图书简介
本文摘自于《全膝关节翻修术：诊断、评估与治疗》主译 赵建宁 包倪荣，2017年6月北京大学医学出版社出版。
本书特色：内容全面覆盖膝关节翻修手术的各个领域，由30余位国际知名的膝关节翻修专家参与编写，是精英团队集体智慧的结晶。
全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）因其良好的生存率和临床疗效被誉为关节外科最成功的手术之一[1-3] 。然而，这种手术也存在一些并发症，其中最常见的是术后疼痛。在鉴别诊断的时候，我们需要考虑引起TKA术后疼痛的膝关节内外各种因素。TKA术后疼痛的评估包括详细的病史分析、完整的体格检查、实验室检查、影像学检查，必要时行关节穿刺。这一章将主要讨论如何评估TKA术后疼痛。
TKA术后疼痛的病因可分为关节内和关节外因素。关节内因素除了较为常见的感染、假体松动、不稳、假体磨损、髌股关节紊乱和假体周围骨溶解外，还包括了假体断裂、磨损颗粒引起的滑膜炎、髌骨弹响综合征（图1-1）、髌骨缺血、未置换髌骨、软组织撞击综合征、腓肠豆撞击、腘肌腱功能不良、假体外悬、异位骨化（图1-2）、复发性关节血肿和髓内柄引起的疼痛等这些少见因素。关节外因素则主要包括髋关节疾病（关节炎、股骨头缺血性坏死或骨折）、腰椎病变（椎间盘退变、腰椎神经根受压）、血管疾病（血管功能不良、动脉瘤、血栓形成）、肌腱炎、滑囊炎、皮肤神经瘤、交感神经反射性营养不良（reflex sympathetic dystrophy，RSD）和心理疾病等。病史采集、查体、实验室检查和影像学检查相结合分析将有助于明确诊断。
详细的病史采集是评估TKA术后疼痛的第一步。采集病史时应首先询问行初次关节置换术的病因。若有术前影像学资料，应仔细检查确认术前膝关节内是否存在终末期关节炎病变。若术前影像学检查提示膝关节内存在轻度的退行性病变，则当仔细检查髋关节和脊柱情况，以判断是否是因牵涉痛引起的症状。
还应当注意的是要明确疼痛的部位和特点，是局部疼痛还是放射痛，疼痛的发作及持续时间，疼痛的性质（刺痛、持续痛、烧灼痛），疼痛的强度以及加剧或减轻疼痛的因素。负重性疼痛与静息性疼痛不同，负重性疼痛通常是由于假体松动或不稳，而静息性疼痛则可能是因为感染。
疼痛出现的时间早晚也同样具有重要的诊断意义。如果患者术后恢复良好，而数月后才出现疼痛，则可能是血源性感染、假体松动或不稳。若初次关节置换术后疼痛一直不缓解，则可考虑为感染、不稳、假体移位或关节外因素。此外，还要考虑是否存在术前误诊的情况。
感染是TKA术后疼痛首先要怀疑和排除的因素。应注意感染相关的危险因素包括：TKA术前感染史[4]、导致免疫力下降的疾病（类风湿关节炎[5] 、使用类固醇[6]、糖尿病[7]、营养不良[8]、肥胖[9]、银屑病关节炎[10]）、术后伤口愈合不良或流脓、发热、寒战和静息痛等。近期行牙科、胃肠道或泌尿系统相关的有创性操作而未预防性使用抗生素时需特别注意，同时也需要注意合并活动性感染如肺部感染、尿路感染、口腔脓肿、下肢皮肤溃疡、心脏瓣膜赘生物或其他能够引起菌血症的情况。
最后，回顾初次术后的手术记录，明确假体类型、限制程度以及术中操作可能引发的潜在并发症同样很重要。
体格检查可以辅助评估关节外因素导致的TKA术后疼痛，因此查体时先从关节外查起，最后再检查膝关节。通过一般体格检查，我们可以初步评估患者疼痛的严重程度与强度。急性疼痛可能是关节内的急性感染或假体周围骨折所致。同时，查体也应当行步态分析，以评估腰椎侧弯、脊柱体位、臀部挛缩、摇摆步态和下肢力线等情况。可以通过对腰椎和患侧髋关节详尽的体格检查，排查神经根性痛和放射性髋部疼痛。在检查脊柱时要对神经系统进行评估，尤其要注意有无任何躯体运动或感觉障碍。血管检查同样至关重要，不仅有利于分析跛行引起的疼痛，且能够作为基准曲线与术后进行对比。
膝关节检查时从膝部皮肤开始，观察是否存在陈旧性手术瘢痕，明确患者的既往手术史（图1-3）。关节镜手术、开放性半月板切除术、韧带重建术、胫骨结节牵引术或骨折内固定术等留下的陈旧性瘢痕能够提供很多在病史采集时患者遗漏的信息，这些有可能是因为当初的手术太复杂而没有很好地解释给患者，或时间太久远而被遗忘了。如果患者的皮肤发红和皮温升高，提示有急性炎症或潜在感染的可能。膝关节积液可以通过浮髌试验来检查，阳性提示膝关节存在滑膜炎或关节积血。当膝关节周围有压痛时需要判断疼痛是否与患者的症状相一致。膝关节的活动度通过主动和被动活动来确定。髌骨弹响综合征表现为患者主动伸膝时发出弹响，而被动外伸时无弹响。
检查膝关节活动度时需要同时检查膝关节的主动与被动屈伸程度。当伸肌的主动活动与被动活动存在差异时，提示伸膝装置异常。当膝关节过伸时，考虑可能是膝关节伸直肌减弱并触发代偿机制的结果。做膝关节的稳定度检查时，应保持完全伸膝位，分别施以内翻和外翻应力，以检查副韧带功能是否完整。检查膝关节的前后稳定度时应当让患者屈膝90°并保持腘绳肌和股四头肌放松。评估膝关节屈曲不稳时，患者应坐在检查台上并使膝盖悬在检查台的边缘，以消除靠大腿重量造成屈曲稳定的假象。患者大腿固定，检查者握住踝关节快速上下推拉小腿，在胫骨假体的上表面与股骨后髁部之间有可能会形成一个间隙。可观察到一个大的屈曲间隙。关节不稳造成的积液通常比较多，但不同于感染或炎症的是，其关节囊和皮肤通常比较松弛。在测量膝关节活动度时也要同时测量髌骨轨迹，以排除髌骨轨迹不良或髌骨倾斜等因素。
最后，在完善影像学检查后，应重复一次体格检查，以确保影像学与体格检查的结果相吻合。
实验室检查有利于区别感染性和无菌性膝关节疼痛。血液学检查应当包括全血细胞计数和分类、红细胞沉降率（ESR）和C反应蛋白（CRP）。尽管白细胞升高提示可能存在活动性感染，但白细胞正常时也不能排除感染。即便在无并发症的膝关节置换术后，红细胞沉降率通常也会持续升高3～6个月[11]。Barrack等人通过对比术前、术后的红细胞沉降率变化认为，当红细胞沉降率超过30 mm/h时可诊断为TKA术后感染的灵敏度为80%[12]，特异度为62.5%，阳性预测值为47.1%，阴性预测值为88.2%。TKA术后感染的另一项指标是CRP，一般在术后2～3天达到峰值。ESR升高伴有CRP升高时诊断感染的灵敏度为96%，特异度为95%[13]。
关节穿刺对诊断TKA术后疼痛是否存在关节感染很有帮助。Barrack等人分析了69例TKA翻修病例发现，通过膝关节穿刺术来诊断感染的灵敏度为65.4%，特异度为96.1%，精准度为85.7%，阳性预测值为89.5%，阴性预测值为84.5%[12]。Mason等人发现当穿刺液中白细胞计数（WBC）超过2500/mm3以及多形核细胞（PMN）比例超过60%时，诊断感染的灵敏度为98%，特异度为95%[14]。Trampuz和Hanssen等人的研究也得到类似的结论，他们发现当白细胞计数（WBC）超过1700/mm3或多形核细胞（PMN）比例超过65%时，诊断膝关节假体感染的灵敏度为97%，特异度为98%[15]。
影像学检查应该包括标准的正侧位及Merchant位X线片[16]。侧位X线片能够用来检查股骨端假体的大小、矢状位对线以及假体安放位置、胫骨倾斜度、股骨后端是否存在骨质增生、异位骨化、假体松动、关节线水平和髌骨下沉。Merchant位片能够用来判断是否存在髌骨关节表面撞击（图1-4）以及评估髌骨轨迹。下肢全长X线检查可用来评估关节外病变，例如骨畸形愈合、骨肿瘤或应力性骨折，这些在常规膝关节X线检查中容易被忽略。若膝关节疼痛与髋部病变有关则还需要进行髋部和骨盆的影像学检查。综上所述，回顾性分析初次TKA术前X线片有利于确定膝关节的退行性改变，从而明确疼痛是否主要来源于膝关节。同时，与早期术后X线片对比分析，有助于评估假体固定界面透亮线的进展、假体移位以及骨溶解。内翻或外翻应力下行X线检查便于分析侧副韧带的稳定性。Fehring和McAvoy发现利用透视引导下的X线检查能够诊断假体松动[17]，透视能够用来确保X线轴位与假体固定界面完美相切，从而评估假体的稳定状况。
其他成像技术也有助于TKA术后疼痛的诊断。核素扫描在TKA术后评估中的作用尚不确定，常用的包括99m锝-HDT骨扫描、枸橼酸镓（gallium citrate）骨扫描、111铟标记白细胞扫描和胶体硫（sulfur colloid）骨髓扫描。核素扫描的敏感性很高但是特异性较差，并且通常在TKA术后很长的一段时间内放射活性持续增高[18]。Rand和Brown[19]回顾分析了38例111铟标记扫描TKA患者，其中18例感染，20例非感染，研究结果显示灵敏度为83%，特异度为85%，而诊断准确性为84%。在类风湿关节炎或者有大块骨溶解时，偶尔会出现假阳性。核素扫描结果为阴性而排除感染和松动的临床意义更大。
CT扫描可用来评估假体旋转对线情况（图1-5）[20-21]。薄层水平位图像可用于测量股骨假体相对于股骨上髁轴线的旋转角度，而胫骨假体旋转是相对于胫骨结节进行测量的。同时，CT也可用来评估骨溶解的程度。
有报道指出MRI也有助于诊断TKA术后疼痛。Sofka等人[22] 采用金属伪影抑制MRI技术对46例问题TKA患者进行分析，结果显示MRI检查在20例（43.5%）患者中具有诊断价值，提供了各种诊断信息，包括骨溶解、滑膜炎、黏液囊炎、韧带或肌腱损伤、脂肪垫瘢痕化、色素沉着绒毛结节性滑膜炎和肌内血肿。
在完成详细的病史采集、全面的体格检查、适当的实验室检查后，需要重新评估鉴别诊断。首先应排除引起膝关节疼痛的关节外因素，其次再关注关节内的致痛原因。在排除了关节外因素后，需注意引起TKA失败的常见因素。Sharkey等人认为造成TKA失败的最常见因素包括聚乙烯磨损、假体松动、假体不稳、感染、关节纤维化、对线不良[23]；若能排除了这些常见原因，则继续探查其他可能引起疼痛的原因。
磨损颗粒所引起的滑膜炎往往发生在TKA术后几个月到数年，并常伴有关节积液。当胫骨假体或髌骨假体的聚乙烯衬垫过度磨损并露出金属底托，膝关节活动时能闻及金属摩擦音。利用偏振光显微镜对关节穿刺液进行观察或关节镜下直接肉眼观察将有助于进一步确诊。
关节内刺激可能是引起TKA术后疼痛的原因之一。当股骨端或胫骨端假体外悬时会导致侧副韧带或关节囊的刺痛感，这最常见于胫骨平台内缘，因为内侧副韧带和胫骨内侧面比较靠近，而外侧副韧带因为止于腓骨小头而与胫骨外侧缘之间存在一定间距，所以胫骨平台假体向胫骨平台外侧轻微超出不会像内侧那样容易引起疼痛。髌骨脂肪垫的撞击[24]或者腓肠豆增大后的撞击[25]都能够引起关节内软组织疼痛。关节内软组织刺激还有很多原因，包括股骨远端骨赘残留，骨水泥突出假体边缘[26]或者关节内的纤维条带[27]。Barnes和Scott[28]描述了腘肌腱功能不良导致的术后膝关节外后方疼痛和弹响，腘肌腱常常与股骨外髁残留的骨赘或者股骨假体外缘相撞击。在术后的侧位X线片上偶尔能见到异位骨化，但是只有大块的异位骨化才会引起疼痛[29]。
大量的研究认为疼痛和关节内血肿的反复发作通常与滑膜撞击或嵌顿有关[30-33]，偶尔也见于色素沉着绒毛结节性滑膜炎。皮肤神经瘤是引起TKA术后疼痛的一种罕见因素。Dellon等人[34]随访了70例皮肤神经瘤引起TKA术后疼痛的患者，发现疼痛通常发生在TKA手术切口的远端，沿着隐神经的髌下分支。86%的患者在去神经化手术后疼痛能得到缓解。在使用骨干皮质接触型延长杆的TKA患者中，术后疼痛通常来源于股骨或胫骨的“假体末端”疼痛[35]。
髌骨因素也是TKA术后疼痛的重要原因之一。髌骨表面置换时，若髌骨假体安放靠内，使外侧相当一部分髌骨床无假体覆盖，则髌骨外侧方暴露而容易出现刺激痛。通常表现为髌骨外侧方疼痛，髌骨外侧边缘的空虚感，骨扫描时表现为同位素摄取增加。骨扫描证实髌骨缺血也能够导致膝前区疼痛[36]，当然，在未行髌骨表面置换的TKA患者中也会出现膝前区疼痛。尽管对初次TKA时是否应行髌骨表面置换尚存在争议，但越来越多的证据表明未行髌骨表面置换的患者疼痛会随着时间延长而恶化，最终导致膝前区疼痛的概率高达29%[37]。并且，二期置换时出现疼痛的概率要远高于首次行髌骨表面置换患者的概率[38]。前瞻性随机对照试验的结果更倾向于初次TKA时行髌骨表面置换，研究表明因疼痛行髌骨二期置换的概率要高于髌骨初次置换带来的并发症发生率[39-40]。
引起TKA术后疼痛的另一因素是髌骨弹响（clunk）综合征，这通常是由于在髌骨上极和股四头肌腱末端交界处的髌周纤维滑膜增生所致的。当膝关节在深屈位时，纤维滑膜增生物卡在PS股骨假体的髁间部分，引起无痛或有痛性卡压或弹响。该综合征的发病率已高达14%[41-45]。严重时，需要通过关节镜或切开清创术等外科手段来清除增生组织[41,44-45]。最近的一项研究将60例TKA术后出现髌骨Clunk综合征并需要外科治疗的患者与未出现髌骨摩擦或卡压的患者进行对照分析，结果显示髌骨Clunk综合征的平均发病时间为术后10.9个月[46]。髌骨Clunk综合征的发生通常与下列因素相关：大量膝关节手术史、髌骨假体过小、髌骨假体较薄、术前和术后髌韧带过短以及股骨假体屈曲位安置。
TKA术后疼痛与金属过敏反应也有关系。最近一项报道显示一例TKA术后出现疼痛和关节僵硬的患者重新置换了陶瓷股骨假体和钛合金胫骨假体后，疼痛和僵硬都得到了缓解[47]。Granchi等的一项研究通过X线片和骨扫描证实术前有迟发型金属过敏反应的患者发生假体松动的可能性比一般患者高4倍[48]。骨水泥中含有的过氧化苯甲酰同样也是一种罕见的过敏原，能够引起疼痛、肿胀、皮肤炎性反应和假体松动[49]。尽管在全关节置换失败的患者中出现皮肤过敏的概率比一般患者要高，但目前仍缺乏常规检测金属过敏反应的手段[50]。
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查看本书详情内容
第1章 全膝关节置换术后疼痛评估…1
第2章 全膝关节置换术失败的分型…11
第3章 全膝关节翻修术：文献总结…31
第4章 全膝关节翻修手术如何进行外科暴露…61
第5章 全膝关节翻修术中的假体取出…75
第6章 全膝关节翻修术中的骨缺损处理…85
第7章 全膝关节翻修术中重建的原则和信条：一步一个脚印…97
第8章 全膝关节翻修术中的关节线高度…121
第9章 限制型和铰链式假体在全膝关节翻修术中的使用决策…135
第10章 全膝关节置换术后感染的处理…159
第11章 专题：延长杆拯救式的固定方式…173
第12章 无可挽救的全膝关节置换术后失败的补救性手术…179
第13章 专题：应力遮挡和骨溶解…191
第14章 膝关节假体周围骨折…207
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