膝关节表面置换术
第1例全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）开展于1974年，如今的技术日臻成熟，临床效果良好。而传统的全膝关节置换术通常会破坏股四头肌的力学结构或导致髌骨外翻，这对伸膝装置和髌上囊产生干扰，软组织严重粘连，多少限制了此项技术的广泛开展。20世纪90年代后期，Repicci和Erberle等倡导通过有限的外科显露进行单髁置换，而微创单髁置换术的成功为微创全膝关节置换术（minimally invasive surgery total knee arthroplasty，MISTKA）奠定了基础。近些年来广泛开展的微创膝关节表面置换术不以任何方式扰乱和破坏伸膝装置，使得手术创伤更小，术中术后失血更少，术后康复更快，早期功能更好。
【适应证】
同MISTHA一样，MISTKA与医师技术的熟练程度密切相关，因此随着医师熟练程度的增加，适应证可适度放宽。
（1）全身情况良好，可耐受每侧膝关节2h的手术者。
（2）站立位膝关节内翻畸形不超过10°，外翻畸形不超过15°，屈曲挛缩不超过10°，ROM≥90°者。
（3）除外严重膝关节畸形、肥胖、糖尿病、慢性类固醇增高症、近期深静脉血栓史、膝关节置换术后翻修等者。
（4）有快速出院动机或对手术切口有美容要求者。
【体位】
仰卧位。
【麻醉】
硬膜外麻醉或全麻。
【切口设计】
根据术式选择手术切口。
1.内侧髌骨旁切口 内侧髌骨旁切口入路由Insall改良，即以髌上2～4cm为起点至胫骨结节内侧做膝关节前方皮肤正中直切口。微创TKA可用此入路，做膝关节前方正中皮肤直切口长度为10～14cm，关节囊切口沿髌骨上缘至股四头肌腱附近切开2～4cm，此切口使髌骨侧方半脱位，关节得到足够的暴露。此入路简单，切口离重要血管较远，术野暴露较好，但在一定程度上损伤了伸膝装置，术后疼痛明显，恢复慢（图31-2-1A）。
2.股肌下切口（sub-vastus） 此切口是Hofmann等为不损伤股四头肌而引入的一种切口，更符合膝部解剖结构的要求，可完整保护伸肌装置。以髌骨上缘至胫骨结节内侧1cm做一凸向内侧的弧形切口，长度在膝关节伸展位为8～10cm，屈曲位为12～14cm（图31-2-1B）。
3.股肌正中切口（mid-vastus） 1998年，股肌正中切口由Engh和Parks首创。以髌骨上缘2cm至关节间隙下2cm经髌骨内缘1/3做一长9～13cm的膝关节前方正中皮肤直切口。此入路优点为保护了髌骨重要的关节动脉和股四头肌肌腱，减少术后疼痛，保护髌骨血供（图31-2-1C）。
4.股四头肌间隙入路（Quadriceps-Sparing） 自直肌与股内侧肌间隙分开进入关节。皮肤通常切口＜10cm，从而不侵及伸肌装置。通常也称之为QS入路（图31-2-1D）。
图31-2-1 切口设计
A.内侧髌骨旁切口；B.股肌下切口（sub-vastus）；C.股肌正中切口（mid-vastus）；D.QS入路
【手术步骤】
1.内侧髌骨旁切口入路
（1）自切口进入后切开深筋膜并适当分离显露伸膝装置，于髌骨上方2～4cm、股四头肌腱内侧1/3切开关节囊，延伸肌至髌骨内缘至胫骨结节内侧。
（2）屈膝90°，切除前交叉韧带和部分内、外侧半月板。
（3）运用微创器械分别进行股骨远端、胫骨平台截骨以及进一步的截骨后试模安装。
（4）检查屈曲伸直间隙以及内外侧软组织平衡情况。
（5）安装人工膝关节表面置换假体。
（6）缝合关节囊后，逐层缝合皮肤。
2.股肌下切口入路
（1）自切口进入后从股四头肌浅面钝性分离，至股内侧肌附着点，沿股内侧肌内缘将其肌腹牵开，在远端沿肌纤维走行方向L形切开关节囊，再经髌内侧支持带上股肌附着点和髌骨内缘扩大至胫骨结节止点的内侧1cm。
（2）屈膝90°，切除前交叉韧带和部分内、外侧半月板。
（3）运用微创器械分别进行股骨远端、胫骨平台截骨以及进一步的截骨后试模安装。
（4）检查屈曲伸直间隙以及内外侧软组织平衡情况。
（5）安装人工膝关节表面置换假体。
（6）缝合关节囊后，逐层缝合皮肤。
3.股肌正中切口
（1）自切口进入后切开深筋膜并适当分离，沿着髌骨内缘1cm切开关节囊，向上至髌骨上缘3cm，将股内侧肌沿肌纤维走行方面劈开2cm，向下至胫骨结节内侧。
（2）屈膝45°即可切除髌下脂肪垫并将髌骨外移，屈膝90°，切除前交叉韧带和部分内、外侧半月板。
（3）运用微创器械分别进行股骨远端、胫骨平台截骨以及进一步的截骨后试模安装。
（4）检查屈曲伸直间隙以及内外侧软组织平衡情况。
（5）安装人工膝关节表面置换假体。
（6）缝合关节囊后，逐层缝合皮肤。
4.QS入路
（1）切开皮肤，两侧稍作显露，找出股直肌与股内侧肌间隙，沿该间隙将其分开，进入关节内。
（2）屈膝45°，将髌骨牵向外侧，可不翻开髌骨，如作髌骨置换，可先准备髌骨，这样可增加术野操作空间。
（3）根据术者习惯先后完成胫骨、股骨截。
（4）必要的软组织松解；安装试模复位，下肢力线；安装假体。
【注意事项】
（1）由于切口小，为了充分显露术野，可通过逐步伸、屈膝关节来完成。屈曲膝关节暴露关节后面的结构，如后关节囊、后交叉韧带；伸展膝关节暴露关节前面的结构如前交叉韧带、半月板前角等。Bonutti等研究指出，膝关节在0°～90°的屈曲过程中，可增加原切口长度约30%。(https://www.daowen.com)
（2）应用“移动窗口”技术使用拉钩，分步依次暴露手术区域，牵开器在显露切口的一侧时松开另一侧。
（3）由于微创手术的切口小，为了做到不损伤周围软组织，需要根据不同的术式使用特殊的缩小配套器械保护周围软组织。
（4）髌骨不需要翻转，只需将其牵向外侧，髌骨厚度＞2cm时最好做髌骨置换。对上下关节囊的松解可以较好地使髌骨向外侧牵开，对暴露整个关节、显露术野至关重要。
（5）如需保留后交叉韧带，可在必要时对其适当松解，在减少膝关节后侧过度磨损的同时可以避免股骨髁间截骨，减少组织的损伤。
（6）在伸直位适当松解关节内外侧组织，保持内外侧软组织平衡，并在此基础上确定胫骨截骨位置与伸直间隙，随后确定屈膝间隙。
（7）利用小腿悬垂技术将小腿悬于手术床旁边，依靠重力开放关节间隙。
（8）截骨顺序：对于需要置换髌骨的患者，应遵循下述截骨顺序，髌骨面-股骨远端-胫骨近端-股骨侧截骨。
（9）由于视野的减小，术者难以看见胫骨平台外侧1/3，因此胫骨平台由内向外逐渐分次截骨。
（10）不同的术式学习曲线长短不一，随着医师熟练程度的增加，可适当放宽适应证。
【术后处理】
（1）常规使用抗生素和抗凝药。
（2）术后几小时内即利用CPM机进行持续性被动运动，由60°开始，逐步加大幅度。
（3）麻醉作用消失后即开始踝部伸屈、股四头肌静力练习。
（4）术后1d即可进行负重步态练习和关节活动范围（range of movement，ROM）锻炼。
【并发症】
除了常规TKA存在的并发症外，由于MIS手术切口小、视野小，所以对于不够熟练的医师来说，在操作过程中往往会造成传统TKA之外的并发症，比如假体位置不良，神经血管损伤，假体固定不佳，术后感染等。
1.感染 除了传统TKA中造成感染的原因外，MIS手术由于切口小，会增加对切口周围皮肤、深部软组织的摩擦，从而造成软组织损伤，增加了感染概率。预防及处理方法如下。
（1）切口位置准确，严格按照MISTKA操作程序进行，合理运用特殊器械显露，注意术中对软组织的保护，术中需注意深筋膜下剥离适当，关节囊外不使用电刀，避免皮瓣过分牵拉挤压。
（2）术后全身使用抗生素。避免术后早期屈曲练习次数过多、时间过长。
（3）已发生深部感染者，应及时将假体取出，彻底清除病灶，行人工关节旷置术，待后期翻修。
2.神经血管损伤 MIS手术由于切口小，同样会增加对神经血管的损伤，但大血管的损伤并不常见，最常见的是在严重膝外翻或屈曲挛缩畸形的矫正中出现的腓总神经麻痹。避免血管神经损伤的主要方法是解剖层次清晰，手术操作轻柔，合理运用特殊器械进行有效的术野显露。一旦发生立即解除敷料，患膝微屈20°～30°减少神经牵拉，并使用神经营养药物，预后较好。
3.关节不稳 髌股关节不稳是最常见的伸膝装置并发症。除此之外还有胫股关节不稳。髌股关节不稳是术后关节疼痛、髌骨假体磨损的重要原因。预防及处理方法如下。
（1）选择合适的股骨假体，股骨假体的设计对于避免髌股关节不稳非常重要。其应符合膝关节非对称性的正常解剖结构。
（2）由于股骨远端有时存在解剖变异，并且终末期关节病患者常有骨质破坏或畸形，单纯以股骨后髁轴线定位易导致股骨假体旋转对线不良，因此术前可行股骨远端CT扫描测定股骨后髁角（posterior condylarangle，PCA），术中以此为参考截骨。
（3）单纯以胫骨结节中内1/3交界处为标准放置胫骨假体也可导致旋转对线不良。术中可在安装试模后，通过连续屈伸膝关节，来确定胫股对线位置。
（4）应适度松解软组织，预防胫股关节不稳的发生，尤其在股骨髁截骨时需特别注意通过保持屈伸位来协调关节间隙。同时选择合适型号和类型的假体也非常重要，比如内外侧副韧带松弛的患者可以用加厚的聚乙烯衬垫；膝反张时可增加股骨后髁的截骨；保留后交叉韧带时若出现屈曲位不稳，即可使用弧形衬垫等。
4.假体松动、假体周围骨折 除了常规TKA存在的原因外，均是由于切口小，术野暴露不充分造成。术中控制胫骨截骨量，尽量保留骨皮质，避免假体安装不平衡及对线不良导致，是预防假体松动的关键。而假体周围骨折常是由于股骨前髁截骨过度、股骨假体偏小、假体后倾嵌入骨皮质、假体对线不良、术后手法松解时用力不当等有关。因此术中动作要轻柔，注意下肢力线的对位，并选择合适的假体。
5.膝关节血肿 是最常见的并发症之一，与外侧支持带的松解造成的血管损伤以及术后早期积极功能锻炼有关。
6.关节僵硬 是较常见的并发症，发生后可在麻醉下试行手法松解。
【优缺点】
1.优点
（1）切口小，瘢痕小，可满足美容需要。住院时间短，康复快，降低医疗和护理费用。
（2）此切口会使髌骨提升或移位，但不会外翻，提高髌骨运行稳定性。
（3）保护了膝降动脉，对伸膝装置及髌上囊破坏小，从而使术后股四头肌肌力较好，关节活动好。可早期下床活动，减少下肢深静脉血栓形成等并发症发生率。
（4）术中失血少，术后疼痛少，关节稳定性好，功能恢复快。
2.缺点
（1）手术视野显露不充分，容易出现皮肤软组织的过度牵拉，增加感染概率。
（2）髌骨旁入路在一定程度上损伤了伸膝装置，术后疼痛明显，恢复慢。
（3）股肌下切口入路的主要问题是在进行手术操作及手术暴露时受器械影响较大，暴露不足，同时又可能造成髌骨外翻，同时易造成神经血管损伤。
（4）股肌正中切口入路缺点为术野显露较为困难，过度肥胖、屈膝＜90°、股四头肌强壮患者不宜采用此入路。适应证的选择较严格。学习曲线较长，对于术者技术要求高。
（5）存在潜在并发症，严重的如假体位置欠佳，关节不稳，神经、血管的损伤等。
（6）常需要特殊手术器械和辅助设备。
【典型病例】
钱某，女性，70岁，微创膝关节表面置换术成功（图31-2-2）。
图31-2-2 微创膝关节表面置换术
A.双膝骨性关节炎；B.切口设计；C.术后侧位片；D.术后正位片；E.术后切口外观
（朱庆生）