BMI對骨關節炎患者行脛骨高位開放楔形截骨術后療效的影響分析

吳鵬，姬振偉，王志學，馮重陽，劉永明，方環明，丁勇

(空軍軍醫大學唐都醫院骨科，陜西 西安 710068)

膝骨關節炎(Osteoarthritis，OA)是臨床上較常出現的關節性疾病，隨著國內人口老齡化的加速，其發病率也隨之增加，其對患者生活與工作造成巨大影響[1-2]。OA的發病機制包括膝關節內外側間室壓力失衡、內側間室壓力上升，而膝關節內側間室OA最為多見[3]。腓骨近端截骨術、脛骨內外側截骨術等均屬于臨床較常使用的保膝術式[4]。在保膝治療中，最關鍵的是降低內側間室壓力。而腓骨近端截骨術治療嚴重內側間室OA并膝內翻畸形者時，僅能有效改善膝關節內外間室的壓力分布，無法矯正內翻畸形；脛骨內外側截骨術截骨時骨量丟失較多，術后外側副韌帶較為松弛，且會導致膝關節軟組織失衡，膝關節屈曲時活動穩定性較差，且兩種術式均有可能損傷腓總神經，因此目前脛骨高位截骨術屬于臨床治療膝關節內側間室OA的首選治療方式[4]。脛骨高位截骨術是通過對膝內翻進行截骨矯正，并通過輕度膝外翻降低膝關節內側間室受力、增大外側間室受力，經矯正改變下肢力線，從而達到治療效果。有研究指出，脛骨高位截骨術在年齡低于65歲且有強烈勞動需求的脛骨內翻畸形的單間室病變(內側間室)患者中的療效顯著[5]。脛骨近端截骨術包括開放楔形截骨(open wedge high tibial osteotomy，OWHTO)與閉合性楔形截骨(closed wedge high tibial osteotomy，CWHTO)。有研究報道指出，膝關節內側間室OA患者臨床治療中行OWHTO治療，可使關節得到最大限度保留，經改變下肢力線以促使關節接觸面的改變，從而提升關節功能的改善效果、緩解患者癥狀，發揮其治療效果。此外，OWHTO還便于對截骨進行調節以及雙平面矯正，可有效改善下肢力線[6]。但OWHTO術后影響膝軟骨修復，原因是多樣的，如術后下肢力線、術前關節軟骨損傷程度、身體質量指數(body mass index，BMI)、膝關節炎癥因子水平等均為重要原因。基于此，本研究主要對膝關節內側間室OA患者臨床治療中選用脛骨高位開放楔形截骨鎖定鋼板固定術的療效及對患者脛骨近端內側機械角(medial proximal tibia angle，MPTA)與股脛角(femorotibial angle，FTA)的影響進行了分析，并探討了患者BMI對手術療效的影響，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取100例于2018年1月至2021年1月進入唐都醫院接受治療的膝關節內側間室OA患者作為研究對象，根據BMI將100例患者分為A、B兩組(A組52例，BMI≥24 kg/m2；B組48例，BMI<24 kg/m2)。A組男30例，女22例；年齡40～60歲，平均(50.28±4.27)歲；病程10.2個月～9年，平均(6.23±2.74)年；左膝20例，右膝32例。B組男19例，女29例；年齡40～58歲，平均(50.39±4.11)歲；病程9個月～9年，平均(6.39±2.14)年；左膝18例，右膝30例。所有入選患者性別、病程、年齡等人口統計學資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。本研究經醫院倫理委員會審核批準。

1.2 納入及排除標準 納入標準：(1)符合膝關節內側骨關節炎臨床診斷標準，并經臨床X線檢查確診[7]；(2)均為單側膝關節病變；(3)簽署相關知情同意書；(4)外側間室及髕股關節基本正常；(5)屈曲攣縮畸形<10°，脛骨內翻畸形>5°，脛骨近端內側角<85°；(6)外側軟骨面功能完整，半月板周緣光滑；(7)軟骨損傷Outerbridge分級，軟骨損傷Ⅲ級。排除標準：(1)伴有惡性腫瘤疾病者；(2)存在重要臟器(心、腎、肝等)嚴重功能不全者；(3)年齡超過60歲的老年患者；(4)合并膝關節外側間室OA；(5)伴有類風濕性、化膿性、炎癥性等關節炎；(6)創傷性膝關節??；(7)韌帶損傷合并膝關節不穩；(8)膝關節內側間隙狹窄；(9)存在神經系統疾病、認知障礙、精神性疾病，治療依從性差者；(10)手術矯正程度不足及術后矯正度丟失的患者。

1.3 方法 術前對患者膝關節相關檢查進行完善。實施硬脊膜外麻醉，患者取仰臥位，實施關節鏡檢查清理，以明確內、外側半月板及股脛關節內外側軟骨損傷等關節內結構具體退變損傷情況，使用刨削器與離子刀處理毛糙軟骨面與半月板邊緣；關節鏡檢查清理完畢后，于患膝脛骨下方前內側取一長7～9 cm的手術切口，分離內側副韌帶；將1枚直徑2 mm的克氏針打入鵝足上朝向腓骨小頭尖處，并將另1枚直徑2 mm的克氏針于其同一水平線打入，咬斷器剪短2枚克氏針，先后用微擺鋸及寬骨刀緊貼克氏針下方依次實施截骨，且均朝向腓骨小頭尖端，將內側骨皮質切斷，保留外側骨皮質當做合頁，其深度與內側皮質相距0.8～1.0 cm；沿著與第1截骨面大約110°方向實施第2個平面截骨，先用骨刀將骨皮質切斷進行標記，將脛骨結節與遠端脛骨前側皮質保留?。粌山毓瞧矫婢褂梦[鋸及專用截骨骨刀進行截骨。于動態透視下，把骨刀疊加于第1截骨平面上，并每隔3～5 min打入1把骨刀，共打入4～5把，提升截骨窗口彈性模量，逐漸將間隙撐開，通過正側位透視觀察開放楔形合頁的位置處于脛骨近端外側皮質，指向腓骨小頭尖端，于脛骨平臺外側下約13 mm，同時下肢力線經外側髁間嵴62.5%，即Fujisawa點處；將鎖定鋼板置入脛骨前內側，依次打入螺釘，同時于截骨間隙內植入同種異體骨并打壓牢固。置入引流管，關閉切口。術畢即刻給予抗骨質疏松治療，次日進行床上功能鍛煉。術后待引流液流量小于50 mL后撥除引流管，患者出院前、術后3個月進行患側膝關節正側位和下肢負重位全長正位X線片復查。定期隨訪行相關療效評估。

1.4 觀察指標 (1)運動功能及骨關節炎指數評估。使用Tegner膝關節運動評分評估患者運動功能，該量表評分范圍為0～10分，評分越高運動功能越佳。以西安大略和麥克馬斯特大學(the Western Ontario and McMaster Universities，WOMAC)[9]骨關節炎指數進行評估，該量表包含的內容有疼痛、僵直及功能障礙等項目，總分為100分，得分越高表示骨關節炎癥狀越嚴重；(2)膝關節功能評估。以日本骨科學會膝關節損傷功能評定方法的6項指標定出評定量表，量表內容包括疼痛(30分)、關節活動范圍(20分)、伸展受限(10分)、內外翻畸形(10分)、步行功能(20分)以及日常生活活動(10分)，總分100分，分數越高，說明會膝關節損傷功能越小；(3)生活質量評估：采用生活質量綜合評定問卷-74(generic quality of life inventory-74，GQOL-74)[10]對患者干預前后的生活質量進行評估，量表內容包含軀體、社會、心理以及物質生活狀態等4個維度，每一維度包含5個因子，每個因子最高20分，總分為400分，分值越高表示生活質量越好。

2 結 果

2.1 兩組運動功能及骨關節炎指數比較 兩組患者術前Tegner評分及WOMAC評分相比，差異無統計學意義(P>0.05)；術后兩組患者Tegner及WOMAC評分均有顯著改善，且B組均顯著優于A組(P<0.05，見表1)。

表1 兩組患者運動功能及及骨關節炎指數對比分)

2.2 兩組患者膝關節功能比較 術前兩組患者膝關節功能評分方面比較，差異無統計學意義(P>0.05)；術后兩組疼痛、關節活動范圍、伸展受限、內外翻畸形、步行功能及日常生活活動等水平均具有明顯改善，且B組改善效果均顯著優于A組(P<0.05，見表2)。

表2 兩組患者膝關節功能對比分)

2.3 患者生活質量比較 術前兩組GQOL-74量表各項評分比較，差異無統計學意義(P>0.05)；術后兩組患者GQOL-74量表各項評分均有明顯升高，且B組均顯著高于A組(P<0.05，見表3)。

表3 兩組GQOL-74量表各項評分對比分)

3 討 論

膝關節內側單間室OA屬于臨床較常出現的膝關節疾病，該疾病的治療目標是恢復患者關節功能、緩解疼痛、提升其生活質量。腓骨截骨術、開放脛骨高位截骨術與閉合脛骨高位截骨術均屬于目前臨床上較常見的治療膝關節內側單間室OA的手術療法[11-13]。其中，腓骨截骨術雖對患者脛骨平臺沉降不均勻情況具有明顯的改善效果，但其無法矯正膝關節內翻畸形，因此對內翻較為嚴重的膝關節內側間室OA患者療效欠佳；閉合楔形脛骨高位截骨術截骨端愈合較為迅速，但由于術中楔形移除了脛骨并縮短了腓骨，會致使下肢短縮，影響患者術后正常步態，且該術式對神經的損傷度較大，因此治療效果有待進一步提高。

隨著臨床上鎖定鋼板的成功應用，OWHTO聯合鎖定鋼板固定這一技術組合已發展為一種固定術式，并在臨床中得以普及。OWHTO是通過截骨撐開脛骨近干骺端，恢復下肢力線、改善膝關節功能與癥狀，從而實現治療效果。有研究指出，OWHTO應用于膝關節內側間室OA的治療中，不僅可改善內翻畸形、緩解患者癥狀，還可促使受損軟骨與半月板自我修復，可獲得良好的治療效果[13]。還有研究指出，內側截骨與內固定聯合，可有效確保矯形效果，無需進行植骨，并可實現早期鍛煉，不會影響膝關節功能，術后可獲得理想的治療效果與截骨愈合效果，且并發癥較少[14]。本研究選用開放楔形脛骨高位截骨術治療膝關節內側間室OA，術后患者膝關節功能、運動功能均得到了良好的改善，且其生活質量更優，此與以上研究結果相近。分析原因可能是：OWHTO手術較簡單，醫師能有效控制截骨角度和截骨量，因此能有效預防因脛骨后方截骨量不足所引發的脛骨后傾角度減小的問題；術中無需完全截骨，能有效確保外側“合頁”的完整性，患者術后能進行早期下地負重活動與功能鍛煉，可有效降低因膝關節外固定所致的骸韌帶短縮，確保膝關節正常運動功能，提升Tegner評分；且內翻角度的矯正更精準，手術僅需行一次切口即可對撐開角度進行調整，無需剝離外側肌肉，不需要將腓骨截斷，且不會對近側脛腓關節產生干擾，手術創性小，能有效保留膝關節主要韌帶功能，有利于術后膝關節功能的恢復；內側截骨撐開不會引發任何骨流失，能有效保留完整的外側結構，從而確保術后截骨處的初始穩定性，有效預防骨愈合前矯形角度的丟失，有利于術后恢復，進而提升其生活質量。關節正常的活動度、無痛以及關節過早退變的有效預防均建立在正常的下肢力線基礎之上，有研究指出，膝關節內翻畸形與內側間隙狹窄的根本原因是FTA角度的改變引起下肢力線變化[15-16]。OWHTO通過對開放楔形間隙大小進行調節從而實現下肢力線個體化調節，直接改變FTA角度；同時，雙平面的截骨與矯正，不僅能提升下肢力線的改善效果，還能降低內側骨內壓力，進而改善內側間室寬度；下肢力線的恢復，能改變脛骨平臺異常分布的壓力變化，使膝關節的負荷由內側間室至外側間室轉移，從而降低脛骨平臺內側壓力，有助于受損關節軟骨的修復，促進恢復、提高生活質量。脛骨近端截骨術需要聯合堅強的內固定為截骨端的愈合創建優越的力學環境，確保患者術后進行膝關節早期功能鍛煉，進一步改善患者生活質量。鎖定鋼板便于放置，且能有效貼合于脛骨外側皮質，使用時鋼板無需預彎即可實現穩定截骨遠近端的效果；鎖定螺釘與鋼板構成穩定的內固定支架，可有效預防彎曲與扭轉，且不會對脛骨內側骨膜肌膛的再附著造成影響，可有效保證手術穩定性，降低術后骨折移位及角度丟失風險，并能確保原有關節面得到最大限度保留，保障患者更高的活動水平，因此，患者術后膝關節運動功能更優。

OWHTO術后的療效與諸多因素有關，體重、力線矯正情況均屬于其中重要的影響因素。而本研究重點在于探討患者體重對手術效果的影響，因此為消除偏倚，本研究將術后矯正程度不足及術后矯正度丟失的患者排除，僅選取了術后力線矯正無明顯差異的患者作為本次研究對象。分析本研究結果還顯示，B組患者以上各項指標均顯著優于A組，說明患者BMI會對手術效果造成一定的影響，分析原因可能是：膝關節除了具有運動功能外，還具有承上啟下、傳導載荷的作用。正常情況下，當人體處于站立或運動過程中，其體重壓力主要是由膝關節內側承受。而當膝內翻時，會大大增加膝關節內側負荷，促使其繼發退行變化。文獻報道，BMI過大是加速OA進展的重要不利因素，且會增加OA患者在圍手術期相關并發癥發生率，從而影響手術治療效果[17-18]。脛骨高位截骨術作用之一是緩解關節炎，修復退變關節軟骨，從而減輕或消除臨床癥狀。而無論手術前后，在重力力臂同等的情況下，BMI高者膝關節的載荷仍顯著大于BMI低者，其軟骨再生比例也顯著低于BMI指數低的患者。由此可知，BMI會影響患者OWHTO術后軟骨修復，進而影響脛骨高位截骨手術的臨床療效，此與國內學者的觀點一致[19-20]。

綜上所述，膝關節內側間室OA患者臨床治療中給予脛骨高位開放楔形截骨鎖定鋼板固定，有利于提升患者膝關節功能改善效果，獲得更理想的矯正效果，且膝關節恢復狀況良好，且當患者BMI<24 kg/m2時，手術療效更加理想。