虽然遗传、发育异常、重复性损伤和肥胖等因素都可能导致人类膝关节疾病,但膝关节骨性关节炎是膝关节置换手术的主因。

当膝关节有问题需要接受手术时,患者和家属常对关节假体的原理和选择感到迷茫。

换位思考一下,理解患者的困惑,本文旨在帮助即将或可能接受膝关节置换手术的患者了解关节假体的选择。

晚期膝关节骨性关节炎通常预示着需要膝关节置换手术。对于只累及一个关节室的关节炎患者,有时可能只需要部分膝关节置换,即单髁置换。“单髁置换”,用老百姓的话来说,就是“置换有问题的一边,没问题的那边不管了!”

膝关节共有三个腔室(内侧、外侧和前部(菠萝盖))。单髁置换通常只在单个关节室受关节炎影响时进行,全膝关节置换在两个或三个关节腔室受关节炎影响时进行。简而言之,当膝关节只有一个间室(通常是内侧)受损时,可行单髁置换;当多个间室受损时,则进行全膝关节置换(参见下图:① 内侧间室,② 外侧间室,③ 前方间室)。

全膝关节置换植入的假体

在全膝关节置换手术中,病变膝关节的每一部分都将替换成人造部件或植入物,以消除导致疼痛的膝关节磨损表面。晚期膝关节骨性关节炎通常为全膝关节置换提供诊断依据。简而言之,就是膝关节上下骨面都去除,“罩”上人工关节来替代。

全膝关节置换术涉及三种植入物:股骨(大腿骨下方)、胫骨(小腿骨上方)和髌骨(菠萝盖后方)。它们的设计使得金属部件始终在聚乙烯衬垫(可以理解为一种塑料)或其他合成材料的作用下运动。这促进了置换后的膝关节假体平稳运动,并最大程度地减少了在未来行走活动中的假体磨损。

下图为全膝关节置换的过程示意图,有点暴力美学——切进去,锯掉骨头,装上合适的假体,固定,缝起来……

股骨假体:在膝关节植入物中,股骨组件由金属制成,在股骨(或大腿骨)末端向上弯曲。它有一个中央凹槽(类似于小孩子的屁股股沟),允许髌骨(或膝盖骨)在膝关节弯曲和伸直时平稳地上下移动(如上图);

胫骨假体:膝关节植入物的胫骨组件是一个带有聚乙烯插入物或垫片(装在两个金属中间的“塑料”)的扁平金属平台,胫骨组件具有与股骨金属假体两个金属髁相连接的内外侧“凹盘结构”,有利于与股骨假体结合互补;

髌骨组件:髌骨“按钮”状的假体,是由超高分子量聚乙烯材料制成模拟膝盖骨的圆顶状物质。目前国内部分医院可能选择不置换髌骨。

下图上方为股骨组件,中间为连接两个金属之间的用于磨损的聚乙烯衬垫;下图为胫骨假体组件。

部分膝关节置换植入的假体

膝关节的所有三个间室(内侧、外侧和髌骨)都可以独立置换而不影响关节其他间室。

这些植入物通常被称为单髁,这意味着只手术单一髁,其他部位不动;

内侧单髁植入物位于关节内侧;

外侧单髁植入物位于关节外侧;

股骨-髌骨单髁植入物位于髌骨(膝盖骨,菠萝盖)所在的股骨髁之间(

某些膝关节置换手术会将较小的膝关节假体植入一个、两个或所有三个膝关节间室,而非整个膝关节。

Partial knee replacements 的优势在于它们仅切除失能股骨受力部分的软骨和骨头,能够保存患者的骨量(对于关节外科医师来说,骨量至关重要),而骨量对骨科手术至关重要!丢失骨量意味着置换术后期难度会增加,甚至可能无法顺利进行手术…

假体表层为钴铬合金,与膝盖的解剖部位完全匹配。胫骨组件仅由聚乙烯(想象成高科技塑料)组成,或在金属托盘中包含聚乙烯。无论哪种方法,都仅需移除最少量的骨头,就能安全并将假体牢固固定在患者骨头上。

以下为 LINK 公司的 Partial knee replacements:

当两个间室同时受损,而一个间室不需要手术时,这时不应拓展适应症,对患者进行全膝置换手术!

我们可以选择 Double-knee replacements。

Double-knee replacements 仅置换内侧间隙和髌骨间隙,无需涉及膝关节外侧,允许保留膝关节内的交叉韧带。

针对需要进行两间室膝关节置换的患者,此类假体可以通过术前磁共振成像 (MRI) 进行私人定制(如下图所示)。

手术前,骨外科医师会根据患者特定的关节炎情况、年龄和生活方式提出几种设计选项供患者选择,而这些选择将帮助患者回归积极而愉悦的生活。

最终,骨外科医师会根据其技术和特定设备的使用经验,以及患者的情况和需求,提出膝盖置换假体选择的建议(包括设计和品牌)。

了解假体之间的差异至关重要,只有充分了解这些差异,患者才能明智地与骨外科医师共同讨论这一问题。