胫骨结节下微创弧形截骨术联合Ilizarov技术治疗膝关节内侧间室骨关节炎.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胫骨结节下微创弧形截骨术联合Ilizarov技术治疗膝关节内侧间室骨关节炎浦绍全，廖建青，夏燊，蒙旭晗，陈延岭，赵泽雨，齐欣，浦路桥，梁金龙，徐永清【摘要】目的：探讨胫骨结节下微创弧形截骨术联合Ilizarov技术矫正患者下肢力线来治疗膝关节内侧间室骨关节炎的临床疗效。方法：回顾性分析2018年2月至2022年5月收治的13例（19膝）膝关节内侧间室骨关节炎患者，男8例，女5例，年龄3356岁，平均（36.010.8）岁。对患者行胫骨结节下微创弧形截骨术联合Ilizarov技术，记录环形外固定器拆除时间、术前与术后患侧髋-膝-踝角（HKA）、胫骨近端内侧角（MPTA）、膝关节活动度（ROM）、疼痛视觉模拟评分（VAS）和髌骨高度（ISI）来评估临床疗效。结果：所有患者均顺利完成手术，手术时间3855 min，平均（45.211.6）min；住院时间58 d，平均（6.41.6）d。患者术后均获得随访，随访时间1236个月，平均（17.46.7）个月，所有患者HKA、MPTA、ROM、VAS评分较术前比较差异有统计学意义（P0.01），ISI术前与术后比较差异无统计学意义（P0.05）。术后环形外固定器留置期间有3例患者出现针道红肿，予以换药、酒精湿敷，拆除环形外固定器1周内针道均愈合良好。结论：通过胫骨结节下微创弧形截骨术联合Ilizarov技术治疗膝关节内侧间室骨关节炎，能够有效矫正患者的下肢力线，从而缓解膝关节疼痛。【关键词】Ilizarov技术；外固定；骨关节炎；截骨术【中图分类号】R687【文献标志码】A【文章编号】2095-9958（2023）09-0779-07DOI:10.3969/j.issn.2095-9958.2023.09.03Minimally invasive curved osteotomy under tibial tuberosity combined with Ilizarov technique in the treatment of medial compartment osteoarthritis of the knee jointPU Shaoquan,LIAO Jianqing,XIA Shen,MENG Xuhan,CHEN Yanling,ZHAO Zeyu,QI Xin,PU Luqiao,LIANG Jinlong,XU YongqingDepartment of Orthopaedics,The 920 Hospital of Joint Service Support Force,Kunming 650032,ChinaCorresponding Author:XU Yongqing【Abstract】Objective:To investigate the clinical effect of subtubercula tibialis minimally invasive arc-shaped osteotomy combined with Ilizarov circular external fixator for the treatment of medial compartment osteoarthritis of the knee.Methods:A total of 13 patients(19 knees)with medial compartment osteoarthritis of the knee joint who underwent minimally invasive curved osteotomy under tibial tuberosity and Ilizarov technique from February 2018 to May 2022 were enrolled in this retrospective study.There were 8 males and 5 females with a mean age of(36.010.8)years(range,33-56 years).The Ilizarov ring external fixator removal time was recorded,and evaluating the varies of hip-knee-ankle angle(HKA),medial proximal tibial angle(MPTA),range of motion(ROM),visual analogue scale(VAS)score and Insall-Salvati index(ISI).Needle passage redness and swelling occurred in 3 patients during the post-operation period.After dressing change and alcohol wet compress,the needle passage healed well within 1 week after removal of the ring external fixator.Results:The surgery was successfully completed in all the patients.The average operation time was(45.211.6)min(range,38-55 min),and the average hospital stay was(6.41.6)d(range,5-8 d).All patients were followed up for(17.46.7)months on average(range,12-36 months).Postoperative HKA,MPTA,ROM and VAS score were significantly different from preoperative ones(P0.05).The redness and swelling of the needle passage presented in 3 patients,which were treated with dressing change and alcohol wet dressing,and were healed within 1 week after 临床论著【基金项目】云南省卫生健康委临床医学中心建设项目（ZX20191001）；云南省科技厅重大科技专项计划（202102AA310068）【作者单位】联勤保障部队第九二医院骨科，昆明 650032【通信作者】徐永清，E-mail：【引用格式】浦绍全,廖建青,夏燊,等.胫骨结节下微创弧形截骨术联合Ilizarov技术治疗膝关节内侧间室骨关节炎J.中华骨与关节外科杂志,2023,16(9):779-785.779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.2023external fixator removal.Conclusions:The minimally invasive curved osteotomy under tibial tuberosity combined with the Ilizarov circular external fixator in the treatment of medial compartment osteoarthritis of the knee joint can effectively correct the lower limb alignment and relieve knee pain.【Key words】Ilizarov Technique;External Fixation;Osteoarthritis;Osteotomy膝骨关节炎（knee osteoarthritis,KOA）是一种引起膝关节疼痛及活动受限的退行性骨关节疾病1。研究发现，退变多以内侧间室骨关节炎为主，累及外侧胫股间室的单/双间室疾病模式较少见2-3。近年来，随着全球人口老龄化和肥胖症的日益增加，以内侧间室骨关节炎为主的KOA呈上升趋势4-5，给患者及社会带来了一定的经济负担6-7。胫骨高位截骨术（high tibial osteotomy,HTO）是治疗膝关节内侧间室骨关节炎的有效方法。该术式通过矫正负重线，使下肢生物力学参数恢复到正常范围，以减轻内侧间室的负荷及膝关节疼痛8-10。然而，HTO与医师的技术及经验密切相关，可能存在下肢力线矫正不足或者过度矫正、外侧铰链骨折、腓总神经损伤、胫骨平台后倾、髌骨低位及下肢长度变化等风险11-12。与其他截骨方法相比，圆顶形HTO与截骨部位具有较大的接触面积，可以实现有效的力线矫正，并且能有效减少膝内翻的内侧韧带松弛，是一种可以矫正严重膝关节畸形的方法，临床效果良好13-14。本研究在圆顶形HTO的基础上，通过改良的胫骨结节下微创弧形截骨术联合Ilizarov技术治疗膝关节内侧间室骨关节炎，现总结如下。1 资料与方法1.1 一般资料纳入标准：年龄1860岁；临床诊断为KOA的患者且Kellgren-Lawrence分级为级；患侧膝关节屈曲挛缩畸形小于10；双下肢站立位全长X 线片示胫骨侧内翻畸形5或胫骨近端内侧角（medial proximal tibial angle,MPTA）85；膝关节外侧间室正常及髌骨关节基本正常（外侧软骨和半月板功能基本正常）；骨密度正常；术后随访1年以上或拆除环形外固定器后随访6个月。排除标准：高位髌股关节炎患者；风湿性关节炎或类风湿关节炎患者；严重关节退变，屈伸活动度（range of motion rom,ROM）90，固定屈曲畸形15患者；伴有其他影响膝关节功能的急慢性疾病患者；合并基础疾病不能耐受手术者；截骨愈合拆除外固定器后失访或随访不足6个月的患者。根据上述纳入与排除标准，回顾性分析2018年2月至2022年5月于联勤保障部队第九二医院治疗的13例（19膝）膝关节内侧间室骨关节炎患者的临床疗效。男8例，女5例；年龄3356岁，平均（36.010.8）岁；左膝11例，右膝8例；双膝关节矫正6例，单膝关节矫正7例。本研究经过联勤保障部队第九二医院医学伦理委员会批准通过（伦审2019-018-02），所有患者均签署知情同意书。1.2 术前准备患者术前拍摄双下肢全长X线片、膝关节CT，测量髋-膝-踝角（hip-knee-ankle angle,HKA）、MPTA、髌骨高度指数（Insall-Salvati index,ISI）和膝关节ROM，以确定截骨平面、矫形范围及设计组装合适的环形外固定器。手术相关器材见图1。A BA.微创弧形截骨器；B.环形外固定器。图1 手术相关器材780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.20231.3 手术方法全身麻醉下，患侧大腿根部捆绑止血带（压力45 kPa）。腓骨处置：沿腓骨颈前外侧开长约1.5 cm术口，纹氏钳撑开肌肉暴露腓骨，2.0 mm克氏针或钻花，钻孔后截断腓骨颈，3-0抗菌薇乔线缝合手术切口。胫骨处置：于胫骨结节下缘沿胫骨脊纵行切开长约1 cm术口，切开皮肤，保留骨膜完整性，使用微创弧形截骨器沿胫骨结节下弧形截骨，使用环形外固定器。环形外固定器一共4个单元，胫骨近端使用第1、2单元固定，第1单元使用C型环，C型环与关节面平行，1枚2.0 mm克氏针由腓骨头外侧向胫骨前缘贯穿，第2单元使用全环与第1单元平行，1枚2.0 mm克氏针截骨线近端2 cm处由胫骨内侧后缘向外侧贯穿，与第1单元克氏针形成40夹角；胫骨远端使用第3、4 单元固定，第 3 单元于胫骨截骨平面下 35 cm处，胫骨内侧平面加1枚螺纹半针，第4单元与踝关节平面平行，在下胫腓联合处由外向内以2.0 mm克氏针贯穿胫腓骨，胫骨内侧面加1枚螺纹半针固定，第2单元与第3单元之间连接关节器，3-0抗菌薇乔线缝合手术切口，术后缓慢调整环形外固定器矫正下肢力线后维持固定（图2）。1.4 术后护理及外固定器拆除标准1.4.1 术后护理术前 30 min、术后 24 h内使用抗生素头孢呋辛钠、头孢唑啉钠（1.0 g/100 mL）预防感染；若出现头孢类药物过敏，则改用克林霉素（0.30.6 g/100 mL），或左氧氟沙星（12 g/100 mL）。术后予帕瑞昔布钠（每日2次，每次40 mg，肌肉注射）或酮咯酸氨丁三醇注射液（每日2次，每次30 mg，肌肉注射），35 d后改用塞来昔布胶囊（每日2次，每次200 mg，口服）缓解术后疼痛。术后第1日患者可被动活动膝关节，术后第2日可部分负重、扶拐下床活动，若患者疼痛感不明显可完全负重下床活动，术后1周后可完全负重；术后 2周术口无感染，评估术口愈合状态良好后可拆线。术后3 d内复查患侧站立位全长正侧位X线片，之后每4周复查1次。1.4.2 外固定器拆除标准满足以下标准者可拆除环形外固定器：X线片示截骨断端模糊、骨痂生长良好；断端处无压痛、无纵轴叩击痛、反常活动；不拄拐情况下步行超过3 min、步数不少于30步，未出现疼痛不适、骨折、变形。拆除环形外固定器后每3个月复查1次。若患者骨折愈合时间超过6个月以上，而X线片或CT显示骨痂生长欠佳时，松开连接截骨断端2个单元的螺纹杆，嘱患者继续负重行走12周，若断端无明显疼痛、肿胀、骨折、变形，则判定为临床愈合，予拆除环形外固定器。1.5 评价指标主要结局评价指标：记录患者手术前后的患侧HKA、MPTA、膝 关 节 ROM、疼 痛 视 觉 模 拟 评 分（visual analogue scale,VAS）、ISI，记录环形外固定器拆除时间。次要结局评价指标：记录手术时间、住院时间及术后并发症等。1.6 统计学方法采用SPSS 24.0软件进行统计学分析，计量资料以均数标准差表示，手术前后指标比较采用配对样本t检验。以P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 手术情况所有患者均顺利完成手术，手术时间3855 min，平均（45.211.6）min；手术出血量 4060 mL，平均（5410）mL；住院时间58 d，平均（6.41.6）d。2.2 随访情况术后均获得随访，随访时间 1236 个月，平均（17.46.7）个月，所有患者截骨处均获得骨性愈合，环形外固定器拆除时间为49个月，平均（5.21.3）个月。术后均未出现腓总神经损伤的情况，术后佩带外固定器期间有3例出现针道红肿，予以换药、酒精湿敷，拆除环形外固定器1周内针道均愈合良好。末次 A Ba.第1单元，靠近胫骨近端，使用C型半环向后开口利于膝关节弯曲功能；b.第2单元，全环；c.第3单元，全环；d.第4单元，靠近踝关节，使用C型半环向前开口利于踝关节背伸功能。红色箭头代表调整方向。图2 环形外固定器调整前（A）和调整后（B）781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随访时，患者的ROM、HKA、MPTA均较术前有显著改善，差异有统计学意义（P0.01）；VAS评分较术前明显下降，差异有统计学意义（P0.01）；ISI与术前比较无明显变化，差异无统计学意义（P0.05），见表1。2.3 典型病例患者，女，48岁，主诉双膝关节疼痛10年，加重6个月。10年前无明显诱因感双膝关节酸痛，至当地医院行局部敷药治疗（具体不详），劳累后加重，休息后双膝关节疼痛减轻。近半年来感觉双膝关节疼痛加重，以内侧疼痛为主，再次就诊。查体：双膝关节内侧压痛明显，行走时双腿呈“O”型，术前双下肢全长正侧位X线片示双膝关节内侧间隙变窄，双下肢力线改变（图3A）。根据患者病史、症状、体征及辅助检查，最终诊断为膝关节内侧间室骨关节炎，Kellgren-Lawrence 级，拟行胫骨结节下微创弧形截骨联合Ilizarov技术，术前三维示意图见图3B，术中安装环形外固定器（图3C）。术后第3日复查双下肢全长X线片示双侧外固定位置满意（图3D），患者在环形外固定器辅助下可正常步行活动（图3E）。术后6个月随访，患者膝关节疼痛得到改善，双下肢力线被矫正（图3F），双膝关节活动可（图3G、H）。3 讨论KOA是一种以关节软骨破坏及滑膜炎症为主要特征的肌肉骨骼系统疾病，长期的膝关节疼痛和高致残性严重影响患者的生活质量15-16。在生物力学上，正常步态下身体60%80%的承重被传递到膝关节内侧间室17。因此，与膝外侧间室骨关节炎相比，伴有内翻畸形和内侧间隙狭窄的膝内侧间室骨关节炎在临床中更为常见。随着年龄的增长，膝关节退化导致下肢力线改变，进而加重膝内翻畸形，引起膝关节疼痛18。目前，对于早中期KOA患者一般先予以运动训练、按摩疗法、针灸等中医保守治疗19-22，正规保守治疗无效后可考虑行关节镜清理、膝关节周围截骨术、膝关节置换术等外科手术干预23-25。相关研究发现，对于一些以膝关节内侧间室骨关节炎伴膝内翻的 KOA 患者，HTO 在缓解中早期 KOA 患者疼痛、延缓关节退变进程及避免早期行关节置换方面取得了满意疗效。HTO与单髁置换术（unicondylar knee arthroplasty,UKA）是临床治疗以内侧间室为主KOA的主流手术方式。UKA过程中可能损伤膝关节重要的稳定性结构 之 一 内 侧 副 韧 带（medial collateral ligament,MCL），从而导致内外侧间室不平衡、垫片脱位等，最终导致手术失败26。意大利骨科假体登记处对3 929例UKA进行为期11年的随访研究结果显示，假体存活率为86.8%，其中42.0%的失败是因为假体松动27。HTO 主要有胫骨近端外侧闭合楔形截骨术（closed wedge high tibial osteotomy,CWHTO）和胫骨近端内侧撑开楔形截骨术（open wedge high tibial osteotomy,OWHTO），对矫正膝关节力线、减轻滑膜炎症、改善膝关节症状都具有重要意义28-31。此外，HTO对于年轻患者而言具有保留膝关节、减缓膝关节置换进程的优势32。然而，传统HTO由于胫骨近端骨量相对较少，故安装内固定位置有限，术中需要反复透视定位截骨线及截骨角度，术后可能造成下肢力线矫正不够或者过度矫正等问题，也可能发生髌骨低位、肢体不等长等并发症33-34。Chillag和Nicholls35报道了一组随访51个月的HTO病例，有57%的患者对术后效果不满意。Odenbring等36报道314例HTO病例，170例矫正不足的患者中有 54例接受了翻修手术。Ilizarov技术主要运用于下肢骨的延长及矫形37，可在体外调整成骨方向，若出现过度矫正或者矫正不足的情况，术后可结合患者的满意程度和下肢全长X线片综合判断后进行体外微调。Ilyas等38通过髁上截骨术和Ilizarov技术治疗股骨远端Salter-Harris 型畸形骨折而致双下肢不等长、膝关节僵硬患者，取得了满意的临床疗效。Gunes等39采用Ilizarov技术联合 HTO 治疗膝关节内侧间室骨关节病的疗效满意。Karaismailoglu等40通过采用圆顶形HTO与半圆形Ilizarov技术联合治疗，显著改善了膝内翻畸形，缓解了患者因下肢力线改变而致的膝关节疼痛。本研究通过对圆顶形HTO进行改良，以胫骨结节下微创弧形截骨联合环形外固定器治疗膝关节内侧间室骨关节炎，缩小了手术切口、减少了出血量、缩短了手术时间，术后缓慢调整环形外固定器实现了力线矫表1 术前与末次随访患者各项主要结局指标比较主要结局评价指标ROM（）HKA（）MPTA（）VAS评分（分）ISI指数术前102.93.5169.41.081.01.57.00.60.950.08术后112.45.1178.50.889.50.81.20.80.960.09t值-8.308-35.68-23.75 31.04 -2.04P值P0.01P0.01P0.01P0.01P0.05782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正，HKA、MPTA较术前显著改善，差异有统计学意义（P0.01），但针对HTO关节内截骨的难度较大，可能会出现固定失效的问题。本研究采用的胫骨结节下微创弧形截骨联合 Ilizarov 技术属于关节外截骨，接近干骺端矫正下肢力线，可有效残留近端骨质，减少髌骨低位、医源性髌股关节病变等。本研究结果也证实该术式并未发生髌骨低位，ISI与术前比较差异无统计学意义（P0.05）。许康永等41研究也认为，改良胫骨结节下单平面HTO能避免内侧开放楔形截骨术的低位髌骨问题，患者平均ROM、VAS评 A B D E F G H CA.术前双下肢全长正侧位X线片示双膝关节内侧间隙变窄，双下肢力线改变；B.术前腓骨截骨、胫骨结节下弧形截骨三维示意图；C.术中安装环形外固定器；D.术后双下肢全长正侧位X线片示双侧外固定位置满意；E.术后正面、后面、侧面观；F.拆除环形外固定器6个月后双下肢全长正侧位X线片示双下肢力线被矫正；G、H.术后1年的双膝关节站立、弯曲功能图。图3 患者，女，48岁，诊断为膝关节内侧间室骨关节炎，Kellgren-Lawrence 级，行胫骨结节下微创弧形截骨联合Ilizarov技术治疗783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分较术前显著改善，差异有统计学意义（P0.01）。该术式通过矫正下肢力线，减轻了膝关节内侧负重压力，一方面缓解了患者膝关节的疼痛；另一方面，在缓慢矫形的过程中也逐渐恢复了患者膝关节ROM。由于采用孤形截骨，增加了截骨端矫正后的接触面积，同时孤形截骨的弧度较为平缓，并未发现因孤形截骨阻挡了平移。由于使用环形外固定器，术后第2日即可下床活动及功能锻炼，避免长期卧床后的并发症，同时在应力刺激下有利于截骨端的愈合，符合加速康复外科理念。截骨端愈合后可松解螺纹杆测试骨折愈合强度，以避免取出固定物后发生再次骨折的风险，当截骨端达到骨性愈合后可在门诊去除环形外固定器，避免了二次麻醉及手术。本研究采用的改良手术方式也存在一定的不足之处：环形外固定器需要手术医师有一定经验，部分患者认为环形外固定器留置体外有所不便、影响美观，且术后存在针道感染风险。同时，该术式仍需要长期随访病例进一步评估其远期疗效。4 结论综上，胫骨结节下微创弧形截骨联合Ilizarov技术治疗膝关节内侧间室骨关节炎能够有效矫正下肢力线，改善膝内翻畸形，缓解膝关节疼痛，可有效避免下肢力线矫正不足或过度矫正问题。【利益冲突】所有作者均声明不存在利益冲突参 考 文 献1Damen J,van Rijn RM,Emans PJ,et al.Prevalence and development of hip and knee osteoarthritis according to American College of Rheumatology criteria in the CHECK cohortJ.Arthritis Res Ther,2019,21(1):4.2Yoshimura N.Cartilage/chondrocyte research and osteoarthritis.Epidemiology of Osteoarthritis in Japan J.Clin Calcium,2018,28(6):761-766.3Stoddart JC,Dandridge O,Garner A,et al.The compartmental distribution of knee osteoarthritis-a systematic review and 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