腓骨近端截骨术治疗膝骨关节炎的研究及应用进展

钟文龙(综述) ，郭再冉,王新卫*(校审)

(1.河南中医药大学研究生学院，河南 郑州 450046；2.河南省洛阳正骨医院骨髓炎一科，河南 洛阳 471002)

·综述·

腓骨近端截骨术治疗膝骨关节炎的研究及应用进展

钟文龙1(综述) ，郭再冉2,王新卫2*(校审)

(1.河南中医药大学研究生学院，河南 郑州 450046；2.河南省洛阳正骨医院骨髓炎一科，河南 洛阳 471002)

骨关节炎, 膝；腓骨截骨术；不均匀沉降

膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是最常见的慢性退行性关节疾病，好发于中、老年人，绝经后妇女居多，发病机制尚未明确。流行病学调查显示，我国年龄>65岁的人群中KOA的发病率可达85%，女性患者明显多于男性患者，比例约为2∶1[1]。KOA的治疗方法多种多样，应全面评估患者的状况，进行综合、阶梯治疗，主要包括以患者教育、减体质量、物理方法、功能锻炼等措施为基础的非药物治疗；无效或急性发作时进行药物干预治疗；有畸形、功能障碍等严重影响生活的患者可进行手术治疗，以及最后的膝关节置换术[2]。中医药对早期的KOA亦有较好疗效，能明显减轻患者疼痛、延缓疾病进展，且不良反应较少[3]。但药物治疗效果往往有限，难以阻止病情发展，许多患者后期不得不接受手术治疗[4]。腓骨近端截骨术是最近几年发展起来的治疗KOA的新方法，因手术方式简单、治疗效果显著、患者康复快、费用少等优势，临床上多有报道。现就腓骨近端截骨术治疗KOA进行综述，旨在为“保膝”治疗提供一个新的思路。

1 不均匀沉降理论的研究

腓骨截骨术早在1985年用于治疗骨缺损的自体骨移植[5]，腓骨现在仍是自体三大骨瓣供区之首。李存祥等[6]在临床中发现，于腓骨小头下方或腓骨中上1/3交界处截除1～1.5 cm长腓骨后能大大减轻膝关节内侧间室骨性关节炎的疼痛症状，并在2010年将这一现象进行了报道，因效果显著，在国内外引起了广泛的关注。张英泽教授[7]通过临床观察、解剖学、影像学、生物力学对此进行研究，于2014年提出膝关节不均匀沉降理论，认为由腓骨支撑导致的胫骨平台内外侧不均匀沉降是造成膝关节内翻和内侧间隙变窄的决定性因素，从而加剧膝关节退变。其机制是：胫骨近端为松质骨；腓骨为皮质骨，不易发生骨质疏松，其骨密度高于胫骨内侧密度。内侧平台承受人体2/3的质量而外侧平台承受较少。随着年龄增长、骨质疏松的发生，膝关节内侧由于缺少骨性支撑，受人体重力的影响，其沉降速度大于外侧，膝关节发生不均匀沉降，造成内侧平台偏低、下肢失去正常力线。股骨髁相对于胫骨平台向内侧滑移，受力部位向内侧集中，使内侧负荷加重，进一步加重了内侧平台的沉降，形成恶性循环。由于长期的应力刺激及局部微骨折的修复，使得膝关节内侧软骨磨损程度增大、骨质发生硬化、关节间隙变窄[6-8]。

秦迪等[9]对10例经腓骨近端截骨术治疗的KOA患者用关节镜进行手术前后对比，发现术后12周疼痛消失而破损软骨并无改善，认为软骨磨损是KOA发展过程中的一个表现，而不是主要病因，推测骨质疏松是KOA发生的始动因素。近年来，有文献报道抗骨质疏松药在治疗早期KOA取得显著效果[4]。或与此推论有关。最新研究发现，脊柱、踝关节、髋关节等均存在不均匀沉降[10-11]。推断由骨质疏松在体质量负荷的作用下产生不均匀沉降是人体关节退变、畸形的根本原因。

2 手术要点及治疗的机制

腓骨近端截骨术治疗KOA主要适用于以膝关节内侧间室骨关节炎症状为主，膝内翻、内侧间隙狭窄的患者，不适用于KOA伴有外翻畸形、以髌股关节炎症状为主或膝关节游离体较多且出现绞索症状的患者。术前驱血，采用腓骨后外侧入路，常选取腓骨头下6～8 cm处做2～3 cm直切口，钝性分离显露腓骨，避免暴力牵拉、损伤腓浅神经及分支，截取约2 cm长腓骨段，断端用骨蜡封闭。术后应控制体质量、早期进行功能锻炼、负重下地[6-12]。

腓骨近端截骨术治疗KOA的机制尚处于研究阶段[8]。根据不均匀沉降理论[7]，截骨术后外侧平台失去腓骨的支撑，胫骨平台所承负荷重新分布、力线外移，关节外侧压力增加而内侧间室压力缓解，使得疼痛减轻。

杨延江等[13]通过解剖学提出“弓弦理论”假说，认为骨性结构为弓，外侧肌肉、韧带等软组织为弦；在截骨术前，腓骨头与胫骨外侧髁之间连接较紧密，活动度很小，此时弓弦长，不能拉紧，张力较低；而在截骨术后，比目鱼肌和腓骨长肌等小腿肌肉将腓骨向远端牵拉，弓弦拉紧，形成以胫骨外侧平台为支点的一个杠杆结构，撬起股骨内髁，使内侧平台张力减低。膝关节的负荷从内侧平台转移向外侧平台，使股骨下端的机械轴重新排列，从而解除内侧间室的骨关节炎症状。

陈伟等[14]进行多维X光线3D建模测量，数据显示术后膝关节内侧间隙增宽，胫骨内侧平台较高负荷面积减小，胫骨相对股骨轻度外旋。认为在截骨术后，因腓骨失去连续性，外侧副韧带和髂胫束分支紧张产生的外展力，与股二头肌收缩产生的牵引力，作用于胫腓骨近端，不能被腓骨远端的力所拮抗，因而使胫腓骨外展、外旋，改变了股骨髁与胫骨平台的接触部位，从而减轻疼痛。

祁昕征等[15]用核磁影像建立膝关节模型，通过术前术后对比发现膝关节伸直角度和外转旋转量恢复，且矢状面上有微小的对位改变。推测其原因是KOA患者由于内侧的长期疼痛使局部肌肉收缩力相对外侧较弱，经腓骨截骨后使外侧收缩肌力下降，造成关节合力矩再平衡。

通过对以上研究的总结，笔者认为腓骨近端截骨术治疗KOA主要是通过实现骨性结构与软组织在生物力学上的平衡(主要是胫骨外侧平台去腓骨支撑，受力点外移，加上股二头肌、髂胫束、外侧副韧、比目鱼肌等对胫、腓骨产生的牵拉力)，改善力线，纠正膝内翻，使胫骨平台所承受的压力分布相对均匀来减轻疼痛的。随着实验手段的多样化，对其治疗机制的研究会更深入和完善。

3 疗效观察

余建平等[16]对24例膝关节内侧间室骨关节炎患者行腓骨近端截骨术，手术时间15～30 min，平均出血量50 mL，随访8～24个月，其中疼痛完全缓解，活动无疼痛，自觉关节活动较前自如，效果满意21 例；疼痛明显缓解，活动步行1 km以上有轻度疼痛，效果较为满意2例；疼痛有缓解，但行走时仍有疼痛及畸形，疗效差1例。Yang等[17]对110例经腓骨近端切除术的KOA患者随访2年以上，评价了术前和最终随访的X线片表现、股骨胫骨角和侧关节间隙，以及KSS评分和VAS评分，结果显示在最终随访中，平均股骨胫骨角和侧关节间隙分别为(179.4±1.8) °和(6.9±0.7) mm，均明显小于术前的(182.7±2.0) °和(12.2±1.1) mm(P<0.001)；平均KSS评分为(92.3±31.7)分，明显大于术前的(45.0±21.3)分(P<0.001)；平均VAS评分(中位数和四分位数间距分别为2.0和2.0)明显低于术前(中位数和四分位数间距分别为7和1.0)(P<0.001)。沈烈军等[18]运用腓骨近端截骨术联合关节镜清理术、药物的综合疗法治疗KOA患者25例，平均8个月的随访中，患者的术后股胫角、胫股关节间隙角、下肢力线到髌骨中线的距离均有不同程度减小；膝关节活动度改善，疼痛减轻；膝关节日本骨科学会评分由术前(74±2.5)分提高到(84±3)分。王希峰等[19]用腓骨近端截骨术联合银质针经皮骨骼肌松解术治疗KOA患者30例，手后1周和3个月VAS评分和西安大略和麦克马斯特大学骨关节指数评分均较术前改善，且明显优于单纯用经皮骨骼肌松解术治的疗效。闵重函等[20]对KOA患者用腓骨近端截骨术配合中药治疗3周，效果良好，改善了膝关节冷、痛、肿胀等症状。

一项关于影响腓骨近端截骨术治疗KOA效果的线性回归分析显示，腓骨头至胫骨平台垂直距离变化、上胫腓关节角度、膝关节上胫腓关节炎评分、体质量指数、术前膝关节美国特种外科医院(Hospital for Special Surgery，HSS)评分是相关因素，前2项呈正相关，后3项呈负相关，其中腓骨头至胫骨平台垂直距离变化和膝关节上胫腓关节炎评分对治疗效果影响力最大[21]。表明患者膝关节病痛程度越小，术后腓骨头活动度越大，手术效果越好。

4 其他主要手术及治疗对比

全膝关节置换术作为KOA终极治疗在学术界已达成共识，其疗效确切，能矫正畸形、恢复膝关节功能、减轻患者痛苦，但价格昂贵，有创伤大、感染、术后疼痛、假体失败及假体周围骨折等风险，而且使用年限未定，有二次翻修的可能，不适用于中青年人和中度KOA患者。杨朝君等[22]对85例经手术治疗的内翻型KOA患者(腓骨截骨组40例，全膝关节置换组45例)进行3～5个月的短期随访，比较发现腓骨截骨组总出血量、输血量、手术时间、住院时间、总费用均较全膝关节置换组少，分别为(35±15) mLvs(510±150)mL，0 mL vs(132±59) mL，(18±6) minvs(73±17) min，(3.5±2.4) dvs(12.5±3.6) d，(0.35±0.4)万元vs(4.55±0.8)万元(均P<0.05)；术后2组HSS 评分均明显升高、VAS评分均显著降低(P<0.05)，但组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；腓骨截骨组血红蛋白含量手术前后差异无统计学意义(P>0.05)，全膝关节置换组术后明显减少，差异有统计学意义(P<0.05)；腓骨截骨组中2例术后 3 个月内疼痛仍不缓解，3例术后出现腓浅神经损伤(足背及趾背皮肤麻木，3 个月内全部自行恢复)；全膝关节置换组术后1例脑梗死、2例下肢深静脉血栓形成，经治疗好转。腓骨截骨术与全膝关节置换术近期疗效相似，但创伤小、失血少、安全性高、费用低、手术及住院时间短，对部分KOA患者的治疗更有优势。

单髁置换术已成为近年来治疗内侧间室骨关节炎的可靠方法，与全膝关节置换术相比具有创伤小、出血少、手术时间短、能较多保留膝关节内组织、康复快等优点，但价格依然昂贵，且返修率约为全髋关节置换术的2～3倍，手术适应证较为局限(①仅单侧胫股关节间室的病变;②术前膝关节屈伸活动>90 °，内外翻畸形<15 °；③前后交叉韧带及副韧带结构完整； ④体质量指数<30；⑤对术后膝关节功能要求不高)，对侧间室病变和假体松动是手术失败的常见并发症[15，23-24]。一项对233例KOA患者用不同方法治疗的前瞻性研究表明，腓骨近端截骨术或联合关节镜清理术治疗KOA的效果与单髁置换术、全膝关节置换术无差别[25]。

胫骨高位截骨术通过矫正下肢力学轴线，使膝关节的负重力线从内侧间室软骨磨损区转移到非磨损的外侧间室，从而减轻疼痛，包括闭合式胫骨高位截骨术和开放式胫骨高位截骨术2种方式，适用于选择年龄低于65岁、膝关节活动度良好、周围韧带无松弛的以内侧受累为主的KOA患者[26]。此方式虽已成熟，但手术复杂，需要植入内固定材料，且2种方式各有缺点：前者需要截除部分腓骨，骨块大小难以把握，而且可造成近端胫腓关节失稳、邻近的神经血管损伤、下肢短缩和截骨术后角度的改变，不易于后期行全膝关节置换术；后者仅单次截骨，无腓总神经损伤、下肢短缩等风险，术后角度回缩概率低，但截骨端愈合时间长，甚至造成骨折延迟愈合或不愈合[27]。于风天等[28]对腓骨截骨术治疗的29例和闭合式胫骨截骨术治疗的27例内翻性KOA患者经6～60个月随访比较，2组术后3个月、6个月的VAS、HSS和KSS 评分均较术前改善(P<0.05)，组间疗效差异无统计学意义(P>0.05)，但腓骨截骨组手术时间、术中出血量、住院时间、总费用、切口长度均少于或小于胫骨截骨组，分别为(32±5) minvs(73±11) min，(23±11) mLvs(195±70) mL，(3.1±0.4) dvs(7.7±1.0) d，(0.38±0.06)万元vs(1.75±0.39)万元，(5.4±0.6) cmvs(11.9±2.0) cm(P<0.01)；腓骨截骨组术后出现1例腓浅神经感觉支牵拉伤伴足背外侧感觉减退(2个月后基本恢复)和1例伸踇长肌肌力减弱；胫骨截骨组术后出现1 例腓浅神经损伤(术后经药物营养神经功能恢复)和2 例出现髌骨低位。2种截骨术均对内翻性KOA有明显疗效，且效果相当，但腓骨截骨术较胫骨截骨术操作简单、费用低、创伤小。

关节镜下清理术能够冲洗和夹取出游离体、切除炎性滑膜组织、洗关节腔、修整半月板和退变软骨、打磨骨赘，具有精确、直观、创伤小、并发症少等优点，可以延缓患者膝关节表面置换术的时间，但是单纯的关节镜清理术并不能纠正下肢力线、修复破损软骨[29]。不少学者对其疗效表示怀疑，认为此法只适用于轻中度的KOA患者[27]，美国骨科医师学会膝骨关节炎偱证指南(第二版)也建议无半月板破裂的患者，不宜用关节镜清理术[30]。郝亮等[31]单纯用关节镜清理术治疗32例KOA患者(A组)，与腓骨近端截骨术联合关节镜清理术治疗29例(B组)比较，术后2组VAS评分均降低，KSS评分均增高，但在术后3个月和12个月的随访中，B组VAS评分明显低于A组，而KSS评分高于A组。表明腓骨截骨术联合关节镜清理术治疗KOA效果更好，既能改善下肢力线缓解膝关节症状，又对关节内可能存在的软骨、半月板损伤及滑膜炎症进行处理。

5 安全性评价

腓骨近端截骨术治疗KOA的主要并发症是一过性腓总神经牵拉伤、腓浅神经损伤、皮下淤血、术后患侧小腿憋胀、无力等，这些问题大多发生率低，在手术时能够避免或经过药物治疗、休息、功能锻炼而康复[6,12,16]，有学者建议通过腓肠肌与短肌肌肉和比目鱼肌之间的空间进行后外侧手术，以降低腓骨头下6 cm水平的医源性神经损伤的风险[17]。

6 总结与展望

张英泽教授提出的不均匀沉降理论为关节慢性退行性病变的研究注入了新的学说，揭示了内侧间室骨关节炎发生膝内翻、力线改变的原因，认为膝关节骨性炎称为膝关节失衡综合征更为贴切[32]，打破了人们以往对骨性关节炎主要是由于关节软骨磨损破坏而引起的传统认识，具有一定的开创性。一项关于沉降现象的放射学测量表明，随着Kellgren和Lawrence等级升高，沉降值与下肢机械轴角(髋-膝-踝关节角度)、最小内侧关节间隙呈负相关(r=-0.527、-0.271，P<0.001)，与关节间隙角呈正相关(r=0.415，P<0.001)[33]。这些结果证明，胫骨平台的沉降程度可能是内侧膝关节OA的可评估指标，对KOA早期诊断、进展及预后评价均有一定的参考价值。在不均匀沉降理论的指导下，亦提出了一些新的针对踝关节、髋关节、脊柱等其他关节骨性关节炎的治疗方法，并开始了相关研究[10-11]。

随着人口老龄化的加快，KOA仍是骨科医生面临的困境和难题。治疗KOA的方法虽多种多样，但依然没有根本的、彻底的治疗手段。腓骨近端截骨术作为一种新的“保膝”治疗方式，已在各大医院逐渐推广并运用于临床，广大患者取得了满意的效果，更说明了其有效性。临床上，许多手术涉及腓骨切除，很多研究资料表明腓骨近端切除对膝关节和踝关节的稳定性影响较小[34]，且手术并发症可以避免或治疗。因此，腓骨近端截骨术治疗KOA是安全的。然而关于腓骨截骨术治疗KOA的机制尚未明确，其疗效缺乏长期、大量的随访，缺少一定循证医学的支持，影响疗效的因素及预后情况还不清楚，且手术部位不在原发病灶，使许多患者不易接受。因此，可联合药物、关节镜等其他方式进行综合治疗。治疗时，应严格把握患者的手术适应证，对于过度肥胖、膝关节严重畸形、活动受限、期望值过高的患者应慎用此法。术后让患者积极进行康复锻炼。

总之，腓骨近端截骨术治疗KOA具有疗效明显、安全性高、操作简单、创伤小、费用低等优势，可作为全膝关节置换术的过渡疗法，能够延缓关节置换术的时间，尤其为中重度的中青年KOA患者提供了一个不错的选择，极大程度避免了膝关节二次翻修的机会；且易于在广大基层医院开展，符合我国分级诊疗的国情。随着研究的深入，腓骨近端截骨术可成为一种常规手术疗法，并具有良好的前景。

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(本文编辑：许卓文)

R684.3

A

1007-3205(2017)10-1236-05

2017-04-07；

2017-05-02

钟文龙(1990-)，男，河南偃师人，河南中医药大学2016级中医骨伤专业硕士研究生；从事中医药防治慢性骨髓炎并骨皮质缺损研究。

*通讯作者。E-mail:lywxw188@163.com

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.10.031