锁定钢板固定的股骨髁上不全截骨技术治疗膝外翻

黄 野 及松洁 杜 辉 邵宏翊

. 论著 Original article .

锁定钢板固定的股骨髁上不全截骨技术治疗膝外翻

黄 野 及松洁 杜 辉 邵宏翊

目的通过回顾性研究，评价使用锁定钢板固定的股骨远端内侧髁上闭合楔形不全截骨技术治疗膝外翻的安全性和有效性。方法从 2011 年8 月至 2013 年2 月，共26 例膝外翻患者 ( 37 膝 ) 接受了股骨髁上内侧闭合楔形不全截骨术，并用 Tomofix 股骨远端内侧锁定钢板固定。患者平均年龄25.6 (18～37 ) 岁。膝关节外侧单间室骨关节炎均为 Ahlbäck I 期。结果平均随访23.6 (13～31 ) 个月。股胫角术前160.2 ( 152～167 ) °，术后 175.6 ( 171～178 ) °，平均改善14.4 (6～22 ) °；远端股骨外侧角术前股骨角术前 68.4 ( 60～74 ) °，术后 82.3 ( 77～84 ) °，平均改善13.9 (7～21 ) °。差异均有统计学意义 ( P＜0.05 )。美国特种外科医院 HSS 膝关节功能评分从术前平均 91.7 ( 77～98 ) 分改善至术后平均 97.8 ( 84～100 ) 分，但差异无统计学意义 ( P＞0.05 )。37 膝中有2 膝出现延迟愈合，均与骨性合页断裂移位有关。1 例因出现术后血肿再次手术，2 例对术后下肢力线过矫不满，无感染和骨折不愈合发生。结论采用股骨远端内侧闭合楔形不全截骨技术与锁定钢板固定，可以有效地纠正膝外翻，方法安全可靠，截骨时保留外侧骨性和软组织合页是骨折迅速愈合的关键。

膝外翻；股骨髁上截骨；闭合楔形截骨；锁定钢板

膝关节外翻畸形会造成膝关节外侧间室负重过多，如果超过了软骨能够承受的限度，就会导致软骨进行性磨损，甚至半月板损伤，继而加重膝外翻，形成恶性循环。股骨髁上内侧闭合楔形截骨术可以将外翻膝关节的下肢力线从外侧间室恢复到正常位置，或转移到内侧间室。从而达到预防或治疗外侧单间室骨关节炎的目的[1]。矫正下肢外翻力线有多种选择。传统上的股骨髁上内侧闭合楔形截骨较为常见。截骨线平行于关节线，内固定多采用 90°预弯的动态加压槽钢板[2]。虽然这种钢板取得了良好的临床效果，但也存在一些不足。(1) 如钢板的加压过程，会造成矫正角度的改变，角度控制不够精确；(2) 钢板对骨的把持力相对较弱，特别是对骨质疏松患者，容易造成伤口延迟愈合；(3) 伤口愈合并发症多等问题。近年来，由于受到开放胫骨高位楔形截骨术成功的影响，股骨髁上外侧开放楔形截骨十分流行。其优点是开放截骨只截一刀，在撑开过程中角度调整精确[3]。但由于股骨髁上的生物力学环境不如胫骨近端稳定，股骨髁上开放楔形截骨的不愈合率要高于胫骨开放楔形截骨。而且，钢板与外侧紧张的髂胫束之间易产生摩擦，引发刺激性炎症。鉴于以上原因，北京积水潭医院矫形骨科率先在国内采用股骨髁上内侧闭合楔形不全截骨技术治疗膝外翻，并选用为此截骨技术特别设计的锁定钢板 ( Tomofix 股骨远端内侧锁定钢板系统，Tomofix MDF，Synthes，Oberdorf ) 对截骨加以固定[4]，国内尚未见类似报道。2011 年8 月至 2013 年2 月，笔者在北京积水潭医院及北京武警总队第二医院对26 例膝外翻患者 ( 37 膝 ) 进行了股骨髁上内侧闭合楔形不全截骨术。对其有效性和安全性回顾分析如下。

资料与方法

一、一般资料

本组26 例 ( 37 膝 )，其中女21 例 ( 32 膝 )，男5 例 (5 膝 )。左膝9 例，右膝6 例，双膝11 例，双膝患者均为女性。患者平均年龄25.6 (18～37 ) 岁。本组病例皆为膝外翻，术前股胫角 ( anatomical femoro-tibial angle，aFTA )，股骨解剖轴与胫骨解剖轴之间的夹角，正常为 ( 173～175 ) ° 平均 160.2 ( 152～167 ) °，远端股骨外侧角 ( anatomical lateral distal femoral angle，aLDFA )，股骨解剖轴与膝关节线之间的外侧夹角，正常为 ( 81±2) ° 平均 68.4 ( 60～74 ) °。6 例 (10 膝 ) 仅有运动后疼痛症状，20 例 (27 膝 ) 有轻度骨关节炎表现，均属于膝关节外侧单间室骨关节炎，Ahlbäck分期 I 期。所有病例采用美国特种外科医院膝关节功能评分系统进行评分，平均 91.7 ( 77～98 ) 分。

二、术前设计

术前拍摄双下肢全长片。我们采用 Miniaci 法进行术前设计[5]：确定截骨角度和楔形截骨块的底边宽度。由于本组病例年轻并且骨关节炎为早期，手术目的以预防骨关节炎为主。因此，我们将患者术后的下肢机械轴预设为通过膝关节中点，与患者另外一条正常腿的机械轴位置相同。用 Miniaci 法测量：当下肢力线正常时，髋关节中心 ( Centre of the hip，Ch )、膝关节中心 ( Centre of the knee，Ck ) 和踝关节中心 ( Centre of the ankle，Ca ) 应当基本在一条直线上。当患者膝外翻时，髋关节中心 ( Ch ) 与踝关节中心 ( Ca ) 之间连线位于胫骨平台外侧，远离膝关节中心 ( Ck ) ( 图 1a )。在术前设计中，我们首先连接髋关节中心点 ( Ch ) 和膝关节中点 ( Ck ) 并做其延长线至踝关节水平，在下肢力线恢复正常后，踝关节中点应当落在这条线上。股骨远端外侧皮质、外侧髁上缘水平位置，是我们选择的闭合楔形截骨的合页位置，标记此点为 H。连接 H 点和踝关节中心点 ( Ca1 )，以此连线为半径，以 H 为圆心，向内侧旋转，与理想下肢力线相交于 ( Ca2 )。旋转的角度 A，即为截骨所需矫正的角度。确定楔形角度 A后，即可在股骨远端确定截骨线的位置 ( 通常远端截骨线与关节线成20° 夹角 )，和对应的楔形骨块底边的宽度 ( 图 1b )。

三、手术方法

患者取平卧位，患肢大腿近端上止血带。通过股骨远端内侧直切口，经股内侧肌和股大收肌之间的间隙，直达股骨远端内侧骨面。在透视下打入两根克氏针作为截骨线定位导针。远端克氏针从股骨髁上水平向着股骨外侧髁上缘的外侧皮质斜行打入，与关节线约成20° 夹角。该导针距离髌骨滑车软骨上缘约1 cm。在该导针近端打入第二根导针，与远端导针在股骨外侧髁上缘皮质内侧5～10 mm 处相交，两根导针的夹角和楔形底边宽度与术前设计保持一致 ( 图2)。

用尖撬保护好截骨线周围软组织后，沿导针方向用小摆锯锯开股骨皮质，锯开过程中保持生理盐水冲洗降温，防止发生骨坏死。检查确保锯下来的楔形骨块完整，没有皮质残留阻挡楔形闭合。

轻柔地闭合截骨线。如果外侧合页的皮质比较坚硬，闭合时候感觉阻力较大，不要强行闭合，以免造成劈裂骨折。可以用3.2 的钻头或窄骨刀在皮质骨合页上多次打孔，然后再尝试轻柔闭合，该过程可能需要持续数分钟，造成松质骨的变形或皮质骨的青枝骨折，保持骨性合页的连续性和周围软组织合页的完整性。

楔形闭合后，在透视下用长力线杆连接股骨头中心和踝关节中心，此时力线杆经过膝关节胫骨平台的位置应与术前设计一致。

内固定使用 Tomofix 股骨远端内侧锁定钢板系统 ( Tomofix MDF，Synthes，Oberdorf )。钢板的设计分左右侧，与股骨远端内侧前部形态相一致。由于锁定钢板的固定原理与普通钢板不同，不需要与骨紧密贴合；钢板也不需要预弯，否则会改变预设的钉孔方向。截骨线远端打入4 枚锁定钉，其预设方向与截骨线方向基本一致，由于在松质骨内，螺钉应尽量长。近端可用4 枚锁定钉固定 ( 图3)。

在透视下复查下肢力线、钢板螺钉位置后，松止血带，冲洗放置引流管，逐层缝合。

四、术后功能锻炼

术后第1 天拔除引流管后，即开始膝关节屈伸活动练习。患肢在术后6～8 周内只能负重15～20 kg。术后6 周 X 线片复查，如果观察到骨愈合，则可以逐渐增加患肢负重。12 周复查，如果骨质愈合良好，即可以弃拐行走。术后6 周、12 周、半年和1 年随访。分别进行影像学和物理检查，测量术后股胫角和股骨角，记录最近一次随访的 HSS 膝关节评分和术后各种并发症。

五、统计学分析

使用 SPSS18.0 软件进行统计学分析。使用配对t 检验对术前和术后的股胫角、股骨角和 HSS 膝关节评分进行比较。P＜0.05 被认为差异有统计学意义。

图1 Miniaci 测量法 a：患者膝外翻。髋关节中心 ( Ch ) 与踝关节中心 ( Ca1 ) 之间连线位于胫骨平台外侧，远离膝关节中心 ( Ck )；b：使用 Miniaci 法进行术前设计中，可以准确地获知截骨角度 A 和对应的楔形骨块底边的宽度图2 股骨远端内侧闭合楔形不全截骨技术。远端截骨线从股骨髁上水平，斜向股骨外侧髁上缘的外侧皮质，与关节线约成20° 夹角，距离髌骨滑车软骨上缘约1 cm。近端截骨线在股骨外侧髁上缘皮质内侧5～10 mm 处与远端截骨线相交，夹角和楔形底边宽度与术前设计保持一致 a：透视下术中克氏针定位截骨线；b：截骨线示意图图3 患者，女，27 岁，双膝外翻畸形。接受了双侧股骨远端内侧闭合楔形截骨、Tomofix MDF 锁定钢板内固定术 a：术前下肢力线；b：术后3 个月复查，下肢力线恢复正常，骨折愈合良好；c：患者右膝术后侧位相Fig.1 Miniaci measurement. The left one showed the ligature from the Ch to the Ca1 was in the lateral tibial plateau and far away from the Ck in the patient with genu valgum. The right one showed the Miniaci measurement was used to make the preoperative design, and the angle A and the width of the bottom of the corresponding wedge-shaped bone could be exactly acquiredFig.2 The technique of incomplete supracondylar medial closing wedge osteotomy in the distal femur was shown. The distal osteotomy line was extended from the supracondylar level towards the lateral cortex of the superior border of the lateral femoral condyle, where an angle of20° was formed with the knee line about 1cm from the superior border of the patellar trochlear cartilage. The proximal osteotomy line was crossed with the distal osteotomy line about5-10mm in the medial cortex of the superior border of the lateral femoral condyle. The angle and the width of the bottom of the wedge-shaped bone were the same as planned before the operation. The left one showed the intraoperative positioning of the osteotomy line by Kirschner wires under the X-ray. The right one was the schematic diagram of the osteotomy lineFig.3 A27-year-old female patient with bilateral genu valgum underwent bilateral supracondylar medial closing wedge osteotomy in the distal femur and Tomofix medial distal femur ( MDF ) LCP fixation. The left one showed the preoperative lower limb alignment. The middle one showed normal lower limb alignment and good bone union at3 months after the operation. The right one showed the postoperative lateral X-ray of the right knee

结 果

本组26 例平均随访23.6 (13～31 ) 个月。术后股胫角 ( aFTA ) 平均 175.6 ( 171～178 ) °，平均改善14.4 (6～22 ) °。远端股骨外侧角 ( aLDFA ) 平均 82.3( 77～84 ) °，平均改善13.9 (7～21 ) °。术前和术后比较，改善明显，差异有统计学意义 ( P＜0.05 )。术后 HSS 膝关节功能评分，平均 97.8 ( 84～100 ) 分。虽有改善，但差异无统计学意义 ( P＞0.05 ) ( 表1)。

术后并发症：37 膝中有2 膝出现延迟愈合，观察 X 线片均与合页断裂并出现移位有关。患者均在术后3 个月开始负重，1 例术后4 个月可以弃拐行走，另1 例术后5 个月弃拐行走，这2 例截骨线周围均有丰富骨痂形成。无骨折不愈合发生。有1 例出现术后血肿，再次手术进行血肿清理伤口探查后，患者无异常，骨折顺利愈合。2 例对术后下肢力线不满，认为过度矫正，但未要求再次手术。本组26 例均无感染发生。

表1 锁定钢板固定的股骨髁上不全截骨术前、术后的胫骨角、远端股骨外侧角和 HSS 膝评分比较Tab.1 Comparison of the femoro-tibial angles, lateral distal femoral angles and HSS knee scores before and after incomplete supracondylar femoral osteotomy and LCP fixation

讨 论

虽然本组患者的膝关节评分，术后平均值高于术前平均值，但与其它同类研究相比，改善程度差异并无统计学意义。这与本组患者的特点有关。本组患者年轻活跃，术前并没有严重的骨关节炎，膝关节术前评分就很高。他们的手术目的主要是为了矫正畸形，预防严重骨关节炎的发生。而不是以治疗严重骨关节炎为目的。

因此，我们在调整下肢力线时，也特别注意到了这一点。如果是以治疗严重骨关节炎为目的，我们需要把膝关节的主要负重从磨损严重的外侧间室转移到相对正常的内侧间室。因此，要把下肢机械轴调整到经过胫骨平台内侧髁间嵴内侧的位置，即通过过度矫正外翻至膝关节轻度内翻，使内侧间室负担体重的 60% 以上。而如果患者年轻活跃，骨关节炎很轻，接受截骨术以矫正畸形，预防骨关节炎为目的，我们则应当将下肢力线恢复到正常位置( 胫骨平台中点 )，或与对侧正常膝关节力线相同为宜。过度矫正，既无必要，患者也往往无法接受。

本组患者均采用股骨髁上不全截骨技术。该技术的截骨线位置和方向的选择，与传统截骨方式有所不同。截骨线起自股骨远端内侧的髁上区域，向远端外侧斜行，与关节线约成20° 夹角，经过髌骨滑车软骨近端约1 cm 的距离，止于股骨外侧髁上缘。截骨时应保留该处皮质内5～10 mm 的松质骨作为骨性合页。因为此处以松质骨为主而皮质很薄，容易折弯而不易折断，非常适合作为骨性合页。在传统截骨中，髁上截骨线平行于关节线。合页位置往往过于偏近端，此处以皮质骨为主，在闭合时非常容易折断，很难保持截骨块的稳定性；如果水平截骨线的选择位置过低，又会损伤髌骨滑车的软骨。因此我们选择斜行截骨线，既保留了骨性合页，又避免了损伤关节软骨。楔形闭合时，过程要轻柔而缓慢，通常可能持续数分钟。如果闭合阻力较大，为了防止皮质劈裂，我们通常会用钻头或窄骨刀在皮质骨合页上打孔，在楔形闭合过程中使其形成青枝骨折。当截骨完成后，外侧骨质应当依然连续，因此称为不全截骨技术。

Tomofix 钢板是 AO 组织膝关节专家组专为股骨远端内侧髁上截骨设计的锁定钢板。Heerwaarden等[4]2007 年报道，59 例膝外翻患者接受了股骨远端不全截骨和 Tomofix 锁定钢板固定。患者平均37.5 岁，平均矫正7.3°。57 例顺利愈合，有2 例出现不愈合，接受了植骨和再固定手术。1 例发生感染，翻修后最终愈合。国内尚无应用此钢板的系统临床报道。有报道采用 90° 预弯的槽型钢板进行固定[2]。槽型钢板对骨质疏松患者股骨远端的把持能力相对较弱。而且这类钢板与骨面的贴合非常重要。在预弯不好的情况下，螺钉的牵拉作用造成的骨块移位，以及钢板的加压作用，都会导致矫正度数的丢失。影响截骨矫正的精确性。锁定钢板通过钉孔上的螺纹与锁定钉形成角度固定，大大增加了对骨块的把持力[6]。在固定过程中，锁定钉对骨块没有牵拉作用，从而不会造成矫正角度的改变。Tomofix MDF 钢板符合股骨远端内侧形态，在术中无需也不应当进行折弯，因为锁定钢板的钉道角度是固定的，预设在安全范围内。比如钢板远端的锁定钉方向就与斜行截骨线方向基本一致，折弯钢板会使预设的钉道远离安全区。

完好的骨性合页与 Tomofix 锁定钢板一起，构成稳定的固定结构。截骨面上广泛接触的松质骨，可以迅速一期愈合。患者通常在术后12 周可以完全负重。本组的2 例延迟愈合患者的共同特点是骨性合页和软组织合页都丧失了。他们的截骨线周围有丰富的骨痂形成，说明在没有合页的情况下，截骨部位不够稳定，存在着微动，刺激周围骨膜成骨。因此，如果外侧骨性合页和软组织合页都没有保留住，我们建议通过在 Tomofix 钢板近端结合孔上的加压孔部分使用拉力钉，对截骨线进行充分加压，有利于截骨线的稳定，实现一期愈合。但这样操作的副作用是，容易造成矫正角度的改变。

股骨远端内侧闭合楔形不全截骨技术结合Tomofix 锁定钢板固定，可以有效地纠正膝外翻，方法安全可靠，截骨时保留外侧骨性和软组织合页是骨折迅速愈合的关键。

本研究存在3 点不足：(1) 本研究属于回顾性研究，缺乏对照组；(2) 例数较少；(3) 随访时间较短。因此，尽管我们在一定程度上证明了本方法的安全性和有效性，以及理论上的一些优势，但无法得出在治疗膝外翻的临床实践中，本方法优于其它手术方法的结论；尽管本组26 例 ( 37 膝 ) 截骨治疗畸形效果明显，但对骨关节炎远期疗效的影响，还需更长期的临床随访来证实。因此，在未来有必要对文中涉及的截骨和固定方法进行长期的前瞻性的RCT 研究。

[1]Freiling D, Lobenhoffer P, Staubli AE, et al. Medial closedwedge varus osteotomy of the distal femur. Arthroskopie, 2008,21:6-14.

[2]Edgerton BC, Mariani EM, Morrey BF. Distal femoral varus osteotomy for painful genu valgum. A five-to-11-year followup study. Clin Orthop Relat Res, 1993, (288):263-269.

[3]Puddu G, Cipolla M, Cerullo G, et al. Which osteotomy for a valgus knee? Int Orthop, 2010, 34(2):239-247.

[4]van Heerwaarden R, Wymeng A, Freiling D, et al. Distal medial closed wedge varus femur osteotomy stabilized with the Tomofix plate fixator. Oper Tech Orthop, 2007,17(1):12-21.

[5]Miniaci A, Ballmer FT, Ballmer PM, et al. Proximal tibial osteotomy. A new fixation device. Clin Orthop Relat Res, 1989, (246):250-259.

[6]Brinkman JM, Lobenhoffer P, Agneskirchner JD, et al. Osteotomies around the knee: patient selection, stability of fixation and bone healing in high tibial osteotomies. J Bone Joint Surg Br, 2008, 90(12):1548-1557.

( 本文编辑：李贵存 )

Incomplete supracondylar femoral osteotomy and locking compression plate fxation for genu valgum

HUANG Ye, JI Song-jie, DU Hui, SHAO Hong-yi. Department of Adult Joint Reconstruction Surgery, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing, 100035, PRC

ObjectiveTo evaluate the safety and effcacy of incomplete supracondylar medial closing wedge osteotomy in the distal femur and locking compression plate ( LCP ) fxation for genu valgum in a retrospective study.MethodsFrom August 2011 to February 2013,26 patients with genu valgum ( 37 knees ) underwent incomplete supracondylar closing wedge osteotomy and Tomofx plate fxation in the medial distal femur, whose mean age was25.6 years old ( range:18-37 years ). Lateral compartment osteoarthritis of the knee was classifed as Ahlbäck I stage.ResultsThe mean follow-up duration was23.6 months ( range:13-31 months ). The preoperative and postoperative femoro-tibial angles were 160.2° ( 152-167 ) ° and 175.6° ( 171-178 ) ° respectively, with an average improvement of14.4° (6-22 ) °. The preoperative and postoperative lateral distal femoral angles were 68.4° ( 60-74 ) ° and 82.3° ( 77-84 ) ° respectively, with an average improvement of13.9° (7-21 ) °. The differences between the preoperative and postoperative angles were statistically signifcant ( P＜0.05 ). The Hospital for Special Surgery ( HSS ) knee score was improved from 91.7 points ( range: 77-98 points ) preoperatively to 97.8 points ( range: 84-100 points ) postoperatively, with no statistically signifcant differences ( P＞0.05 ). Delayed bone union was found in2 of the 37 knees, which was related to the breakage and displacement of bone hinges. Reoperation was performed on1 patient due to postoperative hematomas. Two patients were unsatisfied with the appearance of the lower limbs because of the alignment overcorrection. No non-union or infection was noticed.ConclusionsThe technique of incomplete supracondylar medial closing wedge osteotomy in the distal femur and LCP fxation is safe and reliable, which can effectively correct genu valgum. The preservation of lateral bone and soft tissue hinges is the key of early bone healing.

Genu valgum; Supracondylar femoral osteotomy; Closing wedge; Locking compression plate ( LCP )

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.07.011

R682.6

100035 北京积水潭医院矫形骨科

2014-06-08 )