胫骨结节下截骨结合泰勒空间外固定器治疗成人特发性膝内翻.pdf

中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第9期Chin J Bone Joint Surg,Vol.16,No.9,Sept.2023胫骨结节下截骨结合泰勒空间外固定器治疗成人特发性膝内翻许红生1,2,3，王振军1,2,3，郭悦1,2,3，张海涛1,2,3，刘志杰1,2,3，焦绍锋1,2,3，秦泗河1,4【摘要】目的：研究胫骨结节下截骨结合泰勒空间外固定器（TSF）治疗成人特发性膝内翻的早期临床效果。方法：回顾性分析2018年1月至2022年1月采用胫骨结节下截骨结合TSF治疗12例成人膝内翻患者的临床资料，均为双侧膝内翻，男4例，女8例；年龄1835岁，平均（27.75.3）岁。于小腿中下段截断腓骨，然后安装小腿TSF，最后做胫骨结节下截骨；术后7 d开始依据TSF电子处方调整并矫正膝内翻畸形。记录患者术前和末次随访时美国膝关节协会评分（KSS）临床评分及功能评分、机械轴偏移（MAD）、胫骨近端内侧角（MPTA），评价临床治疗效果。结果：所有患者均顺利完成手术，无一例发生血管神经损伤，TSF在术后21 d内调整完毕，下肢力线达到满意矫正，继续佩带TSF维持矫正，佩带时间为118166 d，平均（133.613.5）d。随访时间1949个月，平均（35.78.5）个月，末次随访 KSS临床评分及功能评分较术前改善（P0.01），末次随访 MAD 较术前减小（P0.01），末次随访MPTA较术前增大（P0.01），畸形均获得矫正。结论：胫骨结节下截骨结合TSF治疗成人特发性膝内翻，微创、安全、精确、可靠，短期随访效果满意。【关键词】截骨术；膝内翻；泰勒空间外固定器【中图分类号】R687【文献标志码】A【文章编号】2095-9958（2023）09-0773-06DOI:10.3969/j.issn.2095-9958.2023.09.02Application of tibiofibular osteotomy combine with Taylor spatial frame for the correction of adult idiopathic genu varumXU Hongsheng1,2,3,WANG Zhenjun1,2,3,GUO Yue1,2,3,ZHANG Haitao1,2,3,LIU Zhijie1,2,3,JIAO Shaofeng1,2,3,QIN Sihe1,41.Department of Orthopaedics,Rehabilitation Hospital,National Research Center for Rehabilitation Technical Aids,Beijing 100176;2.Beijing Key Laboratory of Rehabilitation Technical Aids for Old-Age Disability,Beijing 100176;3.Key Laboratory of Human Motion Analysis and Rehabilitation Technology of the Ministry of Civil Affairs,Beijing 100176;4.Qinsihe Orthopaedics Institute,Beijing 101199,ChinaCorresponding Author:QIN Sihe【Abstract】Objective:To study the short-term clinical effect of high tibial osteotomy combined with Taylor spatial frame(TSF)on adult idiopathic genu varus.Methods:A retrospective analysis was conducted on the clinical data of 12 adult patients with bilateral genu varum treated by high tibial osteotomy combined with TSF from January 2018 to January 2022.There are 4 males and 8 females with a mean age of(27.75.3)years(range,18-35 years).TSF was installed after the fibula was cut off in the middle and lower segments of the lower leg,and then tibial tubercle osteotomy was performed.The genu varum was corrected by adjusting the external fixator according to TSF electronic prescribing since 7th day after operation.The clinical and functional Knee Society Score(KSS),mechanical axis deviation(MAD),and medial proximal tibial angle(MPTA)were recorded before surgery and at the last follow-up.Results:The surgery was successfully completed in all the patients,and no vascular or nerve injury occurred.TSF was adjusted within 21 d after surgery and continued to be worn for correction.The mean wearing time was(133.613.5)d(range,118-166 d).The mean duration of follow-up was(35.78.5)months(range,19-49 months).Compared with preoperative ones,clinical and 临床论著【基金项目】国家重点研发计划项目（SQ2019YFB130349-05）【作者单位】1.国家康复辅具研究中心附属康复医院矫形外科，北京 100176；2.北京市老年功能障碍康复辅助技术重点实验室，北京 100176；3.民政部人体运动分析与康复技术重点实验室，北京 100176；4.秦泗河矫形医学研究院，北京 101199【通信作者】秦泗河，E-mail：【引用格式】许红生,王振军,郭悦,等.胫骨结节下截骨结合泰勒空间外固定器治疗成人特发性膝内翻J.中华骨与关节外科杂志,2023,16(9):773-778.773中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第9期Chin J Bone Joint Surg,Vol.16,No.9,Sept.2023functional KSS scores and MPTA were significantly increased,and MAD significantly decreased at the last follow-up(P0.01).Conclusions:Tibiofibular osteotomy combined with TSF is minimally invasive,safe,accurate and reliable for adult idiopathic Genu varum.Its short-term follow-up effect is satisfactory.【Key words】Osteotomy;Genu Varum;Taylor Spatial Frame特发性膝内翻是指患者年龄超过7岁，无外伤、钙磷代谢紊乱、骨软骨发育不良等疾病，在内踝相接触时，膝关节内侧之间的距离超过5 cm1。膝内翻可引起关节软骨退变，出现关节疼痛及活动受限、内侧关节间隙变窄、内侧间室骨关节炎，影响患者的生活质量，可行胫骨结节上截骨接骨板内固定进行即刻矫正2-9或胫骨结节下截骨后结合环形外固定器进行逐步矫正10-17，可减轻疼痛、恢复下肢力线、避免关节发生早期退变、恢复膝关节负荷及运动功能。胫骨结节下截骨结合泰勒空间外固定器（Taylor spatial frame,TSF）治疗膝内翻，患者可早期负重，术后通过逐步调整下肢力线达到精确矫正，减少切口愈合不良、低位髌骨等并发症9。2018年1月至2022年1月采用上述方法治疗12例成人特发性膝内翻患者，临床疗效满意，现报道如下。1 资料与方法1.1 一般资料纳入标准：患者为青壮年（1840岁）；术前均拍摄站立位双下肢全长、胫腓骨正侧位X线片，未合并股骨畸形及屈膝畸形；膝内侧无明显间隙变窄，无骨关节炎改变。排除标准：创伤后遗症、佝偻病、Blount病、成骨不全等疾病导致的膝内翻患者。本研究纳入2018年1月至2022年1月国家康复辅具研究中心附属康复医院行胫骨结节下截骨术结合TSF治疗的12例成人特发性膝内翻患者，男4例，女 8例；年龄 1835岁，平均（27.75.3）岁，均为双侧膝内翻，行走时膝内侧酸痛不适，测量胫骨近端内侧角（medial proximal tibial angle,MPTA）和机械轴偏移（mechanical axis deviation,MAD）。本研究经中国康复研究中心的医学伦理委员会审批通过（CRRC-IEC-RF-SC-005-01），患者均签署知情同意。1.2 治疗过程1.2.1 术前计划根据术前双下肢站立位全长X线片，自股骨头中心至踝关节中心画线，即为下肢机械轴，测量并记录MAD；在X线片上画出膝关节线及踝关节线、胫骨中段解剖轴，测量胫骨近端内侧角MPTA；根据正常范围参考数值，自膝关节中心画出近端轴线，与胫骨骨干长轴交点即为成角旋转中心（center of rotation of angulation,CORA）点，为畸形顶点部位，测量需矫正的角度。1.2.2 手术方法采用全身麻醉或椎管内麻醉，患者取仰卧位。腓骨截骨：沿小腿外侧腓骨中下段纵行切口长约0.8 cm，依次切开皮肤、皮下组织和深筋膜，自腓骨长短肌间隙进入，插入两孔截骨器钻孔后，窄骨刀截断腓骨。安装TSF：根据患者小腿直径选择固定环大小，小腿近端环固定于胫骨结节近端、远端环位于小腿中下1/3处，分别用1枚2.5 mm贯穿克氏针和3枚4.55.0 mm螺纹针固定，两环之间在特定的6个圆孔通过万向铰链以首尾相连的6根螺纹伸缩杆连接。外踝上方用1根2.5 mm克氏针穿腓骨和胫骨，以固定下胫腓关节，预防矫形过程中对踝关节产生不良影响。胫骨截骨：胫骨结节下方内侧取长约1 cm切口，插入两孔截骨器横行钻孔后截断胫骨，逐层缝合切口，放置1根引流条后无菌纱布包扎。1.2.3 术后处理术后观察肢体肿胀和足部活动、感觉情况，给予抗生素及镇痛药物治疗，术后7 d患肢肿胀及疼痛缓解后，拍摄胫腓骨正侧位X线片测量安装参数，然后将安装参数、框架参数、畸形参数输入计算机软件后得到电子处方，以此为依据调整6根螺纹杆长度来矫正膝内翻。调整速度依据局部软组织张力和患者耐受程度而定，矫正期间鼓励患者扶拐杖站立及负重行走。调整结束后复查X线片观察胫腓骨截骨端对位及对线情况，当外观矫正满意及站立位下肢全长X线片示机械轴通过膝关节中心即为TSF调整完成，继续佩带至截骨端愈合。术后均行物理治疗及康复锻炼774中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第9期Chin J Bone Joint Surg,Vol.16,No.9,Sept.2023恢复下肢肌力及膝踝关节活动度。1.3 随访计划及评估指标术后6个月、1年、2年、3年进行随访，每次随访拍摄双下肢全长X线片评估下肢力线。末次随访记录患者美国膝关节协会评分（Knee Society Score,KSS），下肢全长X线片上测量MAD、MPTA数值。1.4 统计学方法采用SPSS 21.0软件进行统计学分析，计量数据以均数标准差表示，采用单因素方差分析，以P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 治疗期情况所有患者均顺利完成手术，术中无血管神经损伤，术后切口愈合良好，无血肿和深部感染并发症。所有患者在术后21 d内TSF调整完毕，双下肢站立位全长X线片示力线恢复满意，机械轴线通过膝关节中心，继续佩带TSF维持矫正至截骨端愈合，佩带时间为118166 d，平均（133.613.5）d。未发生针道感染、膝关节活动受限等并发症。2.2 随访结果所有患者均获得随访，随访时间1949个月，平均（35.78.5）个月。末次随访时患者行走满意，无膝内翻畸形复发，关节活动无受限；KSS的临床评分和功能评分分别为（100.00.0）分和（95.84.9）分，较术前的（85.52.8）分 和（88.32.3）分 有 明 显 提 高（P0.01）；MAD为（0.60.5）mm，较术前的（19.75.6）mm明显减小（P0.01）；MPTA 为 89.11.6，较术前的81.12.3有明显提高（P0.01）。每例患者的资料详见表1，典型病例见图1。3 讨论特发性膝内翻表现为下肢机械轴向内偏移，膝关节内侧间室负荷增大，可引起膝关节内侧疼痛及活动受限，最终导致内侧间室骨关节炎，严重影响患者生活质量，早期行胫骨高位截骨术可恢复正常下肢力线，恢复膝关节负荷及运动功能，避免出现内侧间室骨关节炎，效果满意1,10-12。本研究中12例患者均恢复正常下肢力线，无过度矫正，疼痛消失，KSS功能评分得到明显提高。3.1 胫骨结节下方截骨的优势胫骨高位截骨术可在胫骨结节上或胫骨结节下方截骨。行胫骨结节上斜形截骨至胫骨外侧髁，可即刻矫正后行接骨板内固定，但斜形截骨可能导致胫骨近端外侧皮质骨折，出现截骨部位不稳定，如果术中未识别或未牢固固定，可能导致矫正角度丢失或截骨端延迟愈合、不愈合18-21。而且术中即刻矫正后评估机械轴忽略了负重对机械轴的影响。本研究中12例患者胫骨截骨部位均在胫骨结节表1 12例患者术前与末次随访的临床资料比较病例123456789101112性别男男男女女女男女女女女女年龄（岁）241831333235343024212327TSF佩带时间（d）118166144124146136119129128128122144随访时间（月）192728293235383941444749KSS临床评分（分）术前908590859082858285858285末次随访100100100100100100100100100100100100KSS功能评分（分）术前908590909085908590908590末次随访1001001009010090100909010090100MPTA（）术前左85右82左84右85左83右85左79右78左80右81左79右78左80右81左79右80左81右79左82右80左79右78左84右84末次随访左87右90左89右90左89右90左90右87左89右90左90右88左89右90左88右87左87右90左90右87左87右88左90右88MAD（mm）术前左10右11左12右13左15右16左26右26左15右17左27右27左24右25左23右24左24右25左15右17左25右26左15右17末次随访左1右1左0右0左0右0左1右1左1右1左1右1左0右0左1右1左0右1左2右1左1右1左1右1775中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第9期Chin J Bone Joint Surg,Vol.16,No.9,Sept.2023下方，为1 cm小切口微创截骨，未出现伤口并发症，截骨端易于愈合，保持了髌股关节对合关系，不会导致髌骨低位，不改变髌股关节的力学机制4,7,15,18,21-22。而腓骨截骨部位在腓骨中下1/3处，短斜形截断腓骨，截骨端无嵌压，矫正过程顺利，截骨端愈合满意23。3.2 TSF的优势精确矫正是达到术后满意效果和长期疼痛缓解的决定性因素，TSF安装后无需调整构型，通过术后正侧位 X 线片测量获得数据，矫正肢体畸形精确、可靠，可同时矫正旋转力线不良和双下肢不等长10,16,24-26。本研究中12例24膝均采用胫骨结节下截骨结合TSF逐步矫正膝内翻，膝关节疼痛均得到缓解，下肢负重及行走功能明显提高，远端截骨端轻度内移，下肢力线均恢复至膝关节中心8-9，末次随访膝关节外形及功能恢复满意，KSS评分、MPTA较术前得到明显改善，末次随访 MPTA恢复至正常参考值范围。已有文献报道环形外固定器治疗膝内翻的短期和长期随访效果满意10-17，胫骨截骨后应用外固定器矫正，通过克氏针、螺纹针固定下肢骨骼，实施有效的机械力量，具备良好的机械稳定性，提供了理想的骨愈合环境。患者术后早期进行下地负重行走和膝关节伸屈活动，避免肌肉萎缩和关节僵硬，术后逐步调整外固定器矫正畸形，截骨端无需植骨，膝关节疼痛症状逐步好转。初步判断患者下肢外观满意后可在负重位拍摄双下肢全长X线片，评估机械轴满意、膝关节内外侧达到软组织平衡后，即可锁定外固定器继续负重行走锻炼以促进截骨端愈合，使下肢力线达到精确矫正。本研究中12例患者负重行走至截骨端愈合后，口服镇痛药即可取出螺纹针，体内无内 B D A C F EA、B.术前双下肢外观照、站立位全长X线片示双侧膝内翻；C.术后18 d，双侧膝内翻已矫正；D.双下肢站立位全长X线片示双下肢力线满意；E.术后5个月，胫腓骨正侧位X线片示截骨部位愈合满意；F.术后3年随访，双下肢外观恢复满意。图1 病例2，男，18岁，诊断为双侧膝内翻，行胫骨结节下截骨结合TSF治疗776中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第9期Chin J Bone Joint Surg,Vol.16,No.9,Sept.2023固定物，减少患者创伤和经济负担。但由于外固定器体积较大，患者自觉不舒适、行动不便，调整和更换构型时会导致局部疼痛不适等，同时还需要恰当的针道护理预防感染。术前应与患者进行充分的沟通，反复说明环形外固定器的优势，普及外固定器及针道护理知识，使患者能够充分理解并配合治疗。3.3 本研究的不足之处本研究为回顾性研究，未设立对照组，临床报道传统环形外固定器可矫正膝内翻，但调整过程中需要更换构型，需要更长的学习曲线。本研究纳入病例数相对少，需进一步纳入更多病例，并进行中长期随访评估。4 结论胫骨结节下截骨结合TSF逐步矫正治疗成人特发性膝内翻精确、可靠，短期随访临床和放射学结果均满意，无膝内翻畸形复发。【利益冲突】所有作者均声明不存在利益冲突参 考 文 献1Park YE,Song SH,Kwon HN,et al.Gradual correction of idiopathic genu varum deformity using the Ilizarov techniqueJ.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2013,21(7):1523-1529.2虞宵,周晓强,佘远时,等.胫骨高位截骨术与单髁置换术治疗膝内侧间室骨关节炎短期疗效及成本效益分析J.中华骨与关节外科杂志,2022,15(3):183-189.3Mauricio E,Sliepen M,Rosenbaum D.Acute effects of different orthotic interventions on knee loading parameters in knee osteoarthritis patients with varus malalignmentJ.Knee,2018,25(5):825-833.4赵晨,李博,张兵,等.改良胫骨结节远端截骨术治疗内翻型膝骨关节炎的早期疗效J.中华骨与关节外科杂志,2022,15(3):190-195.5Schuster P,Gelein M,Schlumberger M,et al.Ten-year results of medial open-wedge high tibial osteotomy and chondral resurfacing in severe medial osteoarthritis and varus malalignmentJ.Am J Sports Med,2018,46(6):1362-1370.6De Pieri E,Nesch C,Pagenstert G,et al.High tibial osteotomy effectively redistributes compressive knee loads during walkingJ.J Orthop Res,2023,41(3):591-600.7Ogawa H,Matsumoto K,Yoshioka H,et al.Distal tibial tubercle osteotomy is superior to the proximal one for progression of patellofemoral osteoarthritis in medial opening wedge high tibial osteotomyJ.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2020,28(10):3270-3278.8Lee SS,Kim JH,Kim S,et al.Avoiding overcorrection to increase patient satisfaction after open wedge high tibial osteotomyJ.Am J Sports Med,2022,50(9):2453-2461.9Atkinson HF,Birmingham TB,Schulz JM,et al.High tibial osteotomy to neutral alignment improves medial knee articular cartilage compositionJ.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2022,30(3):1065-1074.10 Da Cunha RJ,Kraszewski AP,Hillstrom HJ,et al.Biomechanical and functional improvements gained by proximal tibia osteotomy correction of genu varum in patients with knee painJ.HSS J,2020,16(1):30-38.11 Ghasemi SA,Zhang DT,Fragomen A,et al.Proximal tibial osteotomy for genu varum:radiological evaluation of deformity correction with a plate vs external fixatorJ.World J Orthop,2021,12(3):140-151.12 Hussein MA,Khalifa AA,Hosny GA.High tibial osteotomy for acute correction and subsequent gradual tensioning of the posterolateral knee ligament complex in treating genu varum combined with a lateral thrust using the Ilizarov technique in adults:surgical technique and early resultsJ.J Orthop Surg Res,2023,18(1):421.13 Karaismailoglu B,Kuyubasi SN,Karaismailoglu TN.Dome-shaped high tibial osteotomy with semi-circular Ilizarov pin fixator:mid-tolong-term results of a novel techniqueJ.Knee,2020,27(5):1618-1626.14 秦泗河,郑学建,夏和桃,等.远端半针Ilizarov外固定器结合微创截骨术治疗膝内翻畸形J.中华骨科杂志,2012,32(3):199-204.15 Warner SJ,OConnor DP,Brinker MR.Subtubercle osteotomy for medial compartment osteoarthritis of the knee using Ilizarov technique:survival analysis and clinical outcomesJ.J Bone Joint Surg Am,2018,100(1):e1.16 Robinson PM,Papanna MC,Somanchi BV,et al.High tibial osteotomy in medial compartment osteoarthritis and varus deformity using the Taylor spatial frame:early resultsJ.Strat Traum Limb Recon,2011,6(3):137-145.17 秦泗河,臧建成,焦绍锋,等.Ilizarov技术联合胫腓骨上段微创截骨治疗膝内翻骨关节炎J.中国矫形外科杂志,2017,25(4):292-296.18 Han C,Li X,Tian X,et al.The effect of distal tibial tuber777中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第9期Chin J Bone Joint Surg,Vol.16,No.9,Sept.2023osity high tibial osteotomy on postoperative patellar height and patellofemoral joint degenerationJ.J Orthop Surg Res,2020,15(1):466.19 Han SB,In Y,Oh KJ,et al.Complications associated with medial opening-wedge high tibial osteotomy using alocking plate:a multicenter studyJ.J Arthroplasty,2019,34(3):439-445.20 Chen P,Zhan Y,Zhan S,et al.Biomechanical evaluation of different types of lateral hinge fractures in medial opening wedge high tibial osteotomyJ.Clin Biomech(Bristol,Avon),2021,83:105295.21 Kim KI,Kim DK,Song SJ,et al.Medial open-wedge high tibial osteotomy may adversely affect the patellofemoral jointJ.Arthroscopy,2017,33(4):811-816.22 Shim JS,Lee SH,Jung HJ,et al.High tibial open wedge osteotomy below the tibial tubercle:clinical and radiographic resultsJ.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2013,21(1):57-63.23 Tanifuji O,Mochizuki T,Koga Y,et al.Biomechanical effect of fibular osteotomy on the knee joint in high tibial osteotomy:a cadaveric studyJ.Biomed Mater Eng,2023,34(2):123-131.24 Mare PH,Marais LC.Gradual deformity correction with a computer-assisted hexapod external fixator in Blounts diseaseJ.Strategies Trauma Limb Reconstr,2022,17(1):32-37.25 Koren L,Keren Y,Eidelman M.Multiplanar deformities correction using Taylor spatial frame in skeletally immature patientsJ.Open Orthop J,2016,10:71-79.26 Rozbruch SR,Segal K,Ilizarov S,et al.Does the Taylor spatial frame accurately correct tibial deformities?J.Clin Orthop Relat Res,2010,468(5):1352-1361.【收稿日期：2023-07-02】【本文编辑：孙维】778