文章作者
徐向阳，朱渊
作者单位
上海交通大医院
各位读者，大家好！
本期名家专辑，由上海交通大学大医院的徐向阳教授、朱渊教授就「全踝关节置换治疗终末期踝关节炎」这一领域的基础知识、历史与现状、临床诊断、手术治疗技术，结合病例讨论，做一期系统性的讲解。
接下来，为大家带来「踝关节置换的历史与现状」，今天是第一部分。
人工关节置换技术，最早出现在年代早期。以JohnCharnley设计使用的低磨损人工全髋关节置换为代表的现代人工关节技术，被列为20世纪医学界十项最伟大的成就之一。
拜当代迅猛发展的科技进步所赐，踝关节置换假体的设计日新月异。接下来，我们就通过系列文章，来回顾一下人工踝关节置换假体的前世今生。今天是第一部分。
一、第一代关节假体
年到年，是早期第一代踝关节置换假体出现的时间。在此期间，髋关节、膝关节的人工关节置换手术得到了飞速的发展，已经逐渐占到了治疗终末期关节炎手术方式的绝对地位。相应的，髋关节、膝关节的关节融合手术越来越少，几乎绝迹。
在这个时期，人们认识到了以往踝关节融合手术的缺点。关于踝关节融合手术后并发症的报道开始出现。于是，受到髋、膝关节人工关节置换手术成功的激励，医生和科学家们开发出了多种人工踝关节假体。
历史起点
人工踝关节的历史起点，紧接着Charnley的人工全髋关节之后。年，法国人Lord实施了第一例人工踝关节置换。这个假体设计由胫骨侧长柄和距骨侧聚乙烯杯组成。胫骨侧长柄的样子好像一个倒过来的全髋股骨假体（图1）。最终的10年随访结果：25例中，仅7例病人还能接受。
▲图1历史上第一例全踝关节假体置换病例
St.George假体
St.George（圣乔治大学）全踝关节假体出现于年，在瑞典被用于临床。但是只实施了8例手术就终止了（图2）。
▲图2St.George假体
ICLH假体
ICLH（ImperialCollegeofLondonHospital,医院）全踝关节假体，于年由Freeman设计（图3）。它是一个限制性假体。在其胫骨侧假体组件上，有阻挡距骨侧组件向内外侧脱位的隆起结构。年，Freeman本人对该假体的随访结果发表在JBJS-Br上，结果不佳。
▲图3ICLH假体
UCI假体
UCI（加州大学尔湾分校）全踝关节假体，出现于年，由Waugh和Evanski设计，Howmedica公司生产（图4）。它是一个非限制性假体，距骨侧假体为解剖型。关于该假体的结果，有一个28个月的随访，报告了伤口问题、对线不良等并发症。之后没有了进一步的报道。
▲图4UCI假体
Mayo假体
Mayo（梅奥诊所）全踝关节假体，也是在年代出现的踝关节假体，由Stauffer设计（图5）。这是一款限制性假体，匹配度好，但是中长期结果差。限制性假体的设计在之后受到了广泛的反对。
▲图5Mayo假体
Oregon假体
Oregon（俄勒冈大学）全踝关节假体（图6），年由Groth、Shen和Fagan设计，但是没有关于结果的报道。
▲图6Oregon假体
Newton假体
Newton全踝关节假体，由StElmoNewtonⅢ设计，Howmedica公司生产（图7）。该假体为非限制性设计，胫骨侧为圆筒形，距骨侧为球形。胫骨侧假体组件与距骨侧假体组件是不匹配的设计。年，Newton本人报道，临床结果75%出现无菌性松动，聚乙烯表面磨损严重。
▲图7Newton假体
TPR假体
TPR(ThompsonParkridgeRichards)全踝关节假体，出现于年，是一款限制性假体（图8）。由于其高失败率，不久退出了市场。
▲图8TPR假体
二、第一代假体分析
第一代踝关节假体，绝大多数以失败而告终。究其原因，主要在于以下几方面：
对踝关节的运动学和生物力学的认识不够。
对踝关节运动学的认识不足，使得早期设计的踝关节假体不符合生理和生物力学。
——踝关节的活动是多平面的复杂活动，包括跖屈背伸、内外翻和旋转等多平面联合运动，而不是早期人们想象的单纯矢状位活动。
——而且相邻关节比如距舟关节、距下关节、下胫腓关节等对踝关节的活动有很大的影响，都需要综合考虑。
——且踝关节在矢状面上的活动轴也不是一成不变的，这就使得整个踝关节运动学的考虑点更多更复杂。
假体的设计差。
高限制性假体存在明显的缺点，既不稳定，又会产生骨性和软组织撞击，导致病人术后疼痛。
——早期开发的踝关节假体，受当时材料学发展的限制，都是采用骨水泥方式固定在骨上的。
——由于踝关节在日常生活中受到的剪切应力远高于髋、膝关节，骨水泥固定方式明显不牢靠。
——为了给骨水泥留空间，手术过程中不得不切除更多的骨量，导致术后整体的强度不够，假体的稳定性更差。
手术技巧要求高，早期没有重视。
——踝关节对力线的要求、对软组织平衡的要求都特别高。如果没有踝关节矫形手术的丰富经验，处理踝关节软组织平衡和维持正确的力线非常难。
——踝关节软组织覆盖少，一旦伤口出现问题，也将会是灾难性的。
据统计，自年至年，一共出现了大约23种不同设计的踝关节假体。第一代踝关节置换假体虽然大多失败，但是在研发过程中积累的经验，以及其后人们对设计的不断改进，使得一小部分假体设计得以幸存下来。
—待续—
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