人工膝关节置换术(1)
【历 史】
尽管早在20世纪的40年代末就已经出现了铰链型的人工膝关节,但真正成功的人工膝关节是由John Insall在1976年开发出的全髁型(total condylar)假体,此假体是切除后交叉韧带的,髌股关节关节面也同时置换,依靠胫骨假体比较深的凹陷获得稳定性。此后又相继出现了各种各样的人工膝关节假体,如解剖型(anatomic)假体、运动型(kinematic)假体、PCA型(porous coatedanatomic)假体以及近年来受到关注的活动负重型人工膝关节(mobile bearing knee)。所有设计的目的都是为了减少假体的磨损和降低松动率。
【生 物 力 学 概 要】
正常膝关节的运动不是单纯的铰链式运动,而是极为复杂的由多个轴心组成的复合运动,包括三个面上的运动,即(1)矢状面上的屈伸运动,其旋转中心轨迹呈"J"字形,是胫骨向前向后滑动和股骨向前向后滚动的复合。(2)冠状面上的外展和内收运动。(3)横截面上的内旋和外旋运动。
, http://www.100md.com
当膝关节从屈曲到伸直最后30°时,股骨髁内旋即胫骨平台外旋,其轴心在内侧胫股关节,此旋转动作一直持续到完全伸直,二关节面"锁住"为止。称为"旋入机制"(Screw Home)。此机制对人站立时膝关节的稳定性非常重要。
从理论上讲,人工膝关节的设计应该要做到能复制正常膝关节的所有这些运动机制。
人工膝关节置换术成功与否,除了假体的材料和设计上的问题外,很大程度上取决于下肢正常轴心线的恢复。正常情况下,人的两足同时着地时,膝关节的横轴与地面平行,下肢的机械轴心线(股骨头中心到踝关节中心的连线)必须通过或接近膝关节中心。正常机械轴心线与躯干的垂直轴心线之间有3°外翻。股骨的解剖轴心线与机械轴心线之间有6°外翻。即股骨的解剖轴心线与躯干垂直轴心线之间有9°外翻。胫骨的解剖轴心线与机械轴心线之间有2~3°内翻。因此,股骨假体应放置在与股骨解剖轴心线外翻6±2°的位置上。胫骨假体则应放置在2~3°的内翻位置上,在实际手术时,一般均垂直于胫骨解剖轴心线安放。
, 百拇医药
正常膝关节的屈伸度一般为从过伸5~10°到屈曲120~140°。日常生活中,以正常步态在平地行走时,要求膝关节有70°的屈曲度;上楼梯时要求有90°的屈曲度;而下楼梯则要求有95°的屈曲度;能从坐着的椅子上站起来,要有更大的(105°)屈曲度。这些活动度,在人工膝关节置换术后都要求能做到。
【适 应 症】
原则上,55岁以上的中老年人,膝关节X线片上有严重的骨质破坏,因关节有畸形和/或挛缩、不稳定而发生显著疼痛、站立或行走功能障碍,经非手术治疗无效或疗效不佳者,都有指征做人工膝关节置换术。
手术的目的,是解除疼痛、改善膝关节的稳定性和活动度。应根据每个病人的病情、年龄、职业、体重、精神状态等情况,确定手术的适应症。
原发性骨关节病、类风湿性关节炎、创伤性关节炎及其它一些非化脓性关节病的后期,都有手术指征。
50岁左右的男性骨关节炎患者,如果必须从事体力劳动,适于行截骨术或关节融合术。同样年龄的类风关患者,由于疼痛和畸形而活动障碍,为改善生活质量,也是人工关节置换术的适应症。
股骨远端或胫骨近端的骨肿瘤,有条件保存肢体者,可以在作瘤段切除后,用特殊假体作人工关节置换术。
【禁 忌 证】, 百拇医药(冯建民)
尽管早在20世纪的40年代末就已经出现了铰链型的人工膝关节,但真正成功的人工膝关节是由John Insall在1976年开发出的全髁型(total condylar)假体,此假体是切除后交叉韧带的,髌股关节关节面也同时置换,依靠胫骨假体比较深的凹陷获得稳定性。此后又相继出现了各种各样的人工膝关节假体,如解剖型(anatomic)假体、运动型(kinematic)假体、PCA型(porous coatedanatomic)假体以及近年来受到关注的活动负重型人工膝关节(mobile bearing knee)。所有设计的目的都是为了减少假体的磨损和降低松动率。
【生 物 力 学 概 要】
正常膝关节的运动不是单纯的铰链式运动,而是极为复杂的由多个轴心组成的复合运动,包括三个面上的运动,即(1)矢状面上的屈伸运动,其旋转中心轨迹呈"J"字形,是胫骨向前向后滑动和股骨向前向后滚动的复合。(2)冠状面上的外展和内收运动。(3)横截面上的内旋和外旋运动。
, http://www.100md.com
当膝关节从屈曲到伸直最后30°时,股骨髁内旋即胫骨平台外旋,其轴心在内侧胫股关节,此旋转动作一直持续到完全伸直,二关节面"锁住"为止。称为"旋入机制"(Screw Home)。此机制对人站立时膝关节的稳定性非常重要。
从理论上讲,人工膝关节的设计应该要做到能复制正常膝关节的所有这些运动机制。
人工膝关节置换术成功与否,除了假体的材料和设计上的问题外,很大程度上取决于下肢正常轴心线的恢复。正常情况下,人的两足同时着地时,膝关节的横轴与地面平行,下肢的机械轴心线(股骨头中心到踝关节中心的连线)必须通过或接近膝关节中心。正常机械轴心线与躯干的垂直轴心线之间有3°外翻。股骨的解剖轴心线与机械轴心线之间有6°外翻。即股骨的解剖轴心线与躯干垂直轴心线之间有9°外翻。胫骨的解剖轴心线与机械轴心线之间有2~3°内翻。因此,股骨假体应放置在与股骨解剖轴心线外翻6±2°的位置上。胫骨假体则应放置在2~3°的内翻位置上,在实际手术时,一般均垂直于胫骨解剖轴心线安放。
, 百拇医药
正常膝关节的屈伸度一般为从过伸5~10°到屈曲120~140°。日常生活中,以正常步态在平地行走时,要求膝关节有70°的屈曲度;上楼梯时要求有90°的屈曲度;而下楼梯则要求有95°的屈曲度;能从坐着的椅子上站起来,要有更大的(105°)屈曲度。这些活动度,在人工膝关节置换术后都要求能做到。
【适 应 症】
原则上,55岁以上的中老年人,膝关节X线片上有严重的骨质破坏,因关节有畸形和/或挛缩、不稳定而发生显著疼痛、站立或行走功能障碍,经非手术治疗无效或疗效不佳者,都有指征做人工膝关节置换术。
手术的目的,是解除疼痛、改善膝关节的稳定性和活动度。应根据每个病人的病情、年龄、职业、体重、精神状态等情况,确定手术的适应症。
原发性骨关节病、类风湿性关节炎、创伤性关节炎及其它一些非化脓性关节病的后期,都有手术指征。
50岁左右的男性骨关节炎患者,如果必须从事体力劳动,适于行截骨术或关节融合术。同样年龄的类风关患者,由于疼痛和畸形而活动障碍,为改善生活质量,也是人工关节置换术的适应症。
股骨远端或胫骨近端的骨肿瘤,有条件保存肢体者,可以在作瘤段切除后,用特殊假体作人工关节置换术。
【禁 忌 证】, 百拇医药(冯建民)