胫骨内侧开放性高位楔形截骨术治疗KOA的应用研究*

陈 鸿,赵文川,吕 江,周景宜,孔浩然,李奕昕

(昆明市第一人民医院运动医学科,云南 昆明 650000)

膝关节内侧间室骨关节炎(Knee osteoarthritis,KOA)是中老年关节疾病中最常见的类别[1],可由于多种原因导致,比如年龄增加、骨质疏松、肥胖、膝关节先天性异常以及畸形等[2]。该疾病主要表现为膝关节表面软骨出现了退行性的病理改变,关节边缘以及软骨下骨位置出现了骨质增生或硬化的情况,临床表现为关节疼痛、以及功能障碍[3]。因膝关节生理解剖方面的特殊表现,关节内侧间室担负着人体60%～70%的负荷,因下肢力线持续内移,使得负荷过度聚集在内侧胫股关节面,从而提升了内侧所承受的压力以及增加了磨损情况,所以导致膝内翻畸形情况的恶化,进而出现了恶性循环的情况[4]。胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)可通过纠正膝关节承重轴,使负荷自内侧间隔转移至外侧,可有效减轻该种类型的临床症状,能够提升关节的活动度,从而提升了膝关节的使用寿命,是现在治疗前内侧骨关节炎重要治疗方式之一[5]。有研究已表明HTO术后膝关节MRI及二次关节镜检查发现软骨再生现象[6]。

但HTO手术疗效又与下肢力线(Weight bearing line,WBL)设定精确与否关联极大[7],目前对于WBL设定还没有标准的定值参考。故本研究拟通过设定不同目标WBL观察接受HTO治疗患者的临床疗效和满意度,以便为临床提供优化的HTO治疗方案。现报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

本研究纳入2019年6月-2021年6月昆明市第一人民医院运动医学科因膝关节内侧间室骨关节炎拟行胫骨高位开放楔形截骨术(Medial Open Wedge High tibial Osteotomy,MOWHTO)患者48例(男24例、女24例,平均年龄57岁)。根据患者术前膝关节正位X片内侧间室间隙(Joint space width,JSW)分组:JSW>3mm组24例和JSW≤3mm组24例。JSW>3mm组24例患者随机分为WBL调整至50%～60%组12例和60%～65%组12例;JSW≤3mm组24例患者随机分为WBL调整至50%～60%组12例和60%～65%组12例。

纳入标准:(1)膝骨关节炎中晚期病变(伴有膝内翻畸形存在),疼痛主要集中在关节内侧的膝关节骨关节炎,且保守治疗半年以上无效,需常规服用镇痛药,且X片Kellgren-Lawrence评分[8]Ⅲ级患者;(2)负重位X线片示关节间隙内侧狭窄,膝内翻畸形,角度超过5°,外侧间隙基本正常;(3)膝关节屈膝活动度>90°,内翻角度<30°;(4)合并有胫骨内翻<15°,屈曲挛缩<10°,内侧胫骨近端角(Medial proximal tibial angle,MPTA)小于85°;(5)年龄<65岁,BMI<30 kg/m2、≥18.5 kg/m2。

排除标准:(1)膝关节退变累及多间室;(2)患有类风湿及炎症性关节炎;(3)膝关节活动受限严重,活动度小于90°;(4)患者年龄较高,有心、脑、肝、肾等严重基础疾病,无法耐受手术。

1.2 手术方式

麻醉方式根据患者具体情况而定,常用的包括蛛网膜下腔阻滞、持续硬膜外麻醉或插管全麻,手术常规采取患肢止血带。先进行关节镜下膝关节腔探查术,依次检查髌上囊滑膜增生情况、髌股关节软骨情况、内外侧间室胫股关节面软骨情况、半月板情况。在胫骨结节内侧2cm,取一个长度为7cm的斜形切口,逐层暴露至侧副韧带浅层以及“鹅足”,利用“鹅足”和胫骨结节确定截骨导板的位置,利用骨剥钝性剥离导板放置部位的软组织。使用3D打印截骨导板放置在“鹅足”上,导板和胫骨表面紧密的贴合,C型臂透视下观察到位置满意。利用摆锯沿着截骨导板所确定的平面进行截骨,截骨深度至保留对侧皮质1cm。依次插入叠式骨刀,扩大、修整截骨平面,置入撑开器固定撑开角度,使小腿略微外翻,取下叠式骨刀,交叉克氏针临时固定撑开角度。力线杆术中再次透视,需要通过髋关节中心点(通常选取股骨头的中心)以及踝关节的中心点(通常选取距骨宽度的中点),C型臂透视下需要对力线经过胫骨平台外侧50%～65%范围对其进行调整,通常为膝关节中点至外侧平台髁间隆起的最高点外侧下坡处,应用Aplus钢板和螺钉进行固定。在撑开超过10mm时,植入同种异体骨或自体髂骨后,用C形臂再次确认固定是否牢固,之后对其切口进行彻底的清洗,对于术区周围放置一个1根负压引流管,逐层对其进行缝合,使用纱布对切口位置进行覆盖,在使用弹力绷带对其患处进行包扎。

1.3 术后及康复

1.3.1 术后处理

术后注意预防感染、消肿、镇痛、抗凝,并要求卧床休息时抬高患肢消肿,保持创面清洁,并严格按照无菌原则进行换药,48 h后引流量小于30mL,将引流管拔除。

1.3.2 功能锻炼

术后第1 d在床上进行踝泵、膝屈伸和股四头肌功能锻炼。术后第2 d,下地部分负重、继续床上踝泵锻炼和屈伸膝关节运动。术后一个半月完全负重。术后6个月之后可以正常进行体育运动。

1.4 随访

随访至少1年,评估比较4组患者术前、末次随访时视觉模拟评分法(VAS)评分、西安大略与麦克马斯特大学关节炎指数评分(WOMAC)评分、术前术后膝关节MRI检查、术中关节镜探查软骨损伤情况及术后关节镜2次镜检探查膝关节软骨再生情况。

1.5 统计方法

2 结果

2.1 一般资料对比

JSW>3mm组和JSW≤3mm组在身高、体重、年龄、性别以及BMI、手术时间、出血量以及住院时间上组内比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 一般资料比较

2.2 VAS评分、WOMAC评分比较

经独立样本t检验结果可知,JSW>3mm组内术前VAS评分和WOMAC评分无显著差异(P>0.05),末次随访时WBL50%～60%组和60%～65%组均较术前明显改善,但末次随访时VAS评分和WOMAC评分WBL50%～60%组较60%～65%组改善显著,差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 4组术前、术后末次随访时VAS评分及WOMAC评分比较

JSW≤3mm组内术前VAS评分和WOMAC评分无显著差异(P>0.05),末次随访时WBL50%～60%组和60%～65%组均较术前明显改善,但末次随访时VAS评分和WOMAC评分WBL60%～65%组较50%～60%组改善显著,差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。

2.3 KOA的MRI下Recht分级

末次随访时JSW>3mm者WBL50%～60%组较WBL60%～65%组骨关节炎改善显著,膝关节MRI提示膝关节炎Recht分级有显著差异(P<0.05),JSW≤3mm者WBL60%～65%组较WBL50%～60%组骨关节炎改善显著,膝关节MRI提示膝关节炎Recht分级有显著差异(P<0.05),见表3,典型病例见图1。

表3 术后末次随访时MRI膝关节炎Recht分级[n(%)]

图1 术前及术后末次随访时膝关节MRI检查提示软骨不同程度再生,膝关节内侧间室骨水肿明显改善

2.4 关节镜二次探查骨关节炎Outerbridge分级

术前及术后末次随访时关节镜下探查可见JSW>3mm组及JSW≤3mm组均有软骨不同程度再生,Outerbridge分级可见明显纤维软骨再生,见图2。

图2 术前术后关节镜探查示股骨髁、胫骨关节面软骨部分再生

JSW>3mm组及JSW≤3mm组组内初次关节镜下Outerbridge分级无显著差异(P>0.05),但末次随访时JSW>3mm者WBL50%～60%组较WBL60%～65%组骨关节炎改善显著(P<0.05),JSW≤3mm者WBL60%～65%组较WBL50%～60%组骨关节炎改善显著(P<0.05),见表4。

表4 术后末次随访时关节镜下Outerbridge分级[n(%)]

3 讨论

在本研究中内侧KOA患者行OWHTO术后膝关节内侧间隙疼痛均得到减轻,功能均得到改善,术后复查膝关节X片均提示内侧关节间隙较术前增大。当膝关节内侧间隙大于3mm,膝关节骨关节炎程度不重时,矫正的WBL至50%～60%时可获得更好的临床结果,而当膝关节内侧间隙小于等于3mm,膝关节骨关节炎程度严重时,矫正的WBL至60%～65%时可获得更好的临床结果。术后12个月时复查膝关节MRI及关节镜二次镜检均提示膝关节软骨不同程度再生。

胫骨高位截骨术是通过关节外截骨矫正下肢力线,对膝关节内侧过高负荷施以调整,减轻疼痛同时降低膝关节局部破坏及退变的速度[9,10]。在最近几十年中,关于HTO理想矫正程度开展了大量研究,推荐的矫正区域自中立位至极端外翻皆有。以Fujisawa等[12]报道的WBL=62.5%应用率最高,当然也有学者给出了新的安全区间,即Martay等[13]提出的50%≤WBL≤60%。然而矫正后WBL最优位置依然未明确。

当WBL<50%,即下肢力线呈中立位时,力线的矫正不会明显影响到关节内压力变化,此区间的力线调整属于“欠矫正”范围,不管是外侧间室接触面积,还是应力水平,其皆接近于未行HTO时的状态。所以,矫正后WBL在50%以下,仅可使患者实现有效获益;此外,校正后WBL在65%以上,会导致膝关节(knee joint,KJ)外侧间室形成非常大的侧向应力与压力,此区间的力线调整属于“过度矫正”范围,过度矫正存在伤及KJ侧方组织可能性,患者同时存在外侧间室疼痛风险。但接受HTO治疗的患者骨关节炎程度是不一致的,如果使用同样的目标WBL能否达到关节外科医师理想的临床效果,这是目前仍具有争议性的。故本研究中将接受HTO治疗的患者根据不同膝关节内侧间隙高度进行分组、分层分析,研究表明,采用MOWHTO治疗KOA可获得良好的早期临床疗效,但JSW>3mm者将下肢力线调整至50%～60%可获得更好的软骨再生和患者满意度,而JSW≤3mm者增加矫正力线可获得更好的临床收益。

总之,HTO治疗膝关节内侧间室骨性关节炎是安全有效的手段之一,但个体化的手术方案才能获得最大的临床收益。