髖-膝-踝角矯正率在脛骨高位截骨術(shù)中的應(yīng)用

李瑤,梁文衛(wèi),李夢溪,鄭興國,周皓,沈凱,程蔣琪,崔維頂*

(1.南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科,江蘇 南京 210029;2.南京信息工程大學(xué),江蘇 南京 210044)

骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是一種常見的退行性關(guān)節(jié)疾病,隨著人均壽命的延長和人口老齡化的進(jìn)展,患病率呈不斷上升的趨勢。在膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)中,內(nèi)側(cè)間室最常受到影響,很多KOA患者伴有膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻,這會導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)的負(fù)荷升高?，F(xiàn)有的研究表明,膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻10 °的患者,在步行過程中膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)的負(fù)荷最高可達(dá)體重的7.4倍[1],且膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻可顯著增加內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展的風(fēng)險[2]。脛骨高位截骨術(shù)(high tibial osteotomy,HTO)作為一種治療膝關(guān)節(jié)單側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎的保膝手術(shù),可以矯正患者膝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻畸形,從而大幅度降低患膝內(nèi)側(cè)間室負(fù)荷,緩解疼痛,延緩KOA進(jìn)展,具有手術(shù)操作簡便、損傷小、感染率低、術(shù)后功能好的優(yōu)點(diǎn)[3]。近年來,隨著生活質(zhì)量的改善,KOA患者對于患膝術(shù)后功能的期望也隨之提高,HTO愈發(fā)受到各方面的重視。

一般認(rèn)為,HTO需要矯正到適度外翻,以達(dá)到充分降低內(nèi)側(cè)間室負(fù)荷的目的[4]。常用的標(biāo)準(zhǔn)是以矯正后下肢機(jī)械軸通過Fujisawa點(diǎn)(脛骨平臺外側(cè)約62.5%),使膝關(guān)節(jié)機(jī)械軸達(dá)到輕微外翻為準(zhǔn)[5],也有學(xué)者提出術(shù)后矯正至脛骨平臺外側(cè)55%～58%[6],可以達(dá)到較好地平衡內(nèi)外側(cè)負(fù)荷,達(dá)到延緩骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展、減輕疼痛等目的;另外還有基于下肢力線角的矯正標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)目前尚存在一些討論[7],各方主張從使矯正后髖-膝-踝角(hip knee ankle,HKA)內(nèi)翻0 °至內(nèi)翻-5.5 °(即外翻5.5 °)不等。上述兩種標(biāo)準(zhǔn)均建立在“使不同患者矯正后達(dá)到基本相同的受力狀況”的目的之上。此外,在臨床實(shí)踐中,也有根據(jù)患者術(shù)前骨關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重程度決定矯正目標(biāo)力線的觀點(diǎn),即“重者多矯正,輕者少矯正”[8],但具體“多”與“少”的幅度尚無共識。

本文通過回顧性分析的方法,基于2016年9月至2021年12月南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院共89例接受HTO手術(shù)的膝骨關(guān)節(jié)炎患者的病歷、影像與隨訪復(fù)診資料,對HTO手術(shù)效果與矯正幅度的關(guān)系進(jìn)行分析研究,驗(yàn)證并討論對骨關(guān)節(jié)炎患者依嚴(yán)重程度不同而設(shè)定不同截骨目標(biāo)的合理性。

1 資料與方法

1.1 納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前癥狀明確,以改善疼痛、功能和活動度等為就診目的;(2)臨床診斷為膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎,且研究所需影像學(xué)資料完整,包括下肢全長X線片、膝關(guān)節(jié)MRI等;(3)伴有膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻,且畸形為脛骨近端來源為主;(4)Kellgren Lawrence(K-L)分級2級及以上;(5)滿足HTO手術(shù)指征且僅接受HTO手術(shù)的患者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)以矯正下肢畸形為主要目標(biāo)的非骨關(guān)節(jié)炎患者;(2)聯(lián)合股骨截骨術(shù)的患者;(3)資料不完整(包括隨訪、病歷和影像資料)的患者。

1.2 一般情況 共有89例患者被納入本研究,其中男35例,女54例;年齡38～68歲,平均(55.10±6.54)歲。所有患者均為內(nèi)翻型單側(cè)間室膝骨關(guān)節(jié)炎,膝關(guān)節(jié)畸形均以脛骨近端來源為主,且均在本院接受標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)側(cè)開放楔形脛骨高位截骨術(shù)(open-wedge high tibial osteotomy,OWHTO),術(shù)前采取使矯正后下肢力線通過Fujisawa點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃,術(shù)中采用TomoFix截骨鋼板對截骨處予以內(nèi)固定。

1.3 隨訪評分 所有患者均在術(shù)后各次定期復(fù)診時接受評分,評分標(biāo)準(zhǔn)選用牛津膝關(guān)節(jié)評分量表(Oxford knee score,OKS)[9]。對于HTO的術(shù)后康復(fù),術(shù)后6周～3個月的早期負(fù)重鍛煉具有積極而重要的作用[10-11],而針對此階段患膝狀況的研究卻鮮有涉及。有鑒于此,本研究將術(shù)后3個月作為一個術(shù)后評價的節(jié)點(diǎn)。同時,基于臨床經(jīng)驗(yàn),術(shù)后1年患膝狀況總體趨于穩(wěn)定,因而作為另一個時間節(jié)點(diǎn)被納入。計算患者術(shù)前患膝OKS評分與兩個隨訪節(jié)點(diǎn)OKS評分之差,用以評判手術(shù)效果。

1.4 影像學(xué)測量 在患者術(shù)前、術(shù)后早期的立位下肢正位全長X線片上分別測量患肢術(shù)前和術(shù)后的HKA。測量依Paley[12]的方法及標(biāo)準(zhǔn)確定,具體為:過股骨頭中心點(diǎn)(以莫斯圓確定)與股骨髁間窩頂點(diǎn)作一直線,此線即股骨機(jī)械軸,另作一直線連接脛骨髁間嵴與脛距關(guān)節(jié)面中點(diǎn),此線即脛骨機(jī)械軸。二線所成角度即為HKA。為分析及應(yīng)用方便起見,本研究實(shí)際記錄其補(bǔ)角,以內(nèi)翻為正,外翻為負(fù)(見圖1)。

圖1 HKA測量方法示意

1.5 變量的定義 計算各患膝術(shù)前與術(shù)后HKA之差,此差值定義為HKA矯正量(正值,以下簡稱矯正量),將矯正量與術(shù)前HKA之比定義為HKA矯正率(以下簡稱矯正率)。參考臨床經(jīng)驗(yàn),從矯正率1.0～1.8,共設(shè)定9個假定的目標(biāo)矯正率,每0.1一級,即各假定目標(biāo)矯正率分別為1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8。計算并記錄各患者術(shù)后實(shí)際矯正率與各假定目標(biāo)矯正率之差的絕對值,并定義為目標(biāo)偏差。

1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 以患者各假定目標(biāo)矯正率下的目標(biāo)偏差為自變量,術(shù)前OKS評分與術(shù)后3個月、1年OKS評分之差為因變量,利用R語言(Rstudio,2021.09.1 Build 372),采用Pearson方法分析各自變量與因變量之間的相關(guān)性,如呈現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)上的負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)<0,P<0.05),即可認(rèn)為對應(yīng)的目標(biāo)矯正率存在一定的合理性。

2 結(jié) 果

89例患者的相關(guān)情況見表1。Pearson分析顯示,在部分假定目標(biāo)矯正率下,各患者目標(biāo)偏差(實(shí)際矯正率與該假定矯正率之差絕對值)與手術(shù)效果(以術(shù)前OKS評分與術(shù)后各節(jié)點(diǎn)評分之差衡量,大者為佳)存在統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性(P<0.05),具體結(jié)果見表2～3。

表1 患者的相關(guān)情況

表2 術(shù)后3個月各假定目標(biāo)矯正率下目標(biāo)偏差與手術(shù)效果(術(shù)前與術(shù)后評分之差)的相關(guān)性

表3 術(shù)后1年各假定目標(biāo)矯正率下目標(biāo)偏差與手術(shù)效果(術(shù)前與術(shù)后評分之差)的相關(guān)性

3 討 論

上述分析結(jié)果顯示,患者實(shí)際在HTO所獲得的矯正率與多個假定目標(biāo)矯正率之差的絕對值,與OKS術(shù)前術(shù)后評分之差存在統(tǒng)計學(xué)上的負(fù)相關(guān),即總體上患者實(shí)際矯正率與該目標(biāo)矯正率之間的偏差越大,OKS術(shù)后評分較之術(shù)前降低的幅度越小,即術(shù)后的改善幅度越小。在術(shù)后3個月的時間點(diǎn)上,目標(biāo)矯正率1.1在各組中P值最小(0.027),體現(xiàn)出了最為顯著的相關(guān)性,其次為目標(biāo)矯正率1.2(P=0.028);而在術(shù)后1年的時間點(diǎn),相關(guān)性最為顯著的組別為目標(biāo)矯正率1.2(P=0.020)。

HTO作為一種治療膝關(guān)節(jié)單側(cè)(多為內(nèi)側(cè))間室OA的保膝手術(shù),其目的在于通過改變脛骨平臺與脛骨軸線所成角度,使患膝由內(nèi)翻轉(zhuǎn)為外翻,從而使膝關(guān)節(jié)由內(nèi)側(cè)受力為主轉(zhuǎn)為外側(cè)為主,起到補(bǔ)償患側(cè)受力,改善癥狀功能,延緩骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展的效果[13]。在術(shù)前規(guī)劃中,多以矯正后下肢總力線通過脛骨平臺外側(cè)約62.5%即Fujisawa點(diǎn)為矯正目標(biāo),并以此計算所需的矯正角度[5];此外,也有一些觀點(diǎn)提出以某些解剖標(biāo)志(如脛骨嵴外緣)[14]、某些目標(biāo)角度(如矯正后的HKA)[15]等為目標(biāo)規(guī)劃手術(shù),設(shè)定矯正目標(biāo),或針對患者術(shù)前患膝情況設(shè)置不同的矯正目標(biāo)[8]等,亦在臨床有所應(yīng)用[16]。

對于畸形較重、下肢力線偏移更為明顯的患者,適當(dāng)設(shè)置額外的矯正幅度,即“畸形重者多矯正,畸形輕者少矯正”,有望更好發(fā)揮膝關(guān)節(jié)健側(cè)的代償作用,改善患者預(yù)后,這一點(diǎn)是符合常識的。但既往的實(shí)踐往往基于經(jīng)驗(yàn)性的調(diào)整[8],而沒有對這個“額外矯正量”的最佳標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行量化的探討。本研究通過對既往患者病歷資料與隨訪評分的分析,發(fā)現(xiàn)術(shù)中矯正量與術(shù)前畸形量的比值,即矯正率與患者的預(yù)后之間存在統(tǒng)計學(xué)上較為明確的相關(guān)性。進(jìn)一步分析表明,矯正率1.2可能是一個較好的目標(biāo)值,即將目標(biāo)矯正率設(shè)定在1.2左右,可能取得較好的手術(shù)效果(例如術(shù)前內(nèi)翻10 °,則矯正12 °,即矯正至術(shù)后外翻2 °;術(shù)前內(nèi)翻5 °則矯正6 °至術(shù)后外翻1 °),若手術(shù)實(shí)際矯正量偏離這一矯正率目標(biāo),或可導(dǎo)致手術(shù)效果的下降。本研究初步驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)的合理性。此外,在臨床實(shí)踐中,由于此法僅需測量患膝術(shù)前的立位HKA,即可通過簡單計算得出所需的矯正角度,相比以往的各種矯正標(biāo)準(zhǔn)具有準(zhǔn)確量化、簡潔直觀、操作便利的優(yōu)點(diǎn),不僅術(shù)前規(guī)劃更為便捷,也有助于簡化術(shù)中的操作。

本研究也存在一些不足之處:首先,本研究僅采取回顧性分析的方法驗(yàn)證了采取矯正率作為HTO矯正目標(biāo)的合理性,而實(shí)際依照此標(biāo)準(zhǔn)開展手術(shù)的效果,特別是與常規(guī)的Fujisawa點(diǎn)等標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)劣對比尚有待于進(jìn)一步研究;二是本研究為單中心研究,且存在納入病例數(shù)偏少、隨訪節(jié)點(diǎn)偏少、隨訪周期偏短等問題;三是在為不同患者設(shè)定不同矯正目標(biāo)方面,簡單計算矯正量與畸形量比值所得的“矯正率”并非最佳參考,可能存在更優(yōu)的矯正目標(biāo)計算方法。以上問題均有待進(jìn)一步研究完善。

綜上所述,采取“矯正率”作為HTO手術(shù)矯正目標(biāo)的術(shù)前規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)存在一定的合理性,且最佳的HKA矯正率可能在1.2左右,即以患者術(shù)前HKA約1.2倍作為HTO矯正量的目標(biāo)值。此結(jié)論可為HTO的術(shù)前設(shè)計提供參考。