胫骨高位截骨联合韧带重建治疗膝内翻畸形合并前交叉韧带损伤
2019-09-19刘文斌王磊王文波杨振国
刘文斌,王磊,王文波,杨振国
膝内翻畸形既是导致膝关节骨性关节炎(knee osteo arthritis,KOA)的重要原因,也是中晚期KOA患者的常见表现,多见于中老年人。KOA患者的前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤或功能不全临床亦不少见,超过60岁的患者常采用全膝关节置换手术(total knee arthroplasty,TKA),对于低龄ACL新鲜损伤患者,现临床常采用的治疗方案是一期韧带重建,根据关节功能恢复情况二期进行截骨矫形或膝关节置换[1],这种治疗方法延续时间长,2次手术增加费用和风险,关节置换虽能较快改善关节功能,但本体感觉的丧失和人工关节寿命的问题也不可忽视[2]。
随着胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)的快速发展和关节镜手术技术、器械的成熟,一期手术同时进行截骨矫正膝内翻,并利用同一切口进行自体韧带移植重建也成为一种新的治疗方案。笔者采用HTO截骨镜下韧带重建技术治疗膝内翻合并ACL损伤,效果良好,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 2015年6月—2018年2月山东中医药大学第二附属医院骨科收治的膝内翻畸形合并ACL损伤患者 11例,均于关节镜下ACL重建的同时进行HTO截骨。其中男3例,女8例,年龄4~57(52.2±5.4)岁。KOA膝内翻平均病程(4.0±1.7)年。本研究经医院伦理委员会批准,患者及家属知情同意并签署知情同意书。
纳入标准: (1)病史、查体及影像学检查提示膝内翻畸形及ACL损伤诊断明确,膝关节退变主要位于内侧间室;(2)下肢力线X线片提示膝关节内翻力线异常原因为胫骨侧畸形或关节内畸形;(3)侧副韧带及后交叉韧带无损伤和明显功能障碍;(4)ACL损伤史为6个月内的近期损伤;(5)年龄<60岁。
排除标准:(1)年龄≥60岁;(2)伴有严重骨质疏松;(3)ACL损伤超过6个月,下肢肌肉萎缩明显,肌力<4级;(4)合并侧副韧带和后交叉韧带损伤、松弛;(5)KOA外侧间室退变超过Ⅱ度,髌股关节关系异常;(6)膝关节活动屈曲<90°,固定屈曲挛缩畸形>10°;(7)膝内翻来源于股骨侧畸形;(8)类风湿关节炎,同侧髋、踝关节病变,脑血管或脊柱病变等患侧下肢存在功能障碍。
1.2 治疗方法
1.2.1 术前准备:除常规实验室检查外,需拍摄膝关节MR、正侧位X线片、下肢负重全长X线片、髌骨轴位X线片,测量下肢机械轴、关节角(joint line convergence angle, JLCA)、股骨远端外侧角(lateral distal femur angle, LDFA)以及胫骨后倾角(posterior tibial slope,PTS)、胫骨近端内侧角(medial proximal tibial angle,MPTA),确定膝内翻由冠状面胫骨畸形引起,设定截骨合页点和目标力线,精确计算截骨角度。
患肢支具固定,使用药物和局部物理治疗改善肿痛症状,以便准确获得关节活动度等查体结果,在此期间如合并内科疾病则积极处理。术前1 d应用抗生素及氨甲环酸。
1.2.2 手术方法:采用硬膜外阻滞麻醉,平卧位,放置止血带,C型臂透视下标记股骨头中心和踝关节中心以便术中测量力线。关节镜常规探查入路,观察 ACL损伤及内、外侧间室软骨情况,如有必要进行关节内清理、半月板成形或修复。于胫骨近端内侧做长约12 cm弧形切口,保护内侧副韧带和髌腱,显露胫骨近端内侧,切取自体股薄肌、半腱肌进行编织备移植。胫骨平台下方平行于关节面打入1枚2.0克氏针进行保护,于胫骨结节内侧上方打入2枚导针,指向胫腓上关节,C型臂透视确定位置良好,测量截骨高度后沿导针打入截骨板进行截骨,保留对侧约1 cm骨皮质合页,再于胫骨前方外侧合页点垂直截骨,两截骨面夹角约110°。根据术前测量撑开截骨面,后侧应略高于前侧,将膝关节伸直外展,沿标记点放置力线杆进行透视,确定下肢力线满意,根据撑开间隙如有需要植骨,则修整同种异体骨块或自体髂骨块打入开放楔,Tomofix锁定钢板固定。测量移植物直径,于胫骨结节内侧截骨线下方约1.5 cm处钻孔制备胫骨骨道,常规股骨骨道钻孔,引入移植肌腱,股骨侧袢钢板固定,胫骨侧干预螺钉固定。冲洗后放置负压引流管,逐层关闭切口,伸膝位直位支具固定。
1.2.3 术后处置:术后常规抗凝、预防感染治疗,48 h拔除引流管后进行无负重功能锻炼,术后2周膝关节屈伸0~90°,术后4周部分负重锻炼,术后8周拆除支具进行完全负重锻炼。
1.3 观察指标 疗效评估的内容包括术后截骨愈合情况;比较术前、术后的HSS评分及Lysholm 膝关节评分,评价关节功能;比较术前、术后的VAS评分,评价主观疼痛程度;以E-Ruler软件测量术前、术后的PTS、MPTA角度评价矫形结果。
1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料用“均数±标准差”表示,多时间点采用单因素方差分析,组间两两比较采用q检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结 果
本组11例患者手术均顺利完成,平均手术时间(106.8±11.8)min,术中出血量(78.2±12.5)ml,术后未出现感染、内固定失效等相关并发症。
所有患者均获得随访,随访时间 13~25(15.4±3.3)个月。术后3个月复查X线片截骨线均达到骨性愈合(图1)。术后6、12个月HSS功能评分、Lysholm膝关节评分明显高于术前,VAS评分明显低于术前(P<0.01),关节功能恢复良好,主观疼痛明显缓解;术后12个月复查时2例残留轴移试验(+),1例残留Lachman试验(++),但关节活动功能满意;术后6、12个月测量PTS角减小,MPTA角恢复至正常范围,与术前比较差异有统计学意义(P<0.01)。术后12个月各项指标与术后6个月比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
注:A. MR示ACL损伤、内侧间室退变; B. 测量MPTA示胫骨侧内翻畸形;C. 术前测量力线; D.术后测量力线
项目术前术后6个月术后12个月F/P值HSS评分(分)43.2±5.577.3±6.4a82.1±5.9a140.02/0.00Lysholm评分(分)36.1±5.272.3±5.4a79.6±4.9a223.26/0.00VAS评分(分)7.3±1.42.1±0.8a1.7±0.9a94.45/0.00PTS角(°)7.5±3.13.6±0.5a3.6±0.5a16.55/0.00MPTA角(°)83.5±2.993.2±2.8a92.9±3.1a38.82/0.00
注:与术前比较,aP<0.05
3 讨 论
膝内翻畸形是导致KOA的潜在原因,也是其进展的重要因素[3]。膝内翻畸形的定义为股骨机械轴与胫骨机械轴向外侧成角超过3°,或下肢力线轴向内侧偏移至胫骨平台髁间嵴内侧斜坡或更偏内的位置。HTO即通过截骨将下肢力线从退变的膝关节内侧间室转移到正常的膝关节外侧间室,以减轻内侧压力,达到纠正膝内翻,延缓KOA进展,延长关节自然寿命的目的[4]。随着手术技术和器械的改进,HTO手术已逐渐广泛应用,手术并发症的几率较前极大降低,已成为治疗膝内翻畸形的主流术式[5-6]。
复杂的膝关节运动包括多个旋转轴,正常步态下胫骨在摆动阶段发生内旋,在终止阶段发生外旋[7]。矢状面上因PTS的存在,胫骨平台并不是水平的,膝关节轴向负荷时垂直剪切力将转化为水平方向的胫骨前移推力,此推力的大小与PTS角度正相关,PTS增加10°,即使ACL完整,推力使胫骨向前平移可达6 mm[8]。ACL为阻止胫骨前移的一级稳定结构,PTS过大将使ACL承受过量的张力,这种机械性的张力疲劳引起ACL急性损伤的机会明显加大[9]。冠状面膝关节的内翻状态会产生一个静态内收力矩,使得关节周围韧带平衡遭到破坏,导致负重时膝关节内侧间室负荷和外侧结构的张力加大,内侧半月板承受的压力和ACL所承受的张力也明显升高,因此内翻畸形的患者ACL损伤断裂的机会较正常人更高[10]。单纯行韧带重建手术而未纠正关节角度畸形,重建的ACL仍将处于张力疲劳中,继而发生松弛和移植失败的几率增大[11-12],难以获得满意的远期疗效。膝内翻畸形分为关节内畸形和关节外畸形2类。由于胫骨发育畸形而引起的膝内翻属于关节外畸形,此类患者通常更年轻,关节屈伸活动受限程度较低,通过MR及术中可观察到其内侧间室退变多属于Kellgren—Lawrence分级Ⅰ~Ⅱ级,这类膝内翻畸形患者是HTO截骨的最优适应证,若合并ACL损伤同时进行重建,术后关节功能恢复较快,KOA进展可得到有效控制。关节内畸形为晚期KOA患者的常见并发症,内翻多由于内侧间室软骨和半月板磨损、胫骨平台内侧软骨下骨质塌陷等引起。此类患者除关节疼痛外,常伴有明显的活动受限,术前评估时需要更加谨慎,术中截骨时目标力线需更偏外一些,以接近胫骨平台外侧62.5%即Fujisawa点处效果更佳,可通过术中透视判断[13]。
膝内翻病情发展缓慢,保守治疗常按照骨关节炎对症处理,前期治疗方案并不复杂,因此患者就诊频率较低,当因新鲜性ACL损伤就诊时,以前的关节功能评价可能已经滞后。ACL损伤后急性期关节肿痛症状比较明显,查体难以确定评价关节功能,因此前期给予积极消肿治疗,鼓励进行下肢肌肉等功能锻炼,消肿后再进行关节检查可获得较准确数据。对于膝内翻合并陈旧性ACL损伤或缺失的患者,手术方式的选择仍需谨慎,长期的膝关节功能不全常导致严重的软骨和半月板损伤,术后出现关节僵硬和KOA快速进展的几率仍然很高[14]。
国外学者报道[15],胫骨近端穹顶样弧形截骨的同时进行ACL重建,使部分患者在术后2年内恢复到伤前运动水平,但该手术暴露区域过大,技术较为复杂且手术时间长,因截骨线外侧低于上胫腓联合水平,还需进行腓骨截骨以减少外侧支撑。胫骨上段外侧闭合截骨同样需腓骨截骨,同时还会抬高胫骨结节,并使外侧结构松弛[8,16]。而内侧开放截骨的技术易于掌握,降低了胫、腓骨同时截骨的不稳定、腓总神经损伤等风险,不必额外切口即可完成自体腘绳肌取腱和胫骨侧通道的建立,截骨线靠近干骺端,增强稳定性和骨愈合的能力[17]。国内学者报道[18-19],采用HTO开放截骨并关节镜下前交叉韧带重建术,单平面截骨,疗效满意,但尚缺乏远期随访。内侧开放式截骨后,胫骨结节后间隙必然增大,术中对PTS角度和胫骨结节高度、胫骨远端外旋等改变难以精确把握,本组手术采用双平面截骨,有效改善矢状面单向截骨所引起的胫骨结节下移、髌韧带拉长、髌股关节面高压等并发症。随着运用计算机进行个体化导板和骨隧道设计以及术中导航机器人辅助操作技术的发展,截骨和韧带重建手术将更加精准和微创[20]。
综上所述,针对膝内翻畸形合并急性ACL损伤的患者,采用一期HTO内侧双平面开放式截骨结合关节镜下自体腘绳肌腱移植重建手术,可明显缩短治疗周期,手术后膝关节疼痛症状缓解明显,功能恢复良好,下肢力线也能获得满意矫正。但本组病例随访时间较短,远期疗效仍有待进一步观察。
利益冲突:无
作者贡献声明
刘文斌:课题设计,实施研究,撰写论文;王磊:实施研究,数据收集,分析整理;王文波:数据收集,分析整理,统计分析;杨振国:文献调研与整理,论文审核修订