胫骨髁外翻截骨术的应用进展

胡健,陈礼阳,刘丙立

(上海市浦东医院骨科,上海 201399)

膝关节周围截骨术是纠正膝力线不佳、治疗骨关节炎的重要方法,主要包括股骨远端截骨和胫骨近端截骨。一般情况下膝外翻畸形多是由股骨远端的外翻畸形导致,可以选择股骨远端截骨术。目前临床上最常见的膝内翻畸形多需胫骨近端截骨术矫形。胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)是目前截骨保膝治疗内翻型骨关节炎常用的手术方式,其中开放式胫骨高位截骨术(Open-wedge high tibial osteotomy,OWHTO)是一种有效的治疗膝内翻并单间室关节炎的治疗方法。已有多个研究报道了OWHTO术后获得良好的临床结果[1-3],然而并不是OWHTO对所有的膝内翻并单间室关节炎都有良好的效果,对于关节外畸形引起的膝内翻及关节炎均有较好的疗效,但对于关节内畸形或疾患引起的膝内翻并关节炎效果并不理想。

OWHTO是一种很好的调整下肢力线的截骨方式,但对于膝关节内畸形导致的内翻,尤其是伴跷跷板效应的患者,可伴有由于组织内外侧不平衡引起的半脱位和推力,单纯调整力线并不能改变关节内骨性匹配及关节周围软组织平衡的问题。为了克服关节内匹配不良等问题,Chiba等[4]于1989年报道了胫骨髁外翻截骨术(tibial condylar valgus osteotomy,TCVO),用于治疗伴有外侧关节半脱位的晚期内侧间室的骨关节炎(osteoarthritis,OA)。该手术的主要策略是矫正力线的同时获得关节的稳定性和更好的匹配性,这是完全不同于OWHTO的一种截骨手术及治疗理念。

1 关节内畸形的定义及测量指标

关节内畸形是指畸形发生在关节内,内外侧副韧带上下止点之间的部分。关节内畸形的主要评估指标为：(1)内外侧关节面夹角。根据关节面夹角一般分为3型,平型：内外侧关节面平行,并无成角;凹型：内外侧关节面向中间倾斜;凸型：内外侧关节面向两侧倾斜[5](见图1)。其中凸型又被称为 “宝塔型”,起名源自缅甸的舍利塔[6],中间高两侧低,一旦一侧的关节间隙填充组织缺损,很容易出现股骨在胫骨相对于股骨的左右摇摆表现,即所谓的“跷跷板效应”。另外,内侧平台塌陷的Blount病也属于此型。(2)关节线会聚角(joint line convergence angle,JLCA)。内侧平台关节软骨丢失或内侧半月板失用导致负重状态下内侧关节间隙消失,外侧关节间隙正常,此类患者的关节线会聚角会明显增大,即使此类患者的胫骨近端内侧角正常,仍会有明显膝内翻,严重者甚至会有外侧半脱位的表现;另外就是软组织平衡不佳的患者,即使关节软骨正常,仍会出现关节线会聚角增大的表现。

图1 胫骨平台类型示意图

2 TCVO的手术方法

2.1 TCVO的适应证及禁忌证 准确的手术指征和手术技术是TCVO取得良好效果的关键。适应证主要包括：(1)宝塔型的胫骨平台,这种类型的膝关节骨性结构匹配不佳,胫骨相对于股骨呈摇摆状;(2)平型胫骨平台但侧方软组织平衡不佳的膝关节同样也是TCVO的适应证;Kellgren-Lawrence Ⅲ或Ⅳ级的关节炎[7],此类患者内侧平台软骨及半月板缺损,导致内侧间隙相对空虚无填充,而外侧关节软骨相对正常,有良好的填充,即使是平型胫骨平台也导致一定程度的跷跷板效应。JLCA是评估软组织松弛度、内侧关节软骨及半月板状态的重要指标,负重正位X线片上若JLCA≥6 °则符合TCVO的手术标准。禁忌证主要包括[5]：(1)“凹型”胫骨平台;(2)屈曲挛缩畸形>10°,屈曲活动<90 °的患者,因为TCVO并不能改善膝关节活动。年龄不是TCVO手术考虑的重要因素,对术后的功能预后无显著影响。

2.2 TCVO的术前计划 标准的膝关节正侧位及下肢全长正位片是术前必需的影像资料。膝关节正侧位片评估胫骨近端及股骨远端形态、胫骨内外侧平台关系及胫骨平台后倾程度。另外应力位的膝内翻和外翻正位X线片评估关节稳定性及JLCA的变化也很有意义。通过下肢负重全长正位X线片测量下肢机械轴(mechanical axis,MA)线,并计算MA百分比(机械力线与胫骨平台交点到平台内侧缘距离为a,平台宽度为b,a/b=MA%)。计算矫正角度,并评估截骨角度是否能达到力线的矫正最大度数：经股骨头至胫骨髁间隆起外侧尖画线(MA%约为60%),髁间隆起外侧尖至踝穴中点画出另一条线,第3条线为自髁间隆起外侧尖至MA%约为60%的机械力线,第2、3条线等长,此两线夹角即为需要矫正的角度α60(见图2)。分别测出内外翻应力下的JLCA,并按公式计算(内翻应力JLCA+外翻应力JLCA)×1.5=β[5],(“1.5”是依据膝关节周围软组织的平衡经验比例数值[5]),α60和β之间的相关性是决定手术步骤的重要因素。如果α60≤β,TCVO足以矫正内翻畸形;如α60>β,则需要结合OWHTO和/或股骨远端截骨术(distal femoral osteotomy,DFO)同时进行才能达到彻底矫正的目的。

注：点A为股骨头中心,点B为踝关节中心,点C为胫骨平台MA%=60%点,点D为预设的截骨铰链点,一般设为胫骨髁间嵴外侧缘。以D点为圆心,BD为半径做圆,与AC延长线相交于点E,此时BD=DE,角BDE即为所需的计划矫正角α60

2.3 TCVO的手术要点 胫骨内侧中心点经自关节远端1 cm处向胫骨结节下缘方向做长5～7 cm切口,松解部分鹅足肌腱,适当剥离内侧副韧带远侧止点,电刀在骨面标记出大致的“L”型截骨线,横向截骨线为自平台下4 cm斜向腓骨头方向,纵向截骨线为自胫骨外侧髁间隆起尖端向远处延伸(一般位于髌韧带内缘),两线交点为“L”型截骨线顶点。透视下插入2.0 mm克氏针,横向克氏针方向与OWHTO技术相同(自内侧截骨线向上胫腓联合方向平行插入2枚),纵向克氏针自截骨线垂直向后插入,注意纵向克氏针无需穿透后侧皮质骨,只是导向纵向截骨方向的作用,这样可以减少后侧神经血管损伤的概率。用带有刻度的薄骨刀沿克氏针方向敲入截骨,截骨时尽量维持屈膝位,这样在切断后侧皮质骨时可避免神经血管损伤。纵向截骨尽量保留胫骨近端0.5 cm的骨皮质作为截骨绞链,同时可降低平台增宽的可能。截骨完成后开始进行撑开,内侧的撑开器放置要偏后,避免平台后倾的情况发生。撑开角度可根据术前的设计或术中力线杆透视,以及内外侧平台面线夹角决定。若术中发现平台有增宽的现象可用复位钳自平台下加压闭合绞链。固定方式可选择TomoFixTM板或解剖锁定板,一般建议开口处植骨,异体骨或人工骨均可,会更加利于骨折的愈合。术后建议放置引流管减少血肿形成可能,术后第1天即可开始进行主动和被动ROM练习,但并不建议早期过度的屈伸练习避免肿胀加重。一般术后1周开始部分负重,根据固定强度及力线调整位置适时完全负重。

3 TCVO的应用前景

膝关节的单间室骨关节炎常常伴有膝内翻,对于关节外因素导致的内翻或轻度关节炎来说,OWHTO常常可以取得不错的效果[8],但对于关节内畸形(主要包括内侧平台塌陷、宝塔型胫骨平台以及内侧间室软骨及半月板严重缺失)OWHTO效果并不理想。因为此类患者内侧间室空虚、外侧间室相对正常,会引起胫骨相对于股骨的左右摆动现象(跷跷板作用),在机械力线内移的同时伴有关节内的不稳,而单纯OWHTO并无法解决关节内因匹配不佳导致的不稳。

Chiba等[9]提出的TCVO虽然矫正力线的程度有限,但是可以同时进行胫骨近端形状重塑,提高股胫关节的稳定性,综合了OWHTO与关节成型术的共同作用,意味着TCVO可以应用于具有严重内翻畸形的晚期膝关节OA病例[10]。而且由于使用“L”形截骨术使胫骨平台凹入,十字韧带的张力增加还有助于增加关节稳定性。研究结果[11]认为在不进行任何韧带重建的情况下,TCVO可以将平均内翻应力角从7.2 °减少到4.0 °,对于冠状面严重松弛的膝关节OA,TCVO是理想的治疗方法。

相比之下,HTO将肢体的机械轴向外侧转移来减少内侧间室的压力负荷,只纠正了对线,对关节面的一致性和韧带的稳定性没有影响,内侧和外侧胫骨平台之间的关系没有变化,只是冠状面上相对于股骨远端发生了改变。而TCVO是一种关节稳定手术,通过矫正关节内畸形来稳定膝关节,使负荷分布在更大的表面积上,减少单位面积上的压力,有助于疼痛的减轻,甚至有学者认为该术式适用于所有年龄段、所有程度的膝内翻OA患者[12]。王峰等[13]通过对32例接受TCVO手术的内翻型单间室膝关节骨关节炎患者进行回顾性研究分析认为,TCVO治疗膝关节外侧间隙增宽、关节线会聚角增大的内翻型单间室膝关节骨关节炎可以取得良好的早期疗效,有效矫正膝关节内翻畸形并外移下肢机械力线,缓解术后早期膝关节疼痛及改善日常活动能力。

TCVO的胫骨近端采用锁定螺钉固定以维持角稳定性,且截骨未延伸至胫骨外侧髁,并且随着微创锁定钢板的应用以及人工骨移植代替自体髂骨移植,大多数患者术后1周内即可借助步行器行走,减轻了患者的负担[9]。

4 总结与展望

TCVO的优势是：(1)可以有效地矫正下肢内翻畸形;(2)胫骨平台内侧关节的重建,调节了内外侧不平衡的关节间隙,JLCA可以在TCVO后得到有效校正;(3)通过关节内的截骨,提升内侧平台,增加关节面的匹配[10],减少关节松弛(避免“跷跷板”现象)[11];(4)由于截骨线没有到达胫骨外侧髁,相对OWHTO可以更早期负重;(5)铰链断裂风险降低;(6)单纯提升内侧平台,可减少胫骨侧向关节半脱位。(7)与OWHTO不同,TCVO术中截骨并不会导致胫骨结节相对于股骨远端的移位,因此很少影响髌骨轨迹[14-16]。

TCVO的局限性也比较明显,首先因为仅仅是关节内的截骨,导致其外翻矫正角度有限。尽管有文献报道TCVO适合股胫角>185 °的患者[17],但同时也要评估内外翻应力位JLCA的大小,若股胫角过大时要结合OWHTO才能有更好的效果。术前计划要仔细测量并评估术后可能的MA%,而且也要评估外侧平台内倾的程度。TCVO只能将内翻的胫骨矫正至膝关节外侧间隙对合的程度,因此对胫骨内翻畸形过重或不存在外侧膝关节半脱位的患者不适用,若内翻明显也需要结合OWHTO才好。其次,软组织平衡不能单纯通过这个手术解决,因此内侧韧带紧绷和外侧松弛的状况术后可能仍然存在。

总之,膝关节内翻并机械力线内移可由多个因素引起,术前仔细测量,找出导致内翻发生的病因所在是得到有效治疗的关键。关节内畸形选择TCVO解决关节内的问题,关节外因素导致的畸形选择OWHTO,而对于某些特殊病例可选择联合术式共同解决。