郑州大学第二附属医院/平煤神马医疗集团总医院 河南平顶山 467000
摘要：目的 通过分析计算机导航系统辅助下人工膝关节置换手术效果的初步分析，得出计算机导航辅助手术的优势、不足。方法：病例选自2010年1月-2014年1月，均为初次置换手术。总共为6例重度骨性关节炎患者。对比手术前后患者的HSS评分、美国膝关节协会评分、关节活动度。结果：计算机导航系统辅助下人工膝关节置换手术后HSS，AKSS、关节活动度均较术前改善，有统计学意义（P<0.05）。结论：计算机导航系统辅助下全膝关节置换手术减少创伤，改善关节功能，准确恢复下肢力线。
关键词：计算机导航系统；全膝关节置换；下肢力线；治疗效果
全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA）现已被成熟应用于临床中，主要用于治疗晚期骨关节病损中，包括骨关节炎、类风湿性关节等。近年来，随着临床医生、医技人员、工程师等共同努力下，将影像技术与临床治疗现象将结合，开发出列计算机导航辅助骨科导航技术（Computer Assisted Orthopedics Surgery，CAOs），如今CAOS已被临床用于脊柱外科、运动医学科、关节外科、骨肿瘤等，现计算机导航系统已被广泛应用于膝关节置换术中（1）。
1.资料与方法
1.1一般资料
病例选自2010年1月-2014年1月，均为初次置换手术。总共为6例重度骨性关节炎患者，其中男2例，平均65岁，女4例，平均64岁。术前特种外科医院评分（Hospital for special surgery，HSS）评分平均42分，膝关节活动度为0-100度，平均80度；美国膝关节协会评分（American Knee Sociaty Score，AKSS）平均106分；所有患者术前均对全身情况进行评估和控制，6例均存在膝内翻畸形，内翻角平均18度
1.2手术方法
1.2.1 计算机导航系统
手术利用美国蛇牌Ortho pilot系统，系统主要包括：1空间定位器2信号接收器3工作站4显示器
1.2.2 手术步骤；
患者平卧于手术台，导航系统放置于术者对侧，系统离手术台1.5-2m。启动导航系统，输入患者资料。采用膝关节正中切口，依次切开皮肤、皮下、关节囊、股四头肌，清理滑膜、骨赘、髌下脂肪垫，外翻髌骨，切除半月板、前后交叉韧带，松解内侧副韧带。于股骨远端、胫骨近端距离关节面约10cm处，于患肢呈45度角分别垂直钻孔、置入信号接收器，调整信号接收器角度，以便信号接收器与红外线反射器正常连接。用导航仪的工具指针（Pointer）依次指向股骨内外髁、胫骨平台内外最低点、股骨前方、胫骨内外髁、踝关节内外侧、前方中点，稳定股骨头，寻找、建立髋关节旋转中心，经系统分析后形成膝关节活动的模拟图像和下肢力线，确定胫骨、股骨截骨厚度和角度。截骨后通过比较截骨前后下肢力线和运行轨迹，进一步进行截骨或进行软组织松解。安装假体，在导航下再次检测和记录膝关节活动、下肢力线、纠正的内翻角度。冲洗伤口后闭合切口，防止引流管一根。
1.3术后处理：
术后常规使用低分子肝素钙抗凝预防下肢静脉血栓和抗生素预防感染，24h内拔出引流管。拔出引流管后开始行CPM功能锻炼，术后3天扶助行器下地活动。术后2周拆线。
1.4术后评价：
记录手术时间、伤口引流量。比较术前和术后的HSS评分、美国膝关节协会评分、关节活动度。
2.结果：
手术时间平均130分钟；伤口引流量为600-700ml，平均450ml，所用手术伤口均一期愈合、拆线，未出现血管、神经损伤、骨折、下肢静脉血栓等并发症。术后2周活动度0-110度，平均约104度；术后2周Hss评分为评分为62-84分，平均74分；AKSS为130-160分，平均148分；下肢力线误差在3度以内。
3.讨论
计算机辅助系统在骨科领域最早被应用于脊柱外科，在1997年世界上首例计算辅助人工膝关节置换手术取得成功（2），现已被广泛应用膝关节置换手术当中。计算机导航下人工全膝关节置换手术特点（3）：1、保存患者手术资料；2、术中、术后患肢力线恢复准确；3、监控膝关节软组织平衡及运动学状态；4、增加手术适用范围；5、手术创伤小，并发症较少；6、手术时间延长等。
CAOS会增加手术时间。德国某一个多中心报告导航组平均手术时间为107.8分，HAAker（4）等报告延长手术时间为10分钟；本次试验中患者手术平均时间为130分钟，相比国外研究时间较长，这与术者对CAOS的不熟悉、术中反复测量及确定等有关。随着对CAOS的熟悉，手术时间会逐渐缩短，经过15例手术后准确性将显著提高（5）。
既往文献报道（6）人工全膝关节置换术中、术后引流量约为700-800ml之间，本实验相比术中引流量减少，这与术中不开髓操作有关。手术后的感染率，引流量并无明显变化，康复时间和过程也无明显差异（4，7）；
在人工全膝关节置换术中下肢力线正确是手术成功的关键。假体位置安放不当，会导致力线不良，从而导致术后关节疼痛、假体松动、磨损和不稳等不良后果。导航技术中提供股骨、胫骨与假体的实时空间位置及运动轨迹，指导术者获得准确的力线和理想的假体位置。还可以根据术前、术中参数做针对性的软组织松解，获得最佳的软组织平衡。有研究表明即使有经验的医师，下肢力线对位误差>3度的发生率依然 >10％（8）。而导航系统利用软件，通过计算机对膝关节进行截骨位置、截骨量、假体大小及植入方向予以设计和术中监控引导，使假体安放更加准确、更符合下肢力线。Mason（9）等的荟萃分析结果表明，导航组90％下肢力线偏差在±3度范围以内，而传统手术组为68．2％。Haaker（4）等认为导航组提高了胫骨、股骨假体放置的正确率。
导航手术重建下肢力线优于传统手术的原因有以下几点：①计算机导航系统模拟出肢体的各种线条和角度②导航系统本身定位准确③导航系统能精确地计算出髋关节旋转中心、股骨髁、胫骨平台和踝关节的中心④导航系统可以直观、实时地显示出胫骨和股骨侧假体旋转对位的角度与膝关节伸屈位时间隙的变化，便于准确调整所需角度⑤手术医师根据计算机生成的数据选择假体型号、确定截 骨方向和截骨量、股骨假体外旋角度，并进行软组织平衡获得理想的间隙平衡（10）。
4．结论
CAOS辅助下人工全膝关节置换是一项前景十分广阔的技术，能够减少术后并发症，明显改善力学对线的准确性。本次研究中病例数较少，缺少随机对照，今后随着这项新技术的开展以及临床病例的积累和长期随访，计算机导航系统辅助下膝关节置换后的中、远期效果将得到验证。
参考文献：
[1]saragaglia D，Picard F，乔萨德C A1，等。计算机辅助膝关节置换术：、Ⅳ会比较常规的程序。在一个前瞻性tandomized研究[J]结果50例。
[2]saragaglia D，Picard F.计算机辅助无术前影像学膝关节假体植入：母牛马蒂奇模型[M]／／斯帝尔J B，konerman W R G.H.haaker导航和RO全关节和脊柱外科berfin 18。海德堡：科学出版社，2004：226-233。
[3]裴福兴、李程，计算机导航全膝关节置换系统，中华骨科杂志：2005，10：699-701
[4]米尔克RK等人。与传统的植入技术在膝关节假体植入术的初步经验和prospenctive比较研究导航。Z杂志的grenzgeb，2001139：109-116
[5]李健，刘明廷，计算机导航技术在全膝关节置换中对下肢力线重建的作用，医学综述，2011，10：3109-3100
论文作者:王跃华,陈清汉（通讯作者）陈锋,黄永清,赵巧丽,姚鹤
论文发表刊物:《健康世界》2015年1期
论文发表时间:2015/9/18
标签：膝关节论文; 手术论文; 下肢论文; 术后论文; 股骨论文; 导航系统论文; 计算机论文; 《健康世界》2015年1期论文;