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特輯報導
2018-03-20
解剖軸線的完美釋義 Journey to the Perfect Alignment
S&H：在 TKR 中相對於 Mechanical Axis (MA)，請問您是如何定義 Kinematic Axis (KA) 的截骨〝安全範圍〞？
A：MA 要求 TKA 後，下肢 coronal plane knee joint line alignment 與脛骨、股骨的 MA 成 90 度直角，容許誤差 ±3 度以內。但以 KA 的手術目標，要求 TKA 後，人工關節的 joint line alignment 就是原本的 alignment，它與原來 femur condyle 的 KA 平行，但垂直於脛骨的 MA 。因此，嚴格來說，依照 KA 施行 TKA 手術，沒有所謂安全範圍，比如說，tibia coronal plane 截骨後 varus 的角度，不得超過 3 度、5 度等限制 ，是完全不合 KA 的基本邏輯。達成 KA 手術目標的方式既簡單又直接，執行 coronal plane 截骨時，股骨遠端骨軟骨磨損多少厚度，做股骨截骨時補償還原其厚度，使磨損側的實際截骨厚度加上預估骨軟骨磨損厚度，等於正常側截骨厚度；脛骨關節面的截骨方式依然，調整 sagittal plane 的傾斜度後，磨損側的真正截骨厚度加上預估磨損骨軟骨厚度等於正常側的截骨厚度。如此施行 coronal plane 的截骨過程，只要注意實際量測骨軟骨磨損所失厚度，即可達到完美的軟組織平衡，且過程中完全用不著任何軟組織的平衡步驟，也更不用關心該選擇什麼角度施行股骨或脛骨端截骨步驟。
S&H：請問何為最理想的軸線？
A：如果依 MA 術後要求 HKA 等於 180 度是為精準金律，可稱為 mechanical neutral alignment，則依 KA 術後的 HKA，依然可以達到 180 度，但計算方式不同，可稱為 anatomical neutral alignment。最理想的軸線應該是 anatomical neutral alignment（依照 Kenneth A. Karckow 教授的計算方式）。
S&H：請問 KA 的適應症是什麼？是否每位病人都可以用 KA 完成？
A：KA is for everyone ! 不論是 primary case ，revision case，uni-knee 或 PFJA 都可以使用，並無任何限制。KA 手術的目標，立基於 KA 對 knee joint alignment 的主張認為：(1) femoral condyle KA alignment 與 knee 原有的 joint line alignment 平行；(2) knee 原有的 joint line alignment 垂直於 tibia bone MA；(3) PFJ 的 rotation axis alignment 平行於 femoral condyle KA alignment；(4) posterior femoral condyle 多數狀態下，是內外側相等大小，誤差小於 1 mm。
S&H：Dr. Howell 推出 KA 主要原因是為了提高術後病人滿意度？
A：基本上，是的。過去數十年人工膝關節重建手術發展的過程裡，多數骨科前輩專家想盡辦法追求術後下肢整體 MA alignment 180 度正且直，容許誤差在 ±3 度之內，並以此嚴格標準檢驗手術的精確度。惟依此標準原則執行人工膝關節手術後，有許多調查研究發現，持續仍有20% 的患者對手術結果是不滿意的。雖然外觀上手術的精確度並無偏離，不滿意的原因以： (1) coronal plane instability with pain；(2) stiffness；(3) PFJ 的合併症，居前三大類。而這三大類原因，多導源於 TKA 術後，人工膝關節的 KA alignment 與患者個人原本的 KA alignment 偏離不一致有關。 Dr. Howell 推出 KA 的精髓就是要求 TKA 術後，人工膝關節的 alignment 與患者原本的 KA alignment 一致，使人工膝關節各元件間互動模式恢復到原有模式 ，因此術後人工關節功能上的恢復，是自然且可預期的。
S&H：有些文獻針對病患最終植入角度不願意超出 MA 太多，請問您對於這個看法認同嗎？
A：只要對於使用 KA 手術精神及方法有相當的經驗與自信後，就會發現所謂〝安全範圍〞是不必要的。下肢股骨、脛骨的形狀，不只影響 MA 的角度計算，也影響knee joint deformity 的計算方式。例如存在膝關節外股骨或脛骨有嚴重的bowing 或外傷骨折變形，它對knee joint deformity 產生角度影響 ，如何精算？紐約州立大學 Buffalo 分校 Kenneth A. Karckow 教授，提出一套精算方式，可發現以 MA 簡單標準，要求 TKA 術後 knee joint alignment 只要使股骨的 MA 垂直於人工關節的 joint line、脛骨的 MA 也垂直於人工關節的 joint line 的想法，是太過便宜也簡化了。
S&H：如何估算股骨、脛骨關節面，骨軟骨實際磨損厚度？
A：以 Dr. Howell 的說法，OA knee 的骨磨損介於 1~2 mm 的厚度，而加計其上消失的軟骨厚度 2~3 mm 合計損失的骨軟骨厚度很少超過 5 mm 。此磨損厚度對整體下肢 MA knee joint deformity 造成多少影響？曾有研究發表於文獻：將正常的膝關節 ，分別於內側股骨遠端關節面截去 5 mm 厚度，內側脛骨近端關節面截去 5 mm 厚度，再分別量測其對下肢 MA 及 knee joint deformity 的影響角度。另有美國 NIH 一項大型前瞻性調查研究，針對 4000 位健康志願者，長期定期以 MRI 檢查量測 knee OA 過程中，實際對骨軟骨耗損厚度產生的變化。這些數據，都可以做為使用 KA 方式執行 TKA 手術時的良好參考。
S&H：KA 運用在 varus knee 與 valgus knee 手術是否有差別？
A：KA 的手術方式，不管 varus 或 valgus knee，只要 knee joint deformity 實際角度小於 10° （用 Kenneth A. Karckow 教授的精算方式） ，都可依照 Dr. Howell 原始的說法，依軟骨磨損厚度，調整內外側股骨、脛骨截骨厚度，順利完成手術，並達到預期的韌帶鬆緊度平衡。如果 knee joint deformity 實際角度太大，骨磨損厚度不止 1~2 mm，甚至很難準確回推原貌，依 KA 手術精神，可以先執行股骨遠端截骨( 因為股骨端骨磨損相較於脛骨端是比較輕微 、可預期的)，然後使脛骨截骨面平行于股骨遠端截骨面即可；或是脛骨端截骨面依照患者脛骨關節面於 coronal plane 原有的傾斜角度，執行脛骨關節面截骨，即可恢復患者原本的 joint line alignment。如果患者骨磨損端主要在股骨端，則可以同理先執行脛骨端截骨（依脛骨端磨損厚度調整內外側截除厚度差度或依脛骨原有 coronal plane 傾斜角度，進行脛骨截骨，不管骨磨損多少），然後股骨端依平行於脛骨截面方式執行。以上述變通方式，依照 KA 手術精神，內外側副韌帶都自然回歸平衡穩定，不必要任何多加軟組織調整步驟。
S&H：以 KA 與 MA 相比較，病人術後恢復是否有差別？
A：兩者最明顯的差異出現於 KA 的患者絕大多數在短期（術後 2-4 週）的恢復進度非常快，不需特別的復健治療，多數患者可恢復到高彎曲角度的蹲下－起立、上下樓梯、原地跑步的動作。三個月至半年追蹤，多數患者行動自如、上山下田工作自在。相較於 MA 的患者，有的即使 X 光檢查、多項手術指標都達到完美精準，但是患者就是無法快走或跑步 ，若存在有 sagittal plane 穩定性不足，患者就不耐走遠。
S&H：如何觀察患者恢復力？
A：我的要求很簡單直接，就是患者術後一個月蹲下，慢跑，及原地快跑。上下樓梯可以一腳一階，耐走不容易疲倦，甚至可以自在出外旅行。我們針對每一位患者，於術前術後都執行 KOSAS (Knee outcome survey activities of daily living scale) 功能評量，以了解及追蹤人工關節術後，日常生活功能恢復的狀況。
S&H：現在許多文獻都不是講純 KA，都是 restricted 或是 modified kinematic，請問您有何看法？
A：這一類的爭議，相信在可見的未來，就不會再有。KA 自有其理論到實際的完美邏輯，不容打折扣。如果回朔過往近五十年來，人工膝關節手術發展的過程上，為何會主張下肢手術重建後整體 MA 成 180 度，而且股骨／脛骨的 MA 90 度／90 度於股骨／脛骨截面的想法，自有其相關的背景- 當年膝關節變形嚴重程度、當時的科技、2-D 的思惟⋯等。隨著 CT、MRI 科技發展，3-D 時代來臨，軟骨圖像的檢測技術，kinematic basic study 的發現，到了2006 年，Dr. Howell 才首度推出所謂 KA 的思惟主張及手術方式。這兩者的差別，是奠基於根本思惟的不同，而不是絕對的是非、對錯的選擇。至於哪一種比較好，患者主觀的感受與回饋應該是最直接了當的答案。個人經過四年來累計超過 2000 個案使用 KA 的精神，執行各種膝關節重建手術，包括 varus/valgus knee primary TKA；med./lat. UKA；PFJA 及 revisional TKA，只覺得越使用越得心應手，不失為非常簡單可靠值得推薦的手術方式。
A：MA 要求 TKA 後，下肢 coronal plane knee joint line alignment 與脛骨、股骨的 MA 成 90 度直角，容許誤差 ±3 度以內。但以 KA 的手術目標，要求 TKA 後，人工關節的 joint line alignment 就是原本的 alignment，它與原來 femur condyle 的 KA 平行，但垂直於脛骨的 MA 。因此，嚴格來說，依照 KA 施行 TKA 手術，沒有所謂安全範圍，比如說，tibia coronal plane 截骨後 varus 的角度，不得超過 3 度、5 度等限制 ，是完全不合 KA 的基本邏輯。達成 KA 手術目標的方式既簡單又直接，執行 coronal plane 截骨時，股骨遠端骨軟骨磨損多少厚度，做股骨截骨時補償還原其厚度，使磨損側的實際截骨厚度加上預估骨軟骨磨損厚度，等於正常側截骨厚度；脛骨關節面的截骨方式依然，調整 sagittal plane 的傾斜度後，磨損側的真正截骨厚度加上預估磨損骨軟骨厚度等於正常側的截骨厚度。如此施行 coronal plane 的截骨過程，只要注意實際量測骨軟骨磨損所失厚度，即可達到完美的軟組織平衡，且過程中完全用不著任何軟組織的平衡步驟，也更不用關心該選擇什麼角度施行股骨或脛骨端截骨步驟。
S&H：請問何為最理想的軸線？
A：如果依 MA 術後要求 HKA 等於 180 度是為精準金律，可稱為 mechanical neutral alignment，則依 KA 術後的 HKA，依然可以達到 180 度，但計算方式不同，可稱為 anatomical neutral alignment。最理想的軸線應該是 anatomical neutral alignment（依照 Kenneth A. Karckow 教授的計算方式）。
S&H：請問 KA 的適應症是什麼？是否每位病人都可以用 KA 完成？
A：KA is for everyone ! 不論是 primary case ，revision case，uni-knee 或 PFJA 都可以使用，並無任何限制。KA 手術的目標，立基於 KA 對 knee joint alignment 的主張認為：(1) femoral condyle KA alignment 與 knee 原有的 joint line alignment 平行；(2) knee 原有的 joint line alignment 垂直於 tibia bone MA；(3) PFJ 的 rotation axis alignment 平行於 femoral condyle KA alignment；(4) posterior femoral condyle 多數狀態下，是內外側相等大小，誤差小於 1 mm。
S&H：Dr. Howell 推出 KA 主要原因是為了提高術後病人滿意度？
A：基本上，是的。過去數十年人工膝關節重建手術發展的過程裡，多數骨科前輩專家想盡辦法追求術後下肢整體 MA alignment 180 度正且直，容許誤差在 ±3 度之內，並以此嚴格標準檢驗手術的精確度。惟依此標準原則執行人工膝關節手術後，有許多調查研究發現，持續仍有20% 的患者對手術結果是不滿意的。雖然外觀上手術的精確度並無偏離，不滿意的原因以： (1) coronal plane instability with pain；(2) stiffness；(3) PFJ 的合併症，居前三大類。而這三大類原因，多導源於 TKA 術後，人工膝關節的 KA alignment 與患者個人原本的 KA alignment 偏離不一致有關。 Dr. Howell 推出 KA 的精髓就是要求 TKA 術後，人工膝關節的 alignment 與患者原本的 KA alignment 一致，使人工膝關節各元件間互動模式恢復到原有模式 ，因此術後人工關節功能上的恢復，是自然且可預期的。
S&H：有些文獻針對病患最終植入角度不願意超出 MA 太多，請問您對於這個看法認同嗎？
A：只要對於使用 KA 手術精神及方法有相當的經驗與自信後，就會發現所謂〝安全範圍〞是不必要的。下肢股骨、脛骨的形狀，不只影響 MA 的角度計算，也影響knee joint deformity 的計算方式。例如存在膝關節外股骨或脛骨有嚴重的bowing 或外傷骨折變形，它對knee joint deformity 產生角度影響 ，如何精算？紐約州立大學 Buffalo 分校 Kenneth A. Karckow 教授，提出一套精算方式，可發現以 MA 簡單標準，要求 TKA 術後 knee joint alignment 只要使股骨的 MA 垂直於人工關節的 joint line、脛骨的 MA 也垂直於人工關節的 joint line 的想法，是太過便宜也簡化了。
S&H：如何估算股骨、脛骨關節面，骨軟骨實際磨損厚度？
A：以 Dr. Howell 的說法，OA knee 的骨磨損介於 1~2 mm 的厚度，而加計其上消失的軟骨厚度 2~3 mm 合計損失的骨軟骨厚度很少超過 5 mm 。此磨損厚度對整體下肢 MA knee joint deformity 造成多少影響？曾有研究發表於文獻：將正常的膝關節 ，分別於內側股骨遠端關節面截去 5 mm 厚度，內側脛骨近端關節面截去 5 mm 厚度，再分別量測其對下肢 MA 及 knee joint deformity 的影響角度。另有美國 NIH 一項大型前瞻性調查研究，針對 4000 位健康志願者，長期定期以 MRI 檢查量測 knee OA 過程中，實際對骨軟骨耗損厚度產生的變化。這些數據，都可以做為使用 KA 方式執行 TKA 手術時的良好參考。
S&H：KA 運用在 varus knee 與 valgus knee 手術是否有差別？
A：KA 的手術方式，不管 varus 或 valgus knee，只要 knee joint deformity 實際角度小於 10° （用 Kenneth A. Karckow 教授的精算方式） ，都可依照 Dr. Howell 原始的說法，依軟骨磨損厚度，調整內外側股骨、脛骨截骨厚度，順利完成手術，並達到預期的韌帶鬆緊度平衡。如果 knee joint deformity 實際角度太大，骨磨損厚度不止 1~2 mm，甚至很難準確回推原貌，依 KA 手術精神，可以先執行股骨遠端截骨( 因為股骨端骨磨損相較於脛骨端是比較輕微 、可預期的)，然後使脛骨截骨面平行于股骨遠端截骨面即可；或是脛骨端截骨面依照患者脛骨關節面於 coronal plane 原有的傾斜角度，執行脛骨關節面截骨，即可恢復患者原本的 joint line alignment。如果患者骨磨損端主要在股骨端，則可以同理先執行脛骨端截骨（依脛骨端磨損厚度調整內外側截除厚度差度或依脛骨原有 coronal plane 傾斜角度，進行脛骨截骨，不管骨磨損多少），然後股骨端依平行於脛骨截面方式執行。以上述變通方式，依照 KA 手術精神，內外側副韌帶都自然回歸平衡穩定，不必要任何多加軟組織調整步驟。
S&H：以 KA 與 MA 相比較，病人術後恢復是否有差別？
A：兩者最明顯的差異出現於 KA 的患者絕大多數在短期（術後 2-4 週）的恢復進度非常快，不需特別的復健治療，多數患者可恢復到高彎曲角度的蹲下－起立、上下樓梯、原地跑步的動作。三個月至半年追蹤，多數患者行動自如、上山下田工作自在。相較於 MA 的患者，有的即使 X 光檢查、多項手術指標都達到完美精準，但是患者就是無法快走或跑步 ，若存在有 sagittal plane 穩定性不足，患者就不耐走遠。
S&H：如何觀察患者恢復力？
A：我的要求很簡單直接，就是患者術後一個月蹲下，慢跑，及原地快跑。上下樓梯可以一腳一階，耐走不容易疲倦，甚至可以自在出外旅行。我們針對每一位患者，於術前術後都執行 KOSAS (Knee outcome survey activities of daily living scale) 功能評量，以了解及追蹤人工關節術後，日常生活功能恢復的狀況。
S&H：現在許多文獻都不是講純 KA，都是 restricted 或是 modified kinematic，請問您有何看法？
A：這一類的爭議，相信在可見的未來，就不會再有。KA 自有其理論到實際的完美邏輯，不容打折扣。如果回朔過往近五十年來，人工膝關節手術發展的過程上，為何會主張下肢手術重建後整體 MA 成 180 度，而且股骨／脛骨的 MA 90 度／90 度於股骨／脛骨截面的想法，自有其相關的背景- 當年膝關節變形嚴重程度、當時的科技、2-D 的思惟⋯等。隨著 CT、MRI 科技發展，3-D 時代來臨，軟骨圖像的檢測技術，kinematic basic study 的發現，到了2006 年，Dr. Howell 才首度推出所謂 KA 的思惟主張及手術方式。這兩者的差別，是奠基於根本思惟的不同，而不是絕對的是非、對錯的選擇。至於哪一種比較好，患者主觀的感受與回饋應該是最直接了當的答案。個人經過四年來累計超過 2000 個案使用 KA 的精神，執行各種膝關節重建手術，包括 varus/valgus knee primary TKA；med./lat. UKA；PFJA 及 revisional TKA，只覺得越使用越得心應手，不失為非常簡單可靠值得推薦的手術方式。
