關節鏡輔助脛骨內側開放楔形截骨術治療內側間室膝骨關節炎

王圣睿,史小濤,王嘯,譚紅略*

(1.河南中醫藥大學,河南 鄭州 450046; 2.河南省洛陽正骨醫院,河南省骨科醫院膝關節外科中心,河南 洛陽 471002)

膝關節骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是一種以膝關節軟骨退行性病變和繼發骨質增生為主要特點的慢性關節疾病,病變常累及關節軟骨或整個關節。內側單間室KOA在臨床上較為常見,且越來越多見于運動需求較高的年輕患者[1]。在治療方式的選擇上,該類患者往往偏向于保留正常關節內結構而非關節置換。相較于單髁置換術(unicompartment knee arthroplasty,UKA)來說,脛骨高位截骨術(high tibial osteotomy,HTO)通過調整下肢力線,將內側間室過載的負重壓力向外側轉移,達到改善癥狀、緩解疼痛的效果,是目前針對內側間室KOA較為成熟的保膝治療方案。但是單純HTO對關節內游離體、軟骨損傷、半月板與韌帶損傷無法進行有效治療,且有研究發現,合并膝內翻的內側間室KOA常伴有半月板等關節內組織損傷[2],而膝關節鏡手術可以針對性地對此類損傷進行治療。本研究回顧性分析2016年6月至2021年8月間在河南省洛陽正骨醫院住院接受脛骨近端內側開放楔形截骨術(open-wedge high tibial osteotomy,OWHTO)聯合關節鏡手術治療的內側單間室KOA患者39例(39膝),現就結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標準:(1)符合KOA中醫診療專家共識(2015年版)[3]標定的單間室KOA診斷標準;(2)年齡為30～65周歲;(3)身體質量指數(body mass index,BMI)<32 kg/m2;(4)膝關節內翻5 °～10 °;(5)膝關節活動度(range of motion,ROM)>100 °;(6)Kellgren-Lawrence分級Ⅱ級及以上[4];(7)全程接受本團隊診療和手術方案者。排除標準:(1)膝關節屈曲攣縮畸形>10 °;(2)關節感染或患有風濕、類風濕疾病者;(3)骨關節炎累及外側間室或髕股關節[3];(4)脛骨內側骨質部分磨損,呈現“塔尖樣”畸形[5]者;(5)術后因嚴重不良反應或并發癥進行進一步治療者;(6)術后隨訪時間不足2年者。

依照以上納入及排除標準,有39例患者納入本次回顧性研究,其中男性21例,女性18例;年齡49～60歲,平均(53.2±4.1)歲;平均BMI(25.8±2.4)kg/m2。Kellgren-Lawrence分級,Ⅱ級17例,Ⅲ級17例,Ⅳ級5例。

1.2 手術方法 所有患者均采用脛骨內側雙平面開放楔形截骨術,腰硬聯合麻醉后患者仰臥位,標記髕骨、髕腱,脛骨結節等骨性標志。取髕韌帶與髕骨交界處內外側分別切口為操作口,探查關節腔,根據情況清除增生滑膜組織,見股骨內側髁負重區軟骨及脛骨平臺內側負重區軟骨退變,軟骨下骨外露,缺損區邊緣軟骨不穩,則予以刨刀清除。關節鏡下關節軟骨有3或4級病變,則行微骨折術(6例);半月板撕裂行部分切除或縫合術(15例);其他包括鏡下游離體去除(7例)、前交叉韌帶重建術(2例)等。操作滿意后關節鏡器械下臺,OWHTO采用雙平面截骨,取脛骨近端內側切口,顯露脛骨結節、鵝足,鈍性分離內側副韌帶并注意保護,在脛骨結節內側部、鵝足以近內側副韌帶脛骨止點近側確定水平截骨線,脛骨結節后側1.5 cm上升截骨線,兩截骨線成角110 °,向脛骨平臺外上平行鉆入2枚克氏針至腓骨頭方向并距脛骨外側平臺關節面下約1.5 cm,使用Hoffmann拉鉤保護脛骨后方血管神經組織,用擺鋸沿2枚克氏針下緣截骨,先行水平截骨,保留外側骨皮質完整,后沿上升截骨線截骨。用骨錘將骨刀逐一插入截骨區撐開,逐步釋放外側合頁彈性,矢狀面撐開比例控制在1/2,置入撐開器,透視確定術前設定目標力線位置,用Tomofix鎖定鋼板配合螺釘固定,取合適大小髂骨截骨植入。再次透視滿意,放置引流管,逐層縫合切口,彈力繃帶包扎。

1.3 術后處理 術后待麻醉效果解除后即行股四頭肌等長收縮鍛煉、踝泵訓練與下肢關節活動度訓練,常規使用依諾肝素鈉注射液或阿哌沙班片預防下肢血栓與其他抗感染等支持治療,術后48 h內拔除引流管,術后2周后可部分負重下地行走,術后3個月完全負重行走。

1.4 觀察指標 定期復查X線,通過比較術前和末次隨訪的雙下肢全長X線片觀察下肢力線矯正度(脛骨平臺內側緣至力線與平臺交點寬度與整個平臺關節面寬度的百分比)、股脛角(mechanical femorotibial angle,mFTA)、脛骨近端內側角(medial proximal tibial angle,MPTA)和側位X線片上脛骨平臺后傾角(posterior tibial slope,PTS)變化。記錄術前和末次隨訪的疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)、Lysholm及國際膝關節文獻委員會(International knee documentation committee,IKDC)評分對膝關節功能進行評價。

2 結 果

術后隨訪37～46個月,平均隨訪時間(40.6±2.8)個月。患側下肢力線、mFTA及MPTA矯正與術前相比差異均有統計學意義(P<0.001)。術前PTS與末次隨訪結果對比差異無統計學意義(P=0.076)。VAS、Lysholm及IKDC評分與術前評分比較,差異均有統計學意義(P<0.001,見表1)。術中發生外側合頁骨折1例(2.56%),術后鋼板刺激疼痛2例(5.13%),切口愈合不良2例(5.13%)。本組患者最終隨訪沒有明顯的矯正丟失。

表1 術前與術后末次隨訪下肢力線矯正、mFTA、MPTA、PTS、VAS、Lyshlom、IKDC評分比較

典型病例一為56歲男性患者,左膝關節內側間室骨關節炎,膝關節活動度103 °,屈曲攣縮畸形<9 °,入院時VAS評分8分,Lysholm評分30分,IKDC評分30分,K-L分級Ⅲ級,行關節鏡下半月板部分修整縫合聯合脛骨內側楔形高位截骨術,術后末次隨訪VAS評分1分,Lysholm評分90分,IKDC評分90分。手術前后影像學表現見圖1～5。

圖1 手術前后雙下肢全長X線片對比示下肢力線矯正度良好

圖2 術前膝關節負重正側位X線片示內側間隙狹窄 圖3 術后膝關節負重正側位X線片示鋼板位置良好

圖4 術中鏡下見局部軟骨磨損,半月板部分撕裂 圖5 術后1年取內固定時鏡下探查纖維軟骨再生

典型病例二為50歲女性患者,左膝關節內側間室骨關節炎,膝關節活動度105 °,屈曲攣縮畸形<7 °,入院時VAS評分8分,Lysholm評分35分,IKDC評分33分,K-L分級Ⅱ級。行關節鏡下局部軟骨微骨折術聯合脛骨內側楔形高位截骨術,術后末次隨訪VAS評分1分,Lysholm評分88分,IKDC評分87分。手術前后影像學表現見圖6～8。

圖6 手術前后雙下肢全長X線片對比示下肢力線矯正度良好

圖7 術前膝關節負重正側位X線片示內側間隙狹窄 圖8 術后膝關節負重正側位X線片示鋼板位置良好

3 討 論

3.1 內側單間室KOA選擇HTO的原因 重力線與下肢力線的角度導致膝關節內側間室承受了更多的壓力,也更早的發生軟骨磨損與骨質增生,發展為內側間室KOA,在合并膝內翻的情況下,KOA表現為內側間室壓力不斷增加,加重軟骨磨損與炎癥反應,進一步加重膝關節內翻,形成惡性循環[1]。針對內側間室KOA,目前較為成熟的手術方式有HTO、UKA、腓骨截骨術、關節鏡手術等。對于手術方式的選擇,需要綜合評估患者的KOA分級、疼痛程度、軟骨損傷程度、患者年齡、運動需求等。單純關節鏡手術對早期單間室KOA的療效目前仍存在爭議,有學者使用關節鏡不同程度清理關節腔治療KOA,取得了滿意療效[6],但也有研究發現單純的關節鏡手術對早期KOA的療效會隨著時間延長而降低[7],原因可能是關節鏡無法改變下肢力線異常導致的關節間室受壓不均,不能糾正膝內翻畸形[8]。腓骨截骨術的優勢在于創傷小、手術時間短、費用較低,但術中醫源性損傷腓神經而導致患肢術后出現麻木、肌張力減等并發癥在臨床上常見。另一方面是腓骨截骨術的中長期療效仍有待觀察,有研究發現腓骨截骨術在術后1年時的膝關節評分均低于HTO[9],而且腓骨截骨術后數月患者行進時的步態分析顯示踝關節出現應力代償[10],因此對于運動需求量較大的患者或許腓骨截骨術并非較好的選擇。單髁置換術常用于治療老年患者[11],而且隨著保膝理念的深入,HTO的優勢也愈發明顯。

HTO通過調整下肢力線,矯正膝內翻畸形,使膝關節內側壓力向外側轉移分布,使下肢關節從承重點改為承重面,從而使脛股關節恢復相對正常的生物力學狀態,緩解關節疼痛,延緩病變進程[12]。安帥等[13]將51例內側KOA患者按治療方式分為UKA組和HTO組,術后兩組均獲得了良好的早期療效。羅旺林等[11]的研究結果顯示,相比HTO,UKA具有優良率高、并發癥少的優點,然而,HTO更能改善術后疼痛及關節活動度,兩種手術的翻修率、膝關節評分、行走速度、股骨脛骨角基本相似。軟骨損傷被認為是KOA發病發展的病理基礎。Kumagai等[14]的研究中,僅單純使用HTO治療131例內側單間室KOA,術后取出鋼板時使用關節鏡探查,發現了關節軟骨再生現象,并且此現象并不受術前評估的軟骨退變等級等因素的影響。Jung等[15]回顧性分析了159例行單純HTO的患者,在術后平均2年的關節鏡二次探查時幾乎均發現了不同程度的軟骨再生。因此筆者認為,對于較為年輕且運動需求較高,BMI<30 kg/m2的內側單間室KOA患者,測量其脛骨內翻角(tibial bone varus angle,TBVA)或MPTA,對TBVA>3 °或MPTA<85 °的患者[16],可優先選擇HTO。其一是保膝相較于換膝而言,患者心理負擔較小而易于接受,其二是HTO可以保留自身關節,術后活動度較好,適應性高,而且年輕患者受限于膝關節假體的遠期生存率與翻修率,不建議過早安裝假體。其三是今后仍有行關節置換術的治療選擇。

3.2 選擇聯合關節鏡的原因 無論是韌帶或半月板的先天缺失或后天損傷導致的膝關節不穩定的KOA患者,僅通過HTO糾正力線與脛骨冠狀面的排列不正是不夠的,因為關節內結構不穩定所造成的運動模式改變可能是KOA的驅動因素[17],加之早期KOA關節內炎癥細胞浸潤,腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)與白細胞介素(interleukin,IL)等會加重軟骨細胞衰老、損傷[18],易誘發關節內游離體、半月板損傷絞鎖、滑膜皺襞綜合征等。如若得不到及時處理,病理組織滲出會持續增加關節腔壓力,進一步影響軟骨代謝而加重KOA進程。關節鏡手術可以針對性處理游離體與增生滑膜皺襞,修復損傷半月板,清理損傷軟骨病灶或行微骨折術,對合并內翻畸形患者可適當松解緊張的髕骨外側支持帶、評估髕骨高度以預防截骨后出現低位髕骨等,這些是單純HTO無法做到的。陳濤等[19]使用關節鏡聯合HTO與單純HTO進行對比分析,發現術后各個隨訪時間點采用聯合治療方式的患者膝關節評分均優于單純HTO組患者。本研究在關節鏡下發現了1例術前影像學忽略的隱匿前交叉韌帶損傷并予以鏡下重建,此外,38.4%(15/39)的患膝內側半月板撕裂,15.3%(6/39)的患膝局灶性軟骨缺損,17.9%(7/39)關節內游離體,均在關節鏡下對癥處理,二次關節鏡下探查時均取得了較好的康復效果。

3.3 關節鏡聯合HTO的療效 國內外較多學者報道了關節鏡聯合HTO手術方案,Schuster等[20]學者使用HTO聯合關節鏡下微骨折技術治療伴有內翻畸形的KOA患者,術后1～2年出現了良好的軟骨再生,患者在5年內的生存率達到95%以上,說明該治療方法延長了患者行關節置換術的時間。Srimongkolpitak等用HTO聯合關節鏡下后路治療內側間室KOA并內側半月板后根部撕裂,認為推薦采用此術式促進半月板的解剖愈合,同時延緩進行性內側單間室KOA[21]。夏坤陽等[22]使用關節鏡聯合MOWHTO治療40例內翻性KOA,術后隨訪患者的VAS評分、FTA、KSS評分與膝關節內側間隙均較術前改善明顯,差異有統計學意義。本研究對術后取內固定的患者說明情況并取得其同意后,在取內固定手術時進行二次關節鏡探查,均發現了軟骨再生現象,再生軟骨成分主要為纖維軟骨,這與既往研究結論一致[23]。

3.4 手術注意事項 (1)對下肢力線的矯正過度(機械軸偏側到脛骨平臺橫徑的70%以上的點)與矯正不足(機械軸向脛骨平臺中心內側的任何一點移動)可能都是影響HTO術后恢復的因素[20],但目前對于合適的力線矯正程度尚存在爭議。有研究發現,將下肢力線向外側平臺轉移30%～40%,可顯著降低內側間室壓力,并且取得了較好的軟骨再生效果[24]。Hohloch等[25]認為矯正程度應該根據患者病情進行個體化制定,對K-L分級為Ⅰ、Ⅱ級的患者,力線應矯正至脛骨平臺外側50%～55%處,K-L Ⅲ級對應為55%～60%處。Moon等[26]的分析研究認為將下肢力線矯正為平臺外側60%～70%之間是可取的,在該范圍內可以獲得較好的內側關節間隙與軟骨修復效果。本組患者末次隨訪時的脛骨平臺內側緣至力線與平臺交點寬度與整個平臺關節面寬度的百分比為(58.62±4.87)%,該數據與術后2周對比,差異無統計學意義(t=0.525,P=0.081)。其中術前K-L分級Ⅱ級的17例患者平均為53.12%,17例Ⅲ級平均為60.33%,Ⅳ級5例平均為63.06%。(2)控制脛骨后傾角過大也是術中應注意的問題,尤其是對于前交叉韌帶損傷或不穩定的患者來說更是如此,研究發現脛骨平臺后傾角增大的患者,術后2年內前交叉韌帶由于運動不穩定而承擔了更大壓力負荷,退變也更為嚴重[27]。而通過減少脛骨后傾角度(一般調整為<12 °)則有較好的改善效果,而且可以減少前交叉韌帶重建術后失敗而導致翻修的概率。本研究團隊術中截骨時,在矢狀面上的前后撐開間隙的比例控制在1/2,達到了較好的控制脛骨平臺過度后傾的效果,并且術后末次隨訪PTS相較于術前差異無統計學意義。(3)術中應充分松解內側副韌帶深淺層,我們在術中對內側副韌帶進行打點式松解,一是可以獲得更好的的手術視野,有效保護韌帶組織,二是松解內側副韌帶可以減輕內側間室的壓力負荷,并且有研究顯示,松解內側副韌帶的患者術后功能與癥狀改善效果明顯優于未松解的患者[28]。(4)截骨時可在第2枚導針的遠端進行操作,導針可以起到保護作用,防止造成外側平臺Ⅲ型骨折。(5)術中撐開時注意避免過度牽拉髕韌帶,雙平面截骨時過度牽拉髕韌帶會改變髕股關節壓力,從而加重髕股關節退化[29]。

本次研究也存在不足之處,因為較多患者在得知關節鏡手術可能無法糾正力線與膝內翻狀態后并沒有選擇單一使用關節鏡治療的方案,故沒有進行聯合手術方案與單一術式的對比研究。此外本研究納入的病例較少,研究結果受患者異質性影響較大,在今后的工作中應注意這些問題并加以改正。

綜上所述,關節鏡輔助OWHTO是年輕或運動需求較大的內側單間室KOA患者的成熟治療方案,但術后相關并發癥應引起重視。