对于中晚期髌股关节炎，有多种治疗选择，包括关节镜下清创术、髌骨切除术、软骨成形术、全膝关节置换术和髌股关节置换术（PFA）。全膝关节置换术可以获得较好效果，但部分患者术后仍残留膝前痛。髌股关节置换术也是一种有效治疗方法。如果患者选择合适，理论上可以保持自然的胫股生物力学和运动学。然而，由于假体设计及手术技术等原因，高达30%的病例会出现各种类型并发症[2、3]。
下文以美国史塞克公司的MAKO系统为例，介绍MAKO机器人辅助髌股关节置换手术的主要步骤：
确定适合进行髌股关节置换手术的患者，包括检查病史、影像学检查（如X光和CT）以及临床评估。
获取患者膝关节的CT扫描图像。这些图像将用于创建三维模型，帮助计划手术过程。
使用MAKO系统软件对患者的膝关节进行三维建模。外科医生可以在虚拟环境中模拟手术，确定最佳的骨切割位置和植入物的定位（见图1）。Mako产品专家（MPS）使用解剖标志来分割扫描和计划，以确定下肢的不同轴。应选择最大的不突出股骨滑车内外侧边缘的滑车假体，骨面边缘也不应超过2毫米。如果假体尺寸位于两个号之间，应一个更号而不是更大号。假体远端尖端不能超过Blumensaat’s 线，确保假体尖部不会撞击前交叉韧带（ACL）。在矢状面上，假体滑车沟槽应为皮质骨边缘1-2mm（近似软骨厚度）。也要考虑个体健康软骨的厚度。
图1 术前规划：在横断面上，保证假体内外侧没有悬出股骨滑车骨面的前提下，尽可能使用最大号的滑车假体。在矢状面上，滑车的远端尖端应在Blumensaat’s 前方。在冠状面上，假体尖部应以髁间窝顶点为中心。必要时调整内侧/外侧和内翻/外翻
理想的假体位置为：
相对于髁上轴，旋转角度为内旋4°至外旋0°（首选旋转0°外旋）；假体近端超过滑车软骨1-2mm
冠状面上，应3度内翻至2°外翻之间；假体远端尖部于髁间窝切迹中心（首选0°-2°内翻）
矢状面上首选5°
注：假体旋转还需要结合髁上轴和股骨前皮质具体情况进行优化，避免出现凹迹
根据患者情况选择适当的麻醉方式，一般为全身麻醉或区域麻醉。麻醉后，取平卧体位。
采用标准的切口方法，通常是膝正中切口，髌旁内侧入路，切开皮肤、皮下组织和筋膜，髌骨向外侧牵拉，显露髌股关节区域。检查所有间室，并评估ACL和PCL的完整性。屈膝90°，于髌骨上极上方大约四横指距离，于股骨干骺端位置打入两个双皮质骨针（图2），固定参考架。确保NDI可以实时捕捉到。并在股骨内侧髁外侧打入一个检查钉。
图2 股骨远端安装2枚螺纹钉固定参考架
通过以同心圆的方式旋转腿部来收集髋部中心（图3）。使用绿色探头验证股骨检查钉（图4)。
蓝色探头注册股骨远端骨面（图5）。共35个注册点。蓝色探针需穿透软组织和软骨，达到骨皮质面。该操作将CT扫描数据与实际患者解剖结构进行匹配，确保手术区域的精确定位。
然后，进行软骨标注。准确的软骨定位是至关重要的，特别是在假体软骨过渡区域。应沿着滑车沟的最深点收集最少5哥软骨点。在髌股内侧和外侧移行区收集三个软骨点。微调假体的位置和方向，使得假体悬出合适，以及并从假体到软骨的过渡区平滑（图5)。
图3（左）旋转腿部收集髋关节中心、图4（右）验证股骨检查钉
图5 注册股骨远端骨面
图6 假体位置和角度的微调以使过渡区平滑
将机械臂移入术区，使用磨头进行骨切割，确保只移除病变的骨组织，保留健康的骨和软组织（图7）。
骨切割完成后，准备植入假体的骨床。
置换髌骨。
图7 机械臂进行滑车多余骨质去除，制作骨床
根据术前规划，植入髌骨和股骨的假体试模，复位关节并检查假体位置及关节活动情况（图8），确保假体的稳定性和软组织的平衡。
植入骨水泥假体（图9），检查稳定性和膝关节活动范围，进行必要的软组织调整以确保最佳的手术结果。
以上所有步骤执行完毕后，缝合切口。
图8 安装试模，检查关节情况
图9 安装骨水泥假体
通过X光片和其他影像学检查评估假体的位置和功能（图10）。
制定个性化的康复计划，包括物理治疗和功能锻炼，以帮助患者恢复膝关节的功能和活动能力。
图10 髌股关节炎患者术前术后X线片
Batailler等[8]回顾性研究77例单纯髌股关关节骨关节炎患者，分为三组：18例常规手工手术，17例无图像机器人辅助系统（Navio）和42例基于图像的机器人辅助系统（MAKO）。结果发现，无论是使用嵌入式（inlay）还是表层式（onlay）植入物，无论是否使用机器人辅助系统，三组患者在术后的功能结果、满意度和残余疼痛方面都没有显著差异。然而，当使用机器人设备时（无论是基于影像的还是无影像的），髌骨倾斜的改善更为显著，优于常规技术。在最后一次随访中，有3例翻修（3.9%）与股胫关节炎进展相关。机器人辅助手术并没有导致不良结果的显著增加。与传统手工技术相比，机器人辅助手术更有利于改善髌骨倾斜。
Turktas等[7]回顾性研究2009年6月至2011年5月期间接受MAKO机器人辅助髌股关节置换术的患者29例（30膝）。平均随访时间为15.9个月。这是一项，包括图表回顾和放射学分析。影像学分析包括术前和术后种植体定位的平片。患者术前平均牛津膝关节评分（OKS）为21.7，术后平均达到33.5（p=0.0033）。术前加州大学洛杉矶分校（UCLA）患者的活动水平评分为3.1，而术后为4.8。术前平均视觉模拟疼痛量表（VAS）值为8分，术后降至2.1分（p = 0.0033）。术前膝关节社会评分（KSS）最终评分为56分，术后68.3分，术前功能评分为47.2分，术后68.1分（p=0.011）。作者认为，机器人辅助髌股关节置换术的早期结果令人鼓舞。这种技术的优点包括更小的切口，更快的康复，保留更多骨量，假体力线更准确。
Katzman等回顾性研究机器人辅助髌股关节置换术（PFA）与常规PFA相比，在短期和中期的临床结果上是否具有优越性。研究包括了2011年至2021年间进行的237膝的PFA手术，最终分析了184膝的数据。研究比较使用inlay和onlay假体设计的PFA手术，并对机器人辅助手术与传统手术进行了对比。结果发现，机器人辅助PFA与传统PFA相比，具有更低的总体非转换性再手术率，并且感染导致的冲洗和清创手术的发生率更低。机器人辅助PFA的总体翻修率较低（6.4%对比18.8%），翻修时间也较长。所有机器人辅助PFA后的翻修均由骨关节炎进展引起，而传统PFA的翻修则可能由多种原因引起，包括骨关节炎进展、无菌性松动和髌骨跟踪不良。在假体设计方面，无论是嵌入式还是表层式，均未发现临床结果有显著差异。研究表明，机器人辅助PFA手术可能带来改善的临床结果，降低与植入物相关的翻修率，并可能推迟并发症的发生。
总之，恰当的患者选择仍旧是机器人辅助髌股关节置换手术成功与否的关键。髌股关节疼痛、年龄以及内侧和外侧间室退变低于3级改变等因素也要综合考虑在内。术中定位对本手术至关重要，建议在股骨远端使用3.0参考架固定针。植入假体后要重新评估髌骨的平衡情况。另外，在注册时，要确保探针完全穿过软骨层到达软骨下骨。髌骨表面置换与全膝关节置换手术时相似。与以前的手工手术技术相比，机器人辅助髌股关节置换术更多采用解剖型假体设计、假体植入更加精准。可见，机器人辅助髌股关节置换术为晚期髌股关节炎的外科治疗提供了一种安全、可靠、可重复的方法，减少了因假体对位不良导致的翻修手术，术后中短随访结果令人鼓舞。
参考文献
1. Davies AP, Vince AS, Shepstone L, et al.The radiologic prevalence of patellofemoral osteoarthritis. Clin Orthop Relat Res,2002, 402:206–212.
2. Borus T, Brilhault J, Confalonieri N,et al. Patellofemoral joint replacement, an evolving concept. Knee 2014,21(Suppl 1):47–50
3.de Winter WE, Feith R, van Loon CJ. The Richards type II patellofemoral arthroplasty: 26 cases followed for 1-20 years. Acta Orthop Scand 2001;72(05):487–490
4.Argenson JNA, Flecher X, Parratte S,et al. Patellofemoral arthroplasty: an update. Clin Orthop Relat Res 2005;440(440): 50–53
5. De Cloedt P, Legaye J, Lokietek W. Femoro-patellar prosthesis. A retrospective study of 45 consecutive cases with a follow-up of 3- 12 years. Acta Orthop Belg 1999;65(02):170–175
6.Selvaratnam V, Cattell A, Eyres K.Robotic-Assisted Patellofemoral Replacement-Correlation of Preoperative Planning with Intraoperative Implant Position and Early Clinical Experience: A Minimum 2-Year Follow-up. J Knee Surg，2022;35(7):731-738.
7.Turktas U, Piskin A, Poehling g.Short-term outcomes of robotically assisted patello-femoral arthroplasty.Int Orthop.2016,40(5):919-24.
8 Batailler C, Putzeys P, Lacaze F,et al. Patellofemoral Arthroplasty Is an Efficient Strategy for Isolated Patellofemoral Osteoarthritis with or without Robotic-Assisted System.J Pers Med.2023.2;13(4):625.
9 Hassebrock JD, Makovicka JL,Michael Wong M,et al.Minimally Invasive Robotic-Assisted Patellofemoral Arthroplasty.Arthrosc Tech,20209(4):425-433. 10 Jonathan L Katzman , Weston Buehring , Muhammad A Haider , et al. Clinical outcomes of patellofemoral arthroplasty: robotic assistance produces superior short and mid-term outcome.Arch Orthop Trauma Surg 2024 Mar 16.doi: 10.1007/s00402-024-05263-z.
10 Andrew D Lachance, Roman Steika, Jeffrey Lutton,et al.Conversion of Patellofemoral Arthroplasty to Robotic-Assisted Total Knee Arthroplasty.Arthroplast Today.2023 Sep 18:23:101215.doi: 10.1016/j.artd.2023.101215.
11 https://www.healio.com/news/orthopedics/20240429/roboticassisted-patellofemoral-arthroplasty-shows-high-rate-of-return-to-lowimpact-sport
12 https://cohenorthopedic.com/how-robotic-assisted-partial-knee-replacement-improves-your-results/ 13https://www.topdoctors.co.uk/medical-articles/robotic-knee-replacement-an-examination-of-benefits-and-risk14https://www.stryker.com/content/dam/stryker/joint-replacement/systems/mako-system-overview/resources/Mako%20Partial%20Knee%20arthroplasty-%20clinical%20summary%20MAKPKA-CG-1_Rev-3_32050.pdf
