關(guān)節(jié)外科

1臨床資料患者林某，男，62歲，于2011.03.07因“左髖部疼痛半年余”入院。站立與行走久時髖部外側(cè)疼痛，呈鈍痛，非負重情況下活動時無明顯疼痛，夜間偶發(fā)疼痛尚不影響睡眠，休息時可緩解。2010年10月就診于外院，給予靜點抗生素及髖關(guān)節(jié)清理等治療，其具體治療方式不詳。治療效果不明顯，后病情加重左髖部外側(cè)紅腫，傷口滲出，為漿液性，傷口不愈合。整個病程中無咳嗽、發(fā)熱、盜汗及消瘦等伴隨癥狀。曾于2007年5月因左股骨頸骨折行人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。查體：左髖部外側(cè)局部皮膚紅腫，皮膚破損，其內(nèi)可見紅色肉芽組織，無分泌物。皮溫較健側(cè)升高，傷口壓痛輕微。左髖關(guān)節(jié)活動時無明顯疼痛。Trendeleburg征陰性。實驗室檢查：WBC 4.1×109/L，Neu 59.2%，ESR 14mm/h，CRP 1.0 mg/L。關(guān)節(jié)腔穿刺未培養(yǎng)出細菌。竇道造影結(jié)合髖關(guān)節(jié)正位片（見圖1）：假體無明顯松動，竇道形成。 圖12討論人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染將導(dǎo)致手術(shù)失敗或造成肢體殘廢等災(zāi)難性后果,而其診斷困難,且治療時絕大多數(shù)需關(guān)節(jié)翻修術(shù),翻修術(shù)最大困難在于假體的取出。2.1診斷關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染最常見癥狀為持續(xù)性疼痛如靜息痛或夜間痛，活動髖關(guān)節(jié)時疼痛，負重時加重。而該患者疼痛為間斷性，站立與行走久時髖部外側(cè)疼痛，休息時可緩解。其疼痛特點與一般髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染癥狀不符，且易與假體松動所致疼痛特點混淆。單純性假體松動時疼痛在負重、行走或活動時加重，休息時可緩解或消失，可出現(xiàn)Trendeleburg征陽性而該患者為陰性且X線示無松動表現(xiàn)。感染的另一常見癥狀為腫脹滲出，如切口持續(xù)性滲出，而該患滲出非持續(xù)性。其X線未見骨膜反應(yīng)，放射性透光帶，骨溶解及骨內(nèi)膜侵蝕。除結(jié)合臨床癥狀、體征及術(shù)后x線表現(xiàn)外，具備以下指標中的一條即可診斷為人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染：①術(shù)后竇道形成，竇道與關(guān)節(jié)腔相通，反復(fù)流膿；②翻修術(shù)時術(shù)中發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)內(nèi)有膿性液體；③血沉>40 mm／h且C反應(yīng)蛋白>20 mg／L；④術(shù)中炎性組織病理檢查，每個高倍鏡視野下有5個以上多形核白細胞；⑤術(shù)前關(guān)節(jié)腔穿刺液培養(yǎng)出細菌者。該患者實驗室檢查未見異常，因院前靜點抗生素2周，不能排除用藥干擾的可能，故不能排除感染的可能。綜合癥狀、體征、實驗室檢查、X線及多次關(guān)節(jié)穿刺未培養(yǎng)出細菌可知診斷為感染依據(jù)不足但結(jié)合術(shù)中所見：竇道深達股骨，大量膿胎形成，周圍大量炎性肉芽增生，髖臼小凹處膿胎形成，以及術(shù)后膿性分泌物培養(yǎng)示金黃色葡萄球菌生長，感染方確診。2.2治療該患病程較長，保守治療無效，故選擇二期髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)。一般情況下利用假體拔出器可以分離假體-骨界面而拔出假體，而該患者因有骨長入，界面新生組織內(nèi)膿性分泌物形成（見圖2），其非骨水泥型股骨假體拔出極其困難，后利用適當大小的克氏針在電鉆轉(zhuǎn)動下沿金屬假體表面分離假體-骨界面，再利用假體拔出器拔出假體。方法可行且拔出假體極其容易。該法避免了股骨開窗技術(shù)帶來的骨質(zhì)損壞及發(fā)生骨折的可能，亦無需將股骨大段劈開取出假體。取出股骨假體后植入骨水泥占位器（見圖3）。該患感染診斷難度較大，按Fitxgerald分類標準屬于晚期感染，由血源擴散所致。竇道形成常常是醫(yī)源性的，其形成原因有：（1）感染早期病菌數(shù)量多，毒力強，導(dǎo)致局部膿腫破潰形成；（2）早期感染治療被延誤，膿腫反復(fù)發(fā)作；（3）感染后行不適當?shù)那鍎?chuàng)術(shù)，切口不愈合形成竇道；（4）翻修術(shù)取出假體和骨水泥不徹底，形成殘留，感染不能治愈，隨后形成竇道。后三種情況均屬醫(yī)源性。本例患者術(shù)中取出股骨假體開始尤其困難，后利用克氏針分離骨與假體界面，而未用薄鋸或圓頭磨鉆分離，方法可行，值得繼續(xù)臨床應(yīng)用。圖2 圖3

膝關(guān)節(jié)骨(osteo)關(guān)節(jié)炎(arthritis) 骨關(guān)節(jié)之間，有一層軟骨(cartilage)，很光滑，這是一種致密結(jié)締組織。它是半透明的物質(zhì)，主要含有軟骨素，能承受巨大壓力。骨關(guān)節(jié)炎的病因可能是由關(guān)節(jié)活動過度引起，造成軟骨受損，尤其是中年人或體重過重的人，更容易罹患這種疾病。 隨著骨關(guān)節(jié)炎的病情進展，通俗的說，膝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)縫隙變窄了，骨贅骨刺出現(xiàn)。

摘要目的：通過三維步態(tài)分析的生物力學方法對全膝關(guān)節(jié)置換患者進行步態(tài)分析。方法：選擇2005-11/2006-11 大連大學附屬中山醫(yī)院全膝關(guān)節(jié)置換患者53 例,年齡42~82 歲,平均59.2 歲。男33 例,平均身高(172±13) cm, 體質(zhì)量（64±11） kg; 女20 例,平均身高(155±11) cm, 體質(zhì)量（45±1l） kg。術(shù)前和術(shù)后1，6，12 個月應(yīng)用東方新銳DVMC-8801 三維運動分析系統(tǒng)進行步態(tài)分析，每次測量要求至少有3 個步長長度,步速恒定。將髖、膝、踝關(guān)節(jié)共設(shè)置16 個點，并連接成面，建成三維動態(tài)圖像。結(jié)果：置換后行走速度、步頻、步長及患肢站立相均有明顯改善（P < 0.01），置換后1 年步態(tài)分析各參數(shù)基本達到正常水平。置換前髖關(guān)節(jié)最大曲度為15°，后伸為8°，膝關(guān)節(jié)最大屈曲度70°，踝關(guān)節(jié)最大屈曲度15°。置換后6 個月髖關(guān)節(jié)最大屈曲度為27°，后伸17°，膝關(guān)節(jié)最大屈曲度50°，踝關(guān)節(jié)最大屈曲度14°；各指標與置換前相比差異有顯著性（P< 0.01）。結(jié)論：運用三維步態(tài)分析對行全膝置換的患者進行功能量化評價,可以更準確的了解膝關(guān)節(jié)的生物力學變化,進而探索最佳的治療手段和置換后的康復(fù)方法。關(guān)鍵詞: 三維步態(tài)分析;全膝關(guān)節(jié)置換;療效評定郭林，崔大平.全膝關(guān)節(jié)置換前后的三維步態(tài)分析[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2008，12(13):2417-2420[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-13/13k-2417(ps).pdf]課題背景：此課題目前正在申請國家自然基金。應(yīng)用東方新銳DVMC-8801 三維運動分析系統(tǒng)是國內(nèi)自主研發(fā)的一種可通過紅外系統(tǒng)對患者進行無創(chuàng)檢測的三維步態(tài)分析系統(tǒng)，課題旨在以此系統(tǒng)了解關(guān)節(jié)置換后步態(tài)恢復(fù)的生物力學變化。同 行 評 價 ：作者將三維步態(tài)分析方法應(yīng)用到關(guān)節(jié)置換外科領(lǐng)域，對膝關(guān)節(jié)置換治療膝骨關(guān)節(jié)炎IV 期患者效果進行功能量化評價,并參考Tohn.N.Insall 評分，得出該方法可以更準確的了解膝關(guān)節(jié)的生物力學變化，科研選題及設(shè)計較好。偏 倚 或 不 足：由于是一項新技術(shù)，病例數(shù)量不足，隨訪時間短，還需進一步積累經(jīng)驗。0 引言步態(tài)分析是生物力學的特殊分支, 是對人體行走時的肢體和關(guān)節(jié)活動進行運動學觀察和動力學分析, 提供一系列時間、幾何、力學等參數(shù)值和曲線[1]。盡管全膝置換前后普遍采用HSS評分標準[2]進行評定,但HSS評分法對患者的行走功能沒有定量分析。作者采用三維步態(tài)分析系統(tǒng) (東方新銳DVMC-8801三維運動分析系統(tǒng))對在本院行全膝置換的53例患者進行了步態(tài)分析。1 對象和方法設(shè)計：觀察性實驗。單位：大連大學附屬中山醫(yī)院。對象：選擇2005-11/2006-11大連大學附屬中山醫(yī)院全膝關(guān)節(jié)置換患者53例(53側(cè))，其中男33例（33側(cè)），年齡55~82歲, 平均46.2 歲, 平均身高 (171±13) cm,體質(zhì)量(65±11) kg;女20例（20側(cè)），年齡42~79歲, 平均身高 (155±11) cm, 體質(zhì)量(45±11) kg。均為膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎Ⅳ期改變。手術(shù)采用髕前側(cè)入路。術(shù)前HSS膝關(guān)節(jié)功能評分10~74分，平均56.2分?；颊邔嶒灪椭委熅橥猓瑢嶒灲?jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準并簽字。使用Zimmer骨水泥非旋轉(zhuǎn)平臺型假體。設(shè)計、實施、評估者：實驗設(shè)計為第一作者，資料收集、實施為第二作者，評估為第一作者，采用單盲法評估。方法：后縱十字韌帶保留型人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。術(shù)前1天開始大劑量抗生素靜脈點滴。選擇標準的前正中切口10~12 cm，通過靠近髕骨中線邊緣內(nèi)側(cè)大約1 cm的髕骨旁切口進入關(guān)節(jié)囊。股骨準備：①股骨遠端旋轉(zhuǎn)定位。②前側(cè)初步截骨。③股骨遠端截骨。④股骨測量。⑤股骨前方，后方和斜面截骨。脛骨準備: ①脛骨力線的定位。②脛骨髓外力線定位：屈曲膝關(guān)節(jié)，將脛骨髓外力線導(dǎo)向器放在脛骨干上，用彈性鉗在踝關(guān)節(jié)上方夾住脛骨遠端。脛骨假體置入，股骨假體置入，縫合切口。術(shù)后處理：術(shù)后第1天開始CPM功能鍛煉，初次活動范圍0~45°，每天連續(xù)活動12 h，每天增加活動范圍10°，出院前至少達到95°~110°。三維步態(tài)分析系統(tǒng)操作方法：三維步態(tài)分析系統(tǒng)(東方新銳DVMC-8801三維運動分析系統(tǒng))由3部分組成。一是處于同一空間，分布在不同位置的8臺攝像機和粘貼在待測部位的光學標記點;調(diào)控以上三部分裝置同步運行并對其測量數(shù)據(jù)進行分析處理的計算機及其外圍設(shè)備。首先調(diào)整步態(tài)分析主機與紅外線攝像頭之間的配置，以及測量范圍。測試中患者下身穿緊身運動短褲,以保證標志點標示運動中肢體的位置；防止衣物對反光點遮擋。三維步態(tài)分析反光點定位：①骨盆部～腰腹部：髂前上棘，髂后上棘（共4點）。②膝關(guān)節(jié)：股骨內(nèi)外側(cè)髁及脛骨結(jié)節(jié)（共3點）。③踝關(guān)節(jié)：內(nèi)外踝尖（共2點）。④第一跗跖關(guān)節(jié)與第二跗跖關(guān)節(jié)之間（共1點）。步態(tài)分析由受過訓練和有豐富臨床經(jīng)驗的臨床醫(yī)生或技師進行。囑患者以自然和習慣的姿勢和速度步行數(shù)次, 一定要注意患者的每個反光點都應(yīng)在規(guī)定的紅外區(qū)域內(nèi), 以免影響步態(tài)分析結(jié)果。主要觀察指標：術(shù)后1個月、半年、1年應(yīng)用三維步態(tài)分析系統(tǒng)觀測患者行走中的步長、步寬、步速、步頻、步態(tài)周期時間、站立相時間、邁步相時間、關(guān)節(jié)運動角度的變化。同時行HSS膝關(guān)節(jié)功能評分。統(tǒng)計學方法：所有數(shù)據(jù)由第二作者采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件進行分析, 具體方法為獨立樣本t檢驗和相關(guān)分析, P < 0.05為差異具有顯著性。各數(shù)據(jù)均用x±s表示。2 結(jié)果步態(tài)分析提供了受試者骨關(guān)節(jié)在X、Y、Z軸上的運動幅度和穩(wěn)定程度。53例患者全膝置換前后的運動學數(shù)據(jù)改變見表1。通過所測得的系列生物力學指標，得出行全膝置換后1年患者短腿步態(tài)和減痛步態(tài)消失(圖1~3)。三維步態(tài)分析結(jié)果：①行走速度、步頻、步長置換后較置換前均有明顯改善（P < 0.01），置換后1年步態(tài)分析各參數(shù)基本達到正常水平。②置換后患肢站立相較置換前明顯延長。③角度時間曲線：置換前髖關(guān)節(jié)最大曲度為15°，后伸為8°，膝關(guān)節(jié)最大屈曲度70°，踝關(guān)節(jié)最大屈曲度15°。置換后半年,CPM鍛煉之后髖關(guān)節(jié)最大屈曲度為27°，后伸17°，膝關(guān)節(jié)最大屈曲度50°，踝關(guān)節(jié)最大屈曲度14°；髖、膝與置換前相比差異有顯著性（P < 0.01）。④加速度時間曲線：置換后6個月患肢前、后足前后方向加速度的站立相負波及棘波較置換前明顯減小，擺動相置換后出現(xiàn)雙峰波，置換前為3個正相波。⑤置換后兩個月內(nèi)出現(xiàn)臀中肌步態(tài)，置換后1年此步態(tài)消失。置換后HSS膝關(guān)節(jié)功能評分明顯提高，術(shù)后1年平均85.8分。3 討論步態(tài)周期是指行走時一側(cè)足跟著地至該足跟再次著地的時間, 在一個步態(tài)周期中, 每側(cè)肢體要經(jīng)過踩地負重和離地擺動兩個階段, 分別稱為步態(tài)周期的站立相和擺動相。根據(jù)是單足著地, 還是雙足著地, 將站立相分為單肢負重期和雙肢負重期[3-8]。步長、步頻、步速是步態(tài)的3大要素, 步態(tài)分析首先要找出正常人在步態(tài)周期中的有關(guān)時間、幾何、力學等正常參數(shù)值和曲線, 然后在此基礎(chǔ)上分析各種病理狀態(tài)下的異常參數(shù)和曲線, 從而為外科手術(shù)療效及功能評定提供客觀真實的依據(jù)。膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎Ⅳ期行全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)患者的步態(tài)有以下特點。3.1 減痛步態(tài)一側(cè)下肢出現(xiàn)疼痛時，常呈現(xiàn)出減痛步態(tài)，在三維步態(tài)分析的圖像中表現(xiàn)為患側(cè)站立相時間縮短，以盡量減少患肢負重，步幅變短。膝關(guān)節(jié)疼痛者，患肢負重時同側(cè)肩下降，軀干稍傾斜，患側(cè)下肢外旋、屈曲位，盡量避免足跟擊地。膝關(guān)節(jié)疼痛患者膝稍屈，以足趾著地行走。術(shù)后1年圖像顯示患肢步幅變大，與健側(cè)接近，同時髖、膝、踝的屈伸角度，術(shù)前髖關(guān)節(jié)最大曲度為15°，后伸為8°，膝關(guān)節(jié)最大屈曲度70°，踝關(guān)節(jié)最大屈曲度15°；術(shù)后半年，髖關(guān)節(jié)最大屈曲度為27°，后伸17°，膝關(guān)節(jié)最大屈曲度50°，踝關(guān)節(jié)最大屈曲度14°；髖、膝與術(shù)前相比差異有顯著性（P < 0.01）。HSS評分的疼痛程度評分是完全的主觀感受，分輕中重度，相之比較三維步態(tài)更加客觀，但兩者應(yīng)結(jié)合起來看。3.2 短腿步態(tài)[9-14] 術(shù)前患肢縮短達2.5 cm以上者6例，支撐期可見患側(cè)骨盆下降導(dǎo)致同側(cè)肩下降，擺動期則有患足下沉，健側(cè)邁步腿髖膝關(guān)節(jié)過度屈曲、踝關(guān)節(jié)過度背屈；術(shù)后1年顯示骨盆向患側(cè)下降消失，患側(cè)髖膝踝關(guān)節(jié)屈伸角度較健側(cè)是平行的。3.3 屈膝肌無力步態(tài)[15-20] 屈髖肌是擺動相主要的加速肌，其肌力降低造成擺動相肢體行進缺乏動力。患者術(shù)前步長為0.49 m，術(shù)后6個月為0.51 m，術(shù)后1年為0.54 m，這是由于屈膝肌無力導(dǎo)致軀干在支撐相末期向后，擺動相早期突然向前擺動來進行代償，最后患側(cè)步長明顯縮短，術(shù)后患者肌力恢復(fù)后，步長又恢復(fù)正常。術(shù)前HSS評分平均56.2分，術(shù)后1年平均85.8分；此評分結(jié)果和本組測試中的觀測結(jié)果接近，分別從主觀和客觀兩方面證實了手術(shù)的療效。本研究缺少長期隨訪是一個缺陷，在以后的研究中還要繼續(xù)隨訪觀察。步態(tài)分析是提取與人體行走有關(guān)的生命活動信息、仿制人體行走功能器械的生物工程技術(shù)等不可缺少的一種整體分析評價手段，它有廣闊的前景。隨著光、電測量技術(shù)及信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，這一方法定會沿著多指標、集成化及專家分析、診斷、評價綜合系統(tǒng)的方向發(fā)展。運用三維步態(tài)分析對膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎IV期的患者進行功能量化評價,可以更為準確的了解膝關(guān)節(jié)的生物力學變化,進而探索最佳的治療手段和手術(shù)后的康復(fù)方法。4 參考文獻1 Kyriazis V, Rigas C. 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