脛骨高位開放截骨與閉合截骨：放射學結構變化的Meta分析

劉娜，王丙剛，陳德生，魏海強，李瑩，劉德群

(唐山市第二醫院，華北理工大學附屬骨科醫院，河北 唐山 063000)

臨床經驗

脛骨高位開放截骨與閉合截骨：放射學結構變化的Meta分析

劉娜，王丙剛，陳德生*，魏海強，李瑩，劉德群

(唐山市第二醫院，華北理工大學附屬骨科醫院，河北 唐山 063000)

目的 探討開放截骨和閉合截骨術后放射學結構改變及影響。方法 參照Cochrane協作網制訂的檢索策略進行檢索，包括計算機檢索、手工檢索和其他檢索。以“high tibial osteotomy”為英文檢索詞檢索MEDLINE(2008—2014年)，用ScienceDirect、Springerlink等獲取全文，并查閱相關文獻的參考文獻，文獻檢索無語種限制，收集脛骨開放截骨和閉合截骨的隨機對照研究和半隨機對照研究，選擇髕骨下降、平均矯正角度、脛骨平臺后傾角及機械軸作為薈萃分析的評價指標，按Cochrane協作網推薦的方法進行系統評價。結果 根據檢索策略，共檢索到相關文獻1 378篇。通過閱讀標題及摘要篩選，進一步閱讀全文，最終納入12篇文獻，其中隨機對照實驗4篇，半隨機對照實驗8篇，閉合截骨組623 例，開放截骨組854 例，共1 477 例。發表時間從2008年至2014年，均為外文文獻。OWO組與CWO組術后髕骨高度卡頓指數的差異有統計學意義[RR=-0.85，95% CI(-1.05，-0.65)，P<0.000 01]。OWO組與CWO組術后髕骨高度布萊克本指數的差異有統計學意義[RR=-0.44，95% CI(-0.73，-0.16)，P=0.000 2]。OWO組與CWO組術后脛骨平臺后傾角的差異有統計學意義[RR=0.85，95% CI(0.39，1.32)，P=0.000 3]。OWO組與CWO組術前脛骨平臺后傾角的差異有統計學意義[RR=0.41，95% CI(0.08，0.35)，P=0.002]。OWO組與CWO組術前機械軸差異有統計學意義[RR=0.41，95% CI(0.11，0.71)，P=0.007]。結論 現在研究表明在臨床結果和并發癥方面沒有不同。相對于閉合截骨，開放截骨增加脛骨平臺后傾角，髕骨下降和機械軸角度，獲得更大的矯正度數。

開放截骨；閉合截骨；Meta分析

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(open wedge osteotomy，OWO)及外側閉合截骨(closed wedge osteotomy，CWO)是目前治療膝關節內側間室性骨關節炎的流行方法，國內外對脛骨高位截骨術文獻報道很多，但缺少兩種治療方式的循證醫學對比分析，兩種治療方式對解剖結構的改變存在不同，國內外極少有關于脛骨內側開放高位截骨和外側閉合截骨的影像學改變的薈萃(Meta)分析，本文通過對脛骨內側開放高位截骨及外側閉合截骨治療膝關節早期內側間室骨關節炎影像學改變進行Meta分析，為治療膝關節早期內側間室骨關節炎的最佳治療提供參考依據。

Jackson[1]是第一個報道高位截骨治療內側間室骨關節炎的人，外翻位截骨是通過手術的方式減少內側間室應力從而防止內翻畸形發生[2-4]。高位截骨主要用于年輕、有更多活動要求、患有內側間室關節炎的患者，通過手術的方式將機械軸向外側移動伴有輕度過度矯正來緩解內側間室壓力[5-10]。高位截骨也用于年輕、活動量多并有單獨內側間室骨關節炎和前交叉韌帶斷裂的患者[11]。總體來說，高位截骨的中遠期療效很好，能夠減少疼痛和增加活動度，尤其是近年隨著鋼板固定技術的進步獲得了更好的療效[12-15]。

脛骨外側閉合截骨具有可以在截骨處進行加壓的優點，因此是膝關節內側早期骨關節炎的傳統治療方式[16]。然而，近些年，外科醫生開始應用內側開放截骨，開放截骨不需要進行腓骨截骨。相對于傳統的外側截骨，內側截骨可以早期康復訓練，減少神經、血管損傷，將來更容易進行膝關節置換[17-20]。然而，由于產生了骨縫隙，開放截骨更易導致髕骨高度改變及延遲愈合[21]。目前，國內尚沒有關于兩種治療方式放射學結果對比評價的Meta分析。本研究通過對比兩種截骨方式的術前術后放射學結果，探討兩種截骨方式的優缺點。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 參照Cochrane協作網制訂的檢索策略進行檢索，包括計算機檢索、手工檢索和其他檢索。以“high tibial osteotomy”為英文檢索詞檢索MEDLINE(2008年至2014年)，用ScienceDirect、Springerlink等獲取全文，并查閱相關文獻的參考文獻，文獻檢索無語種限制。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準 國內外公開發表的比較脛骨內側高位開放截骨及高位閉合截骨的隨機對照實驗(randomized controlled trial，RCT)及半隨機對照實驗(non-randomized controlled trial，nRCT)。沒有語言、國家限制。

1.2.2 排除標準 合并有脛骨遠端的截骨需要排除，動物研究需要排除，合并有糖尿病、慢性腎病等增加感染風險的基礎性疾病需要排除。

1.3 資料提取 用統一的治療評價表格由2位研究者獨立對每篇符合納入標準的文獻進行治療評價和資料提取，并交叉核對，如有分歧，通過討論或者由第3位研究者協助解決。從每個研究中需要提出的數據包括：作者、發表年份、國家、實驗設計類型、樣本量、患者年齡、性別、手術方式、內固定物、隨訪時間、髕骨高度變化、矯正角度、機械軸改變、脛骨平臺后傾改變等。

1.4 質量評價 方法學治療評價采用修改后的Jadad評價量表作為標準。包括以下4個方面：a)隨機序列的產生是否恰當；b)隨機化隱藏是否恰當；c)是否采用盲法；d)是否描述撤出與退出(如果有退出或失訪是否行意向性分析)。基于此標準納入研究的真實性可根據Cochrane系統評價員手冊推薦的簡單評估法分為3級，A級：所有評價指標均正確，其偏倚對結果產生影響的可能性下；B級：只要有1項指標未描述，其發生相應偏倚并對結果產生影響的可能性為中等；C級：只要有1項指標不正確或未使用，其發生相應的偏倚并對結果產生影響具有高度可能性。

1.5 統計學處理 采用Cochrane協作網提供的RevMan5.1統計學軟件進行Meta分析。計數資料采用相對危險度(relative risk，RR)為療效分析效應量并計算其95%可信區間(confidence interval，CI)。采用Breslow-Day方法檢驗納入文獻的異質性，當各研究間無異質性(I2<50%，P>0.1)時，采用固定效應模型分析；當各研究間存在異質性(I2>50%，P<0.1)時，盡量找出異質性的來源并盡可能進行亞組分析。如仍無法消除異質性，合并效應量采用隨機效應模型分析。

2 結 果

2.1 文獻檢索結果 根據檢索策略，共檢索到相關文獻1 378篇。通過閱讀標題及摘要進行篩選，進一步閱讀全文，最終納入12篇文獻，其中，RCT 4篇，nRCT 8篇，CWO 623 例，OWO 854 例，共1 477 例。發表時間從2008年至2014年，均為外文文獻(見表1)。

2.2 納入研究的方法學質量評價和數據提取 納入的12個研究中4個是RCT研究，8個是非RCT研究，6個研究隨機分配方案隱藏充分，6個研究采用了評價者盲法，12個研究均報道了失訪情況，且對進入研究前的基本情況進行了比較，各組基線具有一致性。因此，納入的12個研究質量均為B級，可能出現中等偏倚(見表2)。

表1 納入研究患者的一般情況

表2 納入研究的方法學質量評價

2.3 測量指標的Meta分析結果

2.3.1 術前術后OWO組與CWO組的髕骨高度(patella height，PH)卡頓指數(caton index，CI)對比 納入的3個研究比較了PH：CI對比，共納入了471 例患者，OWO組299 例，CWO組172 例，術前各研究間存在異質性，術前(P=0.000 1，I2=85%)，采用隨機效應模型，OWO組與CWO組術前PH：CI差異無統計學意義[RR=-0.05，95% CI(-0.62，0.53)，P=0.88，見圖1]。術后各研究間無異質性，術后(P=0.40，I2=0)，采用固定效應模型，OWO組與CWO組術后PH：CI差異有統計學意義[RR=-0.85，95% CI(-1.05，-0.65)，P<0.000 01，見圖2]。

圖1 術前OWO組與CWO組PH：CI對比

圖2 術后OWO組與CWO組PH：CI對比

2.3.2 術前術后OWO組與CWO組的PH布萊克本指數(blackburn peel ratio，BP)對比 納入的2個研究比較了PH：BP對比，共納入了200 例患者，OWO組100 例，CWO組100 例，術前各研究間無異質性，術前(P=0.34，I2=0)，采用固定效應模型，OWO組與CWO組術前PH：BP差異無統計學意義[RR=0.21，95% CI(-0.07，0.48)，P=0.15，見圖3]。術后各研究間無異質性，術后(P=0.30，I2=6%)，采用固定效應模型，OWO組與CWO組術后PH：BP差異有統計學意義[RR=-0.44，95% CI(-0.73，-0.16)，P=0.000 2，見圖4]。

圖3 術前OWO組與CWO組PH：BP對比

圖4 術后OWO組與CWO組PH：BP對比

2.3.3 術前術后OWO組與CWO組的PH Insall salvati指數(Index salvati，ISI)對比 納入的2個研究比較了PH：ISI對比，共納入了144 例患者，OWO組68 例，CWO組75 例，術前各研究間無異質性，術前(P=0.43，I2=0)，采用固定效應模型，OWO組與CWO組術前PH：ISI差異無統計學意義[RR=0.20，95% CI(-0.13，0.53)，P=0.23，見圖5]。術后各研究間無異質性，術后(P=0.76，I2=0)，采用固定效應模型，OWO組與CWO組術后PH：ISI差異無統計學意義[RR=-0.020 7，95% CI(-0.349 1，0.307 7)，P=0.90，見圖6]。

圖5 術前OWO組與CWO組PH：ISI對比

圖6 術后OWO組與CWO組PH：ISI對比

2.3.4 術后OWO組與CWO組的平均矯正度數(mean angle of correction，MAC)對比 納入的2個研究比較了平均矯正度數，共納入了158 例患者，OWO組55 例，CWO組103 例，術前各研究間無異質性，術前(P=0.91，I2=0)，采用固定效應模型，OWO組與CWO組術后平均矯正度數差異無統計學意義[RR=-0.05，95% CI(-0.38，0.29)，P=0.78，見圖7]。

圖7 術后OWO組與CWO組MAC對比

2.3.5 術前術后OWO組與CWO組的脛骨平臺后傾角(Posterior tibial slope angle，PTSA)對比 納入的8個研究比較了PTSA，共納入了922 例患者，OWO組504 例，CWO組418 例，術前各研究間無異質性，術前(P=0.18，I2=31%)，采用固定效應模型，OWO組與CWO組術前脛骨平臺后傾角差異有統計學意義[RR=0.41，95% CI(0.08，0.35)，P=0.002，見圖8]。術后各研究間存在異質性，術后(P<0.000 1，I2=90%)，采用隨機效應模型，OWO組與CWO組術后脛骨平臺后傾角差異有統計學意義[RR=0.85，95% CI(0.39，1.32)，P=0.000 3，見圖9]。

圖8 術前OWO組與CWO組PTSA對比

圖9 術后OWO組與CWO組PTSA對比

2.3.6 術后OWO組與CWO組PTSA的變化 納入的3個研究比較了脛骨平臺后傾角，共納入了454 例患者，OWO組258 例，CWO組196 例，術前各研究間有異質性，術前(P<0.000 1，I2=99%)，采用隨機效應模型，OWO組與CWO組術后脛骨平臺后傾角差異無統計學意義[RR=1.79，95% CI(-0.92，451)，P=0.20，見圖10]。

圖10 術后OWO組與CWO組PTSA變化

2.3.7 術前術后OWO組與CWO組的機械軸(hip-knee-ankle angle，HKA)對比 術前納入的6個研究對機械軸進行了對比，共納入了6個研究，971例患者，OWO組598 例，CWO組373 例，術前各研究間存在異質性，術前(P=0.001，I2=75%)，采用隨機效應模型，OWO組與CWO組術前機械軸差異有統計學意義[RR=0.41，95% CI(0.11，0.71)，P=0.007，見圖11]。術后共納入5個研究，429 例患者，OWO組200 例，CWO組229 例，術后各研究間存在異質性，術后(P<0.000 1，I2=85%)，采用隨機效應模型，OWO組與CWO組術后機械軸差異無統計學意義[RR=0.11，95% CI(-0.43，0.65)，P=0.70，見圖12]。

圖11 術前OWO組與CWO組HKA對比

圖12 術后OWO組與CWO組HKA對比

3 討 論

通過Meta分析，相對于閉合截骨，本研究發現開放截骨對髕骨高度的影響明顯高于閉合截骨，開放截骨使髕骨下降更多。在開放截骨中，近端脛骨的張開延長了近端脛骨，導致脛骨結節的高度降低，從而造成髕骨高度的降低，相反，在閉合截骨中，由于截骨后近端脛骨變短，增加了脛骨結節高度，從而增加了髕骨高度，但是，相關的研究證實這種改變并沒有導致臨床出現疼痛或功能的不適[22]，可能這種改變的區別并不會對臨床療效產生影響，是否存在區別需要更長期的觀察研究。開放截骨與閉合截骨的手術適應證并不完全相同，本研究所選取的文章中病例是既適合開放截骨也適合閉合截骨的病例，通常，開放截骨不適于內翻角大于15°或者有旋轉畸形的患者，而閉合截骨適用于畸形較大并伴有旋轉的患者。

開放截骨相對于閉合截骨使髕骨高度降低更多。在開放截骨中，脛骨后傾角明顯增加，而在閉合截骨中，脛骨后傾角會明顯減少，本研究表明開放截骨使脛骨平臺后傾角增加，而閉合截骨使其減小。這種在閉合截骨中的脛骨平臺后傾角的減少不同于外側截骨，閉合截骨后近端脛骨的前外側巨大楔形骨塊的移除會導致后傾角的減小[4]，使外側間室潛在壓力負荷加劇[9，23]。相對于閉合截骨，開放截骨的前外側脛骨近端的皮質被彎曲，脛骨前內側出現間隙，增加了脛骨后傾斜[24]。現在還不清楚這種生物力學的改變會造成哪些長期動力學上的改變，這種改變在完全伸膝關節的步態分析中，增加特定區域的負重，就可能增加將來進行關節置換的可能[25-30]。開放截骨能夠獲得更大的矯正度數，并且使脛骨平臺后傾角和機械軸的變化明顯大于閉合截骨。閉合截骨減少脛骨結節下骨量，不利于脛骨干的內固定[31-34]。兩組中發生骨關節炎是否存在差異，尤其是截骨后過度矯正增加了外側間室的負擔，是否加快了外側間室的骨關節炎進程，尚需進一步研究[33-34]，需要進行更加完善的隨訪[35]。

RCT的Meta分析被認為是臨床干預最強有力的證據，但是，這需要足夠的高質量、大規模的隨機對照試驗及盡量少的異質性，納入研究中4篇為RCT，8篇為非RCT，尤其是RCT研究樣本量偏小，可能與RCT實驗樣本量大、不容易操作有關，這些可能對結果產生影響；納入與排除標準不夠嚴格和統一；總的樣本量相當較小，僅有1 477 例，對最后Meta分析的結果可能有中等程度的偏倚。本研究存在局限性：a)可以使用的樣本量較小，可能造成偏差。當然，還有一個可能就是組別間差異較大，缺少類比性[36-37]；b)不能對臨床工作人員和患者進行雙盲，研究忽視雙盲的對象，因此，存在潛在的選擇偏倚，影響臨床結果。c)隨訪時間相對較少，本研究中最長的研究隨訪期內不足以行全膝置換術[21，38-39]。從理論上，需要一個更長的隨訪時間。d)各個研究中指示指標有所不同，本次檢索的文獻中，有的文獻因為指標采用不同，沒有被納入Meta分析，研究中采用不相同的敘述，病例中均為原發的創傷性關節炎，Hankemeier等[21]研究證實了創傷后內側間室性骨關節炎較原發性骨關節炎不同，進一步的研究需要更大的樣本，以便對比兩種手術方式的不同。e)本研究的另一個局限性是手術采用內固定物不同，4個研究沒有描述內固定物，1個研究用了角鋼板，其他的用了L鋼板、Puddu鋼板或者鎖定鋼板，沒有研究應用外固定架，4個研究用了兩種不同的內固定物。

Hohmann和Bryant[3]建議開放性截骨更適合合并后交叉韌帶或者后外側角損傷的患者，而閉合截骨可能更加適合于合并前交叉韌帶損傷的患者。開放截骨一直被認為是安全和容易實施的[10，40]。這是因為閉合截骨增加了并發癥概率，尤其是腓總神經麻痹和腓動脈損傷[41-42]，因開放截骨不存在以上并發癥，本研究沒有做對比探討。

Luites等[28]研究表明開放截骨與閉合截骨這兩種手術方式在負重過程中沒有不同。對于這兩種手術方式是否存在疼痛的不同，需要進一步研究。當然，未來的研究應當包括住院時間導致的醫療花費、康復時間和恢復到工作的時間。在生物力學研究中，鎖定鋼板、外固定架、髓內釘內固定相對于普通鋼板能夠提供更好的內側穩定性[43-45]，考慮這些，Van Raajj等[31]建議在開放和閉合截骨中均避免使用普通鋼板，由于截骨技術的不同和內固定方式的不同，也可能導致療效的偏差。有研究表明，在兩組不同截骨中保留對側皮質完整是保持對側穩定性的關鍵[46-47]。在閉合截骨中應用髓內釘和矯形石膏的情況下可以允許內側皮質的損傷。對于內側開放截骨，推薦應用角鋼板作為內固定物，可以提供更大的穩定性，并且表明植入物的選擇對于開放截骨有很大影響[31]。

現在研究表明在臨床結果和并發癥方面沒有明顯不同。相對于閉合截骨，開放截骨增加脛骨后傾角，髕骨下降和機械軸角度，獲得更大的矯正度數。

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1008-5572(2016)12-1104-08

河北省2016年度醫學科學研究重點計劃項目(20160238)；*本文通訊作者：陳德生

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2016-02-18

劉娜(1982- )，女，主治醫師，唐山市第二醫院，063000。