腓骨高位截骨治療膝關節骨性關節炎的解剖學研究

楊延江，鄭占樂，李 坤，張 奇(河北醫科大學第三醫院創傷急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力學重點實驗室，河北 石家莊 050051)

·研究快報·

腓骨高位截骨治療膝關節骨性關節炎的解剖學研究

楊延江，鄭占樂，李 坤，張 奇*
(河北醫科大學第三醫院創傷急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力學重點實驗室，河北 石家莊 050051)

骨關節炎，膝；腓骨截骨；解剖學研究

膝關節骨性關節炎是老年人中的常見病，其癥狀進行性加重，嚴重影響老年人的健康和生活質量[1]。目前國際上治療骨性關節炎的方法主要有脛骨高位截骨術[2-3]和人工膝關節置換術。在后者出現之前，前者是治療膝關節內側間室骨性關節炎的主要方法。我們發現對膝關節骨關節炎患者施行腓骨高位截骨后，疼痛癥狀會得到明顯改善甚或消失[4]。因此，我們認為腓骨高位截骨術是一種治療膝關節骨關節炎的有效方法。為了進一步分析此方法有效的原因，本研究對腓骨高位截骨后的解剖學特性進行了探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料：以3具成人新鮮下肢標本(男2具，女1具)作為研究對象，標本來源于河北醫科大學基礎醫學院解剖學教研室。納入標準為膝關節周圍骨骼及肌肉解剖結構完整，力學結構無破壞；無骨骼及肌肉代謝性疾病；無先天性畸形或發育異常。本研究通過河北醫科大學第三醫院倫理委員會批準。

1.2 方法：于小腿外側行縱形切口，暴露腓骨頭及上段腓骨，于脛骨平臺下0.5cm處植入一枚與脛骨平臺平行的克氏針(針1)，平行此克氏針于腓骨頭處植入一枚克氏針(針2)，使用標尺測量針1與針2之間的距離d(圖1)。于腓骨頭下4cm處植入一枚長約1.5cm橫向斯氏針，通過斯氏針施加200N的拉力，將腓骨牽向肢體遠端，并測量此時的針1與針2之間的距離D(圖2)。于施加拉力點遠端1cm處截取長約1.5cm腓骨，在相同拉力下測量針1與針2之間的距離D′(圖3)。逐一分析數據，并分別計算出在截骨前和截骨后2種狀態下針1與針2之間的距離變化大小(分別標為△d和△d′)。即△d=D-d,△d′= D′-d。

將附著于腓骨上的8塊小腿肌肉起點和股二頭肌止點逐一分離，測量并記錄自腓骨頭上緣至肌肉起點上緣的距離(L1)，腓骨頭上緣至肌肉起點下緣的距離(L2)和肌肉起點的長度(L2-L1)。最后，測量腓骨長度并記錄。

2 結 果

測量結果為△d平均為1.3mm,△d′平均為3.5mm。與截骨前相比，截骨后針1與針2之間的距離增大(△d′-△d)平均為2.2mm。腓骨平均長度31.6cm，附著于腓骨上的9塊肌肉位置見表1。

表1 腓骨上的9塊肌肉位置

3 討 論

膝關節骨性關節炎的治療措施中，從解剖學角度減少膝關節內翻力矩和增大膝關節外翻力矩的治療措施主要有脛骨高位截骨術和膝關節置換術。但其都有明顯的缺點，如手術創傷大、費用高、學習曲線長，膝關節置換3年有0.53%～10.5%的患者需要行翻修手術[5]。

在臨床工作中我們發現，對膝關節骨關節炎患者施行腓骨高位截骨，疼痛癥狀會明顯改善甚至消失。本研究結果表明，在未行腓骨截骨時，腓骨頭與脛骨外側髁之間活動度很小，腓骨頭對脛骨平臺外側支撐作用明顯；腓骨截骨術后，腓骨頭與脛骨外側髁之間活動度顯著增大，支撐作用消失；膝關節周圍肌肉、韌帶等軟組織的力學特性也發生了變化。因此，我們提出了一種“弓弦理論”假說：其中骨性結構為弓，而外側的肌肉韌帶等軟組織為弦；在未行腓骨截骨時，腓骨頭與脛骨外側髁之間連接較緊密，間隙較小，此時弓弦長，不能拉緊，張力較低；而在截骨術后，比目魚肌和腓骨長肌等小腿肌肉將腓骨向遠端牽拉，弓弦拉緊，形成以脛骨外側平臺為支點的一個杠桿結構，撬起股骨內髁，使內側平臺張力減低。膝關節的負荷從內側平臺向外側平臺轉移，使股骨下端的機械軸重新排列，從而解除內側間隙的骨關節炎癥狀。

截骨位置的選擇既要考慮小腿外側柱的穩定性，又要充分利用小腿肌群向下的牽張力。在臨床實踐中，我們發現在腓骨頭下6cm處截骨術后效果優于于腓骨頸下截骨，這一現象可以有效地證明小腿肌肉牽拉是截骨術后疼痛減輕的一個因素。腓骨頭下6cm處為粗壯的比目魚肌和趾長伸肌的起點下緣，于此處截骨可以完全保留比目魚肌和趾長伸肌起點，部分保留腓骨長肌和脛骨后肌起點，得到較強的向下牽張力，使外側軟組織結構張力增強，減輕了內側平臺的壓力。

綜上所述，腓骨高位截骨手術方法可以有效地改善膝關節力線，將負重應力由患側室向健側室轉移。減小病變關節面的壓力，從而緩解疼痛，延緩骨性關節炎的發展，延遲施行全膝關節置換術的時間。(本文圖見封二)

[1] THORP LE,SUMNER DR,WIMMER MA,et al.Relationship between pain and medial knee joint loading in mild radiographic knee osteoarthritis[J].Arthritis Rheum,2007,57(7):1254-1260.

[2] MORREY BF.Upper tibial osteotomy for secondary osteoarthritis of the knee[J].J Bone Joint Surg Br,1989,71(4):554-559.

[3] RUDAN JF,SIMURDA MA.High tibia osteotomy.A prospective clinical and roentgenographic review[J].Clin Orthop Relat Res,1990,(255):251-256.

[4] 張英澤,李存祥,李冀東,等.不均勻沉降在膝關節退變和內翻過程中機制的研究[J].河北醫科大學學報,2014,35(2):218-219.

[5] PRIETO-ALHAMBRA D,JAVAID MK,JUDGE A,et al.Hormone replacement therapy and mid-term implant survival following knee or hip arthroplasty for osteoarthritis:a population-based cohort study[J].Ann Rheum Dis,2014[Epub ahead of print]

(本文編輯：趙麗潔)

2014-06-05；

2014-06-18

楊延江(1987-)，男，河北張家口人，河北醫科大學第三醫院醫學碩士研究生，從事骨外科疾病診治研究。

*通訊作者。E-mail：drzhangqi01@gmail.com

R684.3

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1007-3205(2014)06-0724-02

10.3969/j.issn.1007-3205.2014.06.038