第四軍醫(yī)大學唐都醫(yī)院骨科關節(jié)外科 醫(yī)學博士,、講師,、主治醫(yī)師 。第1或通訊作者發(fā)表SCI收錄論文6篇,,主持國家自然科學基金面上課題1項,,參編國內(nèi)第一部“納米刀”專著《腫瘤消融技術 不可逆性電穿孔》。主要研究方向:人工膝關節(jié)運動學腫瘤消融技術,。
導讀:
Stryker公司為旗下單半徑膝關節(jié)假體請來了職業(yè)高爾夫選手Fred Funk宣傳GetAroundKnee理念,,Zimmer公司推出專題網(wǎng)頁The Truth About a “Round Knee” 針鋒相對。本文從旁觀者角度,,跳出利益的藩籬,,從單半徑股骨假體發(fā)展歷史、理論優(yōu)勢及臨床爭論方面進行闡釋,,希望得出客觀的結論,。
目前常見的膝關節(jié)假體設計包括多半徑及單半徑兩種(圖1)
圖1. 股骨假體多半徑設計及單半徑設計
傳統(tǒng)的人工膝關節(jié)股骨假體大部分是多半徑的設計。這種設計緣于1971年,,F(xiàn)ick認為股骨后髁應該是多半徑的,,在屈曲過程中瞬間旋轉(zhuǎn)中心形成類似“J”形曲線(圖2)。多半徑仍是目前主流的設計方案,。
圖2. 瞬間旋轉(zhuǎn)中心類似“J”形曲線[1]
Donald G. Eckhoff 1993年研究發(fā)現(xiàn)股骨髁在實際屈伸軸上在10-120度可以認為是單半徑的球形(圖3)[2],。
圖3 [2]
史賽克(Strkyer)公司以此研究為基礎開發(fā)出了單半徑的假體,Scorpio人工膝關節(jié)假體于1996年上市,。目前史賽克公司的單半徑假體已發(fā)展3代,,分別是Scorpio、ScorpioNRG和Triathlon,。
股骨單半徑設計主要的已通過實驗證實的理論優(yōu)勢:
1,、保證整個屈伸范圍的穩(wěn)定性,多個研究證實單半徑的穩(wěn)定性優(yōu)于多半徑設計的人工關節(jié),。
單半徑設計保證了屈伸各角度的穩(wěn)定性[3]:
2,、避免股骨矛盾性的前移活動(theparadoxical anterior femoral movement)[4]
多半徑設計股骨矛盾性的前移活動[3]:
股骨髁穩(wěn)定后滾[3]:
3、增加了股四頭肌力臂,。減少了包括髕骨在內(nèi)的伸膝裝置的負荷,,減少了伸膝時肌肉力量的要求,患者術后由坐位站起更為便利[5],。
單半徑設計增加了股四頭肌力臂[3]:
盡管單半徑股骨假體有以上多個經(jīng)實驗證實的理論優(yōu)勢,,但臨床報導的結果仍存在爭論。我們近期薈萃了兩種設計的膝關節(jié)假體臨床的報導,,結論是除單半徑假體活動度稍低外,,無論從KSS膝關節(jié)評分,、KSS功能評分、主動最大屈曲,、被動最大屈曲,、并發(fā)癥及假體生存率都不存在差別[6]。
理論優(yōu)勢并沒有得到臨床驗證可能的原因有:
1,、理論上使用單半徑假體可以保證整個屈伸過程的穩(wěn)定性,,避免中段不穩(wěn)定(midrange instability)的發(fā)生,但實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)兩種設計并沒有明顯差別,,Yercan認為中段不穩(wěn)定的產(chǎn)生主要來源于假體安裝角度及位置的偏差和術中不合適的軟組織平衡[7],。所以使用單半徑的股骨假體并不能保證膝關節(jié)在各個角度的穩(wěn)定。
2,、目前臨床所用的評分系統(tǒng)敏感度不夠,。Jo在術中發(fā)現(xiàn)單半徑膝術中穩(wěn)定性更高[8],Gomez-Barrena報導了患者術后有更好的從坐位站起的能力[9],,Larsen發(fā)現(xiàn)術后1年,,使用單半徑設計的患者的步態(tài)更好[10]。由于目前膝關節(jié)評分系統(tǒng)的不足,,單半徑設計膝關節(jié)假體優(yōu)勢并沒有體現(xiàn)在在目前應用的評分系統(tǒng)中,。
行文至此不知是否解開了您的疑惑,?至少您應該了解了單半徑及多半徑股骨假體設計的歷史,,單半徑股骨假體的理論優(yōu)勢及臨床結果,但是有一個更重要的問題沒有解決,。有學者認為股骨髁是多半徑,,有的學者認為是單半徑的,那么到底哪個是正確的呢,?
其實產(chǎn)生這個問題的根源是由于觀察角度的區(qū)別,,(圖4)通過通髁線觀察,股骨髁是多半徑的,,通過膝關節(jié)屈伸軸(前后交叉韌帶股骨髁起點連線)觀察,,股骨髁就是單半徑的。蘇軾曾有過“橫看成嶺側(cè)成峰”的詩句,,同樣的山峰由于觀察角度的區(qū)別呈現(xiàn)出不同的外觀,。單半徑及多半徑其實都是正確的。對于單半徑設計的假體應該安裝在FEA軸,,多半徑假體應該安裝在TEA軸,,由于目前膝關節(jié)置換手術多使用經(jīng)典截骨,大部分手術醫(yī)生會參考TEA軸(通髁線)完成關節(jié)置換手術,,而FEA并不是實體軸,,并不方便于手術使用,,所以很難保證將單半徑設計的假體安裝于FEA軸,有學者認為這可能會影響膝關節(jié)穩(wěn)定性[11],。所以對手術技術進行改進,,開發(fā)適應單半徑設計假體的手術器械及方式才能真正發(fā)揮單半徑設計的優(yōu)勢。
圖4 股骨遠端的兩個軸[12]
單半徑及多半徑之爭仍然沒有結束,,給患者無痛,、穩(wěn)定的關節(jié)是關節(jié)外科醫(yī)生的追求,臨床的需要基礎研究的推動,,但由于膝關節(jié)結構及關節(jié)運動學的研究復雜性,,這一研究極為困難,需要與工科通力合作,。最后一點呼吁,,有興趣醫(yī)生、學者可以和我聯(lián)系([email protected]),,我們一起工作,,推動對膝關節(jié)置換理論認識的深入。
參考文獻
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