关节镜辅助胫骨内侧开放楔形截骨术治疗内侧间室膝骨关节炎

王圣睿,史小涛,王啸,谭红略*

(1.河南中医药大学,河南 郑州 450046; 2.河南省洛阳正骨医院,河南省骨科医院膝关节外科中心,河南 洛阳 471002)

膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种以膝关节软骨退行性病变和继发骨质增生为主要特点的慢性关节疾病,病变常累及关节软骨或整个关节。内侧单间室KOA在临床上较为常见,且越来越多见于运动需求较高的年轻患者[1]。在治疗方式的选择上,该类患者往往偏向于保留正常关节内结构而非关节置换。相较于单髁置换术(unicompartment knee arthroplasty,UKA)来说,胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)通过调整下肢力线,将内侧间室过载的负重压力向外侧转移,达到改善症状、缓解疼痛的效果,是目前针对内侧间室KOA较为成熟的保膝治疗方案。但是单纯HTO对关节内游离体、软骨损伤、半月板与韧带损伤无法进行有效治疗,且有研究发现,合并膝内翻的内侧间室KOA常伴有半月板等关节内组织损伤[2],而膝关节镜手术可以针对性地对此类损伤进行治疗。本研究回顾性分析2016年6月至2021年8月间在河南省洛阳正骨医院住院接受胫骨近端内侧开放楔形截骨术(open-wedge high tibial osteotomy,OWHTO)联合关节镜手术治疗的内侧单间室KOA患者39例(39膝),现就结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准:(1)符合KOA中医诊疗专家共识(2015年版)[3]标定的单间室KOA诊断标准;(2)年龄为30～65周岁;(3)身体质量指数(body mass index,BMI)<32 kg/m2;(4)膝关节内翻5 °～10 °;(5)膝关节活动度(range of motion,ROM)>100 °;(6)Kellgren-Lawrence分级Ⅱ级及以上[4];(7)全程接受本团队诊疗和手术方案者。排除标准:(1)膝关节屈曲挛缩畸形>10 °;(2)关节感染或患有风湿、类风湿疾病者;(3)骨关节炎累及外侧间室或髌股关节[3];(4)胫骨内侧骨质部分磨损,呈现“塔尖样”畸形[5]者;(5)术后因严重不良反应或并发症进行进一步治疗者;(6)术后随访时间不足2年者。

依照以上纳入及排除标准,有39例患者纳入本次回顾性研究,其中男性21例,女性18例;年龄49～60岁,平均(53.2±4.1)岁;平均BMI(25.8±2.4)kg/m2。Kellgren-Lawrence分级,Ⅱ级17例,Ⅲ级17例,Ⅳ级5例。

1.2 手术方法 所有患者均采用胫骨内侧双平面开放楔形截骨术,腰硬联合麻醉后患者仰卧位,标记髌骨、髌腱,胫骨结节等骨性标志。取髌韧带与髌骨交界处内外侧分别切口为操作口,探查关节腔,根据情况清除增生滑膜组织,见股骨内侧髁负重区软骨及胫骨平台内侧负重区软骨退变,软骨下骨外露,缺损区边缘软骨不稳,则予以刨刀清除。关节镜下关节软骨有3或4级病变,则行微骨折术(6例);半月板撕裂行部分切除或缝合术(15例);其他包括镜下游离体去除(7例)、前交叉韧带重建术(2例)等。操作满意后关节镜器械下台,OWHTO采用双平面截骨,取胫骨近端内侧切口,显露胫骨结节、鹅足,钝性分离内侧副韧带并注意保护,在胫骨结节内侧部、鹅足以近内侧副韧带胫骨止点近侧确定水平截骨线,胫骨结节后侧1.5 cm上升截骨线,两截骨线成角110 °,向胫骨平台外上平行钻入2枚克氏针至腓骨头方向并距胫骨外侧平台关节面下约1.5 cm,使用Hoffmann拉钩保护胫骨后方血管神经组织,用摆锯沿2枚克氏针下缘截骨,先行水平截骨,保留外侧骨皮质完整,后沿上升截骨线截骨。用骨锤将骨刀逐一插入截骨区撑开,逐步释放外侧合页弹性,矢状面撑开比例控制在1/2,置入撑开器,透视确定术前设定目标力线位置,用Tomofix锁定钢板配合螺钉固定,取合适大小髂骨截骨植入。再次透视满意,放置引流管,逐层缝合切口,弹力绷带包扎。

1.3 术后处理 术后待麻醉效果解除后即行股四头肌等长收缩锻炼、踝泵训练与下肢关节活动度训练,常规使用依诺肝素钠注射液或阿哌沙班片预防下肢血栓与其他抗感染等支持治疗,术后48 h内拔除引流管,术后2周后可部分负重下地行走,术后3个月完全负重行走。

1.4 观察指标 定期复查X线,通过比较术前和末次随访的双下肢全长X线片观察下肢力线矫正度(胫骨平台内侧缘至力线与平台交点宽度与整个平台关节面宽度的百分比)、股胫角(mechanical femorotibial angle,mFTA)、胫骨近端内侧角(medial proximal tibial angle,MPTA)和侧位X线片上胫骨平台后倾角(posterior tibial slope,PTS)变化。记录术前和末次随访的疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Lysholm及国际膝关节文献委员会(International knee documentation committee,IKDC)评分对膝关节功能进行评价。

2 结 果

术后随访37～46个月,平均随访时间(40.6±2.8)个月。患侧下肢力线、mFTA及MPTA矫正与术前相比差异均有统计学意义(P<0.001)。术前PTS与末次随访结果对比差异无统计学意义(P=0.076)。VAS、Lysholm及IKDC评分与术前评分比较,差异均有统计学意义(P<0.001,见表1)。术中发生外侧合页骨折1例(2.56%),术后钢板刺激疼痛2例(5.13%),切口愈合不良2例(5.13%)。本组患者最终随访没有明显的矫正丢失。

表1 术前与术后末次随访下肢力线矫正、mFTA、MPTA、PTS、VAS、Lyshlom、IKDC评分比较

典型病例一为56岁男性患者,左膝关节内侧间室骨关节炎,膝关节活动度103 °,屈曲挛缩畸形<9 °,入院时VAS评分8分,Lysholm评分30分,IKDC评分30分,K-L分级Ⅲ级,行关节镜下半月板部分修整缝合联合胫骨内侧楔形高位截骨术,术后末次随访VAS评分1分,Lysholm评分90分,IKDC评分90分。手术前后影像学表现见图1～5。

图1 手术前后双下肢全长X线片对比示下肢力线矫正度良好

图2 术前膝关节负重正侧位X线片示内侧间隙狭窄 图3 术后膝关节负重正侧位X线片示钢板位置良好

图4 术中镜下见局部软骨磨损,半月板部分撕裂 图5 术后1年取内固定时镜下探查纤维软骨再生

典型病例二为50岁女性患者,左膝关节内侧间室骨关节炎,膝关节活动度105 °,屈曲挛缩畸形<7 °,入院时VAS评分8分,Lysholm评分35分,IKDC评分33分,K-L分级Ⅱ级。行关节镜下局部软骨微骨折术联合胫骨内侧楔形高位截骨术,术后末次随访VAS评分1分,Lysholm评分88分,IKDC评分87分。手术前后影像学表现见图6～8。

图6 手术前后双下肢全长X线片对比示下肢力线矫正度良好

图7 术前膝关节负重正侧位X线片示内侧间隙狭窄 图8 术后膝关节负重正侧位X线片示钢板位置良好

3 讨 论

3.1 内侧单间室KOA选择HTO的原因 重力线与下肢力线的角度导致膝关节内侧间室承受了更多的压力,也更早的发生软骨磨损与骨质增生,发展为内侧间室KOA,在合并膝内翻的情况下,KOA表现为内侧间室压力不断增加,加重软骨磨损与炎症反应,进一步加重膝关节内翻,形成恶性循环[1]。针对内侧间室KOA,目前较为成熟的手术方式有HTO、UKA、腓骨截骨术、关节镜手术等。对于手术方式的选择,需要综合评估患者的KOA分级、疼痛程度、软骨损伤程度、患者年龄、运动需求等。单纯关节镜手术对早期单间室KOA的疗效目前仍存在争议,有学者使用关节镜不同程度清理关节腔治疗KOA,取得了满意疗效[6],但也有研究发现单纯的关节镜手术对早期KOA的疗效会随着时间延长而降低[7],原因可能是关节镜无法改变下肢力线异常导致的关节间室受压不均,不能纠正膝内翻畸形[8]。腓骨截骨术的优势在于创伤小、手术时间短、费用较低,但术中医源性损伤腓神经而导致患肢术后出现麻木、肌张力减等并发症在临床上常见。另一方面是腓骨截骨术的中长期疗效仍有待观察,有研究发现腓骨截骨术在术后1年时的膝关节评分均低于HTO[9],而且腓骨截骨术后数月患者行进时的步态分析显示踝关节出现应力代偿[10],因此对于运动需求量较大的患者或许腓骨截骨术并非较好的选择。单髁置换术常用于治疗老年患者[11],而且随着保膝理念的深入,HTO的优势也愈发明显。

HTO通过调整下肢力线,矫正膝内翻畸形,使膝关节内侧压力向外侧转移分布,使下肢关节从承重点改为承重面,从而使胫股关节恢复相对正常的生物力学状态,缓解关节疼痛,延缓病变进程[12]。安帅等[13]将51例内侧KOA患者按治疗方式分为UKA组和HTO组,术后两组均获得了良好的早期疗效。罗旺林等[11]的研究结果显示,相比HTO,UKA具有优良率高、并发症少的优点,然而,HTO更能改善术后疼痛及关节活动度,两种手术的翻修率、膝关节评分、行走速度、股骨胫骨角基本相似。软骨损伤被认为是KOA发病发展的病理基础。Kumagai等[14]的研究中,仅单纯使用HTO治疗131例内侧单间室KOA,术后取出钢板时使用关节镜探查,发现了关节软骨再生现象,并且此现象并不受术前评估的软骨退变等级等因素的影响。Jung等[15]回顾性分析了159例行单纯HTO的患者,在术后平均2年的关节镜二次探查时几乎均发现了不同程度的软骨再生。因此笔者认为,对于较为年轻且运动需求较高,BMI<30 kg/m2的内侧单间室KOA患者,测量其胫骨内翻角(tibial bone varus angle,TBVA)或MPTA,对TBVA>3 °或MPTA<85 °的患者[16],可优先选择HTO。其一是保膝相较于换膝而言,患者心理负担较小而易于接受,其二是HTO可以保留自身关节,术后活动度较好,适应性高,而且年轻患者受限于膝关节假体的远期生存率与翻修率,不建议过早安装假体。其三是今后仍有行关节置换术的治疗选择。

3.2 选择联合关节镜的原因 无论是韧带或半月板的先天缺失或后天损伤导致的膝关节不稳定的KOA患者,仅通过HTO纠正力线与胫骨冠状面的排列不正是不够的,因为关节内结构不稳定所造成的运动模式改变可能是KOA的驱动因素[17],加之早期KOA关节内炎症细胞浸润,肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)与白细胞介素(interleukin,IL)等会加重软骨细胞衰老、损伤[18],易诱发关节内游离体、半月板损伤绞锁、滑膜皱襞综合征等。如若得不到及时处理,病理组织渗出会持续增加关节腔压力,进一步影响软骨代谢而加重KOA进程。关节镜手术可以针对性处理游离体与增生滑膜皱襞,修复损伤半月板,清理损伤软骨病灶或行微骨折术,对合并内翻畸形患者可适当松解紧张的髌骨外侧支持带、评估髌骨高度以预防截骨后出现低位髌骨等,这些是单纯HTO无法做到的。陈涛等[19]使用关节镜联合HTO与单纯HTO进行对比分析,发现术后各个随访时间点采用联合治疗方式的患者膝关节评分均优于单纯HTO组患者。本研究在关节镜下发现了1例术前影像学忽略的隐匿前交叉韧带损伤并予以镜下重建,此外,38.4%(15/39)的患膝内侧半月板撕裂,15.3%(6/39)的患膝局灶性软骨缺损,17.9%(7/39)关节内游离体,均在关节镜下对症处理,二次关节镜下探查时均取得了较好的康复效果。

3.3 关节镜联合HTO的疗效 国内外较多学者报道了关节镜联合HTO手术方案,Schuster等[20]学者使用HTO联合关节镜下微骨折技术治疗伴有内翻畸形的KOA患者,术后1～2年出现了良好的软骨再生,患者在5年内的生存率达到95%以上,说明该治疗方法延长了患者行关节置换术的时间。Srimongkolpitak等用HTO联合关节镜下后路治疗内侧间室KOA并内侧半月板后根部撕裂,认为推荐采用此术式促进半月板的解剖愈合,同时延缓进行性内侧单间室KOA[21]。夏坤阳等[22]使用关节镜联合MOWHTO治疗40例内翻性KOA,术后随访患者的VAS评分、FTA、KSS评分与膝关节内侧间隙均较术前改善明显,差异有统计学意义。本研究对术后取内固定的患者说明情况并取得其同意后,在取内固定手术时进行二次关节镜探查,均发现了软骨再生现象,再生软骨成分主要为纤维软骨,这与既往研究结论一致[23]。

3.4 手术注意事项 (1)对下肢力线的矫正过度(机械轴偏侧到胫骨平台横径的70%以上的点)与矫正不足(机械轴向胫骨平台中心内侧的任何一点移动)可能都是影响HTO术后恢复的因素[20],但目前对于合适的力线矫正程度尚存在争议。有研究发现,将下肢力线向外侧平台转移30%～40%,可显著降低内侧间室压力,并且取得了较好的软骨再生效果[24]。Hohloch等[25]认为矫正程度应该根据患者病情进行个体化制定,对K-L分级为Ⅰ、Ⅱ级的患者,力线应矫正至胫骨平台外侧50%～55%处,K-L Ⅲ级对应为55%～60%处。Moon等[26]的分析研究认为将下肢力线矫正为平台外侧60%～70%之间是可取的,在该范围内可以获得较好的内侧关节间隙与软骨修复效果。本组患者末次随访时的胫骨平台内侧缘至力线与平台交点宽度与整个平台关节面宽度的百分比为(58.62±4.87)%,该数据与术后2周对比,差异无统计学意义(t=0.525,P=0.081)。其中术前K-L分级Ⅱ级的17例患者平均为53.12%,17例Ⅲ级平均为60.33%,Ⅳ级5例平均为63.06%。(2)控制胫骨后倾角过大也是术中应注意的问题,尤其是对于前交叉韧带损伤或不稳定的患者来说更是如此,研究发现胫骨平台后倾角增大的患者,术后2年内前交叉韧带由于运动不稳定而承担了更大压力负荷,退变也更为严重[27]。而通过减少胫骨后倾角度(一般调整为<12 °)则有较好的改善效果,而且可以减少前交叉韧带重建术后失败而导致翻修的概率。本研究团队术中截骨时,在矢状面上的前后撑开间隙的比例控制在1/2,达到了较好的控制胫骨平台过度后倾的效果,并且术后末次随访PTS相较于术前差异无统计学意义。(3)术中应充分松解内侧副韧带深浅层,我们在术中对内侧副韧带进行打点式松解,一是可以获得更好的的手术视野,有效保护韧带组织,二是松解内侧副韧带可以减轻内侧间室的压力负荷,并且有研究显示,松解内侧副韧带的患者术后功能与症状改善效果明显优于未松解的患者[28]。(4)截骨时可在第2枚导针的远端进行操作,导针可以起到保护作用,防止造成外侧平台Ⅲ型骨折。(5)术中撑开时注意避免过度牵拉髌韧带,双平面截骨时过度牵拉髌韧带会改变髌股关节压力,从而加重髌股关节退化[29]。

本次研究也存在不足之处,因为较多患者在得知关节镜手术可能无法纠正力线与膝内翻状态后并没有选择单一使用关节镜治疗的方案,故没有进行联合手术方案与单一术式的对比研究。此外本研究纳入的病例较少,研究结果受患者异质性影响较大,在今后的工作中应注意这些问题并加以改正。

综上所述,关节镜辅助OWHTO是年轻或运动需求较大的内侧单间室KOA患者的成熟治疗方案,但术后相关并发症应引起重视。