全膝關節置換術后關節僵硬的綜合應對策略

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引言

初次或翻修全膝關節置換術（Total Knee Arthroplasty, TKA）后膝關節僵硬，對于患者和醫生而言，依然是一個常見且具有挑戰性的難題。僵硬的原因可能是多因素的，包括患者軟組織因素、假體對線不良、髕股關節軌跡不良或病理性纖維增生過程導致的關節纖維化等。文獻報道膝關節僵硬發生率在1.3%至6.9%之間，麻醉下手法松解（Manipulation Under Anesthesia, MUA）的發生率高達9.9%，根據美國關節置換注冊系統的數據，3%的TKA翻修因膝關節僵硬。如何識別TKA后膝關節僵硬的高危患者，圍手術期和術后早期預防措施，以及當僵硬持續存在時，最佳手術治療方案等問題，學術界尚缺乏共識。

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關節纖維化的遺傳學

關節纖維化是TKA術后致殘性并發癥，其特征是過度瘢痕組織形成和膝關節活動度（Range of Motion, ROM）減少。盡管手術技術和術后管理取得了進步，但關節纖維化仍然是一個重大挑戰，對患者療效和生活質量產生負面影響，并增加了翻修手術的需求。

最新研究表明，遺傳學在個體易患關節纖維化中起著重要作用。這種遺傳傾向與膝關節內產生過量細胞外基質（Extracellular Matrix, ECM）蛋白的遺傳傾向有關，導致活動度降低。關節纖維化的病理生理學始于對手術創傷或損傷的過度反應，引發局部級聯反應和成纖維細胞活化，隨后基質合成與降解之間失衡，導致基質金屬蛋白酶（Matrix Metalloproteinases, MMPs）活性降低。關鍵遺傳變異包括轉化生長因子-β（Transforming Growth Factor-β, TGF-β1）、MMPs和白介素（Interleukin, IL）-6。TGF-β1是纖維化的關鍵調節因子，其在部分患者（TKA后）中表達和活性增加。MMPs負責ECM重塑，受遺傳變異影響的MMP活性失調可導致瘢痕組織的病理性積聚。此外，編碼細胞因子【如IL-6和腫瘤壞死因子-α（Tumor Necrosis Factor-α, TNF-α）】的基因多態性也在炎癥反應中起關鍵作用，這些細胞因子表達升高會導致炎癥延長，促進成纖維細胞增殖和ECM過度沉積。

理解關節纖維化的遺傳傾向有助于識別高?；颊撸贫ɑ颊咛禺愋园邢蝾A防策略和非手術治療方案。一些實驗性療法，如TGF-β1抑制劑和特定的細胞因子阻斷劑，已顯示出遏制或預防纖維化過程的潛力，但目前尚無強有力的臨床數據支持其在TKA患者中的常規使用。

03

僵硬相關風險因素的早期識別與圍手術期優化

1. 膝關節活動度的重要性

膝關節活動度對于日常生活活動至關重要，不同的活動需要不同程度的膝關節活動度。例如，平地行走需要約65度的活動度，而下樓梯則需要超過100度的活動度。膝關節伸直功能喪失影響尤甚，因為大于5度的屈曲攣縮即影響步態和加重腰痛。因此，TKA術后膝關節僵硬是導致患者不滿意的主要原因。

2. 異位骨化的影響與預防

異位骨化在膝關節中比在髖關節中少見，但可導致TKA術后嚴重的活動度喪失。通過先進影像學早期識別并在高?；颊咧胁扇☆A防措施，如低劑量照射或非甾體抗炎藥（Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs, NSAIDs），可以減輕異位骨化對術后活動度的不利影響。

3. 關節纖維化的風險因素

關節纖維化的發病機制與一系列事件相關，這些事件始于手術誘導的組織損傷，在某些患者中導致ECM產生失調，進而引起過度纖維化和膝關節攣縮。關節纖維化存在多種風險因素，包括關節特異性因素、患者因素和手術因素。

• [1] 膝關節特異性風險因素：包括創傷后骨關節炎（Osteoarthritis, OA）、既往膝關節開放手術、低位髕骨以及術前活動度差，這些都與TKA術后活動度減少相關。

• [2] 感染風險：亞急性或培養陰性的感染可能表現為輕微的全身癥狀，而以膝關節僵硬或關節纖維化作為主要臨床體征。需要對感染保持高度懷疑，并進行相應的實驗室檢查和關節液抽吸和培養。

• [3] 關節外損傷：股骨、股四頭肌或伸膝裝置的關節外損傷，無論是由于既往創傷還是廣泛的瘢痕形成，也是發生膝關節僵硬的關鍵風險因素。

• [4] 患者風險因素：包括對側TKA術后有MUA史，這增加了第二側TKA術后發生MUA的風險。

• [5] 手術風險因素：包括前方間室填充過度、伸直或屈曲間隙過緊、后交叉韌帶過緊伴脛骨托前抬，以及脛骨或股骨假體內旋。

4. 患者風險因素的優化

• [1] 術前優化：術前對患者可改變風險因素進行優化，包括將體重指數（Body Mass Index, BMI）降至40Kg/m2以下、糖化血紅蛋白（Hemoglobin A1c, HbA1c）< 7.5%、血紅蛋白（Hemoglobin, Hb）> 12 g/dL，以及術前戒煙超過4周。

• [2] 飲食與營養：教育患者低碳水化合物飲食結合增加瘦肉、水果和蔬菜攝入的價值，以降低代謝綜合征相關的整體炎癥負荷。

• [3] 抗氧化劑補充：圍手術期提供足夠的抗氧化劑，如膳食維生素C攝入或口服補充劑（每日1000毫克），以及復合維生素和甘氨酸/N-乙酰膽堿（每日各約1000毫克），可能改善圍手術期結局并降低纖維化風險。

• [4] 股四頭肌鍛煉：股四頭肌萎縮在膝OA患者中常見，通過術前物理治療（無論是監督下還是家庭鍛煉計劃）進行優化。直腿抬高是有效的鍛煉方法。（本人建議采用膝關節炎鍛煉方法）

5. 抗炎藥的使用

越來越多的文獻支持使用NSAIDs或皮質類固醇來降低TKA術后僵硬和MUA的風險。對于術后無法服用NSAIDs的患者，可在術后第一周開具遞減劑量的皮質類固醇方案（如甲潑尼龍片）。然而，關于皮質類固醇的劑量和持續時間，目前尚無明確共識。

6. 其他處方藥的研究

有幾種處方藥已被研究用于預防術后纖維化（表1），但目前關于其療效的證據有限。因此，在獲得進一步研究之前，作者目前優先使用皮質類固醇和NSAIDs而非其他處方藥來預防術后纖維化。

7. 氨甲環酸的使用

氨甲環酸（TXA）已成為限制手術出血的標準方法，并顯著降低了輸血率。此外，TXA還具有抗炎成分，與減少纖維蛋白裂解產物釋放相關。有研究顯示，接受TXA的患者在術后早期活動度有所改善。

8. 加巴噴丁的使用

加巴噴丁已在一些TKA方案中用于減少神經性疼痛和阿片類藥物消耗。雖然沒有直接證據表明單用加巴噴丁可以預防關節纖維化，但改善疼痛控制可能增強患者參與治療的積極性，從而間接降低僵硬風險。

04

術后早期管理：90天內

1. 物理治療與“安靜膝關節”方案

術后物理治療方案差異很大，但文獻中關于最佳實踐的數據匱乏。我們已逐步完善了術后康復方案，強調漸進、溫和的活動度方案，側重于自我指導的鍛煉，并在術后2至3個月內進行每周1至2次的正式物理治療（表2）。我們強烈反對早期進行激進的被動膝關節活動鍛煉，以避免延續膝關節創傷的循環和炎癥反應。

2. 早期非MUA干預措施

[1] 類固醇遞減方案：對于早期屈曲困難的患者，使用類固醇遞減方案來減輕炎癥（40毫克×5天，20毫克×5天，10毫克×5天），預防致密瘢痕組織形成。

[2] 動態伸直矯形器：對于超過2至3周后出現大于10度屈曲攣縮的患者，使用動態伸直矯形器幫助獲得更好的膝關節伸直。建議在夜間耐受情況下佩戴，并且每天3至4次，每次1至2小時

3. 麻醉下手法松解（MUA）

如果預防僵硬的早期干預措施無效，MUA仍然是術后前3個月內改善膝關節屈曲的金標準。多項研究表明，在3個月內進行MUA可改善結果，且后續TKA翻修的發生率更低。MUA的技術對大多數膝關節外科醫生來說都很熟悉，我們建議使用緩慢溫和的壓力進行。

然而，與不需要MUA的患者相比，需要MUA的患者后續翻修TKA的風險更高，并且可能表現出較不理想的長期結局。因此，對于持續僵硬且改善極小的復診患者，重復MUA可能有效，但需謹慎考慮。

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術后晚期管理：全膝關節翻修術

1. 手術因素與矯正

有大量手術病因可導致TKA術后慢性僵硬，包括假體對線不良、髕股關節填充過度、關節線抬高、未切除的后方骨贅以及髁偏距增加。徹底的術前檢查和這些技術性病因的手術矯正可以緩解部分患者的僵硬程度。

2. 全膝關節翻修術

對于患有真正關節纖維化和嚴重僵硬（活動度<60度）的患者，采用全膝關節翻修術，建議采用旋轉鉸鏈（Rotating Hinge, RH）型假體，術后療效較好。

廣泛而安全的手術顯露對于改善術后膝關節活動度和預防并發癥至關重要。手術步驟包括徹底的內側松解、滑膜切除術、股四頭肌斜切術（如需要）、假體移除、骨床準備和假體植入。我們推薦積極的圍手術期和術后皮質類固醇及抗炎藥物治療，以及密切的患者隨訪，并在必要時在4周和8周時進行MUA（表3）。

3. 翻修術后療效

多項研究顯示了在嚴重關節纖維化患者中使用鉸鏈式假體進行翻修，術后療效滿意。使用鉸鏈式假體相比其他類型假體，術后膝關節活動度顯著改善。此外，術后低劑量放療也可能有助于減少異位骨化和改善活動度。

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結論

TKA術后僵硬仍是由多因素共同作用而構成的棘手難題，需要采取全面的、以患者為中心的方法進行預防和管理。通過整合圍手術期優化措施、多模式抗炎策略、早期檢測和干預以及必要的MUA或手術翻修，關節科醫生有望逐步改善這一在當代TKA中日益普遍，且處理棘手問題的治療效果。

未來研究應進一步闡明關節纖維化的遺傳學基礎并完善風險分層算法，確保靶向預防和量身定制的術后方案，方可使易感者受益。通過持續的研究和臨床實踐，我們有望為TKA術后僵硬的患者提供更有效、更個性化的治療方案。

注：本文摘錄自（Chalmers BP, Suleiman LI, Sculco PK, Abdel MP. A Comprehensive Approach to Stiffness in Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2025;40(9S1):S59-S65. doi:10.1016/j.arth.2025.04.054）

來源：談髖論膝

作者：查國春

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