脛骨高位截骨術(shù)治療老年膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室炎的療效研究

楊澤宇 鄒靈 孫長(zhǎng)惠 陸炯 陳一南 何沁 胡旻煒

膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是一種累及包括軟骨、半月板和韌帶的非炎癥性退行性病變,其病理改變主要是軟骨的退變和消失,以及關(guān)節(jié)邊緣韌帶附著處和軟骨下骨骨質(zhì)的反應(yīng)性增生形成骨贅,最終影響整個(gè)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能[1]。膝關(guān)節(jié)OA好發(fā)于中老年人,發(fā)病率約為8.1%,其中女性遠(yuǎn)高于男性[2]。膝關(guān)節(jié)OA常見(jiàn)于內(nèi)側(cè)間室,而膝內(nèi)翻畸形的病人出現(xiàn)內(nèi)側(cè)間室OA的風(fēng)險(xiǎn)較無(wú)膝內(nèi)翻畸形的膝關(guān)節(jié)OA病人高出3倍以上[3-4],且越嚴(yán)重的膝內(nèi)翻畸形通常伴有越狹窄的關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室,其Kellgren-Lawrence(K-L)評(píng)級(jí)越高[3]。

目前,膝內(nèi)側(cè)OA的手術(shù)方式主要有全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)、膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)和脛骨高位截骨術(shù)(high tibial osteotomy,HTO)。雖然關(guān)節(jié)置換術(shù)操作簡(jiǎn)便、療效明確,但臨床上并非所有病人都愿意進(jìn)行關(guān)節(jié)置換,而且這類(lèi)病人往往年齡更小,保留自身關(guān)節(jié)的意愿更強(qiáng),并且對(duì)未來(lái)可能進(jìn)行的翻修手術(shù)表示憂(yōu)慮。因此,HTO更受該類(lèi)病人的青睞[5-7]。HTO通過(guò)重塑下肢力線(xiàn),使得負(fù)重軸從患側(cè)間室轉(zhuǎn)移至膝關(guān)節(jié)中心或略偏向于健側(cè)間室,減輕了患側(cè)間室的壓力,從而改善疼痛及關(guān)節(jié)功能[8]。本研究比較了我院接受HTO手術(shù)的老年與非老年病人手術(shù)前后影像學(xué)及癥狀的變化,以期探討HTO治療≥60歲的膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室炎的效果。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2020—2021年于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院盧灣分院進(jìn)行HTO手術(shù)并于術(shù)后1年內(nèi)完整隨訪的26例病人,年齡55～71歲,BMI為24.1～33.9,其中男12例,女14例,按照病人年齡分為≥60歲組(n=18)和<60歲組(n=8)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)手術(shù)方案取得病人同意;(2)年齡<75歲;(3)根據(jù)術(shù)前影像學(xué)資料明確診斷為膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室OA;(4)K-L評(píng)級(jí)≤Ⅲ級(jí);(5)膝內(nèi)翻且角度>5°;(6)接受保守治療至少6個(gè)月且無(wú)效。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)膝關(guān)節(jié)感染或自身免疫性關(guān)節(jié)炎;(2)全膝關(guān)節(jié)炎;(3)韌帶損傷;(4)BMI>35;(5)膝關(guān)節(jié)伸屈活動(dòng)范圍<90°;(6)有骨折或膝關(guān)節(jié)周?chē)中g(shù)史。

1.2 方法

1.2.1 術(shù)前規(guī)劃:術(shù)前規(guī)劃對(duì)HTO的成敗至關(guān)重要。因此,對(duì)所有準(zhǔn)備接受HTO手術(shù)的病人均進(jìn)行站立位下肢全長(zhǎng)X線(xiàn)檢查以評(píng)估負(fù)重位下肢力線(xiàn)(weight-bearing line,WBL)。WBL指站立時(shí)股骨頭中點(diǎn)及踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)的連線(xiàn),膝內(nèi)翻病人的WBL通常經(jīng)過(guò)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室。之后用OsteoMaster軟件對(duì)X線(xiàn)圖像進(jìn)行處理,使WBL向外位移至脛骨平臺(tái)中點(diǎn)或略偏外側(cè),從而確定HTO截骨撐開(kāi)的寬度(圖1)。根據(jù)此結(jié)果定制個(gè)體化的3D打印截骨模板。

注:A:下肢全長(zhǎng)片得出的WBL;B:軟件模擬截骨后得出的WBL;C:該病人術(shù)后1年X片。圖1 病人站立位下肢全長(zhǎng)X線(xiàn)影像

1.2.2 手術(shù)方法:采用常規(guī)雙平臺(tái)截骨HTO技術(shù)。術(shù)前對(duì)所有病人進(jìn)行關(guān)節(jié)鏡探查以明確外側(cè)間室軟骨情況,同時(shí)進(jìn)行關(guān)節(jié)清掃。術(shù)中如發(fā)現(xiàn)鵝足干擾截骨或置板操作,則剝離切除鵝足,待其余操作結(jié)束后予以縫合還原。脛骨外側(cè)合頁(yè)寬度通常在10 mm左右,使用病人個(gè)體化定制的3D打印截骨模板指導(dǎo)術(shù)中截骨撐開(kāi)高度。置入堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定板后于截骨間隙內(nèi)填塞大量同種異體骨(10～15 cm3)。使用股骨根部充氣式止血帶以減少術(shù)中出血,若操作時(shí)間大于1.5 h,則暫停手術(shù),放松止血帶15 min后再充氣并進(jìn)行操作。使用C臂機(jī)作為術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)。

1.2.3 術(shù)后康復(fù)及隨訪:所有病人術(shù)后24 h內(nèi)使用頭孢菌素預(yù)防感染,10 d內(nèi)使用低分子肝素預(yù)防深靜脈血栓形成。加壓包扎傷口1周。術(shù)后72 h拔除引流管,囑病人在助步器輔助下患肢部分負(fù)重站立與行走,1個(gè)月后在輔助下完全負(fù)重行走,3個(gè)月后正常行走。病人于術(shù)后1、3、6、12個(gè)月來(lái)院隨訪并完成下肢全長(zhǎng)片檢查。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo) (1)比較2組病人手術(shù)截骨撐開(kāi)角度。(2)所有病人均于術(shù)前及術(shù)后1年隨訪期時(shí)完成膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分量表(Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score,KOOS)及VAS。KOOS各部分評(píng)分結(jié)果為百分制(原始分/最大分×100%,總分值取各部分分值的平均值),范圍為0%～100%,其中0%代表膝關(guān)節(jié)功能極差,100%代表膝關(guān)節(jié)功能完全正常。VAS評(píng)分范圍為0～10分,其中0分代表完全無(wú)痛,10分代表無(wú)法忍受的疼痛。(3)觀察術(shù)后1年內(nèi)2組合頁(yè)骨折、鵝足損傷及患肢腫脹等并發(fā)癥發(fā)生情況。

2 結(jié)果

2.1 2組一般情況比較 2組性別、K-L評(píng)級(jí)和BMI差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01),具有可比性。見(jiàn)表1。

表1 2組一般情況比較(n,%)

2.2 2組手術(shù)相關(guān)情況及并發(fā)癥發(fā)生情況比較 ≥60歲組手術(shù)截骨撐開(kāi)角度為10.8°±3.6°,<60歲組為10.5°±3.3°,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)。2組并發(fā)癥發(fā)生率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01),見(jiàn)表2,其中患肢腫脹的病人經(jīng)下肢血管超聲確認(rèn)無(wú)深靜脈血栓形成,均在術(shù)后1個(gè)月內(nèi)恢復(fù)。所有病人均在術(shù)后6個(gè)月內(nèi)達(dá)到骨性融合,隨訪1年時(shí)均未取出內(nèi)固定物。所有病人均未在1年隨訪期內(nèi)發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定切割或矯正角度丟失超過(guò)3°(圖1)。

表2 2組并發(fā)癥發(fā)生情況比較(n,%)

2.3 2組VAS、KOOS評(píng)分比較 2組術(shù)前及術(shù)后1年VAS、KOOS評(píng)分差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01),2組術(shù)后1年VAS、KOOS評(píng)分均較術(shù)前明顯改善(P<0.01)。見(jiàn)表3,4。

表3 2組VAS評(píng)分比較分)

表4 2組KOOS評(píng)分比較

3 討論

早期文獻(xiàn)認(rèn)為,HTO適合年齡<60歲的病人,且通常認(rèn)為K-L評(píng)級(jí)越低,手術(shù)效果越好[9-10]。但越來(lái)越多的文獻(xiàn)正在拉高HTO手術(shù)病人的年齡[11]。筆者認(rèn)為,基于HTO改善癥狀的原理,不應(yīng)拒絕膝關(guān)節(jié)外側(cè)間室條件良好的高齡病人。故除了對(duì)病人的術(shù)前影像資料進(jìn)行評(píng)估外,筆者團(tuán)隊(duì)通常會(huì)在HTO術(shù)前進(jìn)行膝關(guān)節(jié)鏡探查以明確外側(cè)間室情況?；谕瑯拥脑?本研究將K-L評(píng)級(jí)放寬至Ⅲ級(jí),但全膝關(guān)節(jié)炎不應(yīng)納入手術(shù)適應(yīng)證。本研究結(jié)果顯示,≥60歲組與<60歲組在手術(shù)效果及手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生方面無(wú)明顯差異,佐證了筆者的想法。

筆者團(tuán)隊(duì)的臨床實(shí)踐表明,HTO是一種安全且行之有效的處理膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室OA的方式,而且保留自身關(guān)節(jié)的手術(shù)方式更容易被病人接受。本研究隨訪數(shù)據(jù)顯示,術(shù)后1年所有病人的VAS評(píng)分顯著下降,KOOS評(píng)分顯著上升,且均未出現(xiàn)影響預(yù)后或長(zhǎng)期存在的并發(fā)癥,提示該治療方式的有效性。本研究入組病人術(shù)后主要出現(xiàn)的并發(fā)癥為下肢腫脹,這可能與手術(shù)中使用充氣式止血帶有關(guān),而且所有病人均在術(shù)后1個(gè)月內(nèi)恢復(fù)。由此可見(jiàn),HTO是一種相對(duì)安全的術(shù)式。

HTO可通過(guò)2種截骨方式人為造成膝外翻:高位脛骨閉合楔形截骨(close wedge high tibial osteotomy,CW-HTO)和高位脛骨張開(kāi)楔形截骨(open wedge high tibial osteotomy,OW-HTO)。由于OW-HTO操作更簡(jiǎn)便,截骨范圍控制更精確,因此更受歡迎。相較于CW-HTO,OW-HTO術(shù)后并發(fā)癥,尤其是腓總神經(jīng)相關(guān)的并發(fā)癥出現(xiàn)概率更低[7, 12]。然而,OW-HTO能否成功很大程度上取決于術(shù)前規(guī)劃是否合理,以及手術(shù)后WBL是否能達(dá)到并維持術(shù)前的設(shè)計(jì)。不精準(zhǔn)的術(shù)前規(guī)劃和不精準(zhǔn)的術(shù)中操作往往會(huì)導(dǎo)致手術(shù)失敗[13]。理想狀態(tài)下,HTO術(shù)后矯正的WBL應(yīng)外移至脛骨平臺(tái)中點(diǎn),此時(shí)當(dāng)病人取站立位時(shí),膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)間室所受壓力相同,從而在減輕內(nèi)側(cè)間室壓力的同時(shí)得以保護(hù)外側(cè)間室。然而,考慮到術(shù)后可能出現(xiàn)的撐開(kāi)截骨高度丟失導(dǎo)致WBL再次內(nèi)移的問(wèn)題,筆者認(rèn)為應(yīng)略微增加撐開(kāi)截骨的角度,使病人術(shù)后呈極輕度的膝外翻狀態(tài)。Martay等[14]的研究表明,當(dāng)截骨后WBL外移超過(guò)脛骨平臺(tái)寬度的62%～65%(外翻3.4°～4.6°)時(shí),出現(xiàn)外側(cè)間室問(wèn)題的可能性增大。該研究推薦的外移范圍在55%脛骨平臺(tái)寬度附近,這也符合筆者團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。此外,過(guò)去骨科醫(yī)生只有通過(guò)連接髖部及踝部的金屬棒或纜繩來(lái)粗略估計(jì)撐開(kāi)間隙長(zhǎng)度,這一方法本身并不精準(zhǔn),而且有污染手術(shù)區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)[13]。本研究使用針對(duì)病人個(gè)體化定制的3D打印截骨模板作為術(shù)中導(dǎo)航,使截骨位置及撐開(kāi)高度的精準(zhǔn)性得到大幅度提高,同時(shí)簡(jiǎn)化了手術(shù)操作。本研究還選擇堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鋼板及撐開(kāi)間隙大量植骨以預(yù)防患肢負(fù)重后撐開(kāi)高度的丟失,隨訪結(jié)果也證實(shí)了此方法的有效性。

本研究選取的合頁(yè)位置指向腓骨頭,截骨寬度通常為60～65 mm(為了保留約10 mm合頁(yè)寬度),符合這一手術(shù)方式的操作規(guī)范。26例病人有7例發(fā)生合頁(yè)骨折,均為T(mén)akeuchiⅠ型(穩(wěn)定型)。文獻(xiàn)報(bào)道的HTO手術(shù)病人合頁(yè)骨折發(fā)生率為21%～41%不等[15-17],本研究結(jié)果基本與之相符。通常認(rèn)為合頁(yè)骨折的發(fā)生與撐開(kāi)的度數(shù)和合頁(yè)所在位置有關(guān)。Nagamura等[15]的研究表明,當(dāng)合頁(yè)位頂點(diǎn)位于脛骨近端脛腓關(guān)節(jié)外側(cè)時(shí),合頁(yè)骨折的發(fā)生率最低。目前已有多種方式試圖降低合頁(yè)骨折的發(fā)生。Bostr?m等[18]在合頁(yè)頂端鉆孔以降低合頁(yè)處的壓力和張力,他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)合頁(yè)寬度為10 mm,頂端鉆孔直徑為4 mm時(shí),合頁(yè)處的受力最小,從而可降低骨折的發(fā)生率。Yang等[19]通過(guò)額外置入經(jīng)由脛骨外下方向內(nèi)上方的拉力螺釘來(lái)增加合頁(yè)的強(qiáng)度。筆者團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐表明,當(dāng)合頁(yè)頂點(diǎn)的位置和合頁(yè)寬度合適時(shí),即使發(fā)生骨折也通常為穩(wěn)定型骨折,對(duì)手術(shù)效果及預(yù)后的影響較小。

筆者團(tuán)隊(duì)通常會(huì)在楔形撐開(kāi)區(qū)域中填塞約10～15 cm3的同種異體骨以促進(jìn)骨折愈合,26例病人在術(shù)后6個(gè)月內(nèi)均達(dá)到骨折愈合標(biāo)準(zhǔn)。Jung等[20]的回顧性研究顯示,自體骨移植的病人相較于人工合成填充物或不植骨的病人有著更高的骨折愈合率和臨床療效。Kim等[21]對(duì)49例行OW-HTO且未予植骨的病人進(jìn)行為期2年的隨訪研究,期間分別于術(shù)后即刻,術(shù)后1、3、6、12、18、24個(gè)月進(jìn)行貫續(xù)X線(xiàn)檢查,發(fā)現(xiàn)無(wú)論撐開(kāi)間隙的大小是多少,所有病人至少達(dá)到了90%的愈合率,且未出現(xiàn)明顯的矯形角度丟失。但Belsey等[22]卻得出了相反的結(jié)論?？梢?jiàn)關(guān)于是否植骨仍存在爭(zhēng)議,有待后續(xù)進(jìn)一步研究。

本研究的結(jié)論在統(tǒng)計(jì)學(xué)上來(lái)說(shuō)是成立的,但由于HTO是一項(xiàng)新開(kāi)展的技術(shù),本研究納入的病例數(shù)較少,且均來(lái)自同一家醫(yī)院,結(jié)果可能無(wú)法外推,在后續(xù)研究中將繼續(xù)提高樣本量并進(jìn)行多中心研究。

綜上所述,OW-HTO是一種安全且有效的治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室炎的手段。它保留了病人原先的關(guān)節(jié),因此更容易被病人所接受。并且對(duì)于≥60歲或關(guān)節(jié)炎K-L評(píng)級(jí)Ⅱ～Ⅲ級(jí)的病人仍能取得滿(mǎn)意的療效。