胫骨结节上与结节下截骨治疗膝单间室骨关节炎对比

刘娜，陈德生，王丙刚

(唐山市第二医院，河北联合大学附属骨科医院，河北唐山 063000)

胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy，HTO)一直认为是治疗膝关节内侧骨关节炎的有效方法，此种手术方式能够有效缓解疼痛，纠正畸形，改善功能，高位截骨通常用在较年轻患者及体力活动多的患者，能够有效减轻病变软骨的负荷及延迟膝关节置换时间［1］。近年来，随着全膝关节置换的技术发展，HTO通常作为全膝关节置换的一种过渡治疗，胫骨内侧开放高位截骨是目前国内治疗早期内侧间室骨关节炎最常用的手术方法，有较好的疗效，更容易操作，其分为胫骨结节上截骨和胫骨结节下截骨(结节下约0.5～1.0 cm)，目前，通过功能及影像结果研究胫骨结节上、下截骨疗效的对比研究非常少［2］。我们的研究对比了两种技术的优缺点，研究胫骨结节上截骨及结节下截骨在临床及影像上的不同，尤其是对将来行全膝置换的影响的差异。本文回顾了我院从2006年6月至2013年6月期间100例行胫骨结节上截骨和胫骨结节下截骨的病例，进行对比分析，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 我们从2006年6月到2013年6月期间进行胫骨结节上截骨的1 260例病例和胫骨结节下截骨的247例病例中，分别随机抽取50例病例，对随访数据进行对比和统计学分析，胫骨结节上截骨命名为组一，胫骨结节下截骨命名为组二，两组通过年龄、性别、肥胖、畸形角度、骨关节炎程度和临床评分进行回顾性分析。组一是胫骨结节上截骨组，共50例72膝，女35例，男15例，年龄42～62岁，平均54岁，平均术前内翻畸形(4.45±1.91)°，平均体重68 kg(61～80 kg)。组二是胫骨结节下截骨组，共50例68膝，女32例，男18例，年龄41～61岁，平均53岁，平均术前内翻畸形(4.56± 1.20)°，平均体重67 kg(60～78 kg)，两膝同时患病者，以右膝结果进行对比，随访时间16～24个月，平均20.5个月。

1.2 临床应用适应证及禁忌证 原发性膝单间室骨关节炎，并有相应内翻畸形，特别是年轻和相对活跃的患者，有与内侧间室骨关节炎相关的疼痛存在［3］，而且膝关节活动屈曲至少达90°，屈曲挛缩小于15°。禁忌证为类风湿性关节炎患者，胫骨内侧骨丢失超过5 mm，内侧畸形超过20°的患者，尤其不能用于胫骨脱位超过1.0 cm的患者。软骨钙化、骨质疏松和肥胖虽然不是严格的禁忌证，但是会使手术成功率及预后疗效降低;患者术后能配合治疗，能进行肢体肌肉强度训练;髌股关节及膝外侧间室病变较轻;没有关节韧带不稳定;年龄一般不超过62岁。

1.3 术前准备 详细的病史采集，物理检查与影像学诊断，有助于确定患者是否能通过HTO受益。双下肢全长X线可以帮助评价整个下肢的对线和内翻力臂，在评价膝关节所受的应力时使用机械轴比解剖轴更准确。设计截骨角度，作者参考Franco等和Fujisawa等的方法［4］:a)将机械轴移至通过胫骨平台外侧约2/3(62%)处，从而获得约5°的机械轴外翻，将正常的5°外翻过枉矫正到8°～10°，调整后的下肢机械轴将通过踝关节的外侧，由设计的胫骨外侧截骨角度的顶点皮质处(近侧胫腓关节近端)向原先机械轴和设计的截骨后机械轴引两条线段，形成一个夹角，在数值上等同于设计获得新机械矫正轴的矫正角度。b)这个角度以旋转轴点转向内侧胫骨皮质截骨点。c)根据三角定律，测量关节线下方2.0～2.5 cm的位置，直接测量胫骨平台的宽度，在X线片上放置影像学标尺，扣除放大率的影响，通过截骨的角度来确定两截骨的距离，将术肢的机械轴调整到理想的位置上。截骨平面示意图见图1。

图1 截骨平面示意图

1.4 手术方法 采用腰部麻醉或联合阻滞麻醉，患者仰卧位，术中应用止血带控制术野出血，取胫骨近端前内侧纵向切口，平行切开骨膜，在其深面骨膜下向后剥离胫骨近端至后内侧，保护其后方的神经血管结构及前方的髌韧带，2枚克氏针标记胫骨平台关节面。胫骨结节上截骨点一般位于胫骨近端关节线下3～4 cm，截骨线指向近端胫腓关节上部，矢状面截骨应平行于后倾的关节面，从胫骨结节上至胫骨外侧面锯开胫骨皮质，摆动锯用于沿着测量好的线进行截骨。胫骨结节下截骨点一般选在胫骨结节下约0.5～1.0 cm，截骨指向对侧皮质，从胫骨结节下至胫骨外侧面锯开胫骨皮质。摆动锯用于沿着测量好的线进行截骨，截骨均保留4～6 mm外侧皮质，外侧骨皮质不完全截断，外展小腿使截骨面张开，张开间距为术前测量需要矫正的高度，使下肢负重轴通过胫骨平台外侧宽度的62%～66%。然后取自体髂骨植骨，填塞，夯实。测量撑开高度，满意后用1枚锁定钛板支撑固定，术中C型臂见下肢力线及内固定物位置长度均较理想，外侧骨皮质的连续性存在。缝合骨膜，逐层关闭切口。关节腔置负压引流1枚。无菌敷料包扎，不做外固定。

1.5 术后处理 所有患者术前2 h接受2代头孢治疗(ceftriaxone 1 g)，术后继续抗生素治疗，每12 h 1次，持续2 d。为了预防静脉血栓，应用低分子肝素到术后15 d。术后视情况给予支具固定保护，在接下来的术后第1天，膝关节在支具保护下做被动部分活动度练习，进行股四头肌等长收缩及踝泵屈伸功能练习，第3天应用CPM机被动进行关节活动度练习，术后1周鼓励患者冰敷，并抬高患肢促进血液回流，防止下肢血栓形成和肿胀，术后1周可扶拐免负重下床活动。术后6周后，开始部分负重功能练习，8～10周复查X线片，如果完全骨性愈合，即开始弃拐全负重功能练习。患者在2周未拆线时间内进行观察治疗，以后每个月进行复查，直到骨折愈合，然后每3个月复查，直到随访结束。

1.6 功能评价标准 术前术后膝关节功能应用HSS标准进行评分［5］，术前关节炎程度应用Ahlback标准进行分级［6］，术前术后髌骨高度的改变应用Insall-Salvati index进行测量［7］，术前畸形的严重程度和术后矫正度数是用股胫角度数表示，矫正度数丢失通过股胫角度数变化表示，随访时进行放射学检查，放射性检查包括全长的X线检查。术前测量包括矫正度数、楔形截骨大小、截骨位置等。截骨后需满足机械轴外翻2°～4°，解剖轴外翻8°～10°，术后骨性不愈合的标准是在X线片上2个平面上没有桥接骨痂［8-9］。

1.7 统计学方法 应用SPSS 17.0进行独立样本t检验，对比HSS功能评分、矫正度数及矫正度数丢失，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

在所有病例中实施胫骨内侧高位截骨，其中50例行胫骨结节上截骨，50例行胫骨结节下截骨，T型锁定钢板及螺钉用于所有病例。两个组的患者特点、随访时间在表1列出，临床及放射性结果在表2列出(见表1～2)。在HSS功能评分上，两组没有统计学意义，两种手术在矫正角度方面没有明显差异。然而，两组在矫正角度的丢失上存在统计学意义，即组二比组一术后角度丢失的更少。组一的术前和术后的Insall-Salvati指数有显著统计学差异，组二的则没有明显变化。两组的Insall-Salvati指数评分存在明显统计学差异。所有病例，除了组二有1例病例延迟愈合外，所有患者均在术后2～3个月内愈合。所有病例在没有辅助下术后5个月开始全负重行走，两组各有1例表浅感染病例，用换药及口服抗生素治疗后获得痊愈，在本研究随访期间内没有患者再次行全膝关节表面置换手术。

表1 两组患者特点及随访时间比较

表2 两组临床及放射性结果比较±s)

表2 两组临床及放射性结果比较±s)

组 别 膝关节HSS评分(分)股胫角变化(°)术前 术后 术前 术后矫正角度丢失(°) Insall-Salvati index术前 术后胫骨结节上截骨组 63.5(55～65) 93.6(80～100) 内翻4.45±1.91 外翻8.45±1.35 2.6(0～5) 1.00(0.93～1.06)0.81(0.75～0.91)截骨结节下截骨组 65.1(55～70) 94.1(86～100) 内翻4.56±1.20 外翻8.74±1.26 1.2(0～3) 0.99(0.91～1.08)0.97(0.88～1.05)

典型病例一，50岁女性患者，双膝关节内侧间室骨关节炎，入院后行双膝关节胫骨结节下截骨手术，术后恢复顺利，疗效满意，手术前后影像学资料见图2～3。典型病例二，56岁女性患者，右膝关节内侧间室骨关节炎，入院行右膝关节胫骨结节上截骨手术，术后恢复顺利，疗效满意，手术前后影像学资料见图4～5。

图2 术前双下肢全长正位X线片

3 讨 论

图3 双膝关节术后正位X线片

图4 术前双下肢全长正位X线片

胫骨内侧高位截骨，即开放式截骨是目前最常用的截骨方式，优点是截骨时只需在胫骨行一次截骨就可调节角度，不像外侧闭合截骨可能需要多次截骨才能达到满意角度，降低了手术操作风险［10］。开放式截骨不干扰近侧胫腓关节，无需打断腓骨，避免剥离外侧肌肉，避免下肢短缩，降低神经血管并发症的危险，可以应用多种类型的固定设备，可能对今后行全膝关节置换的影响较小，技术相对简单易行，截骨平面表浅，容易操作。缺点是存在相对其他截骨方式较高的不愈合率［11］，若行自体骨移植会引起供区(髂骨)疼痛，容易引起固定失败，但是，近年来随着内固定物的进步，对截骨进行坚强固定明显减低了不愈合概率。胫骨高位开放式截骨是最常用的经截骨结节上方截骨，即沿着胫骨结节前方的骨皮质把它的近端截下，然后在胫骨结节的后方作切口，撑开后形成1个楔形空隙，再行植骨和固定。这个区域的血供丰富，截骨后相对于结节下有更大的接触面积，有利于骨的生长。但是截骨法可能产生严重的并发症，即髌骨下陷［12］，原因是胫骨结节向远端移位及髌韧带表面受损后形成瘢痕收缩，进一步发展还会引起膝关节前方疼痛、膝关节活动受限和髌股关节炎等。这对于那些需行全膝关节置换术的患者，更是加大了手术难度。为了不影响胫骨结节的高度，Hernigou等［12］曾采用截骨后只在后侧胫骨皮质之间置入楔形骨块，而前侧则不放置的办法来解决这个问题，发现此种方法虽然避免了髌骨下陷，但是却可导致胫骨平台后倾角明显减小，还是会影响到膝关节的活动。内侧开放截骨需要同时取髂骨进行植骨，增加损伤。由于以上缺点，骨科医生逐渐开始尝试经胫骨结节下截骨，即结节下0.5～1.0 cm处的截骨，这样既可避免干骺端损伤，又能使胫骨结节仍然连在近端胫骨上，截骨后也就不会改变髌骨位置，髌骨高度也不会有所变化，即不会发生髌骨下陷［4］。当然，胫骨结节下方截骨也存在缺点，如比较容易发生胫骨结节骨折等。为此，Gaasbeek等［13］应用的改良方法是沿着胫骨结节前方的骨皮质将其远端截下，使胫骨结节与胫骨近端相连，一般厚度至少为1 cm，长度至少为2.5 cm，然后在胫骨结节后方由后向前做切口，再撑开、固定，需纠正度数较大时要保证楔形空隙撑开后截下的胫骨结节最远端覆盖至较空隙处远2 cm左右处，最后用1枚皮质螺钉把胫骨结节远端固定在胫骨上，结果显示，此法可有效地避免髌骨下陷，可同时降低胫骨结节骨折的发生率。通过长期研究，10年后高位截骨的患者中大约1/4需要进行全膝置换术［14］。因此，高位截骨不应当增加将来行关节置换的手术难度，截骨手术的同时应当考虑将来的置换手术，根据临床情况采用不同的截骨技术。在截骨手术后，髌骨高度改变，外侧高度降低，内侧胫骨骨量减少，最终改变关节力线，内固定物及内侧力线的改变将影响未来全膝置换术的手术效果［15］。人工全膝关节置换与高位截骨术是矛盾的。一些研究已经证明了截骨后的全膝置换效果差于首次即行全膝置换手术的疗效［16］，但也有一些研究没有发现差别［17-19］。更多的研究没能提供对此截骨后的全膝关节置换术的方面的有用的信息［20-22］。也有一些报告结果显示内侧或者外侧截骨后的全膝置换术效果没有明显不同［23］。高位截骨，是一种推迟行全膝关节表面置换的临时治疗。随着病情发展，约1/4截骨后病例需要行全膝关节置换术。术前对截骨后潜在的并发症必须要认真考虑，尤其是对关节置换的影响［24-25］。高位截骨存在很多术后问题，例如:胫骨近端的医源性骨折，胫骨近端骨量减少，髌股骨不协调，内固定物遗留，纤维化和髌骨退变，髌骨高度降低，都增加将来全膝关节置换术的手术困难，胫骨高位截骨与全膝置换的研究已经证明了以上问题［21］。在胫骨高位截骨后，髌骨高度降低的发生率为0～80%，髌骨高度降低导致髌骨外翻及近端胫骨外露给全膝关节表面置换造成异常困难［26］。在目前的研究中，用Insall-Salvati指数评估髌骨高度的变化，从术前到术后随访结束，在胫骨结节上截骨组有统计学意义，在胫骨结节下截骨组没有意义，说明截骨结节下截骨不会影响髌骨高度，同时，放射学检查和HSS评分结果在两组中进行对比，说明胫骨结节下截骨术后有更少的矫正角度的丢失。从以上结果我们可以看出胫骨结节下截骨有更多的优点去矫正畸形，没有增加新的软组织和骨的解剖改变，在将来的TKA手术中会获得更好的疗效［27］。胫骨结节下截骨可以获得更大的矫正度数，截骨术后矫正度数丢失少，这是由于胫骨结节下截骨处位于相对坚硬的皮质骨，锁定钢板固定在坚强的骨质上，不易造成高度丢失，但是不利的因素是，截骨区位于皮质骨，胫骨结节下截骨愈合较慢，随着内固定系统的发展，坚强固定可以增加愈合概率。本研究结果与Shim等［28-29］人的研究结论一致，在胫骨结节下截骨与胫骨结节上截骨通过坚强固定后的愈合率没有明显差别［30］。

图5 术后右膝正侧位X线片

胫骨结节下截骨可以避免胫骨结节上截骨的一些缺点，如髌骨下移，胫骨近端骨量减少，需要的植骨量减少。对于内侧间室骨关节炎和内翻膝，胫骨结节下截骨比胫骨结节上截骨更好，并且对于将来行全膝关节置换术影响更小，愈合时间较长的缺点可以被坚强固定改善。

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