综述:全膝关节置换术中的对线策略及如何有效实现

【字体: 时间:2025年10月27日 来源:JAAOS - Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons

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  本综述系统梳理了全膝关节置换术(TKA)中机械对线(MA)、解剖对线(AA)、运动学对线(KA)及功能对线(FA)等不同策略,重点对比了专注于冠状面对线的MA/AA与兼顾三维对线的KA/FA,通过手术示意图和技巧详解,为临床医生实现个性化膝关节对线目标提供了实用技术指导。

  

Abstract

骨科医生在全膝关节置换术中如今拥有多种对线策略。与机械对线主导的时代不同,多样化范式的出现为选择最佳下肢力线带来了灵活性,同时也可能带来不确定性。已发表的文献显示标准机械对线与较新的替代对线策略在结局上并无显著差异,这既令人安心又令人沮丧。安心是因为全膝关节置换术的可靠性和耐用性似乎相似,而沮丧则是因为技术之间的比较往往更多地取决于外科医生的个人偏好而非客观数据。本综述聚焦于手术技术,重点阐述了机械对线原则与体质对线原则之间的差异,并比较和对比了主要关注冠状面对线的策略与有意考虑三维对线的策略。我们认为机械对线和解剖对线策略主要针对冠状面对线,而运动学对线和功能对线则侧重于三维的膝关节体质对线。本文清晰分析了每种对线策略的优势、局限性及最新临床结果。通过手术示意图和富有洞察力的技巧与诀窍,本综述旨在作为一本技术指南,为临床医生实现其期望的膝关节对线目标提供有用的见解。

引言:对线策略的演变

全膝关节置换术(TKA)的成功与下肢力线的精确恢复密切相关。历史上,机械对线(Mechanical Alignment, MA)策略长期占据主导地位,其目标是重建中立位的下肢机械轴,以获得假体的长期稳定性。然而,随着对膝关节生物力学理解的深入,新的对线理念不断涌现,如解剖对线(Anatomic Alignment, AA)、运动学对线(Kinematic Alignment, KA)和功能对线(Functional Alignment, FA)。这标志着TKA手术从单一的“标准方案”向个性化、精准化治疗的转变。当前文献并未明确显示这些新策略在临床结果上显著优于传统的MA,这促使外科医生需要更深入地理解每种策略的内涵、技术要点及适应范围,以便做出更明智的选择。

主要对线策略的分类与比较

根据其核心关注点,现有的对线策略可大致分为两类:一类主要关注冠状面的对线,另一类则 deliberate 考虑三维空间的对线。
专注于冠状面对线的策略 主要包括机械对线(MA)和解剖对线(AA)。MA追求建立一条从股骨头中心到踝关节中心的中立机械轴,股骨和胫骨的截骨均垂直于该轴。其优势在于技术相对标准化,假体长期生存率的数据支持充分,但可能牺牲部分患者个体的膝关节自然解剖和韧带平衡。AA则更侧重于恢复膝关节本身的解剖轴线,允许一定的关节线轻微内翻,旨在获得更接近自然状态的对线。
兼顾三维对线的策略 则以运动学对线(KA)和功能对线(FA)为代表。KA的核心哲学是恢复膝关节置换前的三维关节线方向和韧带原长张力,即所谓的“体质对线”(Constitutional Alignment)。它通过调整股骨和胫骨的截骨来复制患者个体的关节面形态,旨在优化髌骨轨迹和膝关节运动学。FA可以看作是KA的进阶或调整版本,它在KA的基础上,术中根据韧带张力和关节间隙情况对计划进行微调,以实现更好的软组织平衡。这些策略更加强调个体化,目标是在恢复自然膝关节功能的同时确保稳定性。

各策略的优势、局限与临床证据

机械对线(MA) 的优势在于其可预测性和广泛的长期随访数据支持,假体生存率优异。其局限性在于可能造成部分患者(尤其是术前存在一定内翻或外翻畸形的患者)的软组织不平衡,并可能改变膝关节的自然运动学,理论上影响功能满意度。
运动学对线(KA)与功能对线(FA) 的理论优势在于可能提供更好的关节感觉、活动范围和患者报告结局。早期和中期临床研究显示,其临床结果与MA相当,甚至在某些功能评分上更优,且并未显示出更高的早期失败率。然而,其长期耐用性仍需更多高质量、长期随访的随机对照试验来验证。主要的担忧在于,对于严重畸形的膝关节,完全恢复其“病态”的体质对线是否会导致边缘负荷增加,进而影响假体寿命。FA策略通过术中微调,试图在个体化与稳定性之间找到最佳平衡点。
目前,各种策略之间的比较研究结论尚不统一,结果常常受到外科医生技术偏好和经验的影响,凸显了需要更多客观生物力学和影像学证据的必要性。

实现精准对线的外科技术与考量

无论选择哪种对线策略,精准实现术前计划都至关重要。这依赖于先进的手术技术和工具。
  • 术前计划:详细的影像学评估(包括全长X光片和三维CT扫描)是制定个体化对线方案的基础。
  • 手术工具:传统器械、计算机辅助导航(Computer-Assisted Surgery, CAS)和患者特异性器械(Patient-Specific Instrumentation, PSI)均可用于执行不同的对线策略。CAS和PSI有助于提高截骨的准确性,尤其是在执行KA等复杂的三维对线时。
  • 技术要点:成功的TKA不仅关乎骨骼截骨,还涉及细致的软组织平衡。外科医生需要具备评估韧带张力和关节间隙的能力,并在必要时进行调整(如FA策略所强调的)。对于髌骨轨迹的处理也需纳入整体对线考量之中。

总结与展望

总而言之,全膝关节置换术的对线策略已经进入了一个多元化时代。机械对线(MA)作为经典方案,其价值不容否定;而运动学对线(KA)和功能对线(FA)等新兴策略则为追求更佳的功能结果提供了有前景的个性化路径。当前证据表明,在经验丰富的外科医生手中,多种策略都能取得良好的效果。未来的方向不在于争论孰优孰劣,而在于依据每位患者独特的解剖特征、病理状态和功能需求,进行审慎的策略选择与技术优化。随着数字骨科、机器人技术等精准医疗工具的发展,实现真正意义上的“个体化对线”将变得更加可行,最终目标是让更多患者获得一个既稳定耐用又功能满意的“新膝关节”。
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