Ilizarov技術治療中老年膝骨關節炎內側間室疼痛的臨床觀察

劉鋒衛 劉禮初 秦泗河 馬如風 王麗麗 孫勇 趙園園 楊海韻*

1.廣州中醫藥大學附屬佛山中醫院 佛山市中醫院， 佛山 廣東 528000 2.國家康復醫院，北京 100176 3.北京中醫藥大學基礎醫學院，北京 100029

膝骨關節炎，多發于中、老年人[1]。隨著年齡增高，人體的下肢力線改變，膝關節軟骨逐漸退變、重塑，出現膝關節自發性骨壞死，形成全膝關節退行性疾病。下肢力線的逐漸改變，誘發膝關節生物力學發生變化[2]，臨床常見膝內翻畸形。膝關節緩慢出現“O”型畸形，致膝關節內側間室疼痛、功能受限[3]，嚴重影響患者的生活質量[4]。目前，膝骨關節炎的治療，多以保守治療為主，患者前期口服非甾體藥物等，輔以外用貼敷，并結合物理療法等。中、后期多以矯形和置換手術治療為主，但是這兩種手術風險高。Ilizarov技術，是一種源自俄羅斯的微創骨外固定矯形技術，具有操作簡單，手術時間短，損傷小等特點。因此，本研究將觀察利用Ilizarov技術的牽伸成骨矯形手術，觀察該方法對膝骨關節炎內側間室疼痛患者的臨床治療效果。

1 材料和方法

1.1 一般資料

本研究回顧分析了河南省洛陽正骨醫院2012年4月至2013年10月期間，利用Ilizarov技術矯形手術方法，進行治療膝內翻骨關節炎畸形的34例患者，觀察了共計48個膝關節。其中14人行雙膝治療，其余20人選擇單膝治療。所有患者均有2年以上中西醫結合保守治療病史。其中，男11例，女23例；年齡51～76歲，平均63.7歲。病程2～15年，平均病程為7.1年，患者癥狀均以膝內側間室疼痛為主。手術前及復查時均進行以下檢查：①拍攝膝關節負重正側位、雙下肢負重位全長X線片；②測量股脛夾角(FTA)；③測量脛骨后傾角；④測量膝關節活動范圍。

1.2 納入標準

采用美國風濕病學會制定的關于OA臨床放射診斷標準[5]和中華醫學會風濕病學分會修訂的《骨關節炎診治指南(2010 年版)》診斷標準[6]?；颊吣挲g50歲以上，明確為膝內翻骨關節炎患者。具體臨床癥狀表現：膝內側疼痛、膝內翻畸形。臨床檢查所見：膝關節結構穩定、交叉韌帶及副韌帶完整，膝屈伸范圍接近正常。

1.3 排除標準

患者有以下癥狀之一者：①先天或外傷形成的膝關節骨性關節炎；②膝關節內外副韌帶、交叉韌帶損傷等造成的膝結構失穩疼痛；③半月板退變、撕裂等膝關節疼痛；④髕股關節面增生、退變等病理改變出現的膝痛癥；⑤膝周骨性增生、強直、攣縮等；⑥膝關節置換術后疼痛以及其他原因引起的膝關節水脹、感染等。

1.4 手術方法

患者均采用硬膜外麻醉，仰臥體位，常規下肢全長消毒。外固定支架有4個固定環組成，遠近端共計兩組環(近膝關節組環和踝關節組環)。每組環間距一般為3～5 cm，兩組環相距15～20 cm。其中，近膝關節環組可以換成3/4 C環，以便于膝關節屈伸活動。按順序進行以下操作：

(1)將外固定架套于患肢，外固定環平面應與脛骨干垂直，四周皮膚與各環內周緣的距離應大于2 cm。

(2)避開血管、神經，分別在每個環上垂直于脛骨骨骼方向打入2.0 mm克氏針各兩枚，由環夾頭固定于環上，共計8根 (全針)，每個環上的兩針夾角大于30°。

(3)在穿針時注意近端的全針避開腓骨頭，避免固定上脛腓關節，而遠端克氏針貫穿內外踝固定下脛腓關節。

(4)拉張器拉緊全針后與環鎖定。

(5)分別在下肢的內前側，脛骨結節處及踝關節環上各打入1枚3.5～4.0 mm螺紋針，此針僅穿透一側軟組織和骨骼的雙側皮質骨(半針)，半針固定于連接片上盡量遠離全針位置，用組合式夾頭卡緊，以保證兩組環的穩定性。近膝關節的3/4 C環，開口在腘窩與膝關節屈伸方向一致，利于術后膝關節活動。

(6)確定環架安裝到位并固定穩妥后，在患肢脛骨前外側結節下2～3 cm處，預定截骨位置行約0.5 cm皮膚小切口，用止血鉗分離皮下及相對應骨膜。

(7)放入雙孔截骨器，利用電鉆微創排列鉆孔截骨。

(8)確定截骨完成，用窄利鑿沿截骨孔輕輕鑿開。

(9)拉緊脛骨兩組外固定環螺絲，牽開截骨間隙，并行術中X線透視確認截骨成功。

(10)手術截骨端皮膚切口常規包扎。

(11)剪去針頭及尾端多余部分，并給予折彎，鋼針尾端穿戴防護帽。

(12)術畢，麻醉蘇醒，返回病房。

1.5 術后處理

術后第5天開始調整Ilizarov環形外固定器。緩慢調整膝內側絲桿，延長速度為1mm/d，通常每天旋轉撐開絲桿上的螺母1圈，分4～6次完成，根據患者的耐受程度及下肢的反應調慢延長速度。約15 d左右，X線片提示矯正畸形完成，恢復下肢正常力線后，用絲桿鎖定Ilizarov外固定支架。

1.6 術后功能鍛煉

圖1 Ilizarov牽伸技術病人手術前后X線片比較Fig.1 Comparison of X-ray films before and after Ilizarov drafting surgery.病例1 術前力線(左) 矯形后力線(左) 病例2 術前力線(右) 矯形后力線(右) Case 1, preoperative line of force (L); After orthopedic force line (L);Case 2, preoperative force line (R); after orthopedic force line (R)

治療期間，患者從術后第2天開始，扶雙拐下床站立鍛煉，鼓勵行走。按療程進行以下功能訓練：

(1)術后2 w后，平地行走不低于每日行100步，約50 m。膝關節屈曲每日15次，屈伸角度大于50°。

(2)術后3 w后鼓勵患者扶拐行走鍛煉，每日行500步，膝關節屈伸30～50次。

(3)術后4 w后建議扶單拐或棄拐步行鍛煉。

(4)術后6 w后拍X線片觀察膝關節內外側間隙，及脛骨內翻矯形間隙骨痂情況。

(5)術后8～12 w，可以根據骨痂生長及鈣化情況及時減針。

(6)術后12～16 w，根據X線情況拆除外固定支架。拆架后建議患者扶單拐行走鍛煉。

(7)拆架后4 w，門診復查確認牽拉成骨愈合后，囑患者正常屈伸膝關節并負重行走鍛煉。

1.7 療效評價

術前和隨訪時測量患者下肢力線、FTA值、TPA值及膝關節活動度等，每3～6個月門診復查1次，共計4～6次。判定標準：根據美國膝關節協會量表(knee society seore，KSS)[7]評定患膝遠期恢復情況，分為臨床評分和功能評分兩大部分。①臨床評分又分為疼痛、活動范圍和穩定性；②功能評分包括對行走情況和上下樓情況的評價，同時觀察患者功能缺陷情況，如使用手杖、腋杖或助行架輔助，評分總計100分。

1.8 統計學處理

采用SPSS 17.0統計軟件，對治療前后患膝關節FTA值、TPA值及膝關節活動度等以及膝關節KSS評分，行配對t檢驗。P<0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

34例患者小腿佩戴Ilizarov環形骨外固定支架時間為12～16 w，平均13.8 w。測定手術前后患者膝功能變化，所有治療膝關節行KSS評分，結果如圖1和表1所示。由表1可知：①患者KSS功能評分和臨床評分均明顯提高(P<0.05)，這說明患者膝功能有明顯改善。②患者的TPA手術前后并沒有改變，這說明成骨矯形術對TPA無影響。③患者的關節活動度在手術后120d降低(P<0.05)，表明此成骨矯形過程中，外固定支架對膝關節的屈伸有影響。但是180d患者復查明顯恢復。④患者的FTA值明顯降低(P<0.05)。這說明拆除Ilizarov外固定支架時，所有患者膝關節力線均達到滿意矯正，截骨矯形端均獲骨性愈合。⑤患者隨訪結果也顯示，所有患者膝關節活動范圍與術前比較未有明顯變化。

項目膝關節數KSS功能KSS臨床TPA關節活動度FTA術前4842.23±5.5261.02±2.8510.98±1.682°141.69±5.066°186±8.3術后120d4874.06±4.35?79.25±4.96?11.40±1.445°90.27±7.701°?164±3.3術后180d4881.96±4.96?85.52±3.03?11.81±1.379°141.83±4.987°165±4.7末次隨訪4881.54±3.02?84.23±2.57?11.75±1.391°143.40±4.114°166±5.7

3 討論

脛骨結節下一定范圍內的微創截骨外固定矯形，是依據Ilizarov牽伸技術，利用環形外固定支架來有效穩定截骨端進行矯形治療中老年膝骨關節炎內側疼痛的方法。合理安裝和對環形外固定架的準確調整，是手術成功的關鍵[8]。按照要求對內側絲桿每天向遠端持續牽伸，每天1 mm，分2到4次調整，用時6或12 h牽伸一次；外側絲桿要每天回調1 mm，按牽拉頻率完成。矯正完成后，拍雙下肢全長X線片，并測量雙下肢力線，確認矯正取得良好效果后[9]，用通絲連桿鎖定遠近端兩組環。在34例患者48個膝關節治療及18～36個月復查中，患者的膝內側間室疼痛癥狀均在3個月內得到明顯緩解，手術前、后KSS評分統計取得滿意結果。帶外固定架期間，為了預防力線的反彈，便于及時調整外固定架，共計2～3次拍攝X線片，統計FTA和TPA變化，并與術前及術后多次測量值統計處理，提示矯形到達正常范圍后的FTA和TPA值穩定。術后帶外固定架期間，膝關節活動范圍受到影響，膝活動度變小，統計結果明顯有差異。一般在拆除外固定架后6個月之內，膝關節活動逐漸接近術前正常值。

脛骨高位截骨術治療膝骨關節炎是1961年Jacson等[10]首次提出。手術截骨矯正下肢力線，使膝關節保持良好的生物力學平衡，從而達到治療膝關節疼痛和恢復功能等目的。高位截骨術依據矯形外科原則[11]，截骨平面一般在脛骨結節與脛骨平臺之間，并植入接骨板固定。近幾十年來，此種手術方式得到了不斷的改進，治療趨于成熟，取得了比較理想的臨床療效。但截骨矯形撐開或壓縮脛骨截骨間隙，會產生髕骨低位、髕韌帶短縮、Q角改變、脛骨結節內外旋和脛骨后傾角減小等問題[12]，使手術治療達不到預期效果，甚至加速膝關節的退變[13]。

根據Ilizarov技術的“張力-應力”法則[14,15]及矯形外科原則，結合長期的臨床應用經驗。我們嘗試將截骨平面下移至脛骨結節下2～3 cm處，行Ilizarov技術牽伸矯形手術，不干擾膝關節周圍結構，避免脛骨結節上截骨的并發癥。該方法有以下優點：①避開了對膝周韌帶結構的可能破壞，不會對髕骨位置及韌帶結構造成影響；②從解剖結構分析，此處離神經、血管較遠，提高了截骨的安全性；③截骨處為皮質骨，骨質較堅硬，便于有效固定；④應用Ilizarov技術矯形治療，截骨端因牽拉外力刺激而成骨迅速，降低了骨不連或骨延遲愈合的發生；⑤與高位截骨相比，此處截骨出血較少，適合中老年患者。

單髁置換和全膝關節置換，是膝骨關節炎中、后期的確切治療方法[16，17]。當膝關節骨性關節炎僅僅累及到股脛關節單間室，并出現單間室自發性骨壞死病理改變時，髁置換術(unicompartmentalkneearthroplasty，UKA) 是治療的有效方法之一，其主要優點是手術切口小，無需外翻髕骨，膝周損傷小，患者可更早下床活動和主動功能鍛煉。單髁置換術前要嚴格區分手術適應證、掌握手術操作原則及技術，完善圍手術期處理。對手術醫師有更高的要求，臨床上有改用髓外定位裝置行膝關節單髁置換，能有效減少手術中常規應用股骨髓內定位裝置出現的髓內出血、脂肪栓塞等風險[18]。手術矯形必須達到良好的力線是單髁關節置換取得成功的關鍵。術后有可發生假體松動、脛骨組件外翻沉陷、襯墊脫位等并發癥。預防并發癥的發生和積極處理好已發生的并發癥，可進一步提高UKA臨床療效。我們采用的Ilizarov技術，利用環形外固定之架，使膝內翻畸形在緩慢牽伸中逐漸矯正下肢力線[19]。使力線位于經過脛骨平臺中心或略偏內側的理想狀態。微創截骨，皮膚切口在1cm之內，損傷小，有效避免術中髓內廣泛出血、并發脂肪栓塞的風險。應用Ilizarov技術牽伸矯形[20]，對于手術適應證的選擇也比較明確，膝內翻畸形并發內側間室疼痛、活動障礙的中老年骨關節炎患者，可考慮此手術治療。緩慢牽伸矯形過程中，隨著膝的內翻畸形矯正，膝周的韌帶及其他組織結構在動態鍛煉中逐漸歸于平衡[21]，有利于術后內側間室疼痛癥狀的改善。

Ilizarov技術牽伸矯形治療中老年膝骨關節炎內側間室疼痛的微創手術方法，也存在很多局限，如：中老年患者需較長時間帶外固定支架，對生活影響較大，增加了術后護理難度；佩戴外固定架的中老年患者須克服一定的恐懼心理，需要專業醫護人員疏導；容易出現針眼周圍組織滲出、紅腫、感染等；有外固定環夾脫落、鋼針松動、斷裂風險等。

本研究結果證明，利用此手術方法治療中老年膝骨關節炎內側間室疼痛，取得了一定臨床療效，但治療的長期療效還需要進一步觀察，與脛骨高位截骨術和單髁置換術的對比研究，有待擇期進行，也需要更多的臨床研究結果支持。