改良胫骨结节远端截骨术治疗内翻型膝骨关节炎的早期疗效

2022-04-06赵晨李博张兵鲍亮刘琮陈志刚刘欣康晋

中华骨与关节外科杂志 2022年3期

赵晨，李博，张兵，鲍亮，刘琮，陈志刚，刘欣，康晋

胫骨高位截骨术（high tibial osteotomy,HTO）通过矫正下肢内翻畸形，减小膝关节内侧间室应力，从而缓解内翻型膝骨关节炎的疼痛症状，是一种有效的保膝治疗技术[1]。近年来，胫骨结节近端“V 型”双平面截骨术成为HTO 的主要方式，其安全性及有效性已经得到了肯定。然而，这种术式不可避免地会降低髌骨高度及增加胫骨后倾[2,3]，可进一步导致或加重髌股骨关节问题，影响前交叉韧带（anterior cruciate ligament,ACL）的力量，从而影响膝关节的稳定性和运动功能[4,5]。对于需要较大矫正范围、伴有髌股关节炎或ACL 损伤的患者选择这种术式应该慎重。胫骨结节远端单平面截骨术后髌骨与截骨近端相连，能够降低髌骨高度降低的风险，提供更大范围的矫正[6,7]。但传统的胫骨结节远端截骨术的截骨部位皮质骨较多，易发生合页骨折并且骨愈合较慢。为了减少HTO 术后发生髌骨高度降低、胫骨后倾增大的发生以及避免合页骨折，本课题组对传统的胫骨结节远端单平面截骨术进行改良，短期治疗效果较好，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：①内翻型膝骨关节炎；②年龄≤85岁，经3 个月保守治疗无效；③膝关节活动度＞120°，膝关节屈曲畸形＜10°；④膝关节内翻畸形＞3°，胫骨内翻角＜87°，股骨外翻角＜95°；⑤体重指数（body mass index,BMI）＜40 kg/m2；⑥X线检查确诊膝骨关节炎Kellgren-Lawrence分级≥Ⅱ级。

排除标准：①膝关节外侧间室骨关节炎改变或疼痛者；②膝关节周围严重畸形者；③膝关节内大量游离体者；④膝关节外侧半月板损伤或缺失者。

本研究经西安医学院第二附属医院伦理委员会审批，所有患者均签署知情同意书。

1.2 研究对象

回顾性分析2018 年5 月至2020 年1 月西安医学院第二附属医院收治的采用改良胫骨结节远端截骨术治疗的82 例内翻型膝骨关节炎患者的病例资料。其中男34 例，女48 例，年龄46～85 岁，平均年龄（63.3±7.5）岁，病程2～10年。单膝54例，双膝26例，共106 膝。术前双下肢站立位X 线片测量髋-膝-踝机械轴夹角（hip-knee-ankle angle,HKA）为（172.9±3.8）°，股骨远端外侧角（lateral angle of distal femur,LDFA）为（88.6±2.2）°，关节线会聚角（joint line convergence angle,JLCA）为（3.9±1.7）°，胫骨内翻角（medial angle of proximal tibia,MPTA）为（85.2±2.3）°；膝关节侧位X线片测量胫骨平台后倾角（posterior tibial slope,PTS）为（11.5±3.3）°，髌骨高度Insall-Salvatti 指数（Insall-Salvatti index,ISI）为（1.2 ± 0.1）与 Blackburn-Peel 指数（Blackburn-Peel index,BPI）为（0.7±0.2）；MRI 检查膝关节内侧间室软骨及内侧半月板退变或损伤，膝关节外侧间室无软骨及外侧半月板损伤。

为获得术前术后一致的膝关节X线图像，根据以下标准进行关节X线片拍摄：①胫骨内外侧髁间嵴图像清晰；②髌骨位于股骨内外侧髁中心；③腓骨头近内侧1/3与胫骨近端重叠。

1.3 手术方法

患者采用脊椎麻醉联合连续硬膜外麻醉。术中取仰卧位，标记胫骨结节、内侧副韧带及鹅足腱部位。在胫骨结节和胫骨后内侧缘中部，以鹅足腱上缘为中点做一纵行约5 cm 的切口，显露鹅足腱和内侧副韧带浅层，保护鹅足腱止点及体部，皮片悬吊鹅足腱体部并向近端牵拉进行保护，沿胫骨内侧面向后剥离内侧副韧带浅层至后方。

透视监护下于髌腱止点下方（胫骨结节中下1/3处）斜向外上方的胫腓关节下缘处打入第1枚导针至外侧皮质骨，平行于第1枚导针并相距2 cm打入第2枚导针，透视2枚导针平行并且形成平面与胫骨后倾平面平行，测量导针深度，导针进针深度减去1 cm留作截骨合页，剩余深度为锯片截骨深度。

保护腘窝后方血管神经，沿导针水平下方进行摆锯截骨，保留外侧皮质1 cm作为撑开合页，确定胫骨后侧、胫骨前内侧及胫骨结节中下1/3处皮质骨完全截透，对预留合页皮质骨用2.5 mm 克氏针进行间断钻孔（降低骨质强度），辅助膝关节外翻应力逐渐打开截骨间隙（避免对截骨间隙的撬拨撑开），根据术前Miniaci法计算的撑开间距放入合适型号的临时支撑垫块。

术者手持金属力线，透视下确定其近端与股骨头中心、远端与踝关节中心重合，再透视确认膝关节部金属力线通过胫骨平台目标部位，最后进行临时支撑垫块调整及锁定接骨板预置。采用胫骨内侧近端双排及远端双柱的锁定接骨板（“Π”型）进行固定，最后取出临时支撑垫块并植入人工骨，留置引流管，关闭伤口。

1.4 术后处理

术后第1 天开始进行直腿抬高及主动伸屈膝关节锻炼，术后第2天（22例）或第3天（63例）根据情况拔出引流管（引流量＜10 ml）后扶拐部分负重下床活动，术后6～8周后视情况逐渐过渡至完全负重。术后2周、12个月复查双下肢站立位全长及膝关节侧位X线检查。测量HKA、MPTA、ISI、BPI、PTS，并记录疼痛视觉模拟量表（visual analogue scale,VAS）评分及美国西安大略与麦克马斯特大学骨关节炎指数（Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index,WOMAC）评分以评估临床疗效。术后18个月后行内固定物取出术。

1.5 统计学方法

采用SPSS 18.0统计学软件进行统计学分析。数据经统计学分析均符合正态分布，以表示。术前与术后影像学指标及评分的比较采用配对t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本组患者101 膝伤口愈合良好，4 膝术后出现伤口延迟愈合，1 膝出现术后伤口感染，感染患者经过取出内固定接骨板及抗感染治疗后伤口愈合。术后85 例患者106 膝均获得随访，随访15～38 个月，平均随访（20.9±5.1）个月。6 膝术中合页发生断裂，利用内固定接骨板配套远端拉力螺钉进行复位。

术后患者下肢内翻畸形均获得良好矫正。术后2 周HKA 较术前增大，术后12 个月HKA 较术后2 周减小，且差异均有统计学意义（P＜0.05）；术后2 周MPTA较术前增大，且差异有统计学意义（P＜0.05），而术后12个月与术后2周比较无明显变化（P＞0.05，表1）。术后2周髌骨高度ISI与BPI与术前比较均无无明显变化（P＞0.05）；术后2周PTS较术前减小，且差异有统计学意义（P＜0.05，表2）。

表1 患者手术前后影像学指标比较（n=106，，°）

注：△P＜0.05，与术前比较；▲P＜0.05，与术后2周比较

表2 患者手术前后髌骨高度及PTS比较（n=106，）

106膝术后15～38个月随访胫骨截骨间隙均骨性愈合，膝关节内侧及后侧疼痛均明显改善，其中6膝存在术区内固定接骨板周围局部压痛，术后18个月行内固定接骨板取出后疼痛缓解。术后12个月患者VAS评分、WOMAC评分均较术前明显改善（P＜0.05，表3）。

表3 患者术后12个月临床疗效评估（n=106，，分）

典型病例见图1。

图1 患者，女，67岁，内翻型膝骨关节炎，采用改良胫骨结节远端截骨术治疗

3 讨论

杰克逊于1961年首次报道了胫骨结节远端截骨术用于治疗膝骨关节炎与膝外翻或内翻畸形引起的膝关节疼痛[8]。胫骨结节远端截骨术截骨平面较低，能够避免截骨术后髌骨低位的发生，具有更大的矫正范围、更多的固定骨量的优点，并且胫骨后侧显露方便，截骨水平完全可视，更容易控制截骨方向及保护胫骨后侧的血管和神经[7]。但由于传统胫骨结节远端截骨术的截骨平面及合页位置选择在胫骨干，截骨部位的松质骨面积较小，并且合页以皮质骨为主[6,7]，术中撑开截骨间隙后合页部位容易发生骨折，术后截骨部位容易发生移位及骨不连[9]。因此，笔者对传统胫骨结节远端截骨术进行了系列改良，在研究中检验其安全性并观察短期临床疗效。

3.1 改良胫骨结节远端截骨术的截骨部位及矫正方法的改良

笔者通过将胫骨结节远端截骨术的截骨平面由胫骨结节远端的胫骨干改为胫骨结节中下1/3处，合页方向改为上胫腓关节下缘，形成的截骨平面较传统胫骨结节远端截骨术的截骨平面上移，使截骨面松质骨骨量增加，合页周围软组织保护丰富，更有利于截骨平面的骨性愈合。并且截骨平面通过髌韧带止于胫骨结节的移行部位，术中不损伤髌韧带主体。需要强调的是，改良胫骨结节远端截骨术截骨平面上移后，截骨部位存在鹅足腱阻挡，笔者通过悬吊鹅足腱于鹅足腱下方进行截骨，很好地避免了切断鹅足腱。

胫骨结节远端截骨术均为单平面截骨，截骨术后仅有合页部位骨性连接[6,7]，预留1 cm 的合页皮质骨难以在保持完整情况下产生弹性形变使截骨间隙撑开，合页部位容易断裂发生旋转移位。改良的结节远端截骨术中截骨后，对预留的1 cm 合页骨质采用2.5 mm 克氏针沿截骨方向钻孔进行骨质弱化，使截骨间隙能够更容易地通过外翻应力缓慢撑开，合页骨质更容易发生弹性形变，降低合页完全骨折的风险。并且截骨间隙撑开后，根据术前Miniaci 法[10]计算的撑开距离选择合适厚度的楔形临时垫块进行内侧支撑，外侧合页的弹性形变与内侧垫块的支撑能够增加截骨间隙的稳定性，能有效降低术中透视力线及固定过程中发生合页骨折及矫正角度丢失的风险，但需要一定的学习曲线及经验积累。本组患者合页骨折率为5.7%，并且均为研究早期治疗的患者，术中均通过拉力螺钉将胫骨近端及远端进行复位，随着手术经验的增加，术中合页骨折发生率逐步降低。

3.2 改良胫骨结节远端截骨术后髌骨高度和胫骨后倾角的变化

许多研究表明，胫骨结节近端截骨术更容易伤及髌骨韧带，使髌韧瘢痕化发生缩短，并且术后髌骨会随胫骨结节发生远移，使髌骨相对膝关节高度降低，这均对术后髌股生物力学产生不利影响，也使后续全膝关节置换术更加复杂化[2,11,12]。Goshima等[13]报道胫骨结节近端截骨术后2年，27%患者X线片显示髌股关节炎发生进展，45%患者关节镜检查显示髌股软骨损伤，并且术中矫正程度越大，髌骨下移程度越大。同时一些研究发现，胫骨高位结节近端截骨术后PTS 会增加[3,14,15]，从而增加ACL 受力情况，导致ACL 损伤加重，影响膝关节稳定性和运动学[4,16-19]。Ducat 等[20]研究得出结论，PTS 的改变导致膝关节不稳定，在矢状面过度的胫骨移位会导致骨关节炎病情进展。

改良胫骨结节远端截骨术的截骨部位为髌韧带止点附着的移行部，截骨过程避免了髌韧带主体的损伤，不改变髌骨与胫骨结节的解剖结构，截骨撑开后髌骨相对于膝关节的高度不变。由于截骨部位远离胫骨平台，胫骨后侧更容易暴露，截骨后撑开间隙完全可视，容易控制胫骨内侧撑开间隙前后比例，避免胫骨后倾增加的发生。本组患者术后2 周髌骨高度ISI 和BPI 与术前比较无明显变化，并且术后2 周PTS 较术前平均减小（3.2±3.8）°，避免了胫骨高位截骨术后内翻膝骨关节炎患者髌股关节退变加重及ACL 应力增高。Shim 等[7]通过测量结节远端截骨的ISI 和BPI 发现术后髌骨高度没有明显变化。这与Elson 等[10]采用远端斜位截骨术的研究结果一致，在将来的TKA手术中会获得更好的疗效。

3.3 改良胫骨结节远端截骨术截骨间隙愈合及矫正角度保持情况

由于胫骨结节远端截骨术截骨轨迹较短，相同的胫骨矫正角度需要胫骨侧撑开的距离更小，并且截骨后胫骨近端保留更多的骨量可进行内置物接骨板固定，因此术后影像学检查结果表明，胫骨结节远端截骨术有更少的矫正角度的丢失[7]。本组患者术后通过具有双柱固定的“Π”型锁定接骨板进行固定，增强了胫骨冠状面的抗旋转及矢状面的支撑强度[21]。106膝术后16～30个月随访胫骨截骨部位均达到骨性愈合，术后12 个月HKA 较术后2 周平均减小（0.5±1.3）°，而MPTA较术后2周无明显减小，矫正角度无明显丢失。因此，改良胫骨结节远端截骨术后通常允许患者早期进行负重锻炼，能够加速患者术后康复。本组所有患者VAS 评分及膝关节功能WOMAC评分改善明显，患者满意度良好。

改良胫骨结节远端截骨术截骨平面经过胫骨结节中下1/3处，此部位为髌韧带止于胫骨结节的移行部位，术中能够观察到截骨平面并不会经过髌韧带主体，有效避免胫骨后倾增大及髌骨低位发生。同时，改良术式中对合页部位进行预钻孔，虽然降低了合页骨质的强度，但使矫形中截骨平面的撑开更加容易，避免需要使用过大的外翻应力进而导致合页发生骨折，需强调的是，这一技术需要临时撑开垫块保护及一定的经验积累。目前HTO多采用胫骨近端内侧“T”型接骨板进行固定，改良胫骨结节远端截骨术为单平面截骨，截骨仅有合页骨质连接，容易发生旋转移位，具有双柱固定的“Π”型接骨板不仅具有支撑作用，能够增加抗旋转作用，使HTO后矫正丢失更少，适用于伴骨质疏松的患者。并且笔者观察并随访85 例患者106 膝未发现“Π”型锁定接骨板对伤口的缝合及愈合产生不利影响。