关节置换是外科领域最成功的翻新典范之一，它极大地提高了终末期关节炎患者的生存质量。微创膝关节置换术（minimally invasive surgery，MIS）经过20多年的发展，技术日臻成熟。MIS TKA的手术切口小于5 英寸, 是一种全新的全膝关节置换的术式，目前正处于发展的早期阶段。随着MIS TKA 专用手术器械的开发与发展，计算机辅助定位技术的应用，手术者操作技术的标准化，以及借助机器人进行手术操作技术的出现，使MIS TKA 技术日臻成熟，代表了在这一领域里的最新技术。
　　1、MIS TKA 的优势
　　MIS TKA的操作没有侵及膝关节的伸直装置，也没有波及髌上囊。如果进行微创技术操作切开关节囊时，侵及伸膝装置、髌上囊和使用限制性切口外翻髌骨，都不是真正意义的微创技术。传统TKA 可以缓解膝痛症状，但是对一些患者恢复到日常生活的活动却是一个挑战，往往需要很长的时间用于术后恢复。MIS TKA与传统TKA 相比较，具有其独特的优势： ① 手术剥离创伤范围小，对重要的伸膝关节装置的解剖学结构作最小的创伤侵袭，术后膝关节更稳定，关节功能恢复得更好。②皮肤切口瘢痕最小化，满足患者美容学的要求。③减少术中和术后的失血。④ 疼痛程度降低。⑤膝关节可以早期功能活动。⑥缩短住院时间，降低医疗费用。⑦ 早期疗效比较明显的，手术后遗症较少的优点。
　　2、MIS TKA 的适应证
　　MIS TKA的手术适应证主要对象是初次的膝关节置换的患者。具体要求包括患者膝关节具有110°以上的关节活动范围（10°以内的膝关节屈曲畸形，125°以上的屈曲度）， 10°以内的膝关节内翻畸形和15°以内的膝关节外翻畸形。对合并有骨量减少及炎症性骨关节炎的患者，微创手术是禁忌症。对于过于肥胖的病人（体重超过180磅）尽可能避免行MIS TKA，这不但仅仅是有关体重的问题，而且也存在膝关节周径过大的问题。对于年龄过大或者有重要脏器有问题的患者，由于微创手术时间较长，不提倡采用MIS TKA。
　　3、MIS TKA 的手术技术
　　术前的准备都要求更加完善。除了常规的X线片检查，必要时行膝关节CT三维重建，了解清楚膝关节、股骨及胫骨的状况，进而制定最佳的手术方案。不同的学者行MIS TKA所采用的手术入路和具体操作方法略有不同，目前手术入路可以分为膝关节内侧入路和外侧入路。由于传统的TKA的手术入路大多数都是采用膝关节内侧入路，因此MIS TKA也是从膝关节内侧入路开始起步和发展的，包括手术操作技巧及手术器械等等，都是围绕这一入路设计的。因此，只有当术者对膝关节内侧入路熟练掌握和获得深刻心得体会后，才可以尝试使用膝关节外侧入路进行MIS TKA.下面分别介绍如下：
　　3.1 膝关节内侧手术入路
　　传统TKA的入路通常是对股内侧肌的产生损害的入路。在膝关节主动伸直的时候，股内侧肌是股四头肌群中唯一能阻止髌骨向外侧移位的肌肉。因此，在行MIS TKA时必须注意保护股内侧肌的神经支配，而且应尽量避免对该肌的干扰，包括避免在其附着在髌骨的肌腱上作切口。
　　3.1.1 内侧髌骨旁入路（Medial Parapatellar Approach）:
　　此入路为Insall 改良入路，具有切口简单，容易掌握，术区暴露清楚,远离血管神经，操作安全等特点。具体操作步骤为：膝前正中皮肤切口，长约8～14cm, 自髌骨上极近端2～4cm至胫骨结节内侧；关节囊的切口平髌骨上极髌骨内侧开始，沿髌骨内侧缘至胫骨上端髌韧带止点（见图1）。如果膝关节腔显露不充分，可将关节囊切口向髌骨上方延长2～4cm至股四头肌腱内侧1/3（见图），这一切口入路由于损伤股四头肌和髌上囊，对伸膝装置造成干扰，可能引起慢性股四头肌萎缩，因而术后康复较其他入路缓慢。
　　3.1.2 股四头肌保留入路(Quadriceps Sparing，QS):
　　因为不干扰伸膝装置，术后疼痛较轻，肌力增强较快，被认为是最符合生理解剖的一种入路，因而得到众多学者的推崇。此入路中，较为常用的是股内侧肌下入路（Subvastus approach）（见图）。具体操作步骤为：膝前正中皮肤切口，长约8～14cm，在髌骨内侧缘中点处向下切开关节囊直至胫骨结节上缘。下肢内旋，向上提拉股内侧肌腹，自髌骨内缘中点处向内侧切开2cm， 然后沿股内侧肌内缘肌间隙钝性分离，松解后，将髌骨向外侧拉开。该入路受患者自身条件（肥胖、股骨过短，肌肉强壮，关节肥大等）的限制，且其向内的横切口易伤神经血管，而且受传统膝关节假体系统的胫骨侧假体设计因素的影响，选择此入路时不但要求术者操作技巧熟练，还要求选择好恰当的适应证和选择恰当的假体。
　　3.1.3 经股内侧肌入路（Midvastus Approach）：
　　Engh 等首先提出了经股内侧肌入路（见图），其特点为结合了内侧髌骨旁切口良好的暴露和股四头肌下切口对伸肌结构良好保护的优点,但该入路可能会损伤自股外侧肌至股内侧肌的神经支配。具体操作步骤为：膝前正中皮肤切口，长约8～14cm，切开深筋膜并在适当分离后，屈膝，自髌骨内上极向下切开髌旁支持带及关节囊至胫骨结节上方，向内上方全层分开股内侧肌腹2cm，松解髌骨后外移髌骨。该入路不适用于过度肥胖、屈膝小于90°、股四头肌过于强壮的病人。
　　3.2 膝关节外侧手术入路
　　当对MIS TKA的膝关节的外侧入路熟练掌握后，术者就可以判定更多的MIS TKA的手术适应证。采用膝关节外侧切口行MIS TKA 相对于内侧切口，尤其独到的优势。一个主要的优点为完全保留股四头肌，这样股内侧肌可以保证术后的即时康复训练；另一个优点是可以维持控制髌骨向内侧，限制髌骨向外移位的倾向。在外侧入路中，由于不暴露膝关节的内侧，这样隐神经的髌下支和伴随膝中动脉降支的隐神经德内侧关节支可以完全避免损伤。膝关节上外侧动脉和上内侧动脉也可以避免损伤。通过外侧入路更容易完成松解紧张的外侧支持带的操作。在膝内翻的MIS TKA时，通过外侧入路更容易精确胫骨截骨。同时外侧入路可以通过胫骨结节截骨精确地调整髂胫束。
　　外侧入路的缺点是由于胫骨结节大约偏外胫骨中线7mm，术中达到对胫骨后侧内软组织附着部分困难。另一个缺点为术者对这一入路的熟悉程度远不如传统的内侧入路，操作相对陌生。
　　3.3 MIS TKA 截骨和假体安装操作
　　3.3.1 Tria 手术方法
　　Tria采用不损伤股内侧肌的QS法，应用Nexgen LPS Flex Knee (Zimmer, Warsaw, IN) 系统进行MIS TKA。该型膝关节假体可以在股骨后侧截骨时，比其他种类的假体多切骨2mm, 使膝关节的屈曲间隙加大，方便施行微创技术操作。进入膝关节后，切除髌下Hoffa脂肪垫，暴露膝关节结构。先行髌骨置换，接下来将定位杆插入股骨骨髓腔内，从股骨内侧进行截骨行股骨远端截骨。胫骨使用髓腔内定位杆，从胫骨平台的内侧行胫骨截骨。
　　测量膝关节伸直间隙，平衡软组织，保证膝关节截骨后的间隙在20mm。伸直位，调节膝内、外侧的位置及旋转程度后，精确地进行股骨前后方向及斜面截骨，股骨后髁保持3°外旋位截骨。胫骨的旋转对线是参照胫骨截面、股骨的箱型截骨及踝关节的距骨中心而定。完成截骨操作后，安装假体试模，检查关节对线、运动范围、髌骨运动轨迹、屈曲及伸直间隙和韧带软组织的平衡。先用骨水泥固定胫骨假体，接下来固定股骨假体，最后固定髌骨假体，安放聚乙烯的胫骨衬垫。
　　3.2.2 Bonutti 手术方法
　　Bonutti借鉴了膝关节镜手术时的体位，将患肢放在下肢支持架上，悬垂小腿，利用重力加大膝关节间隙，使术者容易观察关节后部的软组织，从而进行软组织平衡比较容易的优点。
　　使用支持架，在患膝后方垫圆形的支撑棒，保持髋关节屈曲20-30°，膝关节屈曲90-100°的体位。采用经股内侧肌入路，作膝前偏内侧的长约6-12cm的皮肤切口。切断股内侧斜肌约2cm，切开关节囊，暴露关节腔。先行胫骨截骨，再行股骨截骨。膝关节可以屈曲和伸直活动的状态下进行截骨，截骨相对方便。将膝关节的股骨假体放入后，再放入胫骨侧的假体，调整旋转对线。在此位置准备胫骨平台，以便固定胫骨假体。使用模块保持关节间隙，进行软组织平衡操作，使膝关节两侧对称。接下来行髌骨关节面截骨、固定髌骨假体。其余的操作同传统TKA相类似。
　　3.2.3 Vince 手术
　　Vince法关节囊切口采用股四头肌下方入路。关节置换操作与传统TKA的操作大同小异。Vince 法的优点是已经熟悉传统TKA操作的手术者，不必特别地专门学习截骨技术；缺点是对皮肤和软组织的牵拉过重。
　　3.2.4 机器人系统
　　利用机器人系统（Robot system）进行手术操作，可以显著地提高手术的精确度。机器人系统是和导航系统共同发展起来的，有Robodoc 和Caspar 两个系统。 其术前的三维有限元分析，设计简单明了，较导航系统具有明显的优越性。
　　机器人系统可以在手术者难以到达的部位进行操作，松解软组织，判断截骨部位的深度等， 从而具有避免韧带、神经、血管系统损伤。操作不需要髓内定位导向装置。此外，机器人系统不用锯来切除骨面，而是用磨削的方法，其误差在0.25mm以内，保证截骨面保留更多的骨组织,截骨面更加平整，这有利于非骨水泥固定关节假体的生物固定技术的应用。
　　机器人系统的弊端是手术耗时较多和手术费用较高；而且，操作者需要较长时间的专业训练，才能熟练操作系统。
　　4、MIS TKA的术后康复措施
　　MIS TKA术后的康复措施是让患者术后2小时可以活动。 为了便于患者活动，没有必要行膝关节制动措施。血浆引流管可以在术后第2天拔掉，应用抗生素预防感染，采用预防深静脉血栓措施等，均与传统TKA的术后措施一样。
　　5、MIS TKA的治疗效果
　　MIS TKA可以获得良好的早期效果。（1）手术失血量减少。Tria报道的58例MIS TKA中，平均手术用时是110分钟；平均失血量是200CC，其失血量是传统TKA手术操作的一半。 （2）术后膝关节疼痛指数降低，对止痛药的依赖也明显低。（2）早期膝关节功能恢复。MIS TKA 组的膝关节功能的恢复明显快于传统的TKA；术后三个月, MIS TKA组膝关节可屈至平均116°，而传统的TKA则只可屈至平均97°；术后一年时MIS TKA的关节活动度已达125°（110°～135°），而传统组则为116°（95°～130°）。
　　计算机导航辅助的MIS TKA 增加手术操作的精确度。以膝关节置换术后发生角度偏差小于3°为标准，传统TKA约为75％，计算机导航辅助的MIS TKA可达84％， 而机器人的MIS TKA则高达95％。
　　关节对线及软组织平衡方面，MIS TKA也有可能不如传统TKA的手术操作，也存在因皮肤过度牵引而致创伤问题。
　　6、展望
　　虽然目前对采用MIS TKA的远期结果的判断还是为时过早，但是早期的明显疗效，特别是具有手术创伤较小，可以早期活动，手术后遗症较少等优势，使这一技术得到了发展的动力。MIS TKA 特点体现在手术切口的美学化、解剖结构损伤最小化和全新的操作技术。手术切口的变小，要求了改变手术入路和手术操作器械的专门化。全新的操作技术又要求开发合适的膝关节假体和发展计算机辅助技术，从而改变膝关节置换的传统模式。实施MIS TKA，应该恰当地选择手术适应症，术前行膝关节CT扫描判断清楚膝关节、股骨及胫骨的状况；术中操作轻柔，减少对软组织的损伤，彻底清除边缘多余的骨水泥，尽可能地减少手术合并症。手术操作者需要接受必要的专门手术技能的训练，以达到非常熟练地实施MIS TKA的操作。
　　随着MIS TKA手术器械的开发与发展、手术操作的标准化，而且，计算机技术为基础的导航系统的辅助，手术技术在MIS TKA的发展应用，使MIS TKA操作更加精确，对关节结构和周围软组织的损伤更加微小化，达到没有早期临床失败和并发症的目的。经过标准化的发展，最终使MIS TKA成为未来主流手术方向的可能性极大。