脛骨結節上與結節下截骨治療膝單間室骨關節炎對比

劉娜，陳德生，王丙剛

(唐山市第二醫院，河北聯合大學附屬骨科醫院，河北唐山 063000)

脛骨高位截骨術(high tibial osteotomy，HTO)一直認為是治療膝關節內側骨關節炎的有效方法，此種手術方式能夠有效緩解疼痛，糾正畸形，改善功能，高位截骨通常用在較年輕患者及體力活動多的患者，能夠有效減輕病變軟骨的負荷及延遲膝關節置換時間［1］。近年來，隨著全膝關節置換的技術發展，HTO通常作為全膝關節置換的一種過渡治療，脛骨內側開放高位截骨是目前國內治療早期內側間室骨關節炎最常用的手術方法，有較好的療效，更容易操作，其分為脛骨結節上截骨和脛骨結節下截骨(結節下約0.5～1.0 cm)，目前，通過功能及影像結果研究脛骨結節上、下截骨療效的對比研究非常少［2］。我們的研究對比了兩種技術的優缺點，研究脛骨結節上截骨及結節下截骨在臨床及影像上的不同，尤其是對將來行全膝置換的影響的差異。本文回顧了我院從2006年6月至2013年6月期間100例行脛骨結節上截骨和脛骨結節下截骨的病例，進行對比分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 我們從2006年6月到2013年6月期間進行脛骨結節上截骨的1 260例病例和脛骨結節下截骨的247例病例中，分別隨機抽取50例病例，對隨訪數據進行對比和統計學分析，脛骨結節上截骨命名為組一，脛骨結節下截骨命名為組二，兩組通過年齡、性別、肥胖、畸形角度、骨關節炎程度和臨床評分進行回顧性分析。組一是脛骨結節上截骨組，共50例72膝，女35例，男15例，年齡42～62歲，平均54歲，平均術前內翻畸形(4.45±1.91)°，平均體重68 kg(61～80 kg)。組二是脛骨結節下截骨組，共50例68膝，女32例，男18例，年齡41～61歲，平均53歲，平均術前內翻畸形(4.56± 1.20)°，平均體重67 kg(60～78 kg)，兩膝同時患病者，以右膝結果進行對比，隨訪時間16～24個月，平均20.5個月。

1.2 臨床應用適應證及禁忌證 原發性膝單間室骨關節炎，并有相應內翻畸形，特別是年輕和相對活躍的患者，有與內側間室骨關節炎相關的疼痛存在［3］，而且膝關節活動屈曲至少達90°，屈曲攣縮小于15°。禁忌證為類風濕性關節炎患者，脛骨內側骨丟失超過5 mm，內側畸形超過20°的患者，尤其不能用于脛骨脫位超過1.0 cm的患者。軟骨鈣化、骨質疏松和肥胖雖然不是嚴格的禁忌證，但是會使手術成功率及預后療效降低;患者術后能配合治療，能進行肢體肌肉強度訓練;髕股關節及膝外側間室病變較輕;沒有關節韌帶不穩定;年齡一般不超過62歲。

1.3 術前準備 詳細的病史采集，物理檢查與影像學診斷，有助于確定患者是否能通過HTO受益。雙下肢全長X線可以幫助評價整個下肢的對線和內翻力臂，在評價膝關節所受的應力時使用機械軸比解剖軸更準確。設計截骨角度，作者參考Franco等和Fujisawa等的方法［4］:a)將機械軸移至通過脛骨平臺外側約2/3(62%)處，從而獲得約5°的機械軸外翻，將正常的5°外翻過枉矯正到8°～10°，調整后的下肢機械軸將通過踝關節的外側，由設計的脛骨外側截骨角度的頂點皮質處(近側脛腓關節近端)向原先機械軸和設計的截骨后機械軸引兩條線段，形成一個夾角，在數值上等同于設計獲得新機械矯正軸的矯正角度。b)這個角度以旋轉軸點轉向內側脛骨皮質截骨點。c)根據三角定律，測量關節線下方2.0～2.5 cm的位置，直接測量脛骨平臺的寬度，在X線片上放置影像學標尺，扣除放大率的影響，通過截骨的角度來確定兩截骨的距離，將術肢的機械軸調整到理想的位置上。截骨平面示意圖見圖1。

圖1 截骨平面示意圖

1.4 手術方法 采用腰部麻醉或聯合阻滯麻醉，患者仰臥位，術中應用止血帶控制術野出血，取脛骨近端前內側縱向切口，平行切開骨膜，在其深面骨膜下向后剝離脛骨近端至后內側，保護其后方的神經血管結構及前方的髕韌帶，2枚克氏針標記脛骨平臺關節面。脛骨結節上截骨點一般位于脛骨近端關節線下3～4 cm，截骨線指向近端脛腓關節上部，矢狀面截骨應平行于后傾的關節面，從脛骨結節上至脛骨外側面鋸開脛骨皮質，擺動鋸用于沿著測量好的線進行截骨。脛骨結節下截骨點一般選在脛骨結節下約0.5～1.0 cm，截骨指向對側皮質，從脛骨結節下至脛骨外側面鋸開脛骨皮質。擺動鋸用于沿著測量好的線進行截骨，截骨均保留4～6 mm外側皮質，外側骨皮質不完全截斷，外展小腿使截骨面張開，張開間距為術前測量需要矯正的高度，使下肢負重軸通過脛骨平臺外側寬度的62%～66%。然后取自體髂骨植骨，填塞，夯實。測量撐開高度，滿意后用1枚鎖定鈦板支撐固定，術中C型臂見下肢力線及內固定物位置長度均較理想，外側骨皮質的連續性存在。縫合骨膜，逐層關閉切口。關節腔置負壓引流1枚。無菌敷料包扎，不做外固定。

1.5 術后處理 所有患者術前2 h接受2代頭孢治療(ceftriaxone 1 g)，術后繼續抗生素治療，每12 h 1次，持續2 d。為了預防靜脈血栓，應用低分子肝素到術后15 d。術后視情況給予支具固定保護，在接下來的術后第1天，膝關節在支具保護下做被動部分活動度練習，進行股四頭肌等長收縮及踝泵屈伸功能練習，第3天應用CPM機被動進行關節活動度練習，術后1周鼓勵患者冰敷，并抬高患肢促進血液回流，防止下肢血栓形成和腫脹，術后1周可扶拐免負重下床活動。術后6周后，開始部分負重功能練習，8～10周復查X線片，如果完全骨性愈合，即開始棄拐全負重功能練習。患者在2周未拆線時間內進行觀察治療，以后每個月進行復查，直到骨折愈合，然后每3個月復查，直到隨訪結束。

1.6 功能評價標準 術前術后膝關節功能應用HSS標準進行評分［5］，術前關節炎程度應用Ahlback標準進行分級［6］，術前術后髕骨高度的改變應用Insall-Salvati index進行測量［7］，術前畸形的嚴重程度和術后矯正度數是用股脛角度數表示，矯正度數丟失通過股脛角度數變化表示，隨訪時進行放射學檢查，放射性檢查包括全長的X線檢查。術前測量包括矯正度數、楔形截骨大小、截骨位置等。截骨后需滿足機械軸外翻2°～4°，解剖軸外翻8°～10°，術后骨性不愈合的標準是在X線片上2個平面上沒有橋接骨痂［8-9］。

1.7 統計學方法 應用SPSS 17.0進行獨立樣本t檢驗，對比HSS功能評分、矯正度數及矯正度數丟失，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

在所有病例中實施脛骨內側高位截骨，其中50例行脛骨結節上截骨，50例行脛骨結節下截骨，T型鎖定鋼板及螺釘用于所有病例。兩個組的患者特點、隨訪時間在表1列出，臨床及放射性結果在表2列出(見表1～2)。在HSS功能評分上，兩組沒有統計學意義，兩種手術在矯正角度方面沒有明顯差異。然而，兩組在矯正角度的丟失上存在統計學意義，即組二比組一術后角度丟失的更少。組一的術前和術后的Insall-Salvati指數有顯著統計學差異，組二的則沒有明顯變化。兩組的Insall-Salvati指數評分存在明顯統計學差異。所有病例，除了組二有1例病例延遲愈合外，所有患者均在術后2～3個月內愈合。所有病例在沒有輔助下術后5個月開始全負重行走，兩組各有1例表淺感染病例，用換藥及口服抗生素治療后獲得痊愈，在本研究隨訪期間內沒有患者再次行全膝關節表面置換手術。

表1 兩組患者特點及隨訪時間比較

表2 兩組臨床及放射性結果比較±s)

表2 兩組臨床及放射性結果比較±s)

組 別 膝關節HSS評分(分)股脛角變化(°)術前 術后 術前 術后矯正角度丟失(°) Insall-Salvati index術前 術后脛骨結節上截骨組 63.5(55～65) 93.6(80～100) 內翻4.45±1.91 外翻8.45±1.35 2.6(0～5) 1.00(0.93～1.06)0.81(0.75～0.91)截骨結節下截骨組 65.1(55～70) 94.1(86～100) 內翻4.56±1.20 外翻8.74±1.26 1.2(0～3) 0.99(0.91～1.08)0.97(0.88～1.05)

典型病例一，50歲女性患者，雙膝關節內側間室骨關節炎，入院后行雙膝關節脛骨結節下截骨手術，術后恢復順利，療效滿意，手術前后影像學資料見圖2～3。典型病例二，56歲女性患者，右膝關節內側間室骨關節炎，入院行右膝關節脛骨結節上截骨手術，術后恢復順利，療效滿意，手術前后影像學資料見圖4～5。

圖2 術前雙下肢全長正位X線片

3 討 論

圖3 雙膝關節術后正位X線片

圖4 術前雙下肢全長正位X線片

脛骨內側高位截骨，即開放式截骨是目前最常用的截骨方式，優點是截骨時只需在脛骨行一次截骨就可調節角度，不像外側閉合截骨可能需要多次截骨才能達到滿意角度，降低了手術操作風險［10］。開放式截骨不干擾近側脛腓關節，無需打斷腓骨，避免剝離外側肌肉，避免下肢短縮，降低神經血管并發癥的危險，可以應用多種類型的固定設備，可能對今后行全膝關節置換的影響較小，技術相對簡單易行，截骨平面表淺，容易操作。缺點是存在相對其他截骨方式較高的不愈合率［11］，若行自體骨移植會引起供區(髂骨)疼痛，容易引起固定失敗，但是，近年來隨著內固定物的進步，對截骨進行堅強固定明顯減低了不愈合概率。脛骨高位開放式截骨是最常用的經截骨結節上方截骨，即沿著脛骨結節前方的骨皮質把它的近端截下，然后在脛骨結節的后方作切口，撐開后形成1個楔形空隙，再行植骨和固定。這個區域的血供豐富，截骨后相對于結節下有更大的接觸面積，有利于骨的生長。但是截骨法可能產生嚴重的并發癥，即髕骨下陷［12］，原因是脛骨結節向遠端移位及髕韌帶表面受損后形成瘢痕收縮，進一步發展還會引起膝關節前方疼痛、膝關節活動受限和髕股關節炎等。這對于那些需行全膝關節置換術的患者，更是加大了手術難度。為了不影響脛骨結節的高度，Hernigou等［12］曾采用截骨后只在后側脛骨皮質之間置入楔形骨塊，而前側則不放置的辦法來解決這個問題，發現此種方法雖然避免了髕骨下陷，但是卻可導致脛骨平臺后傾角明顯減小，還是會影響到膝關節的活動。內側開放截骨需要同時取髂骨進行植骨，增加損傷。由于以上缺點，骨科醫生逐漸開始嘗試經脛骨結節下截骨，即結節下0.5～1.0 cm處的截骨，這樣既可避免干骺端損傷，又能使脛骨結節仍然連在近端脛骨上，截骨后也就不會改變髕骨位置，髕骨高度也不會有所變化，即不會發生髕骨下陷［4］。當然，脛骨結節下方截骨也存在缺點，如比較容易發生脛骨結節骨折等。為此，Gaasbeek等［13］應用的改良方法是沿著脛骨結節前方的骨皮質將其遠端截下，使脛骨結節與脛骨近端相連，一般厚度至少為1 cm，長度至少為2.5 cm，然后在脛骨結節后方由后向前做切口，再撐開、固定，需糾正度數較大時要保證楔形空隙撐開后截下的脛骨結節最遠端覆蓋至較空隙處遠2 cm左右處，最后用1枚皮質螺釘把脛骨結節遠端固定在脛骨上，結果顯示，此法可有效地避免髕骨下陷，可同時降低脛骨結節骨折的發生率。通過長期研究，10年后高位截骨的患者中大約1/4需要進行全膝置換術［14］。因此，高位截骨不應當增加將來行關節置換的手術難度，截骨手術的同時應當考慮將來的置換手術，根據臨床情況采用不同的截骨技術。在截骨手術后，髕骨高度改變，外側高度降低，內側脛骨骨量減少，最終改變關節力線，內固定物及內側力線的改變將影響未來全膝置換術的手術效果［15］。人工全膝關節置換與高位截骨術是矛盾的。一些研究已經證明了截骨后的全膝置換效果差于首次即行全膝置換手術的療效［16］，但也有一些研究沒有發現差別［17-19］。更多的研究沒能提供對此截骨后的全膝關節置換術的方面的有用的信息［20-22］。也有一些報告結果顯示內側或者外側截骨后的全膝置換術效果沒有明顯不同［23］。高位截骨，是一種推遲行全膝關節表面置換的臨時治療。隨著病情發展，約1/4截骨后病例需要行全膝關節置換術。術前對截骨后潛在的并發癥必須要認真考慮，尤其是對關節置換的影響［24-25］。高位截骨存在很多術后問題，例如:脛骨近端的醫源性骨折，脛骨近端骨量減少，髕股骨不協調，內固定物遺留，纖維化和髕骨退變，髕骨高度降低，都增加將來全膝關節置換術的手術困難，脛骨高位截骨與全膝置換的研究已經證明了以上問題［21］。在脛骨高位截骨后，髕骨高度降低的發生率為0～80%，髕骨高度降低導致髕骨外翻及近端脛骨外露給全膝關節表面置換造成異常困難［26］。在目前的研究中，用Insall-Salvati指數評估髕骨高度的變化，從術前到術后隨訪結束，在脛骨結節上截骨組有統計學意義，在脛骨結節下截骨組沒有意義，說明截骨結節下截骨不會影響髕骨高度，同時，放射學檢查和HSS評分結果在兩組中進行對比，說明脛骨結節下截骨術后有更少的矯正角度的丟失。從以上結果我們可以看出脛骨結節下截骨有更多的優點去矯正畸形，沒有增加新的軟組織和骨的解剖改變，在將來的TKA手術中會獲得更好的療效［27］。脛骨結節下截骨可以獲得更大的矯正度數，截骨術后矯正度數丟失少，這是由于脛骨結節下截骨處位于相對堅硬的皮質骨，鎖定鋼板固定在堅強的骨質上，不易造成高度丟失，但是不利的因素是，截骨區位于皮質骨，脛骨結節下截骨愈合較慢，隨著內固定系統的發展，堅強固定可以增加愈合概率。本研究結果與Shim等［28-29］人的研究結論一致，在脛骨結節下截骨與脛骨結節上截骨通過堅強固定后的愈合率沒有明顯差別［30］。

圖5 術后右膝正側位X線片

脛骨結節下截骨可以避免脛骨結節上截骨的一些缺點，如髕骨下移，脛骨近端骨量減少，需要的植骨量減少。對于內側間室骨關節炎和內翻膝，脛骨結節下截骨比脛骨結節上截骨更好，并且對于將來行全膝關節置換術影響更小，愈合時間較長的缺點可以被堅強固定改善。

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