全膝关节置换术(TKA)后膝关节伸直能力是患者满意度的重要决定因素。术后膝关节僵硬被认为是再入院和翻修的常见原因之一。TKA术后患者对屈曲受限的耐受性优于对伸直受限的耐受性。

膝关节屈曲挛缩导致在步态的支撑阶段更高的能量消耗。在负重时，为了产生足够的力量来稳定屈曲的膝关节，同侧的股四头肌会施加更多的力。因此，这增加了对侧内收肌和伸肌力矩，导致步态生物力学改变，并导致膝前痛。因此，在TKA后实现膝关节的完全伸直是关节外科医生的主要目标之一。

改良的间隙平衡(GB)和测量切除(MR)方法均旨在机械对齐膝关节。GB和MR技术的主要区别是建立屈曲间隙，两者建立伸直间隙的步骤相似。一些研究评估了MR技术在TKA中影响术后延伸的因素，可能认为这些结果也适用于GB技术。

Sugama等和Minoda等人报道，股骨后髁骨切除也可以改变末端伸展，因此我们认为上述说法不成立。随着股骨后髁偏心距的增大，膝关节后囊的压力增大，进而影响后伸间隙。因此，目前对于GB技术在TKA中影响术后伸膝的因素尚缺乏认识。

手术技术

由一名经验丰富的外科医生使用Persona膝关节假体(Zimmer, Warsaw, USA)、GB技术和Fuzion进行后稳定型TKA。该装置是在髌骨复位的情况下，通过施加恒定的关节牵拉力来测量关节中心间隙和锯板与平台板之间的倾角。该装置有三个部分:上锯板，下平台板，测量器，即中心间隙和倾斜角(图1)。

手术开始时在大腿近端打止血带，采用常规内侧髌旁入路进行关节切开。切除前后交叉韧带、股骨内侧骨赘及胫骨内侧软组织松解。采用髓内引导器，根据术前模板垂直于机械轴进行股骨远端截骨。采用髓外定位在冠状面垂直于机械轴，矢状面后倾5°进行胫骨截骨。Akagi线确定胫骨的旋转轴，并在胫骨截骨前标记作为参考。

图1所示。Fuzion™用于测量不同尺寸的板的中心间隙和倾斜角度。

在膝关节完全伸直的情况下，使用Fuzion™系统，施加40磅(176.4 N)的牵张力，测量胫骨和股骨截骨面之间的中心间隙和倾斜角。同样，在膝关节屈曲90度和髌骨复位的情况下，测量胫骨截骨面和股骨后髁之间的距离。这是使用一个基于关节中心间隙和在完全伸直和屈曲90°时的倾斜角之间的差异的公式来完成的(图2)。

图2所示。(A)截骨面在伸直位(X°)，屈曲位(Y°)时的倾斜角度，以及两者之间的差值(Y-X°)确定为股骨外旋角的图解。(B)图示确定股骨后髁切除量(A- Bmm)，在伸直位(A mm)、屈曲位(B mm)形成等量间隙时的中央间隙差。

在股骨切面上绘制股骨后髁切除线。在股骨截骨面放置一个调整到所需的股骨外旋的后参照测量器。用4合1股骨截骨导向器钻2个孔，用于股骨截骨。使用与股骨后髁的截骨线相匹配的截骨导板(图3)。

图3所示。(A)术中切除并标记股骨后髁。(B)股骨截骨块与切除量匹配。

在股骨后髁切除、及后侧骨赘切除，安装股骨假体试模。在牵张力为40磅，使用Fuzion™测量中心间隙和股骨假体试模与胫骨近端切面在屈曲点0°和90°处的倾斜角度。使用图4中所述的公式计算内侧间室间隙。使用骨水泥植入合适大小的Persona假体。根据计算的内侧间室间隙选择聚乙烯垫片。

图4所示。计算内侧和外侧间隙的数学方程的图解。

计算MEL以量化术中软组织张力。这可以确定包括聚乙烯衬垫在内的胫骨组件与内侧间室间隙之间的距离(图5)。

图5所示。内侧间隙(MEL)和外侧间隙(LEL)的示意图。

以往的研究报道了影响术后膝关节屈曲挛缩的各种因素。在这些研究中，大多数发现术前膝关节屈曲挛缩是影响最大的因素。本研究证实了这一点，在研究的变量中，术前膝关节屈曲挛缩与术后屈曲挛缩的相关性最强。因此，在确定预防术后屈曲性膝关节挛缩所需的最佳MEL时，考虑术前是否存在屈曲性膝关节挛缩是合理的。

在术前无屈曲性膝关节挛缩的情况下，当截骨值设置为MEL ≥0mm时，术后6个月膝关节屈曲性挛缩的发生率为0%(0/78)。因此，我们认为最佳MEL≥0 mm，以防止本组患者术后膝关节屈曲挛缩。

另一方面，术前屈曲挛缩的患者，术后6个月膝关节屈曲挛缩的发生率为21%(15/72)。若截骨值为MEL ≥ 0 mm，术后仍有5例(7%)出现膝关节屈曲挛缩。若将截骨值提高至MEL≥1 mm，术后6个月屈曲挛缩发生率降低至仅1例(1.2%)。这些结果强调了最佳MEL对于预防术前存在膝关节屈曲挛缩患者术后发生膝关节屈曲挛缩的重要性。

由于内侧伸直间隙是膝关节最紧的间隙，伸直间隙增加1 mm也会增加屈曲间隙。Winemaker等人和Yagishita等人指出，伸直和屈曲90度的间隙差≥3 mm是不可接受的，因此我们的间隙差完全在可接受的范围内。据报道，与测量切除技术相比，使用改良间隙平衡技术时的屈曲间隙更小。因此，我们认为，与测量的切除技术相比，改良的间隙平衡技术对患者的1 mm松动或松弛对膝关节功能的影响可以忽略不计。

本研究的另一个重要发现是，在148例患者中，BMI显著影响GB术后屈曲挛缩。一些早期研究报道BMI对术后膝关节屈曲挛缩无影响，而另一些研究则报道了BMI对术后膝关节屈曲挛缩有显著影响。Okamoto等在一项纳入71例患者的研究中分析了与我们相似的因素。当使用测量切除技术TKA时，他们报告与BMI无显著相关性。我们认为，BMI与膝关节周围软组织松弛度有显著的相关性，从而影响假体间隙，在改良间隙平衡技术的TKA中更明显。

本研究有几个局限性。我们只考虑屈曲挛缩畸形< 30°的内翻膝骨关节炎，因此结果不能推广到外翻膝和屈曲挛缩畸形＞30°的患者。本研究使用Fuzion™和40磅的牵张力进行，但不同张量系统的结果可能不同，这是我们研究的一个重要局限性。另一个局限性是水泥套厚度没有被考虑在内，因为间隙测量是在凝固之前进行的。

本研究首次报道了采用改良间隙平衡技术的PS TKA术后最佳MEL预防膝关节屈曲挛缩的效果。对于术前挛缩≥10°的患者，最小1 mm的MEL是预防术后屈曲挛缩的理想选择。根据术前是否存在膝关节屈曲挛缩，最佳MEL有不同的参考值。术前伸直角度和BMI对采用改良间隙平衡技术的TKA术后伸直角度有显著影响。

文献来源：Optimal intraoperative medial joint gap in extension to prevent flexion contracture following total knee arthroplasty using modified gap balancing technique

doi.org/10.1016/j.jcot.2022.101992