏斜，股骨远端截骨误差股骨远端的前弓对股骨髓内导向杆前后方向的入点计划以及股骨远端的前弓对股骨髓内导向杆前后方向的入点计划以及假体的安放位置非常重要假体的安放位置非常重要！对于外翻畸形对于外翻畸形2020的患者的患者多多采用采用4-4-55对于有明显外髁缺损时，外翻角应该适对于有明显外髁缺损时，外翻角应该适当增加到当增加到77ShuichiMatsuda,HiromasaMiura,RyujiNagamine.Anatomicalanalysisofthefemoralcondylein
13、normalandosteoarthriticknees.JournalofOrthopaedicResearch外翻角度外翻角度术术前前通过双下肢全长正位片进行测量通过双下肢全长正位片进行测量外翻角度外翻角度股骨远端截骨股骨远端截骨全膝关节置换术中截骨与髌骨全膝关节置换术中截骨与髌骨运动轨迹运动轨迹髌股关节并发症达所有并发症的髌股关节并发症达所有并发症的5-50%5-50%是全膝置换术后最为常见的并发症是全膝置换术后最为常见的并发症手术操作错误和创伤是导致髌骨关节手术操作错误和创伤是导致髌骨关节不稳的主要原因不稳的主要原因手术技术的错误手术技术的错误股骨假体安装股骨假体安装内旋内旋胫骨假体安
14、装胫骨假体安装内旋内旋假体对线过度假体对线过度外翻外翻屈曲时外侧软屈曲时外侧软组织张力增加组织张力增加胫骨结节相对胫骨结节相对外移外移Q Q角增大角增大髌股关节髌股关节并发症并发症RhoadsDD,NoblePC,RcubenJD,etal:Theeffectoffemoralcomponentpositiononpatellartrackingaftertotalkneearthroplasty.ClinOrthop260:43胫骨过量截骨胫骨过量截骨髌骨高位髌骨高位股骨过量截骨股骨过量截骨髌骨低位髌骨低位 TKA术中股骨假体外旋位放置的根本目的是为了代偿胫骨侧的不对称截骨 股骨假体外旋不当
15、除了影响屈曲间歇及韧带的平衡与稳定，同时将导致髌骨运动轨迹的改变，引起一系列髌股关节并发症而导致手术的失败股骨假体旋转对线股骨假体旋转对线股骨外上髁最凸点与内上髁凹的连线与股骨内外后髁连股骨外上髁最凸点与内上髁凹的连线与股骨内外后髁连线的夹角线的夹角意义：有助于术中外旋角度的定位，进行准确的屈曲间意义：有助于术中外旋角度的定位，进行准确的屈曲间隙截骨，获得良好的髌骨运动轨迹隙截骨，获得良好的髌骨运动轨迹股骨旋转股骨旋转角角测量截骨测量截骨技术技术股骨假体外旋的确定方式股骨假体外旋的确定方式间隙截间隙截骨技术骨技术间隙截骨技术间隙截骨技术股骨的外旋截骨通过股骨前后髁截骨面平行于胫骨截骨面来获得但
16、术中通常较难把握对软组织做到恰到好处的松解测量截骨技术股骨后髁轴(posterioraxes）经股骨上髁轴(transepicondylaraxis)前后轴(APaxis)Whitesides线CT检查较X线而言更加直观更加精确！Whitesides线选择正确的外旋角度根据术前的各个指标测量值进行术前设计，术中首先平衡韧根据术前的各个指标测量值进行术前设计，术中首先平衡韧带，然后通过带，然后通过Whiteside线及股骨上髁轴线确定股骨正确的线及股骨上髁轴线确定股骨正确的旋转方位，之后视患肢情况而采取后参考截骨或前参考截骨旋转方位，之后视患肢情况而采取后参考截骨或前参考截骨对于股骨假体旋转对线
17、的确定，没有一种单一方法可提供高对于股骨假体旋转对线的确定，没有一种单一方法可提供高精度对线，精度对线，多种技术联合应用多种技术联合应用才能真正提高对线的精准度！才能真正提高对线的精准度！详细的术前计划和评估，术中精确的截骨详细的术前计划和评估，术中精确的截骨详细的术前计划和评估，术中精确的截骨详细的术前计划和评估，术中精确的截骨恢复完美的下肢力线和髌骨运动轨迹恢复完美的下肢力线和髌骨运动轨迹恢复完美的下肢力线和髌骨运动轨迹恢复完美的下肢力线和髌骨运动轨迹减少关节置换的并发症，延长人工关节的寿命！减少关节置换的并发症，延长人工关节的寿命！减少关节置换的并发症，延长人工关节的寿命！减少关节置换的并发症，延长人工关节的寿命！Thankyou！
