Robotic-Arm Assisted Knee Replacement Surgery to Treat Osteoarthritis

近二十年關節置換手術不斷進步、演變，由最初依靠醫生經驗，到引入電腦導航系統大大增加手術準繩度，近年的機械臂手術，更令手術過程可以做到更精準及安全。

以下兩位嚴重膝關節退化患者，起初都對換關節手術效果存疑，受膝痛困擾逾十年，直到近年終於鼓起勇氣接受機械臂換關節手術，重新步行。

七十四歲的蘇女士，自幼知書識禮，長大後蘇女士成為教師，作育英才。然而歲月過去，蘇女士雙腳因長期站立，膝關節不斷退化。

「小時候我居住在山腰，從小到大，出入都要步行長長的斜路和梯級，到步入老年，膝頭積累的勞損正正反映年輕時的辛勞。

加上教師的工作，我需要每天站立講課，上下課要到不同班房，也是要步行樓梯，我相信我的膝蓋退化得比別人嚴重，因為實在是用得太多、太勞累了。」蘇女士說。

由於雙膝過度操勞，加上天生有O型腳，即雙膝向內翻的問題，蘇女士大約在五十餘歲便開始膝頭痛。「初時聽說用鞋墊可以改善，加上我有輕微扁平足問題，於是去專門店訂造鞋墊，一款改善足弓過低，另一款改善O型腳引致的步行問題……」

無法想像如何換膝頭

蘇女士用了鞋墊後，膝痛有改善，步行一段較長時間才會膝痛。但隨着時日過去，鞋墊漸漸失去作用，蘇女士膝痛愈見嚴重，能夠步行的時間愈來愈短。

「我聽過朋友說五十幾歲便換了『膝頭』（人工關節），解決膝頭痛，可以到處去遊玩……但當時我無法想像，到底怎樣換膝頭呢？

直至二○一八年，有朋友由胡醫生為他進行膝關節置換手術，效果很好，之後我再去聽胡醫生有關膝關節手術的講座，知道現時有機械臂協助做手術，終於鼓起勇氣約見胡醫生，二○一九年先換左腳膝關節，去年再換右腳膝關節，終於解決了十幾年膝關節痛楚之苦。」蘇女士說。

為蘇女士進行膝關節置換手術的養和醫院骨科及運動醫學中心主任胡永祥醫生說：「膝關節退化通常出現在年長人士身上，膝關節隨年紀增長而逐漸退化，有些患者年輕時非常活躍，他們的關節退化情況有機會比一般人嚴重。

抗拒手術 捱痛廿年

以蘇女士為例，從表徵以及X光檢查都顯示病情十分嚴重。不同病人的膝關節受損程度、原因各有不同，有些主要是由於韌帶問題，有些是因為骨骼磨蝕，若膝關節受損影響日常生活，以致無法正常行動就屬於嚴重情況。」

胡醫生指出，當膝關節退化至非常嚴重，即使服藥、物理治療、穿戴護膝裝置等治療方案都無法解決問題時，就需要考慮接受手術。

但不少膝關節退化患者，都較抗拒接受手術，一來擔心風險，二來擔心效果不佳。就好像八十五歲的呂先生，受膝關節痛困擾逾廿年，一直都不敢做手術。

「十幾年前見骨科醫生，醫生說我的膝蓋已經去到骨磨骨的狀態，建議我做換關節手術，當時我雖然膝痛，但仍能步行，而且我要工作，換膝關節要休息很多個月，我便跟醫生說我沒有時間做手術……」呂先生說。

沒時間可能只是藉口，事實是呂先生聽說有些人做完關節手術後無法步行，有些人要重複做手術，種種的傳聞令呂先生對手術欠缺信心，因此一直未有接受手術。其後他在二○○三年退休，毋須再到處走動，膝關節疼痛影響不大。

直至兩年前，呂先生的膝關節痛楚再次來襲，極度嚴重，甚至無法步行，他在家庭醫生轉介下見骨科專科胡永祥醫生。

胡醫生說，呂先生求診時需要坐輪椅，兩個膝關節只能夠小幅度移動，加上雙腳膝關節疼痛已久而沒有適當治療，膝關節已經「縮埋」，無法伸直，故無法步行，當時只有手術才能幫助他。

「胡醫生向我解釋手術程序，我聽完後仍有信心，雖然仍有少少擔心。但心想：做就做啦，都已經幾十歲！」

呂先生於二○一九年十一月先接受左膝關節置換手術，二○二○年六月再接受右腳膝關節置換手術。

機械臂配合電腦導航 手術更精準

上述兩位病人的共通點都是膝關節退化極嚴重，捱痛多年，曾透過不同方法減痛但最終都無效，才願意接受手術。胡永祥醫生說，關節退化程度愈嚴重，手術難度愈高，但隨着醫療科技的發展，昔日困難重重的手術，今天都可以在先進的儀器協助下精準地進行。

「全賴科學進步，令如此嚴重的膝關節退化，都能透過手術矯正，特別有了機械臂手術配合電腦導航系統後，所有數據都經量化及電腦程式計算，能夠解決很多手術期間的難題，令手術能夠非常準確地進行，大部分透過機械臂進行手術的病人效果都很好。」胡醫生說。

以往進行傳統的膝關節置換手術，截骨過程有機會出現誤差，膝關節假體亦未必能夠植入最理想的位置。採用機械臂配合電腦導航，病人術前需要接受電腦掃描，把病人資料輸入特定電腦軟件後，便可以即時複製病人的三維膝關節模型，規劃植入關節假體的最理想位置。胡醫生表示：「手術期間醫生可以一邊做手術，一邊以導航系統檢查膝關節屈伸間隙，以及韌帶張力的鬆緊度，調整關節假體的植入位置。確認位置後，醫生可以透過操控機械臂，把膝關節已破損部分磨去，再置入假體代替受損關節面，這個過程需要極度精確，單靠肉眼有時難以做到，現時通過機械臂進行手術，不論軟組織的處理、截骨和假體放置都可以做到十分精準，能大大提升準確度，誤差少於一度或一毫米。」

勤做復康運動

除了機械臂手術系統，人工膝關節的設計不斷改善，亦是令手術效果更臻完美的關鍵。胡醫生說，部分病人如果步伐不穩的情況嚴重，或需要用到特別設計的人工膝關節，例如中間墊片較大較厚的人工關節，有助提升關節穩固度。

這類嚴重膝關節退化患者，在手術後需要較長時間才能康復嗎？胡醫生說，機械臂手術傷口可較細、軟組織創傷更少、痛楚較少，因此術後復原速度較傳統手術快，但當然要配合適當的復康訓練，包括術後物理治療重新訓練肌肉。

先置換左邊膝關節的蘇女士，術後因怕痛未有勤力進行物理治療，導致康復進度落後，去年她置換右邊膝關節後，積極做復康訓練。「左膝關節置換手術後，我在麻醉藥消退後便感覺很痛，要服止痛藥才能進行物理治療，包括屈曲膝頭、肌肉鍛煉等。因為怕痛，之後我只是自行鍛煉，有限度地屈曲膝頭，不敢放膽做訓練，出院時只能屈膝五十度……後來到右膝關節置換，術後第一晚有一部儀器幫我按摩腳部，還可以幫助屈膝，我請物理治療師為我調校角度，逐漸加大屈膝角度；晚上待大家都休息時，我就扶住牆上的扶手，一步一步的向前行。結果我出院時行得很好，右膝可以屈曲達八十度。」蘇女士說。出院後蘇女士亦沒有懶散，勤力做物理治療及復康運動。熱愛旅遊的她年前已報名參加南極旅行團，希望鍛煉好身體，待疫情完結後，便可以出發去南極。

已置換兩邊膝關節的呂先生，亦深明術後鍛煉的重要性：「胡醫生跟我說，手術就靠他，術後就要靠自己，意思是叫我手術後要用心做物理治療及訓練。我術後第二日離牀站立，第三日就開始接受物理治療。初期我要用手杖輔助步行，但胡醫生叮囑我不能靠手杖，要靠自己！

之後我很勤力練習，出院後每天在家做物理治療師教我的動作，到今天我仍然每日做兩次復康運動，每次半小時。」勤力的呂先生，現時可以自行外出活動，步行至公園、上茶樓。到養和醫院覆診時，也自行步行上斜路，相當輕鬆。

解構機械臂

智能機械臂手術系統含三部分。胡永祥醫生說，第一部分是電腦，猶如外科醫生的大腦，第二部分是導航系統，等於醫生的眼睛，第三部分是機械臂，等如醫生的雙手。有了這系統，骨科醫生做手術時，等於多了一個機械人在身旁幫忙。

系統如何運作？胡醫生解釋，手術前為病人進行關節電腦掃描，掃描資料輸入電腦後，電腦即時顯示該病人的膝關節丶大腿骨、小腿骨的立體影像。醫生透過電腦軟件在電腦中規劃及模擬手術效果，包括調校不同安裝角度及置入不同深度出來的效果。又例如病人手術前有O型或X型腳，或長短不一致，透過電腦軟件亦可以在規劃手術時矯正問題。

「昔日進行這類手術是靠經驗，現在由電腦規劃，將資料數據化，醫生進行時更順利，手術效果亦會更精準。」胡醫生說。

文章刊於2021年3月24日《東周刊》《養和醫療檔案》