开放楔胫骨高位截骨术联合关节镜下髌股外侧支持带松解术对髌骨位置的影响
2023-06-18李明赵立明张浩军刘华狄正林
李明,赵立明,张浩军,刘华,狄正林
胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)是治疗膝关节内侧间室骨关节炎合并内翻畸形的重要外科手段,在年轻患者甚至中老年患者中获得了良好的临床和影像学结果[1]。HTO 通过改变膝关节冠状面力线来缓解内侧间室压力,促进软骨修复和改善临床症状。常用的HTO术式包括外侧闭合楔HTO和内侧开放楔HTO(open wedge HTO,OWHTO)。OWHTO 因操作简单、安全和并发症少等优点被广泛应用。然而,已有生物力学研究报道证实,OWHTO会引起前方的髌股关节生物力学环境发生不利变化[2]。临床研究报道也指出OWHTO 术后会并发不同程度的髌骨高度下降、髌骨外倾和外移[3-6]。髌骨位置的变化可能会影响髌骨的运动轨迹,进而影响髌股关节的功能[7]。因此,为了减轻OWHTO 对髌股关节的不利影响,尤其是对合并膝前痛、髌股关节骨关节炎或髌股外侧高压征的患者采取一些处理措施是很有必要的。
关节镜下髌股外侧支持带松解术(lateral retinacular release,LRR)通过松解髌股关节外侧关节囊和外侧支持带浅层和深层,从而有效缓解髌股关节压力,是解决髌股关节问题的常用技术手段[8],具有操作简单、创伤小等优点。OWHTO 联合关节镜下LRR 可能会改善髌股关节生物力学,从而改善临床结果和患者满意度,但相关的临床报道较少。本回顾性病例研究将术前合并膝前痛或髌股关节骨关节炎患者作为研究对象,分析患者的手术资料和放射学参数。研究目的:①探讨OWHTO 联合LRR 手术前后髌骨高度、髌骨外倾和外移的变化情况;②评估手术前后髌股关节骨关节炎有无进展性改变;③探讨同期关节镜下LRR的有效性和适应证。
1 资料与方法
1.1 一般资料
纳入标准:①有症状的膝关节内侧间室骨关节炎或创伤性关节炎合并关节外的内翻畸形;②膝前痛合并髌股关节骨关节炎,Kellgren-Lawrence(KL)[9]分级≥Ⅱ级;③关节镜下见髌股关节软骨损伤(图1A);④术前影像见髌股外侧高压征(图1B);⑤保守治疗3个月以上无效,行OWHTO联合LRR治疗者。
图1 关节镜及MRI显示损伤的软骨
排除标准:①随访时间<6 个月的患者;②影像资料不全者;③髌股关节骨关节炎KL分级0级、Ⅰ级或未行LRR 者;④行胫骨结节远端截骨术者;⑤有关节感染史者;⑥合并膝关节外侧间室骨关节炎者;⑦术前影像见髌骨内倾内斜。
回顾分析2016 年9 月至2021 年5 月收治的49 例膝关节内侧间室骨关节炎患者,根据纳入与排除标准,最终纳入31例患者(31膝),其中男8例,女23例;年龄39~71 岁,平均(56.9±7.9)岁;病程1.5~38 个月,平均(13.4±7.4)个月。体重指数18.4~31.5 kg/m2,平均(22.9±3.6)kg/m2。KL 分级:Ⅱ级12 膝、Ⅲ级15膝、Ⅳ级4 膝。29 例诊断为内侧间室骨关节炎,其中23例合并内侧半月板撕裂或外突,3例合并股骨内侧髁骨坏死,3 例合并股骨内髁软骨缺损。另外2 例诊断为创伤后关节炎。
本研究已通过宁波市第六医院医学伦理委员会批准(审批号:2017009),并豁免患者知情同意。
1.2 手术方法
手术均由同一高年资医师参照经典的OWHTO操作步骤完成术前计划和截骨手术[10]。先在影像系统上测量内翻角度并确定目标力线。目标力线的设定根据患膝病情确定,常用的位置是外侧髁间棘尖。然后使用Miniarc 方法模拟纠正角度并计算撑开距离[11]。
全身麻醉后,患者取平卧位,术野常规消毒、铺巾,患肢上止血带备用。取患膝前方内、外侧膝眼处切口各约0.5 cm,进行关节镜检查,评估半月板、韧带和关节软骨。参照Migliorini 等[12]报道的方法进行LRR。先清理增生肥大的炎性滑膜组织和滑膜皱襞,从靠近髌骨外侧缘的远端延伸至近端进行LRR,松解的软组织包括关节囊和支持带的浅层和深层(图2A、B)。当外侧髌骨和滑车间的关节间隙呈对称分布时,认为LRR 操作成功(图2C、D)。完成关节镜操作后关闭切口。
图2 关节镜下外侧支持带松解术
在小腿近端内侧中1/3处做纵行直切口,长6 cm,近端达关节间隙水平。暴露胫骨内侧近端和鹅足,远端松解内侧副韧带的浅表纤维。C 型臂X 线机辅助下,在鹅足上缘指向腓骨头位置打入2枚平行克氏针,确定水平截骨面。与水平截骨面成110°夹角,在胫骨结节后方约1.5 cm 处确定上行截骨面。使用摆锯和薄骨刀完成截骨术,保持外侧皮质和外侧关节囊铰链完整。根据术前计划和术中透视调整撑开距离和矫正角度至合适大小,将胫骨近端“T”形锁定接骨板(山东威高医疗器械有限公司)插入胫骨后内侧形成的皮下隧道,并用8枚锁定螺钉固定。再次透视确定下肢力线和接骨板位置满意后,生理盐水冲洗,逐层关闭切口并无菌敷料加压包扎。术后常规给予抗凝、抗感染和抗炎镇痛药处理。
1.3 术后管理
麻醉消退后立即开始踝泵锻炼,术后第1天允许使用双拐辅助下部分负重行走,同时开始等长股四头肌和直腿抬高等锻炼。术后2 周至术后3 个月内允许脱拐负重行走。
1.4 观察指标
所有患者在术前和末次随访时接受双下肢站立位全长、膝关节侧位和髌骨轴位X 线检查,通过测量和计算获得相应的放射学参数。下肢力线评估:双下肢站立位全长X 线片上测量股胫角(femoral tibial angle,FTA)、胫骨近端内侧角(medial proximal tibial angle,MPTA)和负重位力线(weight bearing line,WBL)百分比。FTA 为股骨头中心与膝关节中心两点连线和膝关节中心与踝关节中心两点连线的夹角,精确到0.1°。MPTA 为胫骨内外侧平台切线与膝关节中心和踝关节中心连线形成的内侧夹角,精确到0.1°。WBL 百分比是相对胫骨关节面水平定义的数值,用尺子测量胫骨平台内外侧的宽度作分母,下肢力线与胫骨平台内外侧边缘连线交叉后的内侧部分(胫骨内侧缘为0,胫骨外侧缘为100%)作分子。Caton-Deschamps(CD)指数:膝关节弯曲30°的站立侧位X 线片上从髌骨关节面下端到胫骨前上角的距离与髌骨关节面长度的比值(图3A)。Insall-Salvati(IS)指数:膝关节弯曲30°的站立侧位X 线片上髌腱长度与髌骨的对角线长度的比值(图3B)。髌骨外倾角(lateral patella tilt angle,LPTA):髌骨轴位X 线片上髌骨最宽骨结构线与股骨髁前表面切线的夹角(图3C)。髌骨外移(lateral patella shift,LPS):髌骨轴位X 线片上外侧股骨髁顶点与髌骨外侧缘在股骨髁前表面切线上的垂直距离(图3D)。
图3 膝关节X线CD指数、IS指数、LPTA、LPS测量示意图
采用KL 分级评价手术前后髌股关节骨关节炎进展情况。由2名关节外科医师共同阅片决定。
1.5 统计学方法
采用SPSS 22.0 软件进行统计学分析。FTA、MPTA、WBL 百分比、CD 指数、IS 指数、LPTA 和LPS为计量数据,经正态检验符合正态分布,以均数±标准差表示,手术前后比较采用配对t检验对数据进行统计分析。手术前后的KL 分级病例数采用卡方检验进行统计分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般结果
31例患者随访6~38个月,平均(13.7±10.0)个月。关节镜下探查到内侧半月板后根撕裂17 例,严重复合撕裂9 例,后角放射状撕裂3 例,后角水平撕裂2例,术中均予以半月板部分切除成形。9 例因内侧股骨髁软骨缺损行微骨折术,7 例因内侧滑膜皱襞增生行滑膜清理术,6 例因髁间窝撞击行髁间窝成形术。关节镜和截骨手术顺利,手术时间46~91 min,平均(56±13)min;出血量50~100 mL,平均(63±22)mL。无输血病例。所有切口均Ⅰ期愈合,术后2周顺利拆线。末次随访时所有病例均骨性愈合,愈合时间3~6个月,平均(3.7±1.1)个月。
2.2 放射学结果
末次随访时FTA、MPTA、WBL 百分比、CD 指数、IS 指数、LPTA 和LPS 与术前比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。与术前相比,23 膝(74.19%)的CD 指数明显变小,CD 指数平均值从0.96±0.16 下降到0.89±0.09。24 膝(77.42%)的IS 指数明显变小,IS指数平均值从1.06±0.14下降到0.97±0.13。见表1。
表1 患者手术前后影像学指标比较(n=31,)
表1 患者手术前后影像学指标比较(n=31,)
2.3 KL分级结果
末次随访时2例患者的KL分级由术前的Ⅲ级降为Ⅱ级,但手术前后KL 分级比较,差异无统计学意义(χ²=15.000,P=0.091,表2)。
表2 患者手术前后Kellgren-Lawrence(KL)分级变化(31膝)
2.4 并发症
所有患者未发生死亡、骨不愈合、血管神经损伤、感染、深静脉血栓、皮肤烧灼伤、内侧髌骨脱位等严重并发症。1 例术中发生外侧合页骨折,延长负重时间后截骨处愈合良好。典型病例见图4。
图4 患者,男,63岁,右膝关节内翻合并内侧骨关节炎,行开放楔胫骨高位截骨术联合髌股外侧支持带松解术
3 讨论
本研究利用CD 指数和IS 指数分析髌骨高度的变化,发现23 膝(74.19%)的CD 指数和24 膝(77.42%)的IS 指数明显变小。Amzallag 等[13]研究发现OWHTO 术后髌骨高度平均下降9%。Otsuki 等[3]发现OWHTO 校正角为1°时,CD 指数下降1.7%。这都表明OWHTO手术引起了髌骨高度降低,作者认为髌骨高度的改变与截骨手术本身有关。OWHTO 手术分为胫骨结节上行和下行截骨。胫骨结节上行截骨术中,楔形开口会将胫骨结节向远侧拉动,继而引起髌骨向远端移位,导致髌骨高度降低。其次,截骨位置紧邻髌腱,术后可能形成髌腱瘢痕挛缩,也会引起髌骨高度下降。而髌骨高度降低会使膝关节力臂变短、活动范围减小、伸展无力。虽然本研究观察到髌骨高度有统计学意义的降低,但无患者主诉伸展无力或活动受限,这可能与髌骨降低的实际距离比较小有关。但需要引起格外重视的是OWHTO 术前就合并髌骨低位的患者。有研究建议,在髌骨低位的情况下,可行胫骨结节下行截骨[10,14]。胫骨结节下行截骨能维持伸膝装置,可避免伸膝装置的损伤和髌骨高度的改变。
回顾已有报道,OWHTO 对髌骨倾斜和移位的影响仍无一致意见。Bito 等[15]发现OWHTO 术后LPTA显著减小,LPS则无显著差异。Lee等[4]认为OWHTO术后LPTA 和LPS 并没有改变。作者的另一项研究观察了109 例单纯OWHTO 患者的髌骨位置变化,发现OWHTO 会引起髌骨外倾,但对LPS 的影响不明显[16]。理论上,OWHTO 的楔形开口也会引起髌骨的外倾和外移,继而增加髌股关节外侧关节面压力,导致髌股关节骨关节炎和膝前痛。因此,作者认为OWHTO 术前就存在膝前痛合并髌股关节骨关节炎或髌股外侧高压征的患者需要引起临床医师的重视。针对此类患者,术中同期采取额外的处理措施是必要的。
本研究发现OWHTO 联合LRR 术后大多数患者的髌骨高度会降低,但髌骨的外倾和外移却有减轻。另外,影像学结果显示所有患者的髌股关节骨关节炎未出现进展性改变,相反,2 例患者的KL 分级由Ⅲ级降为Ⅱ级,所有患者手术前后KL 分级比较差异也无统计学意义,表明OWHTO 同期的LRR 发挥了积极作用,可能有效改善了髌股关节的对合关系。Saito 等[17]和Christodoulou 等[18]报 道LRR 可以改善 截骨术后髌股关节对线、活动范围和临床评分。但其截骨术式是闭合楔形截骨术。Murayama等[19]也报道OWHTO 联合LRR 组患者的髌骨外倾和外移明显减轻。但该项研究未将膝前痛或髌股关节骨关节炎患者纳入,并且两组患者的手术不是由同一主刀医师完成,这些缺陷都可能会影响研究结果。作者认为关节镜下LRR 通过松解髌股关节外侧关节囊、支持带的浅层和深层减轻了外侧髌股关节面的压力,一定程度上改善了髌股关节的对合关系。Lattermann等[20]应用LRR 治疗膝前痛发现76%患者取得了良好结果。Alemdaroglu等[21]应用LRR治疗髌股关节骨关节炎,发现术后2年内患者疼痛和功能明显改善。另外,生物力学研究表明LRR可以减轻髌骨外侧面的压力[22],这为LRR 的应用提供了理论依据。因此,作者建议对术前膝前痛合并髌股关节骨关节炎或髌股外侧高压征的患者可考虑进行同期的关节镜下LRR。
为了应对OWHTO 术后可能加重的髌骨外倾和外移,本研究将膝前痛合并髌股关节骨关节炎、髌股关节软骨损伤或髌股外侧高压征作为同期LRR 的手术适应证。虽然本研究对象数量不多,但通过分析影像学指标仍然发现髌骨外倾和外移明显改善。作者将上述结果归因于LRR 缓解了髌股关节外侧张力。已有明确的证据表明LRR 在与膝前痛相关的髌骨外倾增加如髌股外侧高压征中有良好的适应证[8,12]。另外,LRR 在复发性髌骨不稳的治疗中取得了令人鼓舞的临床效果[23]。但需要指出的是,LRR仅是一种缓解软组织张力的方法,不能改变髌股关节骨性结构异常排列。对术前合并股骨扭转或下肢外翻等骨性畸形的患者,单纯LRR 不足以解决所有问题,可能需要联合截骨手术进行治疗。
本研究中所有接受LRR 的患者均未发生血管神经损伤、感染、皮肤烧灼伤、内侧髌骨脱位等严重并发症。文献报道LRR 的主要并发症是关节积血和内侧髌骨半脱位[24],通常是术中止血不彻底或松解过度等医源性原因引起的。为避免过度松解或松解不足,建议随着松解的进行要屈伸膝关节数次,以确认松解后的髌骨与股骨滑车的对合关系是否有持续性改善。更罕见的并发症包括局部疼痛综合征、伸膝减弱、皮肤烧灼伤和髌骨缺血性坏死[24]。皮肤烧灼伤与关节镜下射频电刀的使用有关,而髌骨缺血性坏死可能与全膝关节置换术的内侧髌旁入路损伤了膝上外侧动脉有关。相信随着关节镜技术的进步,LRR的适应证会越来越明确,并发症的发生率也会更低。
本研究也有局限性:①本研究的目的是观察OWHTO 联合LRR 前后髌骨位置的改变,但未设置对照组,后期需要更多严格设计的随机对照临床研究;②本研究主要关注OWHTO术后半年以上的髌骨位置的变化,缺少中长期的随访结果,也就无法分析OWHTO 是否会增加远期髌股关节骨关节炎的风险;③本研究缺少关节镜下的二次探查来直观评估髌股关节软骨或髌股关节骨关节炎的状态。
4 结论
综上所述,本研究表明同期关节镜下LRR 对OWHTO 术后髌骨位置的变化有改善作用。术前膝前痛合并髌股关节骨关节炎或髌股外侧高压征的患者可考虑通过同期的关节镜下LRR进行处理。
【利益冲突】所有作者均声明不存在利益冲突