單平面與雙平面截骨對OWHTO術后脛骨后傾角的影響

曾建春，曾意榮*，羅偉，李杰，馮文俊，陳錦倫，葉鵬程，吳克亮

(1.廣州中醫藥大學第一附屬醫院三骨科，廣東 廣州 510405；2.內江市第一人民醫院骨科，四川 內江 641000；3.深圳市沙井人民醫院骨科，廣東 深圳 518104)

膝骨關節炎是臨床常見疾病，部分患者存在明顯脛骨近端內翻畸形，采用脛骨高位截骨可獲得滿意的中長期療效，10年生存率達到95%以上[1-2]。但是任何截骨手術均是以犧牲脛骨近端的形態來矯正下肢力線，降低內側間室的應力，從而延緩骨關節炎的發展。雖然冠狀面的畸形得到有效矯正，但矢狀面上脛骨平臺后傾角改變。后傾角的改變會改變內外側間室的應力中心及運動學，增加膝關節前后向的不穩定性，因此應盡可能保持原有的脛骨平臺后傾角[3]。開放截骨可分為單平面截骨與雙平面截骨，兩者對脛骨平臺后傾角影響的對照研究較少。本研究是一個病例對照研究，觀察單平面截骨與雙平面截骨的臨床療效，及兩者對脛骨后傾角的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究共納入2016年6月至2018年6月23例(29膝)因內翻膝骨關節炎接受OWHTO的患者，單平面截骨組8例(10膝)，男2例，女6例；平均年齡(61.0±7.8)歲；身體質量指數(34.05±6.27)kg/m2；病例來自內江市第一人民醫院。雙平面截骨組15例(19膝)，男3例，女12例；平均年齡為(56.44±7.00)歲；身體質量指數為(32.66±7.43)kg/m2；病例來自廣州中醫藥大學第一附屬醫院。均采用Tomofix鋼板固定。兩組間一般資料比較差異無統計學意義，有可比性。

納入標準：(1)內翻畸形膝骨關節炎，K-L分級Ⅱ～Ⅲ級；(2)股骨遠端外側機械角(mechanical lateraldistal femoralangle，mLDFA)范圍(87±3)°、脛骨近端內側機械角(mechanical medial proximaltibialangle，mMPTA)<84°、脛骨干骺端內翻畸形(tibial bone varus angle，TBVA)>5°；(3)外側間室半月板及軟骨正常；(4)髕股關節吻合度正常；(5)年齡45～75歲；(6)關節活動度：無屈曲攣縮，屈膝>100°。排除標準：(1)關節活動受限，屈曲<100°；(2)既往有膝關節手術史；(3)有膝關節側向不穩定；(4)嚴重外側間室及髕股關節炎；(5)嚴重內翻畸形。

1.2 術前計劃 根據miniaci計劃確定術前需要矯正的度數：首先確定髖、膝、踝關節中心及脛骨平臺62.5%點(Fujisawa點)。連接髖關節中心與Fujisawa點并向遠端延伸，即為目標力線；確定脛骨外側合頁點，位于腓骨頭尖，距脛骨外側關節面約1.5 cm，確定截骨位置，位于脛骨內側平臺下方約3 cm。連接合頁點與踝關節中心，以合頁點為圓心，合頁點與踝關節中心距離為半徑做圓，此圓與目標力線有一個交點，此點與合頁點、踝關節中心所形成的夾角為預期矯正的度數(見圖1)。

圖1 miniaci法術前計劃矯正度數示意

1.3 手術方法

1.3.1 雙平面截骨 (1)切口與顯露：患者取仰臥位，屈膝90°，取脛骨近端內側斜形切口，自內側脛骨平臺后內側角至鵝足前方，長約6 cm，依次切開皮膚、皮下。將鵝足肌腱向遠端拉開，分離暴露內側副韌帶淺層上緣，并切斷內側副韌帶淺層，剝離子插入脛骨后緣并抬起脛骨，保護后方神經、血管。(2)定位：自脛骨內側平臺關節面下約4 cm處，標記截骨線，向腓骨尖置入1枚克氏針，透視確保克氏針尖位于腓骨尖上1/3，平行于第1枚克氏針置入第2枚克氏針。(3)截骨與固定：拉鉤保護脛骨后方組織，用電鋸在克氏針下方緊貼克氏針進行橫斷面截骨，C型臂透視下確認截至留合頁約1 cm，在脛骨結節后方約1.5 cm處，與橫斷面成110°角進行冠狀面截骨。(4)錘入截骨骨鑿至切割深度，逐步加大，緩慢打開截骨區。插入Tomfix撐開器，調節至目標角度，放置下肢力線桿，C型臂透視下力線桿脛骨髖、踝關節中心及膝關節目標位置。維持撐開角度，植入楔形骨塊，置入AO接骨板，上下各擰入4枚螺釘，透視下見位置滿意。(5)關閉切口：反復沖洗傷口，留置負壓引流管1條，逐層縫合關閉切口，無菌敷料包扎。

1.3.2 單平面截骨 (1)患者取仰臥位，脛骨近端內側、距脛骨嵴2 cm做長約8 cm縱行切口，切開皮膚、皮下組織、顯露鵝足，松解內側淺層側副韌帶，注意保留深層側副韌帶。(2)透視下定位脛骨內側30°角斜向外上方至腓骨內側及脛骨外側交界穹窿約0.5 cm處，繼之擺鋸結合骨刀行脛骨內側、前方、后方截骨，外側骨皮質保持連續，行外翻應力使得脛骨內側截骨處張口，維持外翻應力下透視檢查股骨頭中心點至踝關節中心點連線通過脛骨平臺外側棘突外側斜坡，也就是平臺橫徑62.5%(外側)處，或者脛骨關節面與腓骨上段軸線夾角約93°。(3)撐開器撐開截骨端開口，置入同種異體松質骨，助手維持外翻應力下脛骨內側上段安裝1塊TomFix鋼板及7枚鎖定螺釘和1枚皮質骨螺釘，使得固定牢固，截骨端穩定，再次透視檢查脛骨外翻角度良好、內固定牢固、脛骨平臺后傾角度無明顯改變。(4)反復沖洗傷口，留置負壓引流管1條，逐層縫合關閉切口，無菌敷料包扎。

1.4 影像學評價 攝下肢站立位全長正側位X線片，測量股脛角(anatomical femorotibial angle，aFTA)：股骨機械軸與脛骨機械軸在外側形成的夾角；mLDFA：股骨機械軸與股骨髁遠端連線在外側所形成的夾角；mMPTA：脛骨機械軸與脛骨平臺連線在內側所形成的夾角；脛骨平臺后傾角(posterior tibialslope，PTS)：將脛骨全長分為四等分，畫出3條橫線，連接第1條和第3條線中點的中點即為脛骨側位片解剖軸，脛骨內側平臺切線與解剖軸的垂線所形成的夾角，即為PTS[4](見圖2)。

a aFTA b mLDFA c mMPTA d PTS

1.5 統計學分析 采用SPSS 16.0統計軟件進行統計學分析，組間術前mMPTA、mLDFA、aFTA比較采用兩獨立樣本t檢驗，兩組術前PTS為非正態分布，采用秩和檢驗；兩組術前、術后mMPTA、mLDFA、aFTA、PTS比較采用配對t檢驗；兩組PTS術前、術后差值的比較采用兩獨立樣本t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

本組均獲隨訪，隨訪時間0.6～2.0年，平均(1.3±0.54)年。

2.1 兩組術前影像學測量 單平面截骨組與雙平截骨組術前mMPTA、aFTA、mLDFA，差異無統計學意義。單平面截骨組PTS大于雙平面截骨組，差異有統計學意義(見表1)。

表1 兩組術前影像學測量結果比較

2.2 單平面截骨組術后、FTA、PTS變化 單平面截骨組術后mMPTA較術前明顯增大，差異有統計學意義；術后aFTA矯正至正常水平，與術前相比差異有統計學意義；術后PTS較術前減小，差異無統計學意義(見表2)。

表2 單平面截骨組手術前后MPTA、FTA、PTS比較

2.3 雙平面截骨組術后MPTA、FTA、PTS變化 雙平面截骨組術后MPTA較術前明顯增大，差異有統計學意義。術后FTA顯著減小，與術前相比差異有統計學意義。術后PTS較術前增大，差異具有統計學意義(見表3)。

表3 雙平面截骨組手術前后MPTA、FTA、PTS比較

2.4 兩組手術前后PTS變化 兩組手術前后PTS差值的比較，具有統計學意義(t=4.497，P=0.000，見表4)。

表4 兩組手術前后PTS差值比較

3 討 論

本研究的主要發現為：(1)單平面截骨與雙平面截骨均可矯正伴膝內翻畸形骨關節炎在冠狀面上的畸形；(2)雙平面截骨容易導致術后PTS的增加。脛骨高位截骨(hightibialosteotomy，HTO)是治療內側間室膝骨關節炎的有效方法，可有效緩解疼痛、改善下肢力線，延緩骨關節炎的發展。對年輕、活動量較大的患者，是一種性價比最高的手術方法[5]。45歲以下人群HTO 12年生存率可達95%[1]，60歲以上人群HTO 4年生存率為95.5%[2]。本研究發現，單平面截骨與雙平面截骨，均能有效改善下肢力線，術后aFTA分別為(171.48±2.47)°、(168.96±4.14)°，與術前比較差異具有統計學意義，組間比較差異無統計學意義。但是，任何一種HTO截骨方式均是以犧牲脛骨近端的形態為代價，從而改變下肢力線，緩解疼痛、延緩骨關節炎的發展，推遲或避免人工關節置換。

脛骨平臺后傾角是HTO研究的重點，尸體研究發現，若PTS改變2°具有臨床意義，那么50.4%的HTO存在這種有臨床意義的改變[6]。雖然長期臨床隨訪認為PTS增加與臨床癥狀的改善或惡化沒有相關性[7]，但是后傾角的變化將改變內外側間室的應力中心及運動學，因此在HTO中需控制后傾角的改變，避免脛骨平臺接觸應力的改變[3]。既往研究發現，閉合截骨會減小脛骨平臺后傾角，開放截骨將增加脛骨平臺后傾角[8-9]。后傾角的改變將影響膝關節的前后穩定性，后傾角增加將增加前交叉韌帶的張力，后傾角減小將增加后交叉韌帶的張力[10]。對伴隨PCL功能不全的患者來說，后傾角的增加是有益的，可以部分代償PCL的功能；但是，對于前交叉韌帶功能不全的患者來說，卻是不利的，因為脛骨平臺后傾角增加可導致脛骨相對于股骨前移[11]。

脛骨平臺后傾角的測量方法很多，包括參照脛骨后方骨皮質[12]、脛骨前方骨皮質、脛骨解剖軸[9]。脛骨解剖軸是最常用的參考標志，Akamatsu等[4]通過對比膝關節側位片、下肢全長側位片定位不同的脛骨解剖軸，與CT測量的PTS對比發現，采用下肢全長側位片測量的PTS更準確。本研究采用此方法確定PTS，發現：單平面截骨組與雙平面截骨組術前PTS不同，分別為(14.56±4.55)°、(9.87±2.63)°。原因：中國不同地區人群的PTS存在較大差異[13]。單平面截骨組以西南地區人群為主，雙平面截骨組以華南地區人群為主；華南地區人群PTS均值小于國內其他地區報道和國外大多數同類研究[14]。單平面截骨術后PTS較術前減小，但是差異無統計學意義，雙平面截骨術后PTS較術前增大，差異具有統計學意義。由于本研究的兩組病例由不同的主刀醫師完成，不同的主刀醫師對技術的掌握程度不同，因此，不能完全說明手術方式對PTS的影響。

與Ozel等[6]研究結果不同的是，Moon等[15]認為后傾角的增加將影響OWHTO的療效，因此如何預防后傾角的增加成為大家關注的重點。導致OWHTO術后脛骨平臺后傾角改變的原因很多，脛骨近端特有的三角形解剖特征是最重要的因素，如果截骨的前后方間隙相等，必然導致后傾角的增加[16-17]。因此如果需要維持脛骨平臺的后傾角，截骨前側撐開的高度需要小于后方撐開的高度，前方間隙的高度約為后方間隙的1/2～2/3[16，18]。如果同時將內固定鋼板偏前放置，將使PTS增加[19]。其他因素包括：外側合頁的位置，如果截骨與后外側合頁成斜面，PTS將會增加[20]。合頁位置與標準位置相比，偏下將導致PTS增加[21]。如果后方截骨不足及后方軟組織松解不當也可導致前方間隙增加，從而導致PTS增加[22]。

開放截骨是目前HTO的主流，單平面截骨與雙平面截骨是內側開放截骨的兩種主要術式，兩者對PTS影響的臨床對照研究較少。既往研究卻發現：兩者均可有效治療內翻畸形膝骨關節炎，但單平面截骨將顯著增加PTS，雙平面截骨組的PTS無顯著改變[23]。該研究與本研究不同的是，此研究采用的是脛骨結節近端單平面截骨及脛骨結節后方下行雙平面截骨。在OWHTO中，容易出現后方皮質截骨不足，導致前方撐開間隙增加，繼而導致PTS增加。Lee等[24]研究單平面截骨與雙平面截骨兩者所形成的截骨線及截骨間隙發現，雙平面大于單平面，容易出現后傾角的增加。但是只要前后間隙保持在適當的比例，是可以預防PTS增加的。通常認為，隨著撐開角度的增加，PTS將逐漸增加[6]。而在相同的矯正度數的前提下，雙平面截骨所需要的截骨間隙小于單平面截骨[25]。但是以上研究的單平面截骨的截骨面位于脛骨結節上方，本研究采用的是脛骨結節下方單平面截骨。

總之，HTO是治療內翻畸形膝骨關節炎的理想方法，可以有效矯正下肢力線，緩解疼痛，延緩骨關節炎發展。雖然HTO對脛骨近端形態的改變是不可避免的，但是我們可以通過控制截骨面前方和后方間隙的高度，減少PTS的改變，盡可能維持原有的PTS。本研究發現單平面截骨較雙平面截骨對PTS的影響更小，但是雙平面截骨在前后方穩定性上優于單平面截骨[26]，在增加截骨的接觸面積[6]、預防合頁骨折及較大撐開角度[27]的情況下更具優勢。本研究的缺點是：(1)觀察的病例數少；(2)臨床隨訪的時間較短；(3)未詳細比較兩者的遠期臨床效果；(4)兩組病例由不同的手術醫師完成，可能不同的手術醫師對技術的操作存在差異性。單平面截骨與雙平面截骨都是目前OWHTO的兩種有效方法，兩者的優缺點還需要更多的病例、更長的臨床隨訪來證實，同時手術前后PTS的改變是否存在相關性，還需要進一步研究。