膝关节置换基础课件

1、膝关节置换内外侧髁的侧面分别有两处高出部分，称为股骨内上髁、外上髁。股骨内外上髁之间的连线称为Insall线，手术中进行股骨髁截骨时Insall线是一个重要的标志线，尤其是当股骨髁发生畸形时，平行Install线进行截骨可以保证假体的正确位置。与Install线相垂直的髌骨滑槽中线（在解剖轴和重力轴之间）Whitesite线也是一条重要的截骨标志线，并且手术中容易被确认。胫骨平台对应股骨内外侧髁的部分称为胫骨内外侧髁。相对于胫骨干轴线胫骨平台后倾约11左右，有利于膝关节的屈曲。胫骨平台的中央部分是髁间隆起，其前后分别有前后交叉韧带的止点，髁间隆起有利于膝关节的侧方稳定。胫骨上端前方中央的骨性隆

2、起为胫骨结节是髌腱的止点，同时也可以作为胫骨截骨时重要的髓外定位标志。髌骨是人体最大的子骨。位于股四头肌肌腱中，近端与股四头肌相连，远端与髌腱相连，两侧与关节囊移行部分称为髌旁腱膜。髌骨由于没有骨膜所以其血运较差膝关节的韧带系统对于膝关节的平衡和稳定有着十分重要的意义。膝关节的韧带系统是否稳定是选择膝关节假体类型的重要依据之一。膝关节的血运非常丰富，由股动脉、腘动脉、胫前动脉和股深动脉发出的分支构成动脉网。膝关节前部由股神经的肌皮支、闭孔神经前支及隐神经支配。其中髌骨主要由隐神经的髌分支支配，所以在手术中切断该神经后可以很好地解决病人的髌前痛的问题。正常膝关节的运动髌股关节运动伸膝时前交叉拉动

3、股骨向前运动屈膝时后交叉拉动股骨向后滑动 正常膝关节的旋转正常膝关节内收外展运动 膝关节置换发展史早期探索阶段（18601950） 猪膀胱，自体皮肤，肌肉，髌前囊等，二战后金属股骨髁开始应用，效果差形成阶段（19501970）完全限制型假体（铰链型假体） 非限制型或半限制型假体现代发展阶段（1970以后）非限制型 单髁，双髁，全髁型（表面置换）半限制型(旋转铰链（RK假体），髁间限制型（LCCK假体）膝关节置换现状疗效好-止痛，恢复行走，生活能够自理，使用寿命长-10年假体生存率95%以上操作规范分型细化-出现适应不同病情的假体（单髁，表面假体，翻修假体） 按限制程度： 非限制性-单髁 PS

4、CR 等 半限制性 -LCCK 全限制性 -旋转铰链按是否模拟膝关节旋转功能：旋转平台垫 固定平台型按置换范围：假体可分单髁、双髁、全髁型（表面置换）按固定方式：骨水泥型、非骨水泥型按是否保留后交叉韧带：后交叉韧带保留型（CR) 后交叉韧带替代型（PS)表面型膝关节假体的适应症：1、 膝关节自身的稳定装置存在，比如膝关节的内外侧副韧带2、 膝关节活动度大于90度3、 患肢的力线不存在严重的畸形（内翻小于2530度；外翻小于15度）。4、 患肢的伸膝装置良好。5、 膝关节周围没有严重的骨质疏松和骨质缺损。6、 患者能够充分认识到手术后的康复训练对功能恢复的重要性并且能够积极地配合医生的治疗伸直和

5、屈曲间隙一定是矩形才能保持韧带平衡屈伸间隙不一定相等，不同的假体其屈伸间隙可以不同，但是间隙一定要矩形，Gemini MK II假体的伸直间隙比屈曲间隙宽2毫米Gemini MKII 基本设计理念活动平台全解剖型设计活动平台构件 著名人工关节大师John N.Insall指出： 任何固定平台设计的假体都不可能解决低接触应力和自由旋转之间的矛盾。关节几何形态学正如Insall所描述的那样的基本关节几何形态19:19 . Insall J.N.: “Historical Development, Classification and Characteristics of Knee Prosthes

6、es“ from Insall J.N. editor et al: Surgery of the Knee, Churchill Livingstone, 1993, pp. 677-737曲面对曲面曲线对平面平面对平面关节几何形态15 . Engh G.H., Dwyer K.A.: “Mechanical Failure: Implant Breackage and Loosening“ from Fu F.H. et al editors: Knee Surgery, Williams and Wilkins, 1994当负荷作用时，单一半径的设计尽管接触面积较小，但仍然优于平面设计

7、. . . . . 但当负荷作用在一个髁，曲面设计可以有一个大面积的接触，而平面设计可能产生边缘负荷，导致高的接触压强15关节几何形态关节形合度越大，接触面积越大，对超高分子聚乙烯的应力越小。19 Gemini 关节几何形态设计特征就是髁的面接触设计 . . .每一种聚乙烯垫片均可和同样一种的胫骨基座匹配.活动平台垫片解剖型设计股骨胫骨的高形合度在全膝关节置换中是一个和好的特征，可以减少股骨髁和胫骨平台超高分子聚乙烯的接触应力，这一应力可以导致假体的松动。8但是，形和好的假体可以产生高的剪切应力，这同样会导致松动19正常膝关节在屈伸活动过程中存在旋转运动。19 . Insall J.N.: “

8、Historical Development, Classification and Characteristics of Knee Prostheses“ from Insall J.N. editor et al: Surgery of the Knee, Churchill Livingstone, 1993, pp. 677-737胫骨假体所受的旋转应力：固定平台活动平台活动平台构件由于活动平台的存在，大大减少了膝关节旋转活动对胫骨假体的剪切力，降低了假体的松动率髌股关节友好：固定平台活动平台髌股关节并发症的主要原因是髌骨在股骨髁间滑槽中运动轨迹的改变，活动平台假体中旋转平台的旋转可以

9、调整髌骨的运动轨迹始终处于良好位置活动平台构件对称型胫骨假体胫骨平台为非对称形，如果采用对称设计的胫骨假体，为了追求覆盖，容易导致假体安放在内旋位置如追求力线准确，则内侧平台后方骨质覆盖不全，容易造成下沉。解剖型胫骨假体覆盖不全追求覆盖追求力线对线不佳 解剖型胫骨假体由于为非对称设计，安装时不容易将假体安放到内旋位置，只需将假体与胫骨截骨面尽可能的重合，即可保证正确对位和力线解剖型胫骨假体解剖形设计的胫骨假体可以达到与胫骨截骨面皮质完美接触，实现皮质骨支撑假体，有效减少假体下沉，最终实现降低翻修率 。胫骨假体分左右侧胫骨假体型号多 每侧5种型号，最大程度满足不同患者的个体需要。胫骨假体解剖型设

10、计术前准备需要注意的问题一、适应证：1.膝关节自身的稳定装置存在（GEMINI MKII在不能保留后交叉韧带的情况下允许不保留）。 2.患肢的力线不存在严重的畸形（内翻小于2530度；外翻小于15度）。3.膝关节周围没有严重的骨质疏松和骨质缺损。4.患者能够充分认识到手术后的康复训练对功能恢复的重要性并且能够积极地配合医生的治疗。术前准备需要注意的问题二、禁忌症1.膝关节周围严重的骨质疏松；2.膝关节的稳定装置缺如；3.膝关节的动力装置缺如；4.膝关节周围骨质缺损； 5.感染或存在潜在感染灶；术前准备需要注意的问题询问病史，全面查体，预测潜在风险详细询问心、肝、脑、肾、血液、呼吸等脏器和系统病

11、史和功能，特别注意冠心病、充血性心功能不全、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、脑血管病、手术肢体的周围血管病、糖尿病等。术前准备需要注意的问题X线照片应包括：前后位（负重和非负重）侧位髌骨轴位必要时站立位下肢全长术前准备需要注意的问题妥善准备：可能使用的假体、器械、物品电动充气止血带伤口负压吸引器为围手术期备血10001500ml抗生素的应用1.术前三十分钟静脉快速滴注应用抗生素一次。2.如果手术超过3小时，应术中追加使用抗生素一次。3.术后无特殊情况抗生素使用3日，即可停止使用。Gemini MKII手术操作需要特殊重视的问题： 髌股关节 软组织平衡Gemini MKII手术操作切口的选择：Ge

12、mini MKII手术操作自股内侧肌内下缘进入切除关节炎性滑膜：如果滑膜的变性比较明显，要切掉，如果滑膜的变性不是很明显，没有必要切。因为切滑膜毕竟是一个大的创面，还要渗血，如果滑膜的增生比较厉害，不切的话，会过多的产生滑液，也会引起病人不舒服的症状。髌前脂肪垫处理：在手术显露过程中，阻挡视野的部分可切除，其余部分不做特殊处理。 Gemini MKII手术操作修整髌骨周缘增生的骨赘电灼髌骨周缘，以防止术后膝前痛的发生髌骨外翻困难时，要考虑到1、切口长度是否需要延长。2、内外侧胫骨平台前方进一步松解，切除胫骨平台外缘和髌腱、外侧关节囊之间的粘连。3、去除股骨外侧的骨赘。4、膝关节伸直状态下外翻髌

13、骨。5、切开髌上囊的外侧。 注意内侧半月板与内侧副韧带紧密相连，切内侧半月板的时候宜在紧邻内侧副韧带的半月板界限内，要绝对避免损伤内侧副韧带。为安全起见，有时可保留少许半月板在内侧副韧带上。内侧副韧带(左膝)Gemini MKII手术操作松解胫骨边缘的关节囊和侧副韧带。切除半月板，注意切除后角。松解胫骨边缘的关节囊和侧副韧带时一定要松到内后方，有利于充分显露胫骨平台截骨；远端的松解范围，要根据病人的内翻情况 。膝内翻胫骨内侧平台缺损外侧结构轻度不足MCL紧张股骨侧多数“正常”软组织的平衡内翻畸形：1、去除胫骨、股骨内缘骨赘软组织的平衡内翻畸形：2、松解内侧副韧带：内侧副韧带的松解应该以胫骨附着

14、部分为主，由于股骨部分附着较短，故一般不松解股骨附着部分。注意：a不能横断内侧结构以获得软组织平衡。 b 内侧半月板切除时注意防止损伤内侧副韧带。 鹅足腱内侧副韧带内翻畸形：3、松解鹅足腱软组织的平衡内侧副韧带鹅足腱软组织的平衡内翻畸形：4、从胫骨表面松解后内侧关节囊 各部分的松解时应当注意在骨膜下进行。半膜肌软组织的平衡伸直位内侧过紧:松解后关节囊自股骨和胫骨两侧松解MCL后部远离胫骨处 屈曲位内侧过紧:松解 MCL前部 膝外翻股骨外髁缺损或发育不良少许内侧结构缺损MCL松弛使内侧间隙增宽胫骨多数“正常”软组织的平衡外翻畸形：1、去除外侧骨赘2、松解髂胫束3、外侧副韧带的松解应该在股骨附着部

15、分，因为外侧附韧带止点在腓骨小头上，术中一般无法显露。考虑到膝外侧有腓总神经经过，而且韧带、关节囊、筋膜的附着亦有所不同，故外侧副韧带的松解在股骨部分4、松解蝈肌及后外侧关节囊5、必要时可进一步松解腓肠肌外侧头。 固定性外翻畸形超过10度，会出现PCL的挛缩，因此有些病例单纯依靠松解关节囊韧带并不能完全矫正外翻畸形，对此可松解PCL。膝外翻 伸直位外侧过紧松解髂胫束松解后关节囊松解髂胫束松解后关节囊膝外翻 屈曲位外侧过紧松解腘肌腱松解LCLLCL松解腘肌腱Gemini MKII手术操作显露胫骨平台,拉钩的使用非常重要去除胫骨平台骨赘，尤其是那些毗邻侧副韧带的，因为这些骨赘会影响软组织的平衡胫骨

16、截骨导向器的近端的尖钉一般放在髓腔中央，也就是对着胫骨平台前后径的中前1/3，一定不要离开前后径这条线（AP线），或者尽量沿AP线往后放，之后用锤子打入安放胫骨截骨导向器，通过闭合环抱装置，使导向器牢固支撑于踝关节上。将导向器的顶端与导针相连，向下敲击，使导针与胫骨平台面接触，导针位于胫骨平台中前三分之一导向螺钉对应第二脚趾和胫骨中央，最好标示出第二脚趾、胫骨中线和胫骨结节，确保正确的力线。侧面观，如果导向器与胫骨嵴平行，则平台截骨将没有后倾。通常推荐的后倾在0-5度之间，可以通过远端的内侧螺钉A进行调整。髓外杆与胫骨嵴应该不平行（与红线不平行），通过把 A 部分往上拉来调整后倾角度，上拉越大

17、，后倾越大，一旦达到了正确的位置，必须锁紧螺钉。连接测量装置(探针)以确定胫骨截骨的参考点。A降低截骨板块，使探针尖端与关节面的最高和软骨保存完好的点接触。截骨厚度为12mm，固定截骨板块，取下整个导向装置，注意不能使截骨板块松动。将截骨板块推向胫骨，并尽可能地使其与胫骨接触。然后从斜方钉入第三个短的固定钉。截骨之前一定要用镰刀片测试截骨厚度，再通过目测一下截骨厚度，以外侧为准一般12mm，这步骤非常重要截骨完成后，移去第三颗倾斜的固定钉和截骨板块，留下前方的两颗固定钉在原位。用胫骨模版测量胫骨的大小。要确保对皮质骨的最大覆盖但不能超出边缘。胫骨的测量为股骨假体型号的选择提供初步的参考。膝关节

18、屈曲90度，用电刀标示出Insall线及Whiteside线通常股骨髓腔的入口在髁间窝顶点偏内约3-5mm。确定进入点后，用开口器开口并用8mm钻头扩髓。插入导向杆，安装股骨大小测量器。探针尖端位于股骨前侧皮质的中央或外侧，检查测量器是否与股骨的后髁接触，读取测量结果。该测量可以确定所要选择的股骨假体在前后径方面最优的参数，是假体大小选择的主要参考。当读数在两个型号之间时，选择大号。另一种选择假体型号的方法：选择相应的股骨试模，与股骨对比选择最合适的前后径和左右径根据测量结果选择远端截骨导向器，选择合适大小的外翻角组件，组合两部分组件，安装在导向杆上在此阶段，外翻角和远端截骨厚度被确定。在固定

19、导向器之前，要确保远端至少有一侧与股骨髁相贴附。然后保持好位置，用两个固定针通过有0标示的固定孔垂直固定，如果不影响手术操作，可以用第三跟固定钉以一定的角度固定以增强牢固程度。一旦牢固固定之后，移去所有与截骨无关的组件，仅留下截骨板块。屈膝90度行远端截骨，保护胫骨截骨表面。截骨完成后，移去截骨板块，留下两个垂直固定钉。 仔细清理关节间隙的软组织，插入相应厚度的伸直间隙测量器，检测稳定性、伸直状况和下肢立线如果没有必要增加远端截骨量，就可以去掉固定钉，否则，可以再次安装截骨板块于固定钉上进行额外的截骨 利用此外旋定位系统，可以实现相对于后髁连线的0、3、5度的外旋。另外，通过Whiteside

20、线和Insall线可以实现更大度数的外旋，以位于器械中央的标志(viewfinder)作为参考。确定好外旋后，在两侧的边缘孔中钉入两枚固定钉移去整个系统，保留两枚固定钉。安装控制屈曲间隙的板块于固定钉上，固定钉通过中间的两个带有“0”标示的孔，膝关节屈曲90度。根据远端截骨完成后的伸直间隙所用间隙测量器的最终厚度，选择相对应屈曲间隙测量器的厚度检查屈曲稳定性，屈曲位时左右侧向试验检查稳定性，如果较紧放不进去，这时看松解是否到位，如果松解没问题，则可以把板块拿下来留下固定钉，把板块在通过板块上的上下2mm的钉孔来调节，过紧则上移2mm，如果过松则把板块下移2mm4和1截骨板的中央两个带钉的滑块可

21、以活动，可以选择neutro的滑块，也可选择上下移2mm滑块，这样可以在股骨截骨时根据不同的情况上下移动，这样避免前髁截骨过多或过少移去所有的器械和固定钉，将4合1截骨模版上的两个钉子对准外旋定位时留下的钉孔安放截骨模版。通过模板上的槽截骨，在截骨之前一定用镰刀片或摆锯片测试前后髁截骨量，如果合适再截除前后髁，如果前髁截骨过多，这时可以继续通过更换中央滑块来调整截骨完成后用弯凿把前髁去除一块骨质，或者用锉锉除亦可以利假体安装再进行胫骨部分操作，选择合适大小的胫骨模版，为胫骨构件上的两个锥形突起钻孔。利用髓外定位杆检查力线，但是应主要考虑皮质骨的覆盖，力线也要尽量朝向胫骨结节内1/3，如果出现覆

22、盖于力线的矛盾，则主要考虑覆盖，因为gemini是旋转平台，可以自动纠正一部分力线，当安装好活动半月板后，可以使下肢力线自动中置把胫骨模板连接打器上，对准先前的两个小孔打入，之后取下打器手柄，留下胫骨试摸安装导向环，用环钻在胫骨平台上，为胫骨构件上的锥形柄钻孔用松质骨打器将孔中的松质骨打实，取下手柄留下松质骨打器安装与股骨试模相对应的垫片试模，安装并打紧股骨试模，根据截骨量选取不同高度的垫片检查内外翻的稳定情况、伸直和屈曲-伸直活动情况后方骨赘的去除对改善屈伸活动情况是有帮助的Gemini MKII手术操作复位后检查下肢力线 测定股骨头中点与踝关节中心稍内侧的连线经过膝关节中心。松紧度 伸屈膝间隙等宽，