《Journal of Clinical Orthopaedics and Trauma》:Medial Pivot Total Knee Arthroplasty
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内侧翻曲膝关节置换术(MP-TKA)通过稳定内侧轴和可控外侧翻曲模拟天然膝关节生物力学,显著改善术后功能与生存率,但受活动类型、植入体几何和手术方案影响。临床数据显示MP-TKA患者满意度与传统后稳定型TKA相当,但特定植入物修订率较高,需结合患者选择和手术技术优化。
作者:Ahab G. Alnemri、Ryan Turlip、Amanda Moser、Ashleigh Bush、Jake Farrar、Neil P. Sheth
美国宾夕法尼亚大学费城分校骨科外科
摘要
近年来,内侧旋转全膝关节置换术(MP-TKA)因更接近自然膝关节的运动学特性而受到关注。本文回顾了从早期TKA设计到现代“球窝”概念的发展过程,阐述了MP植入物如何在保持内侧关节稳定性的同时允许生理性的外侧回缩。本文旨在概述MP-TKA设计的生物力学原理,并分析有关术后存活率和患者满意度的最新文献。
最近的荧光镜和运动捕捉研究证实,MP植入物可以减少膝关节前移现象并提高矢状面的稳定性。然而,旋转行为会因活动类型、植入物几何形状和对齐策略的不同而有所差异,不同的运动学测量方法(如低点追踪与接触点追踪)也会影响结果解读。尽管存在这些方法学差异,许多MP设计在体内测试中表现出良好的性能。
多项临床研究、登记数据和随机试验表明,MP-TKA的患者报告结果和存活率与传统的后稳定型TKA相当或更优。但比较研究指出,某些MP植入物的翻修率较高。设计差异、手术技术和患者选择可能显著影响手术结果。
虽然初步研究结果令人鼓舞,但仍需要大规模和长期的研究来明确改进的运动学特性是否能够持续转化为临床益处。本文重点介绍了关键的植入物设计、生物力学考量以及不断发展的证据,以指导考虑采用MP-TKA的外科医生。
引言
全膝关节置换术(TKA)是治疗终末期关节炎的有效方法,能够缓解疼痛并恢复关节功能。然而,尽管技术、围手术期护理和植入物设计取得了进展,仍有10%-15%的患者对手术效果不满意1。提高TKA后的患者满意度仍然是一个挑战,其中特别值得关注的是如何再现自然膝关节的运动学特性。早期TKA设计存在异常或非生理性的膝关节运动,这促使了内侧旋转(MP)或“内侧受限”轴承设计的开发。本文将介绍自然膝关节的运动学特性、以往的TKA植入物设计、MP设计的运动学影响以及MP-TKA的临床结果。
方法
我们进行了系统的文献检索,以识别评估MP-TKA的生物力学、运动学、临床结果和存活率的相关研究。检索范围涵盖2000年1月至2025年4月期间的PubMed/MEDLINE、Embase和Scopus数据库。检索关键词包括“内侧旋转”、“全膝关节置换术”、“膝关节置换”、“运动学”、“荧光镜检查”、“存活率”、“患者满意度”和“临床结果”等组合。
自然膝关节的运动学特性
膝关节由两个关节组成:髌股关节和胫股关节。髌股关节作为伸肌系统的连接部分,能够传递股四头肌产生的拉力,并作为杠杆臂放大这一力量2。髌股关节为滑动关节,在屈曲45°时骨接触达到最大。内侧髌股韧带和内侧支持带起着关键作用
以往的TKA植入物设计
早期的TKA植入物设计受到了“四杆连杆”理论的启发11。根据这一理论,膝关节的旋转中心位于交叉韧带的交点。因此,当膝关节屈曲时,旋转中心会向后移动,从而促进股骨的外侧回缩。20世纪80-90年代的第一代TKA植入物采用了J形股骨组件来支持这一过程。然而,这些植入物存在膝关节前移的矛盾现象
内侧旋转TKA设计及其运动学特性
MP设计旨在重现自然膝关节的关键运动学特性。通过在内侧实现稳定的旋转和在外侧髁部实现弧形运动,该设计在整个运动范围内保持了膝关节的内侧对齐和稳定性12。恒定的半径对于维持 collateral ligaments(副韧带)的张力至关重要,这有助于早期运动、恢复髌骨的轨迹以及在整个运动过程中保持稳定的接触面积
MP-TKA的患者满意度和植入物存活率
早期关于MP-TKA的报告显示,在存活率和患者满意度方面取得了积极结果。但这些结果需结合生物力学性能和植入物设计来进行解读。如前所述,有意义的分析不仅需要报告结果指标,还需要了解这些指标在不同植入物类型、对齐策略和患者特定因素下的变化情况。临床评估工具如Knee Society Score (KSS)、Forgotten Joint Score (FJS) 等也具有重要意义
结论
内侧旋转全膝关节置换术是植入物设计的重要进展,其目标是通过稳定的内侧轴线和可控的外侧回缩来再现自然膝关节的运动学特性。荧光镜和运动捕捉研究表明,尽管这些植入物通常能够实现设计目标,但旋转行为仍会受到活动类型、对齐策略和植入物几何形状的影响。在解读临床结果时必须考虑这些因素。来自登记数据库、随机试验和长期随访的临床数据
关于受保护健康信息的声明:
本文未涉及任何受保护的健康信息。
关于参与者的声明:
所有参与者均同意其影像被公开发表。
未引用的参考文献:
35.; 36.; 37.; 38.; 39.; 40.; 41.; 42.; 43.; 44.
利益冲突声明:
作者们与本稿的撰写和/或发表无个人或机构利益关联。
伦理声明
不适用
作者贡献声明
Ahab G. Alnemri:撰写与审稿;Ryan Turlip:撰写与审稿;Amanda Moser:撰写与审稿;Ashleigh Bush:方法学研究、数据管理、初稿撰写与审稿、可视化;Jake Farrar:研究设计、数据管理、初稿撰写与可视化;Neil Sheth:概念构思、方法学设计、撰写与审稿、可视化及项目监督。
资金披露:
本研究未获得任何公共、商业或非营利机构的资助。
利益冲突声明:
? 作者声明以下可能构成利益冲突的财务关系或个人关联:
Neil Sheth与Medacta USA INC存在咨询或顾问关系,并获得相关费用;
Neil Sheth与Smith and Nephew Inc存在咨询或顾问关系;
Neil Sheth与Zimmer Biomet存在咨询或顾问关系;
Neil Sheth与ELSEVIER INC存在咨询或顾问关系。
致谢
无