自体骨植骨修复膝关节置换术中胫骨缺损的临床研究

李 昭，姚 毅，王 琳，尚文强，康 静

（冀中能源峰峰集团有限公司总医院骨二科，河北邯郸056000）

自体骨植骨修复膝关节置换术中胫骨缺损的临床研究

李 昭，姚 毅，王 琳，尚文强，康 静

（冀中能源峰峰集团有限公司总医院骨二科，河北邯郸056000）

目的 观察自体骨移植修复膝关节置换术中胫骨平台截骨术后缺损的临床疗效。方法 行全膝关节置换术及自体胫骨植骨术的胫骨近端骨缺损患者18例（22膝）。术中在胫骨平台标准截骨后，将不规则的缺损转变为平整的缺损，采用截骨获得的骨块，修剪至与缺损处相匹配，覆盖缺损处，恢复胫骨截骨面的解剖结构。结果术后随访12～32个月，平均28.5个月。术后膝关节畸形得到矫正，疼痛消失，美国膝关节协会评分（American Knee Society Knee Score，AKS）70～94分，平均（84.8±6.8）分，较术前明显提高。结论 采用自体骨移植术重建胫骨平台稳定性的方法，简单、实用，术后膝关节功能及放射学复查结果良好，是一种较好的修复全膝关节置换术中胫骨平台骨缺损的处理措施。

关节成形术，置换，膝;胫骨;骨骼移植术

人工全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）目前己普及应用，很多患者在接受手术治疗后出现了严重膝内翻、屈曲挛缩畸形。如何在术中重建胫骨平台，保证假体稳定是手术成功的关键。本研究通过应用自体骨植骨修复胫骨截骨后骨缺损，取得了良好的临床效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2008年8月—2012年11月我院行初次全膝关节置换术及自体胫骨植骨术的有胫骨近端骨缺损的重度骨性关节炎患者18例（22膝），骨缺损均为非包容（图1）。其中男性3例（4膝），女性15例（18膝）;年龄61～75岁，平均（68.6± 4.3）岁。均诊断为膝关节重度骨性关节炎;均有膝关节屈曲挛缩畸形，屈曲挛缩角度为12～35°，平均（23.4±6.5）°;美国膝关节协会评分（American Knee Society Knee Score，AKS）术前28～45分，平均（36.1±6.5）分。

1.2 胫骨近端骨缺损分型 全膝关节置换术中骨缺损由许多因素引起，处理骨缺损的方法取决于缺损的部位与大小。包容性或空腔性缺损在其周边有完整的骨皮质，而非包容性或节段性缺损更靠周边，且无完整骨皮质边界。将这些缺损分为3种类型［1］。Ⅰ型，干骺端局部骨质缺损，皮质边框完整;Ⅱ型，干骺端广泛骨质缺损，皮质边框完整;Ⅲ型，干骺端和骨皮质均有缺损。为了准确表达胫骨平台骨缺损的程度，参照 Engh＆Parks分类法［2］分级：T1级，即胫骨平台骨缺损距离腓骨小头≤10 mm;T2级，即胫骨平台骨缺损位于腓骨小头水平;T3级，即胫骨平台骨缺损达到胫骨结节上端。本组22膝中，均为RandⅢ型非包容性，其中T1级3膝、T2级17膝、T3级2膝。

1.3 手术方法及术后处理 所有患者均采用膝正中切口，髌旁内侧入路。胫骨截骨于外侧胫骨平台最高点下方约8 mm处。具体截骨深度以术中测量的外侧胫骨平台最高点到内测胫骨平台最低点垂直距离的一半为宜。截骨后残留的骨缺损表面均有严重的“象牙质”硬化带（图2）。用骨锯切下尽量少的骨质，将凹陷的、不规则的缺损转变为平整的缺损，再用磨钻小心的打磨清除缺损表面硬化骨壳达松质骨（图3，4）。将来自于股骨远端或胫骨近端切下的骨块修整好后，用2枚交叉克氏针平行于胫骨截骨面将移植骨块与胫骨骨缺损面临时加强固定（图5）。常规骨水泥固定胫骨假体，缺损的植骨部位完全覆盖于假体下，待骨水泥完全凝固后，用电钻慢慢拔出克氏针。本研究中，移植骨块均未加用其他辅助固定，靠假体挤压及胫骨平台表面骨水泥的黏合作用，骨块均可以得到有效的固定。

术后下肢全长用厚毛巾加压包扎，有利于消肿、减少出血和防止下肢深静脉血栓形成。根据引流液的多少，术后2～3 d拔除引流管（不超过3 d），摄膝关节正侧位X线片，观察假体位置及植骨块情况。患者术后第3天行下肢关节损伤持续被动运动机功能锻炼，并扶习步架下床。根据植骨块大小和愈合情况确定完全负重时间，如果植骨块小于同侧平台面积的1/3，通常在术后6～8周开始完全负重;如果植骨块大于同侧平台面积的1/3，通常在术后3个月开始完全负重。

1.4 统计学方法 应用SPSS18.0软件进行数据分析，计量资料以±s表示，术前术后比较采用配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

本组患者术后随访12～32个月，平均28.5个月。术后3个月复查X线片显示，胫骨截骨后平台残留的骨缺损得到有效修复，形成完全平整的胫骨平台截骨面（图6）。所有患者术前均有内翻或外翻畸形和屈曲挛缩畸形，术后畸形得到矫正，疼痛消失，3个月后均可弃拐行走，生活可以自理。术后随访24个月以上者12例（15膝），AKS 70～94分，平均（84.8±6.8）分，与术前（36.1±6.5）比较差异有统计学意义（t=23.400，P＜0.01）。复查X线片未见假体松动或感染征象，无明显的植骨块移位、骨折、骨吸收、不愈合或胫骨平台塌陷。

图1 术前X线片

图2 术中显露骨缺损

图3 术中用磨钻休整骨缺损

图4 骨缺损休整完毕

图5 克氏针临时固定

图6 术后X线片

3 讨 论

3.1 全膝关节置换术的生物力学：在正常膝关节中，相对于下肢力线，胫骨关节面有3°内翻，股骨关节面有9°外翻。如果胫骨假体的内翻角度超过5°，就有更加内翻的倾向，直至下沉导致失败。因此，胫骨假体在冠状面上的位置通常垂直于力学轴，矢状面上则有一定的后倾角度，角度大小由所用假体其关节面设计特性决定。胫骨缺损会导致假体支撑不足，是导致手术失败的一个主要原因。因此，在全膝关节置换术中，胫骨平台骨缺损必须得到有效地修复，以保证胫骨平台的平整、恢复正确的下肢力线，从而使假体的稳定性得到长时间维持［3］。

3.2 骨缺损的修复方法及材料：胫骨缺损根据外周骨皮质的受累情况分为包容性和非包容性缺损。骨缺损周围边缘有完整皮质骨称为包容性缺损，骨缺损周围边缘皮质骨有缺失称为非包容性缺损。非包容型骨缺损患者易出现膝内翻。通常小缺损（＜5 mm）用骨水泥填塞［4］。包容性缺损可用骨松质打压植骨填塞。较大的非包容性缺损可通过结构性植骨、金属楔形垫片、螺钉加强骨水泥填塞、定制膝关节假体等多种方法治疗［5］。

骨水泥和颗粒骨填充适用于小范围皮质边缘完整的包容型骨缺损，它具有材料容易获得、制备简单的优点，在骨水泥凝固后数分钟即可获得坚强固定。有学者［6］报道当骨缺损高度＜10.0 mm时，骨水泥强化螺钉修复块形骨缺损具有良好的生物力学稳定性，但缺点是存在骨水泥断裂、松动和收缩等问题。另外，骨水泥不能诱导缺损部位骨组织的重建。因此，这一方法应用范围较窄且近年来已很少采用。

打压植骨，对于包容性骨缺损可采用单纯打压植骨技术，在初次膝关节置换术中采用自体打压植骨重建胫骨平台骨缺损效果良好，既最大程度地保留了宿主骨量，又对骨缺损的形状、大小没有要求［7］。但是对于较大的非包容性骨缺损需要加用钛网才能进行重建骨缺损，以获得可靠的长期稳定性，此时，自体松质骨骨量往往不足，重建技术要求高，手术耗时长，必然增加并发症发生率。

组配式金属垫块，在国外广泛应用，它们可与股骨与胫骨假体相组合，用于治疗各种骨缺损。其优点是无需考虑骨愈合和塌陷，组配简单，手术时间短［8］。其缺点是为了配合金属垫块的大小，截骨量明显增加，手术一旦失败，再次翻新的困难很大，势必增加手术费用。

骨移植在重建胫骨平台骨缺损方面操作简单、经济实用，尤其是自体骨移植，能够更快地诱导缺损部位骨组织重建。自体骨来源广泛，股骨远端、胫骨平台近端、髂骨均可取骨［9］。尤其胫骨平台整块截骨后松质骨加皮质骨，既能起到良好的支撑作用，还能更快促进骨生长，为假体植入提供了良好的初始支持，防止了胫骨平台的塌陷。

对于T1、T2级骨缺损，取股骨远端或胫骨近端的截骨块就可以满足要求，但对于T3级较大较深的骨缺损，可以通过增加截骨量或取大块髂骨来解决。本组2例T3型缺损，采用较正常截骨（8～10 mm）后适当增加截骨量（≤5 mm），通过增加垫片厚度，再取大块髂骨块相结合的方法。由于截骨量并未增多过多，术后随访24个月发现对假体的稳定性良好。自体骨植骨修复缺损部位效果理想，再此基础上安装胫骨假体后，缺损的植骨部位完全位于假体之下，重建了胫骨假体的力学支撑，有利于延长假体的使用寿命。此方法取材简便，无免疫排斥反应，节省手术时间，经济实惠。

总之，接受全膝关节置换术的患者，膝关节严重畸形伴有骨缺损的处理方法尤为重要。应该根据实际情况，选取不同的手术方式。其中，采用自体骨移植术重建胫骨平台稳定性的方法，简单、实用，组织相容性好，移植骨导致的胫骨平台塌陷、假体松动和假体周围感染等不良反应发生率低，术后膝关节功能及放射学复查结果良好，是一种全膝关节置换术中较好的胫骨平台骨缺损处理措施。

［1］ Bryan RS，Rand JA.Revision total knee arthroplasty［J］.Clin Orthop Relat Res，1982，（170）：116－122.

［2］ Engh G，Parks NL.The classification and treatment options for bone defects in revision knee surgery［C］.San Francisco： Presented at the 61th Annual Meeting of American Academy of Orthopedic Surgeons，1994：24－28.

［3］ Canale S，Beaty J.坎贝尔骨科学［M］.11版.王岩，译.北京：人民军医出版社，2009：226.

［4］ Lotke PA，Carolan GF，Puri N.Impaction grafting for bone defects in revision total knee arthroplasty［J］.Clin Orthop Relat Res，2006，446：99－103.

［5］ 何剑锋.初次全膝关节置换术中自体骨修复胫骨平台骨缺损的近期疗效［J］.中国医药导报，2013，10（25）：31－33.

［6］ 邱奕雁，忻振凯，曲广运.有限元分析在膝关节翻修胫骨缺损修复中的应用［J］.中华创伤骨科杂志，2013，15（1）：18－22.

［7］ 马喜洪，马建军，邵芳.自体打压植骨法在胫骨平台骨缺损膝关节置换术中的应用［J］.临床骨科杂志，2013，16（1）：18－19.

［8］ 裴征，关振鹏，张绍龙.重度膝内翻伴骨缺损的全膝表面置换术中的自体骨移植治疗［J］.北京大学学报：医学版，2011，43 （5）：707－713.

［9］ 石玉泽，陆志东，金群华.自体骨修复初次全膝关节置换术中胫骨骨缺损的临床研究［J/CD］.中华关节外科杂志：电子版，2012，6（2）：33－36.

（本文编辑：赵丽洁）

R687.42

B

1007－3205（2015）03－0338－03

2013－11－26;

2013－12－30

李昭（1981－），男，河北永年人，冀中能源峰峰集团有限公司总医院主治医师，医学硕士，从事骨科疾病诊治研究。

10.3969/j.issn.1007－3205.2015.03.028