人工膝關節再置換手術｜談人工膝關節出了問題怎麼修理
人工膝關節再置換手術｜談人工膝關節出了問題怎麼修理
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撰文 | 台北榮總骨科 蔡尚聞醫師
一個成功的人工膝關節手術，目標在於提供一個穩定、無痛的膝關節可以應付日常生活的各種活動，當人工膝關節零件出了問題，導致膝關節再次出現嚴重疼痛症狀影響活動，就需要接受X光檢查，再根據檢查判斷問題所在，以決定手術處理方式。
人工膝關節再置換手術，不同的問題會有不同的處理方式，究竟怎麼換？是不是大手術？藉由這篇文章說明給你聽！
人工膝關節置換手術怎麼裝？
人工膝關節置換手術怎麼裝？
在說明人工膝關節置換手術之前，我們先畫個圖來了解人工膝關節手術怎麼裝。
我們常這樣解釋：裝人工膝關節，就像是套牙套一樣，藉由裁切掉磨損的軟骨以及少量的骨頭來達到正確的膝關節角度，經過裁切的骨頭表面會和人工膝關節零件完全契合，再利用骨水泥將膝關節組件裝上裁切好的骨頭，就像拼裝拼圖一樣。
“所以，骨頭要切掉很多嗎？”事實上，下面的圖片顯示深色的部分，為裁切掉的骨頭的部分，其最厚的厚度大約也僅在1公分上下，整體而言相當少。
［ 大腿骨(股骨)正面照 ］
藉由裁切掉深色的骨頭部分，可以達到預計達到的角度(約外翻六度，就是有點X型腿的角度)，再把膝關節股骨組件“套”上去。
［ 大腿骨(股骨)側面照 ］
除了正面之外，側面也有需要裁切的部分，股骨組件和骨頭之間，要藉由骨水泥來協助固定。
［ 小腿骨(脛骨)正面照 ］
一般而言，脛骨的裁切的預計角度是完全水平，也就是與脛骨長軸垂直(既不內翻也不外翻)，然後再用器械在脛骨做出一個凹槽，脛骨組件和凹槽呈現卡榫結合狀態，一樣使用骨水泥協助固定。
［ 膝關節正面照 ］
除了角度正確，要達到膝關節穩定的結果，就要選擇適當的墊片厚度，塞進股骨和脛骨組件之間，取得正確的鬆緊度。
人工膝關節術前後X光
紅線為手術前預計要裁切的骨頭厚度，有正確的手術前計畫和手術中步驟執行，就能達到正確的手術後膝關節角度和完善的鬆緊穩定度。
如同先前的文章（人工膝關節能用多久？| 談人工膝關節的失敗原因）所提，
最常見的人工膝關節失敗原因有：
最常見的人工膝關節失敗原因有：
1. 人工膝關節組件無菌性鬆動
1. 人工膝關節組件無菌性鬆動
簡而言之，人工膝關節組件無菌性鬆動就是“在確認沒有感染的情況之下人工關節組件、骨水泥、骨頭的縫隙發生鬆動的現象”，至於為什麼會發生呢？概念上的猜測，可能會認為體重較重、年紀較輕、過度勞動、骨質較差、手術因素、跌倒受傷可能會造成組件的鬆動？但是一篇2015年的統合分析文章1的結果指出，並沒有可見顯著的因素會造成這樣的鬆動。
當人工關節組件發生鬆動，往往X光都可以看出端倪，這樣的鬆動沒有辦法自己“黏合”回去，而已經發生鬆動的組件會隨著每一步行走而晃動產生疼痛，就像假牙明顯鬆動一樣每次咬合都會疼痛，此時就需要手術將鬆動的組件取出，重新置換新的組件並用骨水泥固定，因為關節組件已經鬆動，不需大費工夫拆解，所以手術步驟不算困難，手術時間可以估計在一個多小時以內完成。
如果不手術，組件隨著行走活動晃動，則會造成周遭的骨頭擠壓逐步流失，長期而言就像蓋房子地基流失一樣，讓這房子變得更不好蓋，增加困難度，所以一旦確認組件鬆動，早期而積極的處理有其必要性。
2. 人工膝關節感染 (Periprosthetic joint infection, PJI)
2. 人工膝關節感染 (Periprosthetic joint infection, PJI)
根據美國的統計2-6，整體人工膝關節感染率大約1-2%，因為人工膝關節感染造成的人工關節失敗，每四個失敗就有一個是因為感染(25%)，影響相當可觀！(延伸閱讀：人工關節感染｜預防勝於治療)
病患本身存在糖尿病、肥胖、抽煙、喝酒、營養狀況不佳、慢性肝炎、愛滋病、身體存在其他感染、需要反覆輸血等狀況都會增加人工膝關節感染的風險。
如同先前文章所提(人工關節感染｜早期發現早期治療)，人工關節發生感染的典型症狀包括：傷口癒合不良、傷口紅腫持續滲出膿水、發燒、膝關節持續疼痛等，重要的提醒在於，人工關節感染越早期被發現，越有機會藉由點滴抗生素治療或是關節內清創手術(不用拆除人工關節組件)來達到治療感染的目標。
然而，如果確認典型感染症狀，且X光片檢查發現人工關節有鬆動的現象，就可能是因為細菌感染侵蝕或是相伴應的發炎反應造成周遭骨頭的吸收，在X光片上一樣可以出現表示鬆動的“黑線”，此時通常僅有接受點滴抗生素治療或是關節內清創手術效果都會不盡理想，感染常會反覆發生，所以就需要接受標準兩階段的人工關節重建手術(two-stage exchange arthroplasty)：
第一階段：拔除人工關節，置放含抗生素的骨水泥假體
第一階段：拔除人工關節，置放含抗生素的骨水泥假體
X光片上一樣可以出現表示鬆動的“黑線”
拔除人工關節，置放含抗生素的骨水泥假體術後X光片
第二階段：待感染控制後，重新裝置人工關節
第二階段：待感染控制後，重新裝置人工關節
拔除人工關節，置放含抗生素的骨水泥假體術後X光片
重新裝置人工關節術後X光片
“那無菌性鬆動和感染的鬆動在X光上有辦法分辨嗎？”
“那無菌性鬆動和感染的鬆動在X光上有辦法分辨嗎？”
這是很好也是很常見的問題，答案是沒有辦法！所有的X光片上觀察到的鬆動都需要優先排除存在感染的狀況，檢查包括抽血檢驗發炎指數C型反應蛋白(CRP), 紅血球沉降率(ESR), 膝關節液分析(synovial fluid analysis), 細菌培養等，不過可以確定的是，只要Ｘ光上出現明顯鬆動跡象，這個關節組件多半需要拔除再置換。
3. 膝關節僵硬 或是 不穩定
3. 膝關節僵硬 或是 不穩定
概念性的說，僵硬和不穩定某種程度像是天平的兩端，僵硬可以是因為膝關節墊片選擇上略緊，或是更多時候因為手術後復健角度活動做得不好所致，不穩定的發生，可以是膝關節墊片選擇上偏鬆，或是有膝關節周遭構造的受傷 (包括內側副韌帶、外側副韌帶或是膝關節後方關節囊等)，導致X光片上雖然看起來都沒有組件的鬆動，但是病患仍然感到明顯疼痛以及無法行走順利。
膝關節僵硬、活動角度不良，如果是發生手術後的三個月內，都還有機會藉由加強角度活動復健，著重在伸直和彎曲的極限角度練習，能夠使結果更加進步，角度活動做得愈好，疼痛狀況就會進步得越好。但如果是發生在三個月以後，即便繼續復健效果可能都不盡理想，如果考慮要大幅改善僵硬狀況，可以考慮手術將關節內沾黏部分劃開釋放，並且調整墊片厚度，其他股骨和脛骨組件不需拆解。
面對不穩定，綁護膝基本上沒有功能，除非年紀非常大、需求極低，不然多半需要手術。手術的首要嘗試在於加厚墊片看是否能夠達到穩定，不過臨床上發現膝關節不穩定的狀況，常合併較多的骨頭裁切、軟組織的損傷或是弱化(內外側副韌帶、後方關節囊等)，這樣的狀況多半無法僅是藉由墊片的加厚來達到穩定，而是需要拆除現有的組件重新裝置更改組件位置，來達到人工膝關節的標準原則：正確的角度和適當的穩定度。
小結：
小結：
一個成功的人工膝關節置換手術，基本上要能達到穩定、無痛的日常生活狀態，如果持續而頻繁的出現膝關節疼痛影響活動，就需要就診檢查原因所在。如果人工膝關節組件出了問題，正確的找到原因並且積極處理，就能有效的解決症狀和回復狀態。
參考文獻：
1. What host factor affect septic loosening after THA and TKA? Cherian et al. CORR, 2015.
2. Periprosthetic joint infection. Kapadia BH et al. Lancet, 2016.
3. Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the US from 2005 to 2030. Kurtz et al. JBJS-A, 2007.
4. The NJR Editorial Board. “National joint registry for England, Wales and Northern Ireland”10th Annual Report 2013.
5. Periprosthetic joint infection: the economic impact of methicillin-resistant infections. Parvizi J et al. JOA, 2010
6. The epidemiology of revision total knee arthroplasty in the US. Bozic et al. CORR, 2010.
2019-07-02
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