胫骨结节下斜式双平面截骨术对髌股关节的影响

苏柯，王庆海，桑卫华

(河北省沧州市中心医院关节外科，河北 沧州 061000)

胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy，HTO)是治疗内翻型膝骨关节炎的常用术式，其中内侧开放楔形截骨(open wedge high tibial osteotomy，OWHTO)在保膝治疗中应用广泛，常用于年轻且从事体力活动较多的患者[1]。截骨矫正关节外畸形，使下肢力线通过膝关节外侧间室，延迟进行全膝关节置换术的时间。但是常用的OWHTO无论单平面还是双平面均为胫骨结节上截骨，将髌韧带止点和胫骨结节保留在截骨线远端，随着截骨间隙撑开逐渐增大可能牵拉髌韧带造成髌骨低位[2]和髌骨倾斜[3]，造成术后髌股关节压力增高出现髌股关节退变并发髌前疼痛[4]。因此，当术前已存在髌股关节退变或髌骨低位时，不建议行常规的OWHTO手术[5-6]。Horikawa等曾报道胫骨结节下斜式截骨(distal tibial tuberosity in open-wedge high tibial osteotomy，DTT-OWHTO)能够减少髌股关节退变[7]，该术式将胫骨结节保留在截骨线近端，双平面截骨能增加骨的接触面积，减少骨不愈合的发生并能够早期活动[8]。本研究对采取DTT-OWHTO手术的患者进行随访，分析手术前后影像学参数和临床功能评分，比较该术式对髌股关节的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 自2015年1月至2019年12月于沧州市中心医院行DTT-OWHTO治疗的内翻膝骨关节炎合并髌股关节炎的患者共36例(36膝)。男15例，女21例；年龄43～64岁，平均(52.96±4.59)岁；左膝22例，右膝14例。术前拍摄膝关节正侧位、髌骨30°轴位、下肢负重全长位X线片，必要时做膝关节CT三维重建和MRI检查。本研究经沧州市中心医院伦理委员会审核通过。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：(1)膝内翻畸形伴有内侧间室骨关节炎症状；(2)髌股关节Iwano分级1～3级，髌骨研磨试验阳性；(3)0.6<髌骨Caton Deschamps指数(Caton Deschamps index，CDI)<0.8；(4)0.810°；(5)膝关节主动屈曲>90°，屈曲挛缩<15°；(6)膝关节韧带功能良好。排除标准：(1)合并膝外翻或严重的内翻畸形，胫骨近端内侧角<75°；(2)严重髌股关节炎Iwano分级4级；(3)合并膝关节外侧间室病变；(4)感染性关节炎或类风湿性关节炎；(5)膝关节韧带不稳定。

1.3 手术方法 蛛网膜下腔阻滞或硬膜外麻醉，使用充气式止血带，压力50 kPa。首先进行膝关节镜手术，探查髌上囊、髌股关节及内外侧间室，评估前、后十字韧带的形态和张力，用等离子刀修整软化或开裂的软骨，缝合或修整成形内侧半月板。处理完毕后进行截骨，于胫骨近端由内后关节线下4 cm至胫骨结节下1 cm斜行切开皮肤，DTT-OWHTO包括以下3步：(1)斜外上截骨，即胫骨内后2/3由干骺端至腓骨小头方向，保留胫骨外侧1 cm的皮质作为完整合页；(2)垂直胫骨干的冠状面截骨，即水平截骨线的前端至胫骨结节下3 cm；(3)以45°角方向截断胫骨远端前方皮质(见图1～3)。截骨完毕后胫骨结节保留在胫骨近端，将撑开器放置于胫骨后缘，按照Miniaci法[9]术前测量的角度使矫正后的力线通过Fujisawa点。使用1枚皮质骨螺钉经埋头处理后由前向后固定胫骨结节，胫骨内侧“T”型加压锁定接骨板固定，将同种异体骨条3～6 g植入截骨后间隙。留置引流，关闭切口。

图1 使用2.0 mm克氏针标记下斜截骨线的拐点 图2 下斜式截骨线至胫骨结节下3 cm 图3 以45°角方向截断胫骨远端前方皮质

1.4 术后处理 术后24 h使用弹力绷带加压包扎，鼓励患者练习股四头肌等长收缩及足踝屈伸，患肢抬高。皮下注射低分子肝素钙预防血栓。第2天可被动屈伸膝关节0°～30°，去除引流后可扶双拐下地，术后8～12周后正常行走[10]。

1.5 观察指标及疗效评估 观察指标包括患者的身体质量指数(body mass index，BMI)、Kellgren-Lawrence(K-L)膝关节分级、髌股关节炎Iwano分级、胫骨后倾角(tibial posterior slope，TPS)、胫骨近端内侧角(medial proximal tibial angle，MPTA)、髌骨CDI、外侧髌骨角(lateral patellofemoral angle，LPFA)、Lysholm评分、Kujala评分、西安大略和麦克马斯特大学(the Western Ontario and McMaster Universities，WOMAC)骨关节炎指数评分。以上统计工作由2名高年资医师完成，角度测量使用本院影像PACS系统。

术后1周拍摄膝关节CT评估截骨角度及外侧合页，第1、3个月拍摄膝关节正侧位、髌骨轴位、下肢全长X线片评估截骨愈合和下肢力线。记录膝关节K-L分级、Iwano分级、TPS、MPTA、CDI、和LPFA。末次随访时再次填写Lysholm评分、Kujala评分、WOMAC评分。

2 结 果

所有患者随访15～33个月，平均(23.69±4.22)个月。纠正角度(13.61±4.36)°。术中7例行内侧半月板后角成形；1例行内侧半月板缝合；5例行股骨内髁软骨损伤区微骨折术；1例出现胫骨结节骨折，螺钉固定后佩戴下肢支具维持伸直位，4周后被动屈伸膝关节，12周结节骨折愈合良好；2例出现肌间静脉血栓，低分子肝素抗凝治疗。

比较手术前后患者BMI、Iwano分级差异有统计学意义(P<0.05)。术前MPTA(81.84±3.96)°，术后(90.57±2.53)°，差异有统计学意义(P<0.05)；术前Lysholm评分(58.50±5.87)分，术后(86.39±2.14)分，差异有统计学意义(P<0.05)；术前Kujala评分(56.69±9.43)，术后(72.69±￣5.79)分，差异有统计学意义(P<0.05)；术前WOMAC评分(65.19±6.48)分，术后(43.81±8.48)分，差异有统计学意义(P<0.05)。K-L分级、TPS、CDI、LPFA手术前后比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

表1 患者手术前后一般资料比较

典型病例为一58岁男性患者，主因左膝疼痛1年入院，诊断为左膝骨关节炎。入院后行左膝关节镜清理+胫骨结节下斜式截骨术，术后恢复良好，疗效满意。手术前后影像学资料见图4～7。

图4 术前髌股关节Iwano 2级，术后髌股关节Iwano 1级

图5 术后1周X线片示撑开间隙和内固定位置良好

图6 手术前后下肢全长片对比示膝内翻得到矫正

图7 术后CT示截骨角度及内固定良好，外侧合页完整

3 讨 论

本研究结果表明DTT-OWHTO适用于髌股关节炎合并髌骨位置偏低，或是髌骨位置正常但需矫正的内翻角度>10°的患者。该术式既能保持髌骨高度又不会增加胫骨后倾，临床功能评分得到显著改善，且术后随访未发现截骨区域延迟愈合或不愈合。传统的胫骨内侧上斜式双平面截骨由于将胫骨结节保留在截骨平面远端，间隙撑开后可能导致低位髌骨，Amzallag等[2]进行多中心前瞻性研究报道OWHTO术后髌骨高度改变与矫正度数和胫骨后倾程度相关，其中49例(28%)患者进行OWHTO后，髌骨高度较术前下降20%。Kataoka等[4]的研究也表明OWHTO术后髌股关节退变较术前有加重趋势，如合并髌骨低位截骨术后易出现膝前疼痛、屈膝受限等。相比于OWHTO，CWHTO虽不会改变髌骨高度[11]，但由于其需要腓骨截骨、手术创伤大、有发生腓总神经损伤的风险，目前已不作为常用术式[12]。而DTT-OWHTO在不影响髌骨高度的前提下，还可以有效减少膝关节疼痛，恢复膝关节的功能[13]，该术式的优势在于将胫骨结节保留在截骨平面近端，在术中撑开矫形时不牵拉髌腱，也不会改变髌骨高度。

笔者建议在进行DTT-OWHTO手术时应注意以下几点：(1)由胫骨内侧向腓骨小头方向截骨时注意保留外侧合页完整；(2)下斜式截骨前首先使用2.0 mm克氏针于截骨线拐点处标记，既能起到定位作用又能在摆锯切骨时阻挡锯刃不过多切割骨质；(3)下斜截骨线使胫骨结节厚度至少保留1 cm以避免骨折；(4)使用间隙撑开器矫正到预设角度后，先距胫骨结节远端1 cm处由前向后使用1枚皮质骨螺钉加压固定，使冠状截骨面不留间隙便于愈合，拧入该螺钉前预先埋头防止螺钉尾部摩擦皮肤；(5)本组病例矫正角度较大，撑开间隙均使用同种异体骨填充。Gaasbeek等[14]采用DTT-OWHTO对17例患者进行截骨矫正，术后测量CDI均未发现髌骨降低，但1例发生胫骨结节骨折，1例出现截骨延迟愈合。笔者将Gaasbeek等报道的手术方式进行改进，下斜截骨分两步进行，即平行于胫骨干截骨和斜向前下方的胫骨前嵴截骨，因为如果下斜的截骨线直接通过胫骨前方皮质，导致结节远端过薄，拧入前后位螺钉时容易发生骨折。本组病例在初期手术时也曾发生1例结节远端骨折，但经改良后的截骨法有效避免了此情况发生。对于有髌股关节疼痛的患者，术前的髌骨高度对术后膝前痛的发生具有显著影响，有研究表明术后发生髌骨低位的程度与撑开间隙宽度相关，撑开间隙越宽，发生髌骨低位和髌股软骨退变的概率越高[15]。Kim等通过SPECT/CT证实OWHTO术后出现髌股关节压力增高，主要表现为髌骨位置降低后髌股关节软骨的压力敏感性增高，随访患者中有21.9%发生髌骨骨关节炎，41.2%发生股骨滑车骨关节炎，11.4%的患者因髌股关节软骨损伤分级加重出现术后膝前疼痛更加明显[5-6]。

另有报道表明HTO术后可能导致胫骨后倾角改变，OWHTO术后发生胫骨后倾增大[16]，而CWHTO术后发生胫骨后倾减小[17-18]。胫骨后倾的改变会直接影响前后十字韧带的张力[19]，后倾增大将出现胫骨平台前方压力增高、股骨后髁压力减小等情况[20]。只有通过调整撑开间隙的前后比为1︰2，以这种梯形间隙避免胫骨后倾增大。笔者在进行传统的OWHTO手术时发现撑开间隙<10 mm时做到前后间隙比为1︰2尚无困难，但>12 mm后由于髌腱牵拉和鹅足肌腱的张力影响，很难保证撑开后保持上述的梯形间隙。而DTT-OWHTO避免了髌腱对胫骨截骨线以远的牵拉作用，在胫骨后缘放置撑开器进行撑开时可以明显观察到后方截骨间隙大于前方，能够精确控制前后撑开间隙的比例。当撑开到预设角度后，下斜截骨线向前方移动，使胫骨结节与胫骨干出现3～5 mm间隙，这时需要在维持间隙稳定的前提下，于胫骨结节打入1枚皮质骨螺钉进行加压，这样既能使截骨后的骨面充分贴合，又能维持截骨后的初始位置，为置入截骨锁定钢板提供便利条件。

综上所述，下斜式双平面截骨适用于髌股关节Iwano分级1～3级，髌骨研磨试验阳性，0.610°的内翻膝骨关节炎患者；而上斜式双平面截骨更适用于髌股关节症状较轻，非低位髌骨且矫正角度≤10°的患者。本研究尚有一些局限性：首先，入组本研究的样本量较少且缺乏对照组，笔者目前正在进行随机对照试验来比较该术式与OWHTO术式的差异；其次随访时间较短，长期疗效和膝关节各个间室的退变情况仍有待观察。