人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)手冊

1、人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)手冊全膝關(guān)節(jié)置換第一節(jié) 膝關(guān)節(jié)解剖概要與生物力學特點一、膝關(guān)節(jié)的構(gòu)成(一)骨性結(jié)構(gòu)膝關(guān)節(jié)由股骨遠端、脛骨近端和髕骨共同組成，其中髕骨與股骨滑車組成髕股關(guān)節(jié)，股骨內(nèi)、外髁與脛骨內(nèi)，外髁分別組成內(nèi)、外側(cè)脛股關(guān)節(jié)。在關(guān)節(jié)分類上，膝關(guān)節(jié)是滑膜關(guān)節(jié)(synovial joint)。髕骨是人體內(nèi)最大的籽骨，它與股四頭肌、髕腱共同組成伸肌裝置(extensor apparatus)。蘸骨厚度約23cm，其中關(guān)節(jié)軟骨最厚處可達5mm。髂骨后表面的上3/4為關(guān)節(jié)面，由縱向的中央嵴、內(nèi)側(cè)峭分為外側(cè)關(guān)節(jié)面、內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面和奇面或稱第3面(theoddfacetthirdfacet)；內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)面又被兩

2、條橫嵴劃分為上、中、下三部分，故共計有七個關(guān)節(jié)面。髕骨后表面的下1/4位于關(guān)節(jié)外，是髕腱的附著點。股骨遠端的前部稱為滑車(trochlea)，其正中有一前后方向的切跡將之分為內(nèi)、外兩部分，滑車切跡向后延伸為髁間切跡(intercondylar notchICN)，向前上延伸止于滑車上隱窩。股骨遠端的后部為股骨髁(femoral condylars)，由ICN分為股骨內(nèi)髁和股骨外髁，分別與內(nèi)、外滑車相延續(xù)，構(gòu)成凸起的股骨關(guān)節(jié)面。從側(cè)面觀，股骨外髁弧度大于內(nèi)髁且較內(nèi)髁更突前，而內(nèi)髁比外髁更加向后延伸。參與構(gòu)成膝關(guān)節(jié)的脛骨平臺并非絕對水平，而是在一定程度上呈由前向后逐漸下降的趨勢，即所謂脛骨平臺后傾

3、角。脛骨平臺中央有一前一后兩個髁間棘，其周圍為半月板和交叉韌帶的附著處。外側(cè)脛骨關(guān)節(jié)面的前l(fā)/3為一逐漸上升的凹面，而后2/3則呈逐漸下降的凹面。內(nèi)側(cè)脛骨關(guān)節(jié)面則呈一種碗形的凹陷。如此，凸起的股骨關(guān)節(jié)面和凹陷的脛骨關(guān)節(jié)面彼此吻合，使膝關(guān)節(jié)得以在矢狀面上作伸屈活動；然而外側(cè)脛骨關(guān)節(jié)面的特征性凹陷結(jié)構(gòu)又使得外側(cè)脛股關(guān)節(jié)面并非完全吻合，從而允許膝關(guān)節(jié)在水平面上有一定的旋轉(zhuǎn)活動。并且膝關(guān)節(jié)的伸屈活動也不是同軸運動而是具有多個瞬時活動中心的運動。因此，在結(jié)構(gòu)上膝關(guān)節(jié)是一個不完全的絞鏈式關(guān)節(jié)(incongruent or modified hinge joint)：正常的膝關(guān)節(jié)具有約135°的屈

4、曲和5-10°的過伸活動范圍，在水平軸面上向內(nèi)、外有約3°的旋轉(zhuǎn)活動范圍，此外，尚存在前后和側(cè)向的小范圍活動。(二)半月板解剖半月板是關(guān)節(jié)內(nèi)唯一沒有滑膜覆蓋的組織，其冠狀斷面呈三角形結(jié)構(gòu)，可概括為“三面一緣”：與股骨髁相關(guān)的上表面，與脛骨平臺相關(guān)的下表面，借冠狀韌帶與關(guān)節(jié)囊、脛骨平臺相連的周圍面(又稱半月板壁或半月板邊緣)及關(guān)節(jié)腔內(nèi)凹形的游離緣。除冠狀韌帶外，半月板的前后角借纖維組織連接固定于髁間棘周圍。不僅如此，在前部半月板借半月板髕韌帶與髕骨相連，故伸肌裝置可惜此調(diào)節(jié)半月板在關(guān)節(jié)前部的活動：在后部半月板分別借纖維組織與半膜肌、腘肌相連，使二者得以調(diào)節(jié)內(nèi)、外側(cè)半月板在關(guān)節(jié)

5、后部的活動。在組織學上半月板是一種纖維軟骨組織，由三組纖維交織構(gòu)成：水平纖維呈前后走行構(gòu)成半月板的主體，直纖維與斜纖維連接上下表面，放射狀纖維連接半月板壁與游離緣。外側(cè)半月板為2/3環(huán)形。前角后角大小相當。半月板周圍面與關(guān)節(jié)囊的緊密結(jié)合在后部為肌腱所打斷，井在后關(guān)節(jié)囊上形成腘肌裂孔(popliteal hiatus)。外側(cè)半月板后角的穩(wěn)定和活動由半月板股骨后韌帶和胴肌提供；半月板股骨后韌帶即板股后韌帶(posterior meniscal femoral ligamentPMFL)，又稱第三交叉韌帶，從外側(cè)半月板后角發(fā)出，經(jīng)后交叉韌帶前面或后面，止于股骨內(nèi)髁外側(cè)面。位于前面者又稱Humphre

6、y韌帶，位于后面者又稱為Wrisberg韌帶。板股韌帶的出現(xiàn)率在不同文獻中報告不一，其解剖變異可導(dǎo)致半月板的過度活動。腘肌則起干脛骨后面，其向前、外、上方走行，穿腘肌裂孔變成腘肌腱，止于股骨外上髁的下前方。內(nèi)側(cè)半月板呈半月形，其前角小而薄，后角則厚而重。內(nèi)側(cè)半月板與關(guān)節(jié)囊的結(jié)合緊密無中斷。其后角借纖維組織與半膜肌直頭相連，故有一定的活動度。(三)交叉韌帶解剖在膝關(guān)節(jié)中心，股骨內(nèi)外髁與脛骨之間的前、后交叉韌帶是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的最重要和最堅強的韌帶結(jié)構(gòu)。前交叉韌帶(ACL)在膝關(guān)節(jié)完全伸直時緊張而于關(guān)節(jié)屈曲時松馳，其作用在于防止股骨向后脫位、脛骨向前脫位及膝關(guān)節(jié)的過度伸直和過度旋轉(zhuǎn)。后交叉韌帶(P

7、CL)則隨著膝關(guān)節(jié)的屈曲而逐漸緊張，它有利于防止股骨向前脫位、脛骨向后脫位以及膝關(guān)節(jié)的過度屈曲。前交叉韌帶起于脛骨平臺內(nèi)側(cè)髁間嵴前方、近內(nèi)側(cè)半月板前角附近關(guān)節(jié)面，向外、上、后走行，止于股骨外髁的內(nèi)側(cè)面。前交叉韌帶由多組纖維束組成，走行過程中有一定程度的扭轉(zhuǎn)，脛骨附著點處位于前方的纖維在股骨附著點處轉(zhuǎn)為內(nèi)側(cè)纖維。成人前交叉韌帶的長度約38mm，寬度約11mm，后交叉韌帶的長度與前交叉韌帶相似，寬度約13mm，是膝關(guān)節(jié)內(nèi)最強大的韌帶結(jié)構(gòu)。后交叉韌帶起于脛骨平臺髁間區(qū)后部近脛骨骺線處，其向內(nèi)、上、前方延伸，止于股骨內(nèi)髁外側(cè)骨面前部。與前交叉韌帶相似，其走行過程中亦有一定程度的扭轉(zhuǎn)：位于脛骨附著點后部

8、的纖維在股骨附著點處轉(zhuǎn)為外側(cè)纖維。(四)側(cè)副韌帶解剖膝關(guān)節(jié)的內(nèi)側(cè)、外側(cè)分別有內(nèi)側(cè)副韌帶和外側(cè)副韌帶，又稱脛側(cè)副韌帶和腓側(cè)副韌帶，內(nèi)側(cè)副韌帶分為淺深兩層，淺層由前部的平行纖維和后部的斜行纖維組成，它上起股骨內(nèi)上髁，向下向前止于脛骨內(nèi)側(cè)，平行纖維寬約15cm，向后與半膜肌直頭交織延伸為內(nèi)側(cè)副韌帶淺層的斜行纖維。內(nèi)側(cè)膝關(guān)節(jié)囊走行于內(nèi)側(cè)副韌帶淺層深面時增厚成為深層內(nèi)側(cè)副韌帶，并與淺層之間形成滑囊以利于活動。充分伸膝時，內(nèi)側(cè)副韌帶淺層的平行纖維、斜行纖維緊張而利于關(guān)節(jié)的穩(wěn)定：屈膝時，淺層的斜行韌帶形成一松馳囊?guī)Ф叫欣w維緊張并在深層韌帶表面向后推移蓋過深層韌帶從而保持關(guān)節(jié)的穩(wěn)定。內(nèi)側(cè)副韌帶的作用還在于能

9、控制脛骨在股骨上的外旋。外側(cè)副韌帶位于膝關(guān)節(jié)外側(cè)的后1/3，可分為長、短二頭，長頭起自股骨外上髁，短頭起自豌豆骨(fabella)，同上于腓骨莖突。充分伸膝時外側(cè)副韌帶繃緊，屈曲時則有松馳的趨勢。在膝關(guān)節(jié)伸屈活動中，伴隨著脛骨旋轉(zhuǎn)而引起的外側(cè)副韌帶的松馳主要通過股二頭肌環(huán)繞于其周圍的腱纖維保持連續(xù)性張力，從而維持關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。外側(cè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定由外側(cè)副韌帶、股二頭肌、髂脛束共同維持。(五)脂肪墊脂肪墊，即髕下脂肪墊是一團局限于髕骨下方、髕韌帶后方、脛骨平臺前部之間的脂肪組織，其表面被滑膜覆蓋而與關(guān)節(jié)腔隔離。脂肪墊在髕骨下半邊緣處始向兩側(cè)延伸形成翼狀皺襞或翼狀韌帶(alar fold，alar li

10、gament)。脂肪墊還由正中部向后延伸至髁間切跡，形成條索狀的髕下皺襞(infrapatellar fold)，有時可達前交叉韌帶的股骨止點附近，矢狀面觀呈斜向后上走行(六)滑膜、滑膜皺襞與滑膜囊膝關(guān)節(jié)滑膜腔是人體最大的滑膜腔，關(guān)節(jié)內(nèi)多數(shù)的無血管組織依賴關(guān)節(jié)滑膜分泌的滑液獲得營養(yǎng)?；で坏纳戏窖由熘馏x骨上約5cm，形成髕上囊，向下延伸至股四頭肌腱膜后，周圍覆蓋在股骨髁表面，向兩側(cè)形成內(nèi)、外側(cè)溝或內(nèi)、外側(cè)隱窩，向遠側(cè)延伸與半月板連接，再向下覆蓋脛骨平白緣，直到關(guān)節(jié)軟骨，在前下方滑膜覆蓋髕下脂肪墊并于兩側(cè)向中央延伸至髁間窩，形成翼狀皺襞即所謂粘膜韌帶。前、后交叉韌帶均被滑膜包裹，而且外側(cè)半月板外

11、后方的腘肌腱和腘肌裂孔也被滑膜所覆蓋。在正常的膝關(guān)節(jié)內(nèi)，可以存在若干發(fā)育殘留的滑膜皺襞(Plica)，常見的有髕上內(nèi)側(cè)或外側(cè)滑膜皺襞，另一個有重要臨床意義的滑膜皺襞是由髂內(nèi)上滑膜皺襞向下延伸至髕下脂肪墊滑膜上方的滑膜皺襞，即所謂髕內(nèi)側(cè)皺襞或棚架(Shelf)，此皺襞可占正常膝關(guān)節(jié)的20%或更多。膝關(guān)節(jié)周圍還有著大大小小許多滑膜囊，其中主要包括位于髕骨上方、股四頭肌與股骨滑車陷窩之間的髕上囊，位于皮膚與髕骨前面之間的髕前滑囊及皮膚與脛骨結(jié)節(jié)之間的髂下滑囊。二、與膝關(guān)節(jié)置換術(shù)相關(guān)的解剖特點(一)下肢對線準確地理解和建立精確的下肢對線是人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的最基本也是最重要的概念。脛股角是股骨解剖軸線與

12、脛骨解剖軸線在膝關(guān)節(jié)中心相交形成的向外側(cè)的夾角，此夾角平均為174°。在正常的生理情況下，當人體站立位時，股骨頭的中心、膝關(guān)節(jié)的中心及踝關(guān)節(jié)的中心應(yīng)處干同一條直線，此直線即為下肢的力學軸線或稱機械軸(mechanical axis)：且此時經(jīng)膝關(guān)節(jié)平面的水平軸(transverse axis)則應(yīng)與地面相平行。經(jīng)股骨干的股骨解剖軸與上述下肢機械軸在膝關(guān)節(jié)中心相交形成平均約為6°的外翻角，根據(jù)股骨頸干角和股骨頸及股骨干長度的不同，此角度可能會有變化。正確地認識和理解股骨解剖軸與下肢機械軸及其角度的意義對于在膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中重建正常的對線是至關(guān)重要的。(圖示)在病理情況下，由于膝

13、關(guān)節(jié)的內(nèi)/外翻，正常的脛股角將發(fā)生變化，而下肢的機械軸將不可能通過膝關(guān)節(jié)的中心，這正是我們在膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的術(shù)前計劃和手術(shù)中需要通過測量和截骨解決的問題。通過計算和測量準確的截骨才能使下肢力線獲得正確的重建。下肢力線的重建是確保手術(shù)成功的關(guān)鍵，也是避免術(shù)后因應(yīng)力不均而造成松動的重要環(huán)節(jié)。關(guān)節(jié)線(joint line)是膝關(guān)節(jié)對線的另一重要內(nèi)容。在冠狀面的關(guān)節(jié)線升高和降低將影響到髕骨和滑車的相對位置，導(dǎo)致高位或低位髕骨。因此，TKA手術(shù)中重建關(guān)節(jié)線的正常高度也是TKA手術(shù)中的重要環(huán)節(jié)(圖示)。一般來說，關(guān)節(jié)線的降低比關(guān)節(jié)線的升高更有害。另一方面，解剖上的脛骨關(guān)節(jié)線在矢狀面上雖有一定的后傾角度，但如

14、果考慮到半月板的因素，事實上脛骨關(guān)節(jié)面的后傾幾乎為零。盡管許多膝關(guān)節(jié)假體強調(diào)脛骨的后傾，但已有足夠的證據(jù)表面，脛骨后傾并無十分必要。圖示 下肢對線(二)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)除了依賴于膝關(guān)節(jié)骨，哇結(jié)構(gòu)本身的特殊構(gòu)造以外，還有賴于前/后交叉韌帶的制約、內(nèi)/外側(cè)副韌帶的平衡、以及伸膝裝置與股四頭肌及腘繩肌的力量均衡。除了高限制型和鉸鏈假體在設(shè)計上較少地依賴于膝關(guān)節(jié)本身的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)以外，其他的非限制性假體和部分限制性假體均對膝關(guān)節(jié)本身的穩(wěn)定性有一定的要求。尤其是內(nèi)/外側(cè)副韌帶的平衡和穩(wěn)定作用對膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后維持人工關(guān)節(jié)的正常功能非常重要。因此，術(shù)前對膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的檢查和關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的評估對選

15、擇假體和確定手術(shù)方案具有重要的意義。(圖示)(三)髕股關(guān)節(jié)的解剖特點髕骨是伸膝裝置中的重要結(jié)構(gòu)，對增加股四頭肌的力臂和作功具有重要意義。由于股四頭肌的力線與髕腱縱軸線之間存在一個外翻角度即股四頭肌角(Q角)，因而，髕骨存在著向外側(cè)移位的傾向。事實上，在許多伴有髕股關(guān)節(jié)退變的膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的病例中，都有不同程度的外側(cè)支持帶緊張和髕骨外側(cè)傾斜和/或外側(cè)位移。在人工膝關(guān)節(jié)置換的手術(shù)中，應(yīng)該考慮到髕骨脫位的可能，因而全膝置換時重建正確的髕骨-滑車軌跡是非常重要的，必要時采用外側(cè)松解等方法。另一方面，在解剖上的髕骨關(guān)節(jié)面的最高點并非位于髕骨的中心而是偏內(nèi)側(cè)，因此，髕骨置換時應(yīng)考慮到這一解剖特點。(圖示)

16、由于TKA手術(shù)后的失敗有相當部分是髕骨問題，而且髕骨置換與否在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中仍然是有爭論的課題，但髕股關(guān)節(jié)作為膝關(guān)節(jié)的一個重要組成部分，在膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中與脛股關(guān)節(jié)同樣具有重要的意義。圖示 髕骨關(guān)節(jié)面的位置此外，與髖關(guān)節(jié)不同，由于膝關(guān)節(jié)周圍尤其是前方缺乏肌肉保護，切口裂開后將可能造成假體外露，加之膝后有重要的血管神經(jīng)組織等解剖特點，使膝關(guān)節(jié)置換與髖關(guān)節(jié)置換術(shù)有較大的不同。三、膝關(guān)節(jié)的生物力學特點了解膝關(guān)節(jié)的生物力學特點對理解人工膝關(guān)節(jié)假體的設(shè)計原理和手術(shù)操作原則是至關(guān)重要的。由于上述的解剖特點，決定了膝關(guān)節(jié)在負荷、運動及穩(wěn)定等生物力學特性上的復(fù)雜性。(一)膝關(guān)節(jié)的負荷膝關(guān)節(jié)的負荷隨人體的運動和

17、步態(tài)方式有很大的變化，膝關(guān)節(jié)站立位的靜態(tài)受力(雙足著地)為體重的043倍，而行走時可達體重的302倍，上樓時則可達到425倍。正常膝關(guān)節(jié)作用力的傳遞借助于半月板和關(guān)節(jié)軟骨的蠕變使脛股之間的接觸面增大，從而減少了單位面積的力負荷。在冠狀面上，當一足站立時，人體的重力沿垂直重心線傳遞并經(jīng)過膝關(guān)節(jié)的內(nèi)側(cè)(圖示)。這一重力作用使股骨傾向脛骨內(nèi)側(cè)髁。此時，闊筋膜張肌和臀大肌通過髂脛束靠外側(cè)力來保持平衡，這些力的和代表膝關(guān)節(jié)在此面上的總的支持力，其合力則是經(jīng)過膝關(guān)節(jié)中心。早期PCA膝關(guān)節(jié)系統(tǒng)強調(diào)重建生理解剖，即考慮脛骨截骨面的2-3°內(nèi)翻。但對人工關(guān)節(jié)而言，絕大多數(shù)醫(yī)生和工程師贊成將脛骨截骨平面

18、與脛骨長軸垂直，以獲得均衡的負荷。力的不平衡和合力方向的改變將造成脛骨內(nèi)外側(cè)髁的受力不均，從而產(chǎn)生膝關(guān)節(jié)內(nèi)/外翻。而人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后的力學失衡將導(dǎo)致脛骨假體的松動。(二)膝關(guān)節(jié)的運動模式膝關(guān)節(jié)的運動模式并非一個簡單的屈伸運動，而是一個兼有屈伸、滾動、滑動、側(cè)移和軸位旋轉(zhuǎn)的復(fù)雜的多自由度的運動模式。因此，模仿膝關(guān)節(jié)的生物學運動的假體設(shè)計是極其復(fù)雜的，單純的鉸鏈式設(shè)計是無法達到或接近正常的膝關(guān)節(jié)運動的。(圖示)在矢狀面，膝關(guān)節(jié)的伸屈運動并非圍繞著同一個旋轉(zhuǎn)中心，而是根據(jù)運動的過程產(chǎn)生多個瞬時旋轉(zhuǎn)中心。當接觸面的質(zhì)點速度方向切于關(guān)節(jié)面時，運動的阻力最小，并可在根據(jù)接觸面的垂線上求出瞬時旋轉(zhuǎn)中心，如瞬

19、時中心不在此線上，膝關(guān)節(jié)將出現(xiàn)滑動運動。在正常的膝關(guān)節(jié)上，任何瞬時中心的速度方向?qū)⑶杏陉P(guān)節(jié)接觸面，在膝關(guān)節(jié)由伸而屈的過程中，連續(xù)標出每個運動的瞬時旋轉(zhuǎn)中心，則會在股骨髁上形成一個“J”形軌跡。(圖示)(三)脛股及髕股關(guān)節(jié)力學特點正常脛股關(guān)節(jié)間力的傳遞和應(yīng)力分布與正常的半月板和關(guān)節(jié)軟骨的功能密切相關(guān)。在膝關(guān)節(jié)的運動和受力相中，由于半月板隨著關(guān)節(jié)活動的相對位移，以及具有粘彈特性的正常半月板和關(guān)節(jié)軟骨組織的應(yīng)變，使關(guān)節(jié)間的壓強變化趨于緩和。而這一點正是目前人工膝關(guān)節(jié)假體所難以模仿的特性。盡管有以O(shè)xford半月板型膝關(guān)節(jié)假體以及以LCS可活動襯墊假體為代表的摹擬可活動的半月板的膝關(guān)節(jié)假體，但距離人體

20、的半月板和軟骨結(jié)構(gòu)與功能尚有很大的區(qū)別。此外，膝關(guān)節(jié)在水平面的旋轉(zhuǎn)運動是以內(nèi)側(cè)髁為中心，這種旋轉(zhuǎn)方式使得膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙易于發(fā)生退變，這也是膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎病變往往以內(nèi)側(cè)間隙為重，甚至出現(xiàn)典型的內(nèi)側(cè)單腔室骨關(guān)節(jié)炎和膝內(nèi)翻畸形?，F(xiàn)代的假體設(shè)計通常將脛骨的截骨面垂直于脛骨并與地面平行，而忽略解剖上存在的3°內(nèi)翻，其目的正是期望獲得中央旋轉(zhuǎn)軸。髕股關(guān)節(jié)是參與膝關(guān)節(jié)伸屈運動的重要結(jié)構(gòu)，在膝關(guān)節(jié)活動中有著特殊的章義。髂骨除了傳遞股四頭肌的拉力和承受髕韌帶的張力以外，其關(guān)節(jié)面本身在膝關(guān)節(jié)屈曲運動時承受的應(yīng)力和關(guān)節(jié)面上的應(yīng)力分布是髕股關(guān)節(jié)生物力學研究的重點。髕骨的外側(cè)傾斜和外側(cè)移位是髕股對合異常的主要

21、存在形式，其原因可能包括股骨髁的發(fā)育異常、髕骨發(fā)育異常及高位髕骨、膝外翻和Q角異常增大、內(nèi)側(cè)支持帶松弛、外側(cè)支持帶攣縮等多種因素。髕骨外位實際上是程度不同的髕骨半脫位，在伸直位時，髕骨很容易向外側(cè)推動，在屈膝20°時，可發(fā)現(xiàn)髕骨中央嵴與滑車凹的最低點不呈對應(yīng)關(guān)系而向外側(cè)移位，其移位的程度對評價髕骨半脫位很有意義。因此，在屈膝20°-30°度時對髕股對臺關(guān)系的評價是關(guān)節(jié)檢查中對髕股異常對合診斷的關(guān)鍵。研究表明，髕股異常對臺的直接結(jié)果是導(dǎo)致關(guān)節(jié)面應(yīng)力或稱髕股接觸壓(patellofemoral contact force，PFCF)的分布異常。一方面，關(guān)節(jié)面局部的應(yīng)力

22、集中可致關(guān)節(jié)軟骨的病損，另一方面，關(guān)節(jié)面的接觸壓降低和失去接觸也會導(dǎo)致軟骨的退變。由于軟骨面的退變導(dǎo)致的軟骨厚度的喪失還可導(dǎo)致正常軟骨面的應(yīng)力重新分布，導(dǎo)致整個軟骨病損的擴展。據(jù)此，可以認為髕股對合異常所致PFCF的分布不均是導(dǎo)致軟骨病變的潛在病因。同樣，髕股對合異常也是導(dǎo)致TKA術(shù)后髕骨并發(fā)癥的主要原因。髂骨關(guān)節(jié)面上的應(yīng)力分布不均是產(chǎn)生髕股關(guān)節(jié)面軟骨退變的直接原因。在正常的生理情況下，膝關(guān)節(jié)由伸而屈至90°的運動過程中，髕股接觸壓逐漸加大，而超過90°后又逐漸減小。由于正常髕股關(guān)節(jié)的接觸面隨PFCF的增加而增大，因而，作用于髕股關(guān)節(jié)面的應(yīng)力得以分散，其壓強的變化不大。在膝

23、關(guān)節(jié)置換時，髂骨與股骨滑車的在不同位相上的匹配度是假體設(shè)計上的重要指標，通過合理的假體設(shè)計、髕骨內(nèi)置和股骨假體的外旋位安裝可使髕骨假體更容易與滑車相匹配。(圖示)(四)膝關(guān)節(jié)的力學穩(wěn)定由于前述膝關(guān)節(jié)的骨性結(jié)構(gòu)、半月板，關(guān)節(jié)囊及附屬韌帶結(jié)構(gòu)的共同作用，膝關(guān)節(jié)可以保持靜態(tài)與動態(tài)的穩(wěn)定性。膝關(guān)節(jié)在完全伸直位，關(guān)節(jié)將發(fā)生扣鎖，而獲得最大的關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，這是因為膝處于完全伸直位時，股骨在脛骨上向內(nèi)旋轉(zhuǎn)；而于過度屈曲位時，股骨則向外旋轉(zhuǎn)，此時將通過關(guān)節(jié)面的咬合和交叉韌帶的制導(dǎo)作用增加關(guān)節(jié)的穩(wěn)定。在人工膝關(guān)節(jié)假體設(shè)計中，人工關(guān)節(jié)的機械穩(wěn)定性與關(guān)節(jié)的自由活動度是一對矛盾。為了獲得更大的自由活動度，往往需要犧牲人

24、工關(guān)節(jié)本身的穩(wěn)定性設(shè)計。因而，人工關(guān)節(jié)植入后的穩(wěn)定更多地依賴于關(guān)節(jié)的周圍結(jié)構(gòu)的正常尤其是側(cè)副韌帶的平衡。應(yīng)該指出的是，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后的膝關(guān)節(jié)無論是否保留了PCI，都是ACL缺如的膝關(guān)節(jié)，其前方穩(wěn)定性有賴于伸膝裝置的穩(wěn)定尤其是股四頭肌的力量。同時，由于失去了交叉韌帶的“扣鎖機制”，其本體穩(wěn)定感覺將較正常膝關(guān)節(jié)差。第二節(jié) 膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的適應(yīng)證與禁忌證膝關(guān)節(jié)置換術(shù)根據(jù)以人工假體置換不同的病變關(guān)節(jié)部位可分為單髁置換、全膝關(guān)節(jié)置換(可包括或不包括髕骨置換)、股骨髁或脛骨髁大塊切除后的帶干的特制假體置換。單髁置換術(shù)多用于重度的單腔室關(guān)節(jié)病變而另一側(cè)關(guān)節(jié)間隙及髕股關(guān)節(jié)基本正常的病例。其目的是盡可能地保留正

25、常的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，減少手術(shù)創(chuàng)傷，以期獲得更好的功能恢復(fù)，并為今后的全關(guān)節(jié)置換留有余地。但單髁置換的技術(shù)要求較全關(guān)節(jié)置換術(shù)更高，且文獻報告的遠期療效的優(yōu)劣差距較大。帶干的膝關(guān)節(jié)假體主要應(yīng)用于腫瘤的瘤段切除后的關(guān)節(jié)功能重建和嚴重骨缺損的膝關(guān)節(jié)翻修，由于個體差異的因素，此類假體往往需要特殊定制。在膝關(guān)節(jié)置換外科中，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是最典型和最基本的手術(shù)，其原理同樣適用于其他類型的假體置換手術(shù)。因此，該手冊將以全膝關(guān)節(jié)置換(TKA/TKR)為主要描述對象。膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的目標是解除關(guān)節(jié)疼痛、改善關(guān)節(jié)功能、糾正關(guān)節(jié)畸形和獲得長期穩(wěn)定。主要適應(yīng)證包括：1退變性膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(OA)：老年性膝關(guān)節(jié)OA占全膝置換術(shù)的最大比例。對于站立位x片膝關(guān)節(jié)間隙已明顯狹窄和/或伴有膝關(guān)節(jié)內(nèi)/外翻/屈曲攣縮畸形，其癥狀已明顯影響關(guān)節(jié)活動和生活能力的病例，經(jīng)保守治療不能改善癥狀者，可考慮施行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。對單腔室OA可考慮進行單髁置換術(shù)。經(jīng)脛骨高位截骨術(shù)后仍不能改善癥狀的單腔室 OA也可施行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。2類風濕性關(guān)節(jié)炎(RA)和強直性脊柱炎(AS)的膝關(guān)節(jié)晚期病變：RA或AS?？衫奂半p側(cè)膝，關(guān)節(jié)。對出現(xiàn)關(guān)節(jié)畸形的晚期病例，在關(guān)節(jié)融合之前，可有明顯的關(guān)節(jié)疼痛癥狀。由于患者的平均年齡較OA病人輕，選擇全膝關(guān)節(jié)置換可以避免關(guān)節(jié)的強直性融合，明顯地改善關(guān)節(jié)功能，提高患者的生存質(zhì)量。但由于RA/AS患者的關(guān)節(jié)周圍結(jié)構(gòu)的攣