不同力线位置高位截骨术治疗KOA的临床疗效研究*

郑连生，李学民，李玉龙

(北京市和平里医院骨科 100011)

膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis，KOA)多伴有膝关节内翻畸形、下肢力线不良，若未积极处理，可增加内侧间室负重，加快关节软骨退变，影响日常活动[1-2]。有研究表明，KOA病变仅局限于内侧间室，外侧间室及髌骨关节间室相对完整，施行全膝关节置换术(total knee art hroplasty，TKA)会切除较多正常组织，手术创伤大，不利于术后恢复[3-4]。近年高位截骨术治疗KOA临床疗效得到临床学者肯定[5-6]，其目的在于纠正内翻畸形膝关节，减轻内侧间室承受压力，缓解膝关节疼痛，防止内侧间室继续被破坏，然而术中如何确定目标力线才能使手术效果达到最优尚存在一定争议，且相关研究报道较少，本研究试图从膝关节功能、软骨修复、疼痛程度等方面分析高位截骨术不同力线位置治疗KOA的价值，旨在为KOA确定合理手术方案提供参考信息，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2019年1月至2021年1月本院120例KOA患者临床资料进行回顾性研究，根据力线位置分为固定力线组和个体化力线组，每组60例。纳入标准：(1)符合KOA诊断标准[7]，近1个月内反复出现膝关节疼痛，至少两次及以上抽取关节液清亮或黏稠，活动膝关节时有骨摩擦音，晨僵时间小于或等于30 min，Kellgren-Lawrence分级2～3级，X线显示膝关节内侧间室病变，年龄大于或等于40岁；(2)Outerbridge分级Ⅱ～Ⅳ级，经保守治疗疗效欠佳；(3)为单侧病变；(4)胫骨内翻畸形大于5°，且膝关节外侧间隙无明显狭窄；(5)首次膝关节手术。排除标准：(1)严重肝、肾脏器障碍；(2)其他膝关节疾病；(3)凝血障碍；(4)严重骨质疏松症；(5)固定性屈膝挛缩大于15°。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患者一般资料比较(n=60)

1.2 方法

1.2.1手术方法

两组患者均先行滑膜清理术，关节镜下探查软骨磨损情况，后行高位截骨术，自髌韧带内侧做一切口(长度约5 cm)，直至显现内侧副韧带浅层，切断后，自关节面下方约5 cm处放入2枚克氏针，顺克氏针方向行胫骨高位截骨术，透视下，固定力线组将术中力线全部调定值Fujisawa(胫骨平台外侧约62.5%点处)，个体化力线组根据关节镜探查结果调整力线，Outerbridge分级Ⅱ级时，将术中力线调至胫骨平台外侧约55%点处；Ⅲ级时，将术中力线调至Fujisawa点；Ⅳ级时，将术中力线调至Fujisawa点处外侧胫骨平台约70%点处，安装并固定Tonmofix锁定钢板，透视下见内固定位置良好，放置引流管，冲洗并缝合。

1.2.2观察指标

(1)骨折愈合优良率评价标准[8]。优：骨折基本愈合，无明显痛感，无并发症，关节功能恢复正常，且具备对抗力量；良：骨折基本愈合，轻微痛感，关节功能恢复程度大于或等于75%，对抗力量稍微受限，伴轻微并发症；可：骨折基本愈合，中度痛感，关节功能恢复程度50%～<75%，对抗力量明显受限，伴中度并发症；差：骨折愈合延迟，伴重度痛感、并发症，关节功能恢复程度小于50%。优良率=(优+良)/总例数×100%。(2)疼痛程度：分别于术前及术后1、3个月，以视觉模拟评分(visual analogue score，VAS)评估，0分为无痛，10分为剧烈疼痛。(3)膝关节功能：分别于术前、术后3个月，采用美国特种外科医院膝关节评分系统(hospital of special surgery，HSS)[9]从功能、活动度、肌力、稳定性、屈曲畸形等5个维度评估，分值越高膝关节功能恢复越好。(4)膝关节活动度：分别于术前及术后1、3个月，采用X线片测定胫骨角、胫骨近端内侧角(medial proximal tibial angle，MPTA)。(5)软骨修复相关指标检测：分别于术前及术后1、3个月，取2 mL清晨静脉血，离心15 min(2 500 r/min)，取上清液，参照武汉赛培生物科技有限公司提供试剂盒，采用酶联免疫吸附试验测定血清基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)-13、MMP-3、白细胞介素-17(interleukin-17，IL-17)水平。(6)并发症：含神经血管损伤、切口感染、对侧皮质骨断裂等。

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 两组患者骨折愈合优良率比较

术后3个月，个体化力线组优良率与固定力线组比较，差异无统计学意义(χ2=0.430,P=0.512)，见表2。

表2 两组患者折愈合优良率[n(%),n=60]

2.2 两组患者手术前后VAS比较

术前两组患者VAS比较，差异无统计学意义(P>0.05)，术后1、3个月个体化力线组VAS均低于固定力线组(P<0.05)，见表3。

表3 两组患者手术前后VAS比较分)

2.3 两组患者手术前后HSS评分比较

术前两组患者HSS评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)，术后3个月个体化力线组膝关节功能、活动度、肌力、稳定性、屈曲畸形评分均高于固定力线组(P<0.05)，见表4。

表4 两组患者手术前后HSS评分比较分)

2.4 两组患者手术前后胫骨角、MPTA比较

术前、术后1个月两组患者胫骨角、MPTA比较，差异无统计学意义(P>0.05)，术后3个月个体化力线组胫骨角小于固定力线组，MPTA大于固定力线组(P<0.05)，见表5。

表5 两组患者手术前后胫骨角、MPTA比较

2.5 两组典型患者手术前后正、侧位X线片比较

个体化力线组患者，女，50岁，主诉右膝关节疼痛不适6个月，经临床确诊右膝KOA，术前X线片显示右膝关节内翻，内侧关节间隙基本消失；术后3个月X线片显示右下肢力线恢复良好，可见内侧关节间隙，见图1。固定力线组患者，男，48岁，主诉左膝疼痛不适7个月，经临床确诊左膝KOA，术前X线片显示左下肢力线左膝关节内翻，无内侧关节间隙；术后3个月X线片显示右下肢力线得到纠正，未见关节内侧关节间隙，见图2。

A：术前正、侧位;B：术后3个月正、侧位。

A：术前正、侧位;B：术后3个月正、侧位。

2.6 两组患者软骨修复相关指标比较

术前两组患者软骨修复相关指标比较，差异无统计学意义(P>0.05)；术后1、3个月个体化力线组血清MMP-13、IL-17、MMP-3水平均明显低于固定力线组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表6。

表6 两组患者软骨修复相关指标比较

2.7 两组患者并发症发生率比较

个体化力线组、固定力线组患者并发症发生率分别为3.33%、6.67%，两组患者并发症发生率比较，差异无统计学意义(χ2=0.175，P=0.675)，见表7。

表7 两组患者并发症比较[n(%),n=60]

3 讨 论

调查显示，全球约有3.55亿骨关节炎患者，中国约有1亿骨关节炎患者，其中30%为KOA[10-11]。KOA好发于中老年人，据统计，65岁以上人群发病率约为50%，75岁以上人群发病率约为80%，一旦发现需及时治疗[12-13]。早期KOA以药物、理疗为主，中晚期KOA多采取外科手术，旨在矫正力线，改善畸形，重建关键稳定性。

近年在保膝理念发展及技术推动下，单髁膝关节置换手术(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)、高位截骨术在KOA中得到广泛应用，在缓解膝关节疼痛、改善膝关节功能方面均取得满意效果[14-15]。但有研究表明，UKA术后伴有假体受力不均、膝关节不稳，加速磨损同时，增加翻修风险，建议采取高位截骨术[16]。随着临床对高位截骨术研究不断深入，越来越多学者提出高位截骨术目标力线与膝关节功能、软骨修复关系，如有学者认为术中下肢力线位于胫骨平台60%～70%时，软骨破坏不再进展，并指出在62.5%点时软骨生长最好[17]。亦有学者指出，高位截骨术中力线位于胫骨平台外侧60%附近区域方能获取更好效果[18]。基于此，本研究尝试分析高位截骨术不同力线位置在KOA中应用效果，发现个体化力线组VAS、HSS评分及胫骨角、MPTA改善情况优于固定力线组，提示根据膝关节磨损情况确定力线位置，可针对性缓解膝关节内侧间室压力，削弱对痛感神经刺激，缓解膝关节疼痛，促进膝关节功能恢复。但张蒙等[19]研究认为，无论是固定力线或者个体化力线在改善KOA疼痛、膝关节功能方面均无明显差异，并明确可能原因：(1)高位截骨术可纠正下肢负重力线，使初步形成纤维软骨附着在骨表面，减轻了疼痛；(2)膝关节功能受关节活动度、肌力等因素影响较大。两种研究出现差异原因可能与患者病情严重程度、术者操作经验、各指标观察时间不同有关，建议后续研究设置多个时间点、引入多个评估方式等进行更为深入研究。本研究的不足是未统计术后1个月HSS评分变化情况，考虑原因与术后1个月膝关节功能改善不明显有关。

KOA发病基础为关节软骨退变和降解，其中MMPs家族在这一过程中起着关键作用。MMP-3是MMPs家族重要成员，可刺激MMP-8、MMP-9活性，加快胶原病理性降解，引起关节软骨肿胀，持续高强度应力负荷作用下，致使关节软骨进行性破坏，加剧KOA的发生、发展。MMP-13主要由软骨细胞分泌，正常情况下水平较低，在KOA患者中表达较高。吴刚等[20]研究证实，MMP-3、MMP-13在KOA发生、发展中呈高表达。IL-17是近年研究较多的前炎症因子，有研究发现，IL-17可诱导KOA发生，加重滑膜炎症和关节破坏[21]。陈长凯等[22]研究指出，KOA患者血清IL-17水平高于健康人群，其可能机制：(1)IL-17可诱导细胞分泌血管内皮细胞生长因子，导致关节内血管增生；(2)促进滑膜成纤维细胞、内皮细胞分泌炎症因子，加剧炎性反应。上述研究均已经证实，KOA发病与MMP-13、IL-17、MMP-3密切相关，高位截骨术不同力线位置能否通过调控上述因子起到治愈疾病的目的尚不清楚，故本研究对此展开统计分析，术后1、3个月个体化力线组患者血清MMP-13、IL-17、MMP-3水平均明显低于固定力线组(P<0.05)，提示个体化力线有助于降低KOA患者血清MMP-13、IL-17、MMP-3水平，修复软骨。另外，本研究结果显示，两组患者骨折愈合优良率及并发症发生率比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，说明高位截骨术固定力线和个体化力线治疗KOA均能取得满意效果，且安全性较高。

综上所述，高位截骨术固定力线和个体化力线治疗效果相当，特别是个体化力线，在缓解疼痛、修复软骨、改善膝关节功能方面具有独特优势，可为KOA后续治疗及研究提供有利依据。但本研究样本量小，观察时间较短，并未对两种术式疼痛、膝关节功能及软骨修复远期效果进行统计分析，尚需今后多中心、多渠道选取样本，扩大样本量，增加观察时间进行研究证实。