脛骨高位截骨術(shù)后矯形角度變化的分析

李雷疆,鄧迎杰,吾米提江·吾其坤,景繼禹,戴琨,方銳

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院關(guān)節(jié)外科,新疆 烏魯木齊 830000)

膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)是一種以關(guān)節(jié)軟骨退變、軟骨下骨病變和滑膜炎癥為特征的慢性關(guān)節(jié)疾病,臨床主要表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)疼痛、畸形與活動受限,嚴(yán)重影響中老年患者的生活質(zhì)量,給患者、家庭和社會造成了沉重負(fù)擔(dān)。隨著“保膝”理念及“膝關(guān)節(jié)階梯治療”的盛行,對于內(nèi)側(cè)間室退變?yōu)橹髑野橛忻劰墙藘?nèi)翻畸形的KOA患者,脛骨高位截骨術(shù)(high tibial osteotomy,HTO)越來越受到廣大關(guān)節(jié)外科醫(yī)師的青睞。

HTO最早由Jackson于1958年提出[1],1965年由Conventry報道并逐漸推廣[2],經(jīng)過半個多世紀(jì)的臨床應(yīng)用,如今已發(fā)展為精確、安全且有效的術(shù)式。其中內(nèi)側(cè)開放楔形脛骨高位截骨(open-wedge high tibial osteotomy,OWHTO)將下肢力線轉(zhuǎn)移到相對正常的外側(cè)間室,糾正了脛骨的內(nèi)翻畸形,從而降低內(nèi)側(cè)間室負(fù)荷,可有效阻止軟骨的進一步磨損,緩解關(guān)節(jié)疼痛癥狀,甚至使損傷半月板得到修復(fù)、軟骨再生[3]。OWHTO的優(yōu)點在于可精準(zhǔn)控制截骨量,避免截斷腓骨,無神經(jīng)損傷風(fēng)險;且隨著內(nèi)固定材料的升級、術(shù)前適應(yīng)證的精準(zhǔn)把握及操作技術(shù)的規(guī)范化,使得OWHTO逐漸成為保膝治療的重要手段。即使如此,目前OWHTO仍存在一些并發(fā)癥,如外側(cè)合頁骨折、術(shù)中矯枉過正、術(shù)后角度丟失、截骨間隙的延遲愈合或不愈合及術(shù)后深靜脈血栓形成等。此類并發(fā)癥通過術(shù)前的詳細(xì)計劃、手術(shù)技術(shù)的提高及結(jié)合手術(shù)導(dǎo)航、3D打印導(dǎo)板等可得到有效控制。

一些研究表明,部分HTO術(shù)后患者隨著時間的推移,下肢力線(weight bearing line,WBL) 呈現(xiàn)連續(xù)變化,提示膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形復(fù)發(fā)[4-6]。然而,目前鮮有研究量化多少患者出現(xiàn)HTO術(shù)后矯形角度的丟失及哪些因素影響術(shù)后膝內(nèi)翻復(fù)發(fā)。本研究的目的是評估隨時間推移,HTO術(shù)后矯形角度是否丟失,并確定哪些因素與矯形的丟失相關(guān),現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)有癥狀的前內(nèi)側(cè)間室KOA患者;(2)術(shù)前X線檢查明確為膝內(nèi)翻畸形,5 °<膝內(nèi)翻<15 °;(3)膝關(guān)節(jié)活動度基本正常,屈曲攣縮<15 °;(4)膝關(guān)節(jié)Kellgren-Lawrence分級Ⅱ、Ⅲ級;(5)外側(cè)軟骨和半月板功能正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)伴有外側(cè)間室間隙狹窄的KOA患者;(2)伴有重度膝前疼痛癥狀的髕股關(guān)節(jié)炎患者;(3)屈曲攣縮畸形>10 °,活動度<90 °的患者;(4)活動性感染或炎癥性疾病：類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、化膿性關(guān)節(jié)炎等;(5)合并嚴(yán)重的內(nèi)科疾病不能耐受手術(shù)患者。

回顧性分析2018年5月至2020年10月新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院收治的行OWHTO的40例患者共45膝。其中男15例,女25例;平均年齡為(55.40±11.86)歲;左側(cè)27膝,右側(cè)18膝。術(shù)前髖-膝-踝角(hip-knee-ankle angle,HKA)為(-8.00±3.17) °;脛骨近端內(nèi)側(cè)角(medial proximal tibial angle,MPTA)為(83.78±2.13) °,關(guān)節(jié)線會聚角(joint line convergence angle,JLCA)為(2.54±1.43) °,脛骨后傾角(posterior tibial slope,PTS)為(7.81±5.05) °,Caton指數(shù)為(1.01±0.19)。

1.2 術(shù)前計劃 術(shù)前拍攝下肢全長應(yīng)力正側(cè)位X線片,必要時加拍雙膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻應(yīng)力正位X線片。確定患者為膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形,且畸形主要由脛骨近端引起(MPTA<87 °),股骨遠(yuǎn)端無明顯畸形。進行下肢力線和畸形分析,并根據(jù)患者膝關(guān)節(jié)退變程度的不同,采用Miniaci法進行術(shù)前規(guī)劃設(shè)計[7]。對于膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室軟骨剩余2/3的患者,將其矯正力線通過Fujisawa比例外側(cè)10%～15%的位置;內(nèi)側(cè)間室軟骨剩余1/3的患者,目標(biāo)力線通過20%～25%的位置;內(nèi)側(cè)間室完全磨損的患者,目標(biāo)力線通過30%～35%的位置[8]。

1.3 手術(shù)方法 患者常規(guī)行腰硬聯(lián)合麻醉+全麻輔助,取仰臥位,所有患者均先行關(guān)節(jié)鏡手術(shù),取膝關(guān)節(jié)前內(nèi)、外側(cè)入路探查關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu),排除外側(cè)關(guān)節(jié)軟骨損傷及嚴(yán)重髕股關(guān)節(jié)炎,有限清理增生滑膜組織、取出關(guān)節(jié)內(nèi)游離體、修整損傷的半月板。關(guān)節(jié)鏡結(jié)束后立即行HTO術(shù)。自關(guān)節(jié)線水平至鵝足止點設(shè)計脛骨近端內(nèi)側(cè)縱行切口,長6～8 cm;切開皮膚及皮下組織,顯露并切斷松解鵝足肌腱,可見鵝足深面的內(nèi)側(cè)副韌帶淺層(superficial layer of the medial collateral ligament,sMCL),沿骨面將sMCL遠(yuǎn)端纖維剝離或切斷,暴露脛骨后緣。貼脛骨后緣骨面向外側(cè)逐步分離,插入尖撬至外側(cè)的腓骨頭尖端,再將Hohmann拉鉤置入以保護后方血管神經(jīng)束。于鵝足止點近端指向脛骨外緣上脛腓關(guān)節(jié)上緣水平鉆入2枚克氏針,兩針?biāo)善矫鎽?yīng)與脛骨后傾一致。然后與水平截骨面成110 °左右夾角設(shè)計上行截骨面并截骨。沿克氏針方向于克氏針遠(yuǎn)端行水平面截骨,保留1 cm左右的外側(cè)骨性合頁,隨后通過疊層骨刀緩慢撐開間隙至所需寬度,再置入撐開器。術(shù)中透視確認(rèn)矯正后下肢力線,最后經(jīng)皮下隧道放置Tomofix鋼板,依次置入多枚鎖定螺釘固定。松止血帶止血,留置引流管后沖洗關(guān)閉傷口并包扎。

1.4 術(shù)后處理 術(shù)后保持引流通暢,2～3 d拔除引流管;常規(guī)預(yù)防感染、止血及抗凝等。術(shù)后1 d扶拐下地,患肢部分負(fù)重,康復(fù)師指導(dǎo)下功能鍛煉,術(shù)后2周拆線,術(shù)后4～8周完全負(fù)重。

1.5 評價指標(biāo) 術(shù)后3 d拍雙下肢全長應(yīng)力正側(cè)位X線片,定期隨訪并拍膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線片;測量患者術(shù)前、術(shù)后3 d、術(shù)后1年時的HKA、MPTA、JLCA、PTS及Caton指數(shù);比較患者術(shù)前、術(shù)后1年的西安大略和麥克馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)(western Ontario and McMaster universities osteoarthritis index,WOMAC)和美國膝關(guān)節(jié)協(xié)會(American knee society,AKS)評分。

2 結(jié) 果

2.1 臨床結(jié)果 術(shù)后患者均隨訪13～28個月,平均(18.7±7.54)個月。術(shù)后均未發(fā)生感染、骨不愈合,下肢靜脈血栓等并發(fā)癥。

2.2 手術(shù)前后膝關(guān)節(jié)角度及指數(shù)比較 單因素方差分析結(jié)果顯示,患者HKA、MPTA與Caton指數(shù)在術(shù)前、術(shù)后3 d和術(shù)后1年組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。JLCA與PTS組間比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量中,進行兩兩比較發(fā)現(xiàn),HKA、MPTA與Caton指數(shù)術(shù)后和術(shù)后1年分別同術(shù)前比較,差異有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05);且HKA術(shù)后3 d同術(shù)后1年比較,差異也有統(tǒng)計學(xué)意義。但是MPTA與Caton指數(shù)術(shù)后3 d同術(shù)后1年比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表1)。

表1 手術(shù)前后膝關(guān)節(jié)角度及指數(shù)比較

以術(shù)后3 d同術(shù)后1年相比,HKA變化大于1 °為界,分為變化組和不變組,對于術(shù)前JLCA和術(shù)后PTS進行比較,組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表2)。

表2 術(shù)前JLCA和術(shù)后PTS是否變化組間比較

以HKA是否變化為因變量,進行二元Logistics回歸影響因素分析,發(fā)現(xiàn)術(shù)前JLCA和術(shù)后PTS是HKA變化的保護性因素,但是差異無統(tǒng)計意義(P>0.05,見表3)。

表3 HKA變化的影響因素分析

表4 手術(shù)前后膝關(guān)節(jié)評分比較分)

2.3 手術(shù)前后評分比較 患者WOMAC評分術(shù)后1年隨訪與術(shù)前相比分值降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);AKS評分術(shù)后1年隨訪較術(shù)前升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.4 典型病例 68歲女性患者,以“雙膝疼痛伴活動欠利十年余,右膝加重2個月”入院。查體：雙膝關(guān)節(jié)形態(tài)內(nèi)翻畸形,無明顯腫脹,關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙及髕股關(guān)節(jié)壓痛,雙膝關(guān)節(jié)功能活動度：屈120 °,伸0 °,旋轉(zhuǎn)0 °;McMury征(+);術(shù)前HKA為-13 °,MPTA為80 °,JLCA為2.7 °,PTS為7 °;術(shù)后3 d的HKA為2 °,MPTA為91.6 °,JLCA為2 °;術(shù)后1年HKA為4 °,MPTA為92 °,JLCA為2 °,PTS為5 °。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖1～5。

圖1 術(shù)前雙下肢全長片示右膝內(nèi)翻畸形 圖2 術(shù)前右膝側(cè)位X線片PTS為7 ° 圖3 術(shù)后3d雙下肢全長片示右膝內(nèi)翻畸形已矯正 圖4 術(shù)后1年雙下肢全長片示右膝形態(tài)良好 圖5 術(shù)后1年右膝側(cè)位X線片示PTS為5 °

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)49%的OWHTO患者(45個膝關(guān)節(jié)中的22個)在1年的隨訪中顯示矯形角度丟失>1 °,但未發(fā)現(xiàn)與其相關(guān)的影響因素。近些年一些國外學(xué)者發(fā)現(xiàn)部分OWHTO患者術(shù)后出現(xiàn)內(nèi)翻畸形復(fù)發(fā),但膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻復(fù)發(fā)的比例各研究報告不一,其相關(guān)影響因素多樣,仍需進一步分析明確。

OWHTO是一個標(biāo)準(zhǔn)化的手術(shù),主要原則是做到精確的力線矯正,矯正不足或過度矯正是常見并發(fā)癥;重點是通過準(zhǔn)確的術(shù)前規(guī)劃實現(xiàn)最佳對線,此外要考慮到JLCA、PTS、韌帶平衡和髕骨高度等因素,術(shù)前內(nèi)翻畸形程度,外側(cè)合頁骨折、固定失敗會導(dǎo)致矯正不足,而內(nèi)側(cè)軟組織松弛等會導(dǎo)致過度矯正[9]。既往由于內(nèi)固定材料的限制,術(shù)后完全負(fù)重步態(tài)引起的扭轉(zhuǎn)負(fù)荷可能導(dǎo)致矯正難以有效維持、矯正角度丟失等問題;鎖定鋼板的應(yīng)用極大地為OWHTO提供了充分的穩(wěn)定性;與非鎖定鋼板相比,鎖定鋼板能提供更好的臨床結(jié)果并減少矯正角度的損失[10]。Lee等[5]研究了OWHTO術(shù)后2年的下肢力線變化,發(fā)現(xiàn)WBL連續(xù)內(nèi)移,直至1年后呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài);平均HKA由術(shù)后1個月的3.9 °逐漸減小至術(shù)后2年的2.9 °。Song等[6]回顧性分析148例患者達4年,以WBL<50%為界定,其中40例(27%)出現(xiàn)內(nèi)翻復(fù)發(fā);發(fā)現(xiàn)術(shù)中矯正不足和內(nèi)側(cè)緊張增加了內(nèi)翻復(fù)發(fā)的風(fēng)險,特別是在術(shù)前外翻應(yīng)力角<2 °的情況下,矯正不足與內(nèi)翻復(fù)發(fā)密切相關(guān)。本研究平均HKA由術(shù)后3 d的2.56 °逐漸減小至術(shù)后1年的1.66 °,與上述研究相似。

矯正不足可能會導(dǎo)致下肢內(nèi)翻畸形復(fù)發(fā),而過度矯正會導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)外側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎;傳統(tǒng)上大量學(xué)者均認(rèn)可矯正力線目標(biāo)經(jīng)過Fujisawa點。Yin等[11]則認(rèn)為如果需要4.5 °的最佳外翻角,則在OWHTO期間應(yīng)將目標(biāo)力線外移,置于約占脛骨平臺的71.9%處。Tawy等[12]綜述表明,20個隊列的患者術(shù)后未達到平均3 °～6 °外翻的“理想矯正”,盡管如此,針對患者的測量評分報告在統(tǒng)計和臨床方面的改善相一致;這表明“理想校正”可能比3 °～6 °更靈活。本研究根據(jù)患者膝關(guān)節(jié)退變程度的不同,采用Miniaci法進行術(shù)前規(guī)劃設(shè)計,矯形并未嚴(yán)格至62.5%,術(shù)后療效仍滿意。

在術(shù)前規(guī)劃時所需的下肢力線矯正程度是可計算并預(yù)測的,但術(shù)中肢體的矯形同時取決于骨矯正和軟組織矯正[13];JLCA可代表HTO后的軟組織矯正,但在術(shù)前卻難以估算術(shù)后JLCA的變化。一項回顧性放射學(xué)研究發(fā)現(xiàn)在術(shù)前分別測量下肢應(yīng)力位和仰臥位的JLCA,其差異較大是重要的危險因素;此研究中20%的患者術(shù)后JLCA下降≥2 °,如果術(shù)中不考慮軟組織矯正的影響,這些患者理論上存在過度矯正的風(fēng)險[14]。Sabharwal等[15]證明,當(dāng)患者站立位X線上JLCA≤3 °時,仰臥位X線具有參考性,但當(dāng)站立位X線JLCA>3 °時,相關(guān)性不可靠。Kim等[16]在術(shù)中決定矯正量時,通過透視下施加外翻應(yīng)力來實現(xiàn)更準(zhǔn)確的力線矯正,盡管力的大小可能因操作者而異,但考慮到軟組織矯正的效果,這些術(shù)中對線調(diào)整顯著的減少了異常數(shù)量。本團隊在術(shù)中均行仰臥位常規(guī)透視及適當(dāng)外翻應(yīng)力下透視,不同患者的下肢力線受外翻應(yīng)力影響的差異較大,目前仍無有效方式精確控制衡量。Kumagai等[17]認(rèn)為由于JLCA的變化,即使在術(shù)中獲得了準(zhǔn)確的對線,也會導(dǎo)致OWHTO術(shù)后出現(xiàn)矯正丟失;上述由于透視體位造成的JLCA差異除外,似乎術(shù)中sMCL的松解也會影響術(shù)后軟組織平衡。研究表明,松解sMCL會增加外翻松弛度,但固定鋼板后會減少松弛,即sMCL的松解所引起的外翻松弛可以通過打開截骨區(qū)內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的張力來恢復(fù),這可以將外翻穩(wěn)定性水平恢復(fù)到sMCL松解前。所以患者術(shù)前膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的松弛程度更可能影響術(shù)后,而非松解sMCL所能影響[18]。

國外多位學(xué)者研究[4,17,19]認(rèn)為膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻復(fù)發(fā)與術(shù)前較大的JLCA、較小的內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙相關(guān)。在冠狀位力線對齊的相關(guān)參數(shù)中,可以認(rèn)為MPTA的變化可能與內(nèi)翻復(fù)發(fā)密切相關(guān)[4]。OWHTO術(shù)中PTS和MPTA的相關(guān)性已有大量描述,截骨時如以后外側(cè)為合頁,則PTS增大,會導(dǎo)致冠狀面矯形丟失;為了保持PTS不變,Asada等[20]建議在冠狀面以“打開書”的方式對稱打開接骨面,即以脛骨最外側(cè)點作為合頁,而并非后外側(cè)。國內(nèi)學(xué)者李志國等[21]認(rèn)為前外側(cè)合頁的OWHTO既能矯正膝內(nèi)翻患者的下肢力線,同時又能避免增大PTS和降低髕骨高度,是對常規(guī)HTO的補充,可作為膝內(nèi)翻合并較大PTS和(或)低位髕骨患者的首選方案。本組手術(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn)脛骨外側(cè)合頁點,且截骨平面與脛骨后傾一致,故術(shù)后PTS未出現(xiàn)顯著異常,但術(shù)后Caton指數(shù)較術(shù)前呈現(xiàn)差異性。

不同于一些國外學(xué)者的目前結(jié)論,雖然本研究中OWHTO患者術(shù)后1年平均HKA較術(shù)后3 d差異有統(tǒng)計學(xué)意義,但經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)術(shù)前JLCA及術(shù)后PTS等因素均與此無相關(guān)性。本研究為回顧性研究,故剔除了術(shù)中矯枉過正、發(fā)生合頁骨折等病例,但術(shù)中施加的外翻應(yīng)力并未能量化,難以完美呈現(xiàn)患者的負(fù)重狀態(tài),今后可考慮術(shù)前及術(shù)中的多次透視測量JLCA等數(shù)據(jù)以達到盡量精確。由于納入病例數(shù)量有限、觀察點較少且隨訪時間僅1年,故內(nèi)翻畸形復(fù)發(fā)的具體過程如何,是否隨著時間的延長,矯形丟失會持續(xù)增多、加重并導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎的進展等均有待進一步觀察,矯形丟失的影響因素尚需繼續(xù)探尋。