第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院骨科關(guān)節(jié)外科 醫(yī)學(xué)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(guó)家自然科學(xué)基金面上課題1項(xiàng),,參編國(guó)內(nèi)第一部“納米刀”專著《腫瘤消融技術(shù) 不可逆性電穿孔》。主要研究方向:人工膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)腫瘤消融技術(shù)。
導(dǎo)讀:
Stryker公司為旗下單半徑膝關(guān)節(jié)假體請(qǐng)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(yè)The Truth About a “Round Knee” 針鋒相對(duì),。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(shì)及臨床爭(zhēng)論方面進(jìn)行闡釋,希望得出客觀的結(jié)論,。
目前常見的膝關(guān)節(jié)假體設(shè)計(jì)包括多半徑及單半徑兩種(圖1)
圖1. 股骨假體多半徑設(shè)計(jì)及單半徑設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的人工膝關(guān)節(jié)股骨假體大部分是多半徑的設(shè)計(jì),。這種設(shè)計(jì)緣于1971年,F(xiàn)ick認(rèn)為股骨后髁應(yīng)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(shè)計(jì)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(shí)際屈伸軸上在10-120度可以認(rèn)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(chǔ)開發(fā)出了單半徑的假體,,Scorpio人工膝關(guān)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(shè)計(jì)主要的已通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)的理論優(yōu)勢(shì):
1,、保證整個(gè)屈伸范圍的穩(wěn)定性,多個(gè)研究證實(shí)單半徑的穩(wěn)定性優(yōu)于多半徑設(shè)計(jì)的人工關(guān)節(jié),。
單半徑設(shè)計(jì)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(dòng)(theparadoxical anterior femoral movement)[4]
多半徑設(shè)計(jì)股骨矛盾性的前移活動(dòng)[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(fù)荷,,減少了伸膝時(shí)肌肉力量的要求,患者術(shù)后由坐位站起更為便利[5],。
單半徑設(shè)計(jì)增加了股四頭肌力臂[3]:
盡管單半徑股骨假體有以上多個(gè)經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)的理論優(yōu)勢(shì),,但臨床報(bào)導(dǎo)的結(jié)果仍存在爭(zhēng)論。我們近期薈萃了兩種設(shè)計(jì)的膝關(guān)節(jié)假體臨床的報(bào)導(dǎo),,結(jié)論是除單半徑假體活動(dòng)度稍低外,,無論從KSS膝關(guān)節(jié)評(píng)分、KSS功能評(píng)分,、主動(dòng)最大屈曲,、被動(dòng)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(shì)并沒有得到臨床驗(yàn)證可能的原因有:
1,、理論上使用單半徑假體可以保證整個(gè)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(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)兩種設(shè)計(jì)并沒有明顯差別,,Yercan認(rèn)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(shù)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(guān)節(jié)在各個(gè)角度的穩(wěn)定,。
2,、目前臨床所用的評(píng)分系統(tǒng)敏感度不夠。Jo在術(shù)中發(fā)現(xiàn)單半徑膝術(shù)中穩(wěn)定性更高[8],,Gomez-Barrena報(bào)導(dǎo)了患者術(shù)后有更好的從坐位站起的能力[9],,Larsen發(fā)現(xiàn)術(shù)后1年,使用單半徑設(shè)計(jì)的患者的步態(tài)更好[10],。由于目前膝關(guān)節(jié)評(píng)分系統(tǒng)的不足,,單半徑設(shè)計(jì)膝關(guān)節(jié)假體優(yōu)勢(shì)并沒有體現(xiàn)在在目前應(yīng)用的評(píng)分系統(tǒng)中。
行文至此不知是否解開了您的疑惑,?至少您應(yīng)該了解了單半徑及多半徑股骨假體設(shè)計(jì)的歷史,,單半徑股骨假體的理論優(yōu)勢(shì)及臨床結(jié)果,但是有一個(gè)更重要的問題沒有解決,。有學(xué)者認(rèn)為股骨髁是多半徑,,有的學(xué)者認(rèn)為是單半徑的,那么到底哪個(gè)是正確的呢,?
其實(shí)產(chǎn)生這個(gè)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(guān)節(jié)屈伸軸(前后交叉韌帶股骨髁起點(diǎn)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(shī)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(shí)都是正確的。對(duì)于單半徑設(shè)計(jì)的假體應(yīng)該安裝在FEA軸,,多半徑假體應(yīng)該安裝在TEA軸,,由于目前膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)多使用經(jīng)典截骨,大部分手術(shù)醫(yī)生會(huì)參考TEA軸(通髁線)完成關(guān)節(jié)置換手術(shù),,而FEA并不是實(shí)體軸,,并不方便于手術(shù)使用,所以很難保證將單半徑設(shè)計(jì)的假體安裝于FEA軸,,有學(xué)者認(rèn)為這可能會(huì)影響膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性[11],。所以對(duì)手術(shù)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),開發(fā)適應(yīng)單半徑設(shè)計(jì)假體的手術(shù)器械及方式才能真正發(fā)揮單半徑設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),。
圖4 股骨遠(yuǎn)端的兩個(gè)軸[12]
單半徑及多半徑之爭(zhēng)仍然沒有結(jié)束,,給患者無痛,、穩(wěn)定的關(guān)節(jié)是關(guān)節(jié)外科醫(yī)生的追求,臨床的需要基礎(chǔ)研究的推動(dòng),,但由于膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)及關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究復(fù)雜性,,這一研究極為困難,需要與工科通力合作,。最后一點(diǎn)呼吁,,有興趣醫(yī)生、學(xué)者可以和我聯(lián)系([email protected]),,我們一起工作,,推動(dòng)對(duì)膝關(guān)節(jié)置換理論認(rèn)識(shí)的深入,。
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