胫骨结节下单平面开放胫骨高位截骨术治疗内侧间室膝骨关节炎的近期效果观察

闵翊，王建军， 叶超，盛守卫，李祥，唐开强

(1.北京中医药大学，北京 100029； 2.北京中医药大学东直门医院骨二科，北京 100700； 3.北京中医药大学第三附属医院关节外科，北京 100029)

膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是一种慢性进展性疾病，病理基础为膝关节的退行性改变，表现为关节疼痛、活动受限，严重影响患者的生活质量。随着我国人口老龄化的加剧，KOA的发病率逐年升高。据统计，中国农村人口KOA的总患病率达23.6%，城市人口的总患病率达20.0%[1]。针对KOA的治疗方法有多种，早期可采用口服药物、局部外用药物、针灸、推拿理疗等保守治疗，中晚期则采用膝关节镜清理、单髁膝关节置换、胫骨高位截骨(high tibial osteotomy，HTO)、全膝关节置换(total knee arthroplasty，TKA)等阶梯化的手术治疗。HTO作为一种保膝手术已有数十年的发展和改良史，可分为外侧闭合截骨和内侧开放截骨。当前以内侧开放胫骨高位截骨术(open-wedge high tibial osteotomy，OWHTO)为主流胫骨近端截骨，其是治疗中晚期KOA的有效方法[2-3]，近年来逐渐受到关节外科医师的重视。OWHTO的术前计划、术中要点及术后疗效都是临床关注的重点，本研究主要观察胫骨结节下单平面OWHTO治疗KOA患者的手术安全性和临床疗效。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年6月至2019年1月在北京中医药大学东直门医院及北京中医药大学第三附属医院接受胫骨结节下单平面OWHTO治疗的KOA患者50例(51膝)为研究对象，其中男21例、女29例，年龄51～75岁，平均(62±7)岁；左膝23例、右膝26例、双膝1例；膝关节内侧间室Kellgren-Lawrence(K-L)分级[4]:Ⅱ级22膝，Ⅲ级27膝，Ⅳ级2膝。本研究经北京中医药大学东直门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符合KOA诊断标准[5]，且保守治疗6个月无效；②骨关节炎主要涉及内侧间室，膝关节及周围疼痛以内侧为重，负重行走时疼痛加剧；③膝关节X线片可见内侧间室变窄，伴有骨赘，负重位双下肢全长片可见下肢力线位于膝关节内侧；④膝关节前后及侧方相对稳定，活动度>90°，屈曲挛缩<10°，内翻畸形<15°；⑤体质指数<30 kg/m2；⑥无手术禁忌证，且配合研究者。排除标准:①病变累及膝关节双侧间室，膝关节X线片可见内外间隙同时狭窄者；②较重的髌股关节退变；③诊断为类风湿关节炎、膝关节周围感染及严重创伤者；④合并其他系统严重疾病、肿瘤或精神疾病者；⑤依从性差，影响疗效判断者。

1.3方法

1.3.1术前计划 患者入院后完善非负重位膝关节X线片、负重位双下肢全长片、膝关节核磁共振及术前各项检查，经Fujisawa区域[6]定位术后下肢力线，采用Miniaci法[7]计算矫正角度，结合患者自身情况及影像资料制订手术方案。

1.3.2手术方法 脊柱麻醉后于体表定位，除特殊情况外不使用止血带。在胫骨粗隆后内侧及关节线以远1 cm处做皮肤切口，向远端延伸约7 cm，逐层分离皮下、筋膜，将鹅足肌腱向内分离，近端剥离至内侧胫骨平台，探查关节腔，分离部分囊韧带与内侧半月板前缘，修剪骨赘。定位胫骨粗隆下1/3、胫腓穹窿及腓骨小头，三点连线由内向外置入克氏针1枚，透视位置满意后平行置入第2枚克氏针，以骨撬保护胫骨后方组织，沿克氏针行斜形截骨，截至距前侧胫骨结节及外侧皮质约1 cm处(图1a)，充分保留外侧合页。使用3.5 mm克氏针沿截骨切面由内向外将胫骨外侧皮质钻若干孔道，以分散胫骨外侧骨皮质应力(图1b)，插入撑开器并缓慢撑开，透视下以角尺计算股腓角，矫正满意后植入合适的异体骨，保持足外旋约15°及髌骨中立位，置入π型锁定钢板及螺钉。屈伸关节检查活动度，冲洗切口，留置引流管，逐层缝合关闭切口。见图2。

图1 截骨切面(1a)及术中外侧皮质钻孔方法(1b)

1.3.3术后处理 术后指导患者行股四头肌训练和足踝屈伸运动，应用抗生素48～72 h预防感染，并给予镇痛、预防血栓、调节骨代谢等治疗。术后第2 天拔除引流管，并在助行器辅助下部分负重行走，出院后于门诊定期复查膝关节X线片，截骨面出现骨性愈合时即可完全负重行走。

1.4观察指标及疗效评估 术中行截骨撑开时观察有无外侧合页骨折(lateral hinge fracture，LHF)发生；在手术前后膝关节侧位X线片上测量胫骨后倾角(posterior tibial slope，PTS)、Insall-Salvatti(I-S)指数；在手术前后双下肢负重位全长片上测量股胫角、下肢负重力线比率(weight bearing line，WBL)；采用美国膝关节协会评分(American Knee Society Knee score，KSS)(包括临床评分和功能评分)、行走时膝关节疼痛视觉模拟评分(visual analogue score，VAS)综合评价治疗效果，并随访观察截骨区愈合及并发症发生情况。

2a、b、d、e:手术前后膝关节正侧位X线片；2c:术前膝关节核磁共振片；2f、g:术中定位及撑开透视；2h、i:手术前后双下肢全长X线片

图2 典型病例手术前后膝关节X线及核磁共振片

2 结 果

2.1手术安全性及术后并发症 患者均顺利完成手术，平均矫正度数为(8.22±3.22)°，术中1例出现胫骨结节骨折，骨折无移位，术后予以下肢支具固定治疗，患者愈合良好，无不良反应发生。患者均获随访，随访时间为612个月，平均(8.5±2.2)个月，术后3个月截骨部位均达到骨性愈合，未出现感染、血栓、内固定系统松动及断裂等并发症。

2.2手术前后患者膝关节影像学指标比较 手术后患者的PTS和股胫角较术前减小，WBL较术前增加(P<0.05)；术后I-S指数较术前无明显变化，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

时间PTS(°)I-S指数股胫角(°)WBL(%)术前9.43±1.830.90±0.08180.83±5.0126.04±15.33术后8.64±2.320.91±0.06171.15±2.1862.38±4.06F值6.1421.24070.81796.250P值0.0270.284<0.001<0.001

KOA:膝骨关节炎；PTS:胫骨后倾角；I-S：Insall-Salvatti；WBL:负重力线比率

2.3手术前后KSS及VAS比较 手术后膝关节KSS、KSS均较手术前升高(P<0.05)；VAS较手术前降低(P<0.05)。见表2。

表2 KOA患者手术前后膝关节KSS评及VAS比较 (分，

KOA:膝骨关节炎；KSS:美国膝关节协会评分；VAS:疼痛视觉模拟评分

3 讨 论

因为生物力学因素，大部分KOA患者以负荷较高的内侧间室病变为主，内侧间室的半月板和软骨磨损、退变，出现软骨下骨硬化，半月板周缘性脱位[8]，关节间隙变窄，骨质增生及骨赘形成，加之胫骨平台的不均匀沉降[9]，导致膝关节内翻畸形。对于此类患者行TKA会牺牲较多正常组织，且术后恢复时间长，并发症发生率也较高。OWHTO相较TKA具有创伤小、恢复快、并发症少的优点，其通过在胫骨近端截骨撑开，将下肢负重力线从磨损的内侧间室转移到相对正常的外侧间室，调整胫骨内外侧平台的负荷，降低膝关节内侧间室的压力，并提供关节软骨修复条件[10-11]，进而达到缓解疼痛、改善功能、延长膝关节寿命的目的。

OWHTO的截骨方法分为胫骨结节下单平面(水平面)截骨和胫骨结节上双平面(水平面和上升面)截骨，但均属于不全截骨，保留了外侧1 cm的骨性合页。Debeyre和Artigou[12]最先报道的OWHTO是单平面截骨技术，由于当时对于矫正度数及截骨撑开高度认识不足，截骨面在撑开过程中易发生胫骨LHF，因此出现了双平面截骨技术，双平面截骨相较单平面截骨外侧合页在撑开过程中承受的应力范围较高[13]，不易出现LHF，医师易于掌控，逐渐成为主流治疗方法。但近年来的研究发现，双平面截骨技术也存在缺点——PTS增大和低位髌骨。Nha等[14]的荟萃分析认为，双平面截骨技术会增加胫骨平台后倾角，因为同时将上升截骨面撑开，在撑开过程中撑开器放置位置偏前，致使截骨面撑开后以前侧撑开为主，增大了PTS。PTS的增加会导致胫骨前移，膝关节不稳，甚至使伸膝受限，再行TKA也会有不良影响[15]。同时，因为双平面截骨的上升截骨面位于胫骨结节后方，在撑开过程中不可避免地造成胫骨结节向远端移位，术后易出现低位髌骨[16-17]。髌骨位置的下降会使膝关节屈伸时髌股关节的压力增加，进而出现膝前痛、髌股关节炎等[18]。

随着对双平面截骨技术并发症认识的增多，又有学者采用了胫骨结节下单平面截骨技术，并对其进行了改良和发展。因为单平面截骨的截骨区位于胫骨结节后，保持了胫骨结节原有的结构和位置，撑开后髌骨高度并不会发生明显变化。同时，截骨面在撑开过程中是以前外侧骨皮质为支点，将后内侧撑开，后侧撑开的高度相对前侧更高，造成PTS轻度减小。在本研究中，PTS较术前减小了(0.78±1.23)°，术后髌骨高度也未发生明显变化，证实了胫骨结节下单平面截骨技术并不会导致PTS增大及低位髌骨。此外，单平面截骨技术的安全性也得到了改善。Diffo Kaze等[19]通过在OWHTO截骨面末端增加钻孔发现，出现LHF时，末端具有孔道的截骨面撑开的角度更高，即本研究所采用的沿截骨切面向胫骨外侧皮质由内向外钻孔道的操作，其增加了外侧合页的顺应性，使得截骨面在撑开过程中外侧骨皮质的应力得到更大范围的扩散，有效降低了LHF的发生率，增加了手术的安全性。此外，通过正确的手术操作和康复治疗，膝关节疼痛及功能也得到了明显改善，KSS(临床/功能)增加，膝关节VAS降低。

OWHTO是针对性很强的手术，两种截骨方式在临床中都有较好的疗效，但各有优劣，选择合适的患者以及充分的术前评估和计划十分重要。研究发现，不同年龄段的患者术后疼痛缓解程度差异性不大，手术失败率也无明显差别，但除年龄外，还要充分考虑患者的活动量、骨质的强度和弹性、自身的需求和意愿等[19-20]。术前要根据影像资料精确计算矫正度数，明确骨髓水肿及半月板周缘性脱位情况，详细制定手术计划。在截骨方式的选择上，对于骨质强度较低、弹性较差的患者可选择双平面截骨技术，而对于PTS偏大或髌骨位置偏低的患者，可选择单平面截骨技术。做好一个截骨手术能增加自然膝关节10～20年的使用寿命，有的甚至可以避免膝关节置换。医学技术的进步、内固定的改良、术中应用计算机导航及截骨导板等技术的应用也使OWHTO变得更加精准。

综上所述，胫骨结节下单平面OWHTO可以纠正下肢负重力线，矫正膝关节内翻畸形，明显改善内侧间室KOA患者的关节疼痛和功能，避免PTS的增大和低位髌骨的出现，对于PTS偏大或髌骨位置偏低的患者是较好的选择，且术中钻孔可分散外侧合页应力，有效减少LHF的发生，增加手术的安全性。