Kỹ thuật cắt xương độc lập trong phẫu thuật thay khớp gối

Phẫu thuật thay khớp gối toàn phần  là phương pháp điều trị triệt để và hiệu quả bệnh lý thoái hoá khớp gối mức độ nặng. Kỹ thuật cắt xương độc lập là 1 trong 2 kỹ thuật cơ bản của phẫu thuật thay khớp gối toàn phần. Bài viết sau đây sẽ trình bày tổng quan về kỹ thuật cắt xương độc lập và những ưu, nhược điểm của kỹ thuật này.

Tác giả: PGS. TS. Trần Trung Dũng

1. Kỹ thuật cắt xương độc lập trong phẫu thuật thay khớp gối

Kỹ thuật cắt xương độc lập (measure resection technique) được sử dụng phổ biến hơn, do Preeman- Insall đề xướng. Quy trình bao gồm cắt xương đầu dưới xương đùi và đầu trên xương chày độc lập nhau, theo các dụng cụ định vị dựa trên các mốc xương sẵn có.

Phần đầu trên xương chày được cắt như thường quy – mặt phẳng trán vuông góc với trục xương chày, có thể cắt phẳng hoặc nghiêng sau 3° – 6° tuỳ theo thiết kế của từng loại khớp gối nhân tạo.

Phần đầu dưới xương đùi bao gồm các lát cắt đầu xa, lát cắt bờ trước – sau, lát cắt chéo. Trong đó lát cắt đầu xa xương đùi yêu cầu phải vuông góc với trục cơ học của xương đùi, tức là tạo với trục giải phẫu xương đùi góc nghiêng ngoài (góc valgus) 5° – 7°. Lát cắt đầu xa cùng với lát cắt mâm chày quyết định đến khoảng duỗi. Lát cắt bờ trước – sau song song với nhau, quyết định khoảng gấp và độ xoay ngoài của phần đùi. Độ xoay ngoài của phần đùi dựa vào trục xuyên mỏm trên lồi cầu đùi phẫu thuật (sTEA- surgical TransEpicondylar axis)[1],[2] hoặc trục trước sau lồi cầu đùi (đường Whiteside, APA – AnteroPosterior axis) [3],[4] hoặc trục nối bờ sau hai lồi cầu đùi (PCA PosteiorCondylar axis) [5],[6] tuỳ theo lựa chọn của phẫu thuật viên và trợ cụ định vị; trong đó thường dựa vào trục PCA để thiết lập góc xoay ngoài vì dễ xác định trong quá trình phẫu thuật.

Các mốc xương như trục sTEA, PCA, APA được sử dụng để xác định độ xoay của phần đùi trong kỹ thuật cắt xương chuẩn. Không giống như kỹ thuật cân bằng khoảng, các lát cắt xương được thực hiện độc lập với việc cân bằng phần mềm. Việc sử dụng trục sTEA, PCA hay APA để xác định độ xoay ngoài cho phần đùi đều có những ưu và nhược điểm riêng

2. Các mốc xương sử dụng trong kỹ thuật cắt xương độc lập (Phẫu thuật thay khớp gối)

2.1. Trục liên lồi cầu đùi (Transepicondylar Axis – TEA)

Trục liên mỏm trên lồi cầu đùi là đường nối mỏm trên lồi cầu ngoài với mỏm trên lồi cầu trong (trục liên lồi cầu lâm sàng, clinical Transepicondylar Axis – cTEA), hoặc với rãnh khuyết của mỏm trên lồi cầu trong (trục liên lồi cầu phẫu thuật, surgical Transepicondylar Axis – sTEA)[1],[7]. Trục liên lồi cầu được đánh giá là phản ánh gần chính xác nhất trục gấp – duỗi của khớp gối và là điểm bám nguyên uỷ của hệ thống dây chằng bên[7]. Theo Berger và cộng sự[1], trục sTEA được đùng để xác định độ xoay ngoài chính xác nhất của phần đùi. Rãnh trượt của khớp chè – đùi và động học của khớp đùi – chày sẽ chính xác hơn khi đặt phần lồi cầu đùi nhân tạo song song với trục sTEA[8],[9],[10],[11]. Theo nghiên cứu của Insall và cộng sự [11] về động học khớp gối, tình trạng lift-off (lồi cầu đùi bị chênh lên cao) ở mặt phẳng Coronal ít gặp hơn đáng kể khi phần LCĐ nhân tạo được đặt song song với trục TEA. Nghiên cứu của Olcott và Scott [10] chỉ ra rằng đặt trục ngang khớp gối song song với sTEA giúp đạt được khoảng gấp cân xứng tốt nhất (90% sử dụng sTEA, 83% sử dụng APA, và 70% sử dụng PCA). Chính vì thế sTEA là đường tham chiếu trong thay lại khớp gối toàn phần và trong phẫu thuật TKGTP lần đầu trong khi phần sau lồi cầu bị mòn hoặc thiểu sản.

Tuy nhiên, việc xác định chính xác trục này trong phẫu thuật là rất khó khăn, gây nhiều trở ngại cho các phẫu thuật viên, do bị các dây chằng và khối cơ che phủ xung quanh [2],[12],[13],[14]. Jerosch và cộng sự [13] so sánh sự khác nhau khi đánh dấu vị trí của mỏm trên lồi cầu dựa vào kinh nghiệm của các phẫu thuật viên. Tác giả nhận thấy rằng sự khác biệt giữa các PTV khi xác định mỏm trên lồi cầu trong lên tới 22,3mm và lồi cầu ngoài là 13,8mm. Trong 74 trường hợp khớp gối toàn phần được thay, Kinzel và cộng sự [14] nghiên cứu mức độ chính xác của việc xác định các mỏm trên lồi cầu đùi. Khi phân tích qua phim chụp Cắt lớp vi tính (CLVT) sau mổ, các mỏm trên LCĐ đạt độ chính xác trong khoảng ± 3° chỉ ở 75% các trường hợp. Các tác giả lưu ý rằng, có một khoảng sai số khá rộng (từ 6° xoay ngoài đến 11° xoay trong) và kết luận rằng việc xác định trục TEA trong mổ để đặt độ xoay cho phần LCĐ nhân tạo sẽ dễ dẫn đến sai sót. Và khi trục TEA được sử dụng để xác định độ xoay cho LCĐ thì có tới 56% số trường hợp sai lệch lớn hơn 5°, theo Yau và cộng sự [15]. Yau cũng lưu ý rằng khoảng sai số của việc xác định các mỏm trên LCĐ trong mổ lên tới 28° (11° xoay ngoài và 17° xoay trong). Một nghiên cứu của Siston và cộng sự trên xác chết, 11 phẫu thuật viên xác định các mốc xương dựa vào kinh nghiệm thì xu hướng thường bị xoay ngoài phần đùi quá mức so với trục TEA chuẩn được xác định dựa trên hình ảnh của hệ thống định vị máy tính Navigation. Theo Nobuyuki Yoshino và Tiezheng Sun, chỉ xác định được trục sTEA trên 80% phim chụp CHT, 20% còn lại là không xác định được, bệnh nhân càng tổn thương xương nặng thì trên lâm sàng càng khó xác định trục này [6],[7].Vì vậy, việc xác định trục sTEA gián tiếp qua một trục giải phẫu khác và trục này lại dễ xác định trong phẫu thuật là một việc làm hết sức cần thiết.

2.2. Trục trước – sau lồi cầu đùi (AnteroPosterior Axis – APA)

Trục trước – sau lồi cầu đùi là đường nối điểm thấp nhất của hõm ròng rọc ở phía trước với điểm cao nhất của mái lồi cầu ở phía sau. Nó phụ thuộc vào giải phẫu bình thường của hõm ròng rọc và mái lồi cầu ở lồi cầu xương đùi[16].

Arima và cộng sự [33] thấy rằng, khi đặt trục ngang khớp gối vuông góc với APA, các biến chứng của khớp đùi chè giảm có ý nghĩa so với khi đặt trục này song song với trục PCA. Không giống như PCA, APA vẫn có thể được sử dụng trong trường hợp phần xương phía sau lồi cầu bị mòn hoặc thiểu sản. Một số tác giả đã chứng minh rằng có một khoảng sai số khá rộng khi sử dụng trục APA để xác định độ xoay cho LCĐ. Poilvache và cộng sự [3] nghiên cứu trên 100 khớp gối thoái hoá, nhận thấy rằng sự thiểu sản nặng của ròng rọc gây ra xoay ngoài quá mức của phần LCĐ. Nagamine và cộng sự [17] cũng lưu ý rằng, đường vuông góc với APA ở khớp gối bình thường xoay ngoài khoảng 3,5° so với trục PCA trên phim chụp cắt lớp vi tính ở 84 khớp gối, và xoay ngoài hơn ở những trường hợp thoái hóa diện khớp đùi – chày trong. Việc sử dụng đơn độc trục APA ở những bệnh nhân thoái hóa khớp đùi – chày trong làm xoay ngoài quá mức LCĐ và do đó, sẽ làm mất vững khớp gối khi gấp. Trong một nghiên cứu khác, Yau và cộng sự [30] nhận thấy sự sai lệch lên tới 32° (từ 15° xoay ngoài đến 17° xoay trong) khi sử dụng trục APA để xác định độ xoay của phần LCĐ.

2.3. Trục sau lồi cầu đùi (Posterior Condylar axis – PCA)

Trục sau lồi cầu xương đùi là một đường kẻ tiếp tuyến với bờ sau của hai lồi cầu đùi. Góc tạo trục PCA với trục sTEA gọi là góc xoay của lồi cầu xương đùi (rotated condylar angle) [17]. Khi giải phẫu phần sau lồi cầu đùi bình thường, PCA sẽ xoay trong 3° – 5° so với mặt cắt xương đùi theo đường vuông góc với APA, điều này giúp định hướng cho mặt cắt xương chày. Đường cắt xương chày vuông góc với trục cơ học sẽ loại bỏ sự vẹo trong 3° của mặt khớp xương chày. Do đó, việc xoay ngoài 3° của lồi cầu đùi sẽ giúp cho khoảng gấp được đối xứng, tức là tạo thành hình chữ nhật. Ở các khớp gối không có sự lệch trục cơ học, vẹo trong ít và không bị thiếu sản lồi cầu đùi, các dụng cụ định vị dựa vào đường PCA được thiết kế để bảo đảm lát cắt bờ trước và bờ sau lồi cầu đùi xoay ngoài 3° – 5° so với trục PCA. Những dụng cụ này thường đơn giản và khá chính xác (Hình 11). Trong một nghiên cứu khác, Hungerford và Krackow[18] khuyên nên sử dụng trục PCA để cắt xoay ngoài lồi cầu đùi, sau đó sẽ kiểm tra các lát cắt xem có song song với trục sTEA không.

Tuy nhiên, việc sử dụng trục PCA cũng có nhiều bất lợi do sự khác nhau về đặc điểm giải phẫu của mỗi bệnh nhân, khó điều chỉnh chính xác trong trường hợp bệnh nhân bị biến dạng khớp gối nặng hoặc thay lại khớp gối. Ở biến dạng gối vẹo ngoài, bờ sau của lồi cầu ngoài thường bị mòn hoặc thiểu sản, còn ở biến dạng gối vẹo trong, bờ sau của lồi cầu trong thường bị mòn nhiều hơn. Do đó, sử dụng trục PCA ở những trường hợp này sẽ dẫn đến những sai lệch lớn của trục ngang gối[1], [2], [3],[5],[19],[20].

Tóm lại, những sai lệch khi sử dụng kỹ thuật cắt xương độc lập dựa vào các trục giải phẫu có thể xảy ra khi có sự thay đổi về giải phẫu của các mốc xương này. Vì vậy, việc sử dụng tất cả các trục giải phẫu xương đùi, so sánh và đối chiếu các trục này với nhau để quyết định góc xoay ngoài của phần đùi là rất quan trọng và cần thiết.

Kỹ thuật cắt xương độc lập có ưu điểm:

• Bảo tồn được vị trí của khe khớpgối so với trước mổ trong đa số các trường hợp.
• Hạn chế tối thiểu sự mất vững ở khoảng nửa gấp.
• Trực quan và dễ thực hiện hơn so với kỹ thuật cân bằng khoảng

Tuy nhiên cũng có một số nhược điểm sau:

• Khó xác định chính xác các mốc xương trong khi phẫu thuật, đặc biệt là ởcác khớp biến dạng nhiều thì việc cắt xương và thiết lập góc xoay ngoài của phần đùi có thể sẽ không chính xác theo yêu cầu.
• Trục xuyên mỏm trên lồi cầu xương đùi sTEA thì không dễ xác định và có sai số khá lớn.
• Giải phóng mô mềm thường có khuynh hướng làm tăng “khoảng gấp” so với “khoảng duỗi”. Khi ấy buộc phải cắt thêm đầu xa xươngđùi để cho 2 khoảng cách này bằng nhau, và như thế là làm tăng chiều cao của khớp nhân tạo (thay đổi “Joint line”). Khi tăng chiều cao của khớp nhân tạo sẽ ảnh hưởng đến động học của khớp gối, đặc biệt là sự trượt của xương bánh chè trên rãnh lồi cầu đùi nhân tạo[19].

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Berger RA, Rubash HE, Seel MJ, Thompson WH, Crossett LS. Determining the rotational alignment of the femoral component in total knee arthroplasty using the epicondylar axis. Clin Orthop Relat Res. 1993;(286):40-7.
2. Griffin FM, Math K, Scuderi GR, Insall JN, Poilvache PL. Anatomy of the epicondyles of the distal femur: MRI analysis of normal knees. J Arthroplasty. 2000; 15(3): 354-9.

3. Poilvache PL, Insall JN, Scuderi GR, Font-Rodriguez DE. Rotational landmarks and sizing of the distal femur in total knee arthroplasty, Clin Orthop Relat Res. 1996;(331):35-46.
4. Whiteside LA, Arima J. The anteroposterior axis for femoral rotational alignment in valgus total knee arthroplasty. Clin Orthop Rclat Res. 1995;(321): 168-72.
5. Mantas JP, Bloebaum RD, Skedros JG, Hofmann AA. Impli- cations of reference axes used for rotational alignment of the femoral component in primary and revision knee arthro- plasty. J 1992;7(4):531-
6. Schniưr C, Nessler J, Konig DP. Is referencing the posterior condyles sufficient to achieve a rectangular flexion gap in total   knee arthroplasty? Int Orthop. 2009;33(6): 1561-5.

7. Aglietti P, Sensi L, Cuomo P, Ciardullo A. Rotational position of femoral and tibial components in TKA using the femoral transepicondylar axis. Clin Orthop Relat Res. 2008;466(11):2751-5.
8. Diduch DR, Insall JN, Scott WN, Scuderi GR, Font-Rodri- guez D. Total knee replacement in young, active patients: long-term follow-up and functional outcome. J Bone Joint SurgAm. 1997;79(4):575-82.
9. Miller MC, Berger RA, Petrella AJ, Karmas A, Rubash HE. Optimizing femoral component rotation in total knee ar- throplasty. Clin Orthop Relat Res. 2001;(392):38-45.
10. Olcott CW, Scott A comparison of 4 intraoperative methods to determine femoral component rotation during total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2000;15(l):22-6.
11. Insall JN, Scuderi GR, Komistek RD, Math K, Dennis DA, Anderson DT, Correlation between condylar lift-off and emoral component alignment. Clin Orthop Relat Res. 2002;(403): 143-52.
12. Hatayama K, Terauchi M, Higuchi H, Yanagisawa S, Sailo K, Takagishi K. Relationship between femoral component rota- tion and total knee flexion gap balance on modified axial .1 Arthroplasty. 2011;26(4):649-53.
13. Jerosch J, Peuker E, Philipps B, Filler Interindividual re- producibility in perioperative rotational alignment of femo- ral components in knee prosthetic surgery using the tran- sepicondylar axis. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2002; 10(3): 194-7.
14. Kinzel V, Ledger M, Shakespeare D. Can the epicondylar axis be defined accurately in total knee arthroplasty? Knee. 2005;12(4):293-6.
15. Yau WP, Chiu KY, Tang WM. How precise is the determi- nation of rotational alignment of the femoral prosthesis in total knee arthroplasty: an in vivo study. J Arthroplasty. 2007;22(7): 1042-8.
16. Katz MA, Beck TD, Silber JS, Seldes RM, Lotke PA. Deter- mining femoral rotational alignment in total knee arthro- plasty: reliability of techniques. J 2001; 16(3): 301-5.
17. Nagamine R, Miura H, Inouc Y, et Reliability of the an- teroposterior axis and the posterior condylar axis for deter- mining rotational alignment of the femoral component in total knee arthroplasty. J Orthop Sci. 1998;3(4): 194-8.
18. Hungerford DS, Krackow KA. Total joint arthroplasty of the knee. Clin Orthop Relat Res. 1985;(l92):23-33.
19. Pagnano MW, I [anssen AD. Varus tibial joint line obliquity: a potential cause of femoral component malrotation. Clin Orthop Relat Res. 2001;(392):68-74.
20. Griffin FM, Insall JN, Scuderi GR. The posterior condylar angle in osteoarthritic J Arthroplasty. 1998; 13(7):812-5.