胫骨高位截骨联合关节镜手术治疗膝内翻骨关节炎的近期疗效及二次关节镜探查结果

仲鹤鹤，金瑛，刘修齐，杨继滨，吴术红，刘毅

遵义医科大学附属医院骨科（贵州遵义  563000）

基金项目：遵义市科技计划项目（2020-216）；贵州省卫健委基金项目（gzwkj2021-257）

通信作者：吴术红

关键词：胫骨高位截骨术；关节镜；内侧间室；膝关节骨关节炎

引用本文： 仲鹤鹤, 金瑛，刘修齐, 等. 胫骨高位截骨联合关节镜手术治疗膝内翻骨关节炎的近期疗效及二次关节镜探查结果. 中国修复重建外科杂志, 2022, 36(8): 969-975. doi: 10.7507/1002-1892.202204093

摘要

目的

探讨胫骨高位截骨术（high tibial osteotomy，HTO）联合关节镜手术治疗内侧间室膝关节骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）的近期疗效，并二次关节镜探查评估软骨及半月板转归。 

方法

回顾分析2014年8月—2018年10月收治的57例合并膝内翻畸形的内侧间室KOA 患者临床资料。男23例，女34例；年龄41～63岁，平均51.2岁。病程2～8年，平均4.7年。术前股胫角为（179.86±4.69）°，下肢机械轴通过胫骨平台的相对位置为24.21%±6.98%，胫骨平台后倾角为（5.23±1.45）°。膝关节Kellgren-Lawrence分级为Ⅱ级22例、Ⅲ级35例。术前美国特种外科医院（HSS）膝关节评分为（59.1±7.3）分，Lysholm评分为（48.8±7.6）分，疼痛视觉模拟评分（VAS）为（6.2±1.1）分。术中关节镜探查记录内侧胫骨平台负重区软骨退变（Outerbridge分级为Ⅰ级18例、 Ⅱ级30例、Ⅲ级9例）及内侧半月板损伤情况并行相应治疗；HTO术中根据术前膝关节Kellgren-Lawrence分级调整冠状面力线。术后测量下肢机械轴通过胫骨平台的相对位置、股胫角和胫骨平台后倾角；记录术后膝关节Kellgren-Lawrence分级；结合术后1年膝关节MRI以及内固定物取出时二次关节镜探查，评估关节软骨退变Outerbridge分级及半月板转归；膝关节功能和疼痛程度采用Lysholm评分、HSS评分和VAS评分进行评价。 

结果

57例患者均获随访，随访时间36～58个月，平均42.1个月。切口均Ⅰ期愈合，术中无神经血管损伤、关节内及合页骨折，术后无下肢深静脉血栓形成、内固定失效等并发症发生；术后3个月截骨部位均获骨性愈合。术后1年取出内固定物，二次关节镜探查示内侧间室负重区软骨退变Outerbridge分级为Ⅰ级15例、Ⅱ级31例、Ⅲ级11例，与术中比较差异无统计学意义（Z=31.992，P=0.997）；其他间室未见软骨退变。损伤半月板可见半月板愈合表现，正常半月板未见损伤进展。末次随访时，Kellgren-Lawrence分级为Ⅱ级19例、Ⅲ级38例，与术前比较差异无统计学意义（Z=49.049，P=0.764）。下肢机械轴通过胫骨平台的相对位置为59.16%±2.87%，股胫角为（171.54±3.39）°，均较术前显著改善（P<0.001）；胫骨平台后倾角为（5.65±1.22）°，与术前比较差异无统计学意义（t=−1.673，P=0.096）。HSS评分、Lysholm评分和VAS评分分别为（82.3±7.7）、（83.4±6.4）、（1.6±1.1）分，均较术前显著改善（P<0.001）。

结论

HTO联合关节镜手术治疗合并膝内翻畸形的内侧间室KOA，可有效改善下肢力线、缓解疼痛症状、改善关节功能，近期疗效满意，术后关节软骨退变及半月板损伤未见明显进展。

正文

膝关节骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是以关节软骨退变和继发性骨质增生为主要病变的慢性退变性疾病，其发病除软骨的退变因素外，还和下肢力线异常有密切关系[1-2]。生理状态下膝关节内侧间室软骨负重压力高于外侧间室，KOA的发生以内侧间室最为常见[3]。对于合并下肢内翻畸形患者，内翻的力线会显著增加内侧间室压力负荷，进而造成软骨及软骨下骨损伤，加速KOA进展。对于此类情况且保守治疗无效的患者，可选择胫骨高位截骨术（high tibial osteotomy，HTO），通过调整下肢力线以缓解内侧间室压力[4]；同时，HTO联合关节镜手术能一期处理关节内合并损伤，显著改善其近期临床症状[5-6]。既往研究认为软骨缺乏再生能力，但近期文献报道发现合并内侧间室软骨损伤的单间室患者，HTO后出现一定程度软骨再生现象[7-9]。既往关节镜联合HTO的研究主要集中在一期病变处理、术后近期临床症状及力线改善方面，涉及软骨及半月板损伤转归的研究较少，且多数研究未进行关节镜二次探查评估软骨及半月板损伤的转归。鉴于此，我们对合并下肢内翻畸形的KOA患者，一期采用HTO联合关节镜手术，二期内固定物取出时行关节镜检查评估软骨及半月板损伤转归情况。现回顾分析2014 年8月—2018 年10 月采用该方法治疗  的57 例KOA患者临床资料。报告如下。

1、临床资料

1.1一般资料

纳入标准：

① KOA患者，内翻畸形以胫骨为主，胫骨近端内侧角<85°；

② 膝关节活动度≥90°且无明显伸膝受限，同时内翻畸形≤20°；

③ 保守治疗半年无效。

排除标准：

① 影像学检查显示内侧间隙消失的严重内侧间室KOA患者；

② 身体质量指数≥30 kg/m2；

③ 同时累及外侧间室及髌股关节的KOA患者；

④ 合并膝关节韧带损伤；

⑤ 内固定物取出未行关节镜探查者。

本组男23例，女34 例；年龄41～63岁，平均51.2岁。左膝26例，右膝31 例。病程2～8 年，平均4.7年。患者主诉为膝关节内侧疼痛。术前完善膝关节正侧位、双下肢负重位X线片及膝关节MRI检查，显示膝关节内侧间室KOA并内翻畸形，内侧半月板和软骨退变、损伤，关节内游离体形成。股胫角为（179.86±4.69）°，下肢机械轴通过胫骨平台的相对位置为24.21%±6.98%，胫骨平台后倾角为（5.23±1.45）°。膝关节Kellgren-Lawrence分级为Ⅱ级22 例、Ⅲ级35例。术前美国特种外科医院（HSS）膝关节评分为（59.1±7.3）分，Lysholm评分为（48.8±7.6）分，疼痛视觉模拟评分（VAS）为  （6.2±1.1）分。

1.2手术方法

目标力线矫正的测量[10]：根据膝关节Kellgren-Lawrence分级设计矫正力线通过胫骨平台的位置，对于Ⅰ、Ⅱ级设计截骨线通过胫骨平台50%～55%位置，Ⅲ级设计截骨线通过胫骨平台55%～60%位置。

关节镜清理术：患者于椎管内麻醉（50例）或全身麻醉（7例）下取仰卧位，经关节镜前内侧及前外侧入路，评估关节软骨退变程度及半月板损伤情况。其中，内侧平台负重区软骨退变Outerbridge分级：Ⅰ级18 例、Ⅱ级30例、Ⅲ级9 例；对合并软骨损伤行关节镜下清理。15 例半月板退变性损伤行关节镜下半月板清理或半月板成形术，9 例半月板根部断裂并外凸行半月板根部经骨隧道技术修复。

胫骨近端内侧开放截骨术：① 取胫骨近端前内侧纵切口长5～7 cm，显露并掀起鹅足后切断内侧副韧带浅层并显露胫骨后方皮质，指向腓骨小头方向置入钝Homman 钩保护后方血管和神经。② 标记双平面截骨线：将钢板置于胫骨前内侧并于钢板B孔置入1 枚克氏针，C臂X线机透视下确定钢板高度后，以钢板D孔下方5～10 mm为水平截骨线位置，水平截骨线位于截骨钢板D孔与E孔之间并平行于内侧胫骨平台；上行截骨线位于胫骨结节后方约1 cm并与水平截骨线成110° 夹角。见图1a、b。③ 导向器引导下自两截骨线的交点向腓骨小头（距离胫骨关节面10～15 mm）置入1枚克氏针，C臂X线机透视确认；于水平截骨线靠近胫骨后缘皮质处置入第2枚克氏针，2 枚克氏针平行，再次用C臂X线机透视确定位置。见图1c。④ 胫骨后方插入钝Homman钩保护，使用摆锯沿克氏针先行水平截骨，根据克氏针置入深度测量摆锯截骨深度，然后进行上升截骨面截骨，于水平截骨面置入骨刀并C臂X线机透视确认置入深度，保留外侧1 cm合页。见图1d。⑤ 使用骨刀撑开技术逐渐撑开截骨间隙，撑开时骨刀偏后放置，维持前后缘撑开比例为1/2～2/3，透视下评估力线通过胫骨平台的位置，并使用锁定钢板（常州鼎健医疗器械有限公司/山东威高集团有限公司）固定，固定时注意维持撑开间隙前后缘比例，内侧撑开部位根据情况决定是否植入生物陶瓷人工骨（上海贝 奥路生物材料有限公司）。见图1e、f。

图1手术过程     

a. 透视确定钢板高度；b. 标记双平面截骨线（箭头）；c. 透视下确定水平面截骨面；d. 透视下骨刀撑开技术截骨；e.透视确认下肢力线通过胫骨平台的位置；f. 透视下使用锁定钢板完成固定

1.3术后处理及疗效评价指标

术后膝关节支具辅助固定6 周。术后即可行踝泵锻炼、股四头肌等长收缩锻炼、直腿抬高锻炼以及膝关节屈伸活动度锻炼。术后6周开始膝关节部分负重锻炼，3个月开始膝关节正常负重行走，6个月后允许参加体育锻炼。

术后1、2、3、6、12个月及之后每2～3年门诊复查，完善膝关节正侧位、下肢负重位全长X线片及MRI 检查，测量下肢机械轴通过胫骨平台的相对位置、股胫角和胫骨平台后倾角；记录术后膝关节Kellgren-Lawrence分级；结合术后1 年膝关节MRI 以及内固定物取出时二次关节镜探查，评估关节软骨退变Outerbridge分级及半月板转归；膝关节功能和疼痛程度采用Lysholm评分、HSS 评分和  VAS评分进行评价。

1.4统计学方法

采用SPSS21.0 统计软件进行分析。计量资料经正态性检验均符合正态分布，数据以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对t检验；等级资料手术前后比较采用秩和检验；检验水准取双侧  α=0.05。

2、结果

57例患者均获随访，随访时间36～58 个月，平均42.1个月。所有切口均Ⅰ期愈合，术中无神经血管损伤、关节内及合页骨折，术后无下肢深静脉血栓形成、内固定失效等并发症发生；术后3 个月膝关节X线片示截骨部位均骨性愈合。术后1年取出内固定物，二次关节镜探查示内侧间室负重区软骨退变Outerbridge分级为Ⅰ级15 例、Ⅱ级31 例、Ⅲ级11例，与术中评价结果比较差异无统计学意义（Z=31.992，P=0.997）；其他间室未见软骨退变。15 例半月板退变性损伤均可见不同程度修复、9 例半月板根部断裂并外凸见半月板后根部愈合，其余患者半月板未见进一步损伤进展。末次随访时，Kellgren-Lawrence分级为Ⅱ级19 例、Ⅲ级38 例，与术前比较差异无统计学意义（Z=49.049，P= 0.764）。下肢机械轴通过胫骨平台的相对位置为59.16%±2.87%，股胫角为（171.54±3.39）°，较术前显著改善，差异有统计学意义（t=−35.383，P<0.001；t=10.542，P<0.001）；胫骨平台后倾角为（5.65± 1.22）°，与术前比较差异无统计学意义（t=−1.673，P=0.096）。HSS 评分、Lysholm评分和VAS 评分分别为（82.3±7.7）、（83.4±6.4）、（1.6±1.1）分，与术前比较差异均有统计学意义（t=−16.542，P<0.001；  t=−26.254，P<0.001；t=23.246，P<0.001）。见图2。

图2 患者，女，47岁，左膝内侧间室骨关节炎并内翻畸形

a、b. 术前膝关节正侧位X 线片；c. 术前下肢负重位全长X线片；d. 截骨术中关节镜下探查示内侧半月板损伤；e～g. 术后6个月膝关节正侧位及下肢负重位全长X 线片示截骨部位愈合、下肢力线矫正；h.术后1年关节镜下探查示损伤半月板修复

3、讨论

3.1内侧间室KOA 治疗方式的选择及对软骨和半月板损伤的影响

早中期KOA 以内侧间室发病较多见，同时合并的内翻力线会显著增加膝关节内侧间室负荷[11]。KOA的发生、发展被认为是高压-磨损-内翻不断循环和加重的恶性机制，其中压力增高是整个循环中的核心致病因素[12]。随着KOA的阶梯治疗和保膝理念不断深入，对于合并膝关节内翻畸形且保守治疗无效的早中期KOA患者（此类患者比较年轻且运动量较大），采用HTO矫正下肢异常力线至外侧间室，可以减轻内侧间室压力，解除因磨损导致的炎症反应，从而达到有效缓解膝关节内侧间室疼痛症状并延缓KOA进展的目的[13-16]。

KOA 是一种以关节软骨退变或损伤为核心的疾病，力学因素对疾病的进展具有重要作用，相关研究发现压力和炎症解除后，人体通过自我修复可实现软骨再生[17-19]。黄竞敏等[20]报道25 例HTO联合半月板后根部修复术后平均13 个月行二次关节镜探查，发现内侧间室软骨再生（Outerbridge分级 Ⅰ级9 例、Ⅱ级7例、Ⅲ级9 例）。周鑫等[9]对57 例行HTO联合关节镜手术治疗的患者于内固定物取出时行二次关节镜探查，发现膝关节软骨修复分级系统（ICRS）分级由一期手术的Ⅰ级 11 例、 Ⅱ级 42 例、Ⅲ级4 例变化为Ⅰ级 10 例、Ⅱ级 47例，但差异无统计学意义；进一步分析47例Ⅱ级再生膝关节中，包括成熟软骨再生29例、非成熟软骨再生18 例，软骨成熟等级差异有统计学意义。上述研究表明，关节镜结合HTO治疗内侧间室KOA可有效改善膝关节症状及功能，并能一定程度促进关节软骨再生。

本研究结果显示，末次随访时患者HSS评分、 Lysholm评分和VAS评分均较术前显著改善，差异有统计学意义；术后1年行内固定物取出时二次关节镜探查发现，内侧间室负重区软骨Outerbridge分级与术中比较差异无统计学意义；损伤半月板可见愈合表现，正常半月板未见损伤进展。提示双平面HTO能够改善膝关节功能并降低膝关节疼痛程度，二次关节镜探查未见内侧软骨退变进展，与既往文献报道类似。

3.2 KOA 下肢力线调整的影响因素

影响HTO手术效果的因素中，以膝关节力线矫正程度争论最大。外翻矫正角度较小或较大均会影响HTO术后患者满意度，但目前对于理想的下肢力线矫正程度尚无统一观点。传统观点认为矫正后的下肢力线应通过外侧胫骨平台的62.5%（即Fujisawa点），而近年研究认为HTO下肢力线矫正目标需要进行个体化设置。Martay等[21]建议将下肢力线调整至外侧胫骨平台55%的位置，可以平衡矫正不足与过枉的风险；Hohloch等[10]建议根据患者具体情况制定个体化截骨方案，对Kellgren-Lawrence分级Ⅰ、Ⅱ级KOA患者矫正下肢力线至外侧胫骨平台50%～55%的位置，Ⅲ级矫正至外侧胫骨平台55%～60%的位置。黄野等[16]认为对部分软骨磨损但仍有关节间隙的KOA患者，建议将下肢力线调整至中立位和Fujisawa点之间。本组57 例KOA患者末次随访时下肢机械轴通过胫骨平台的相对位置由术前24.21%±6.98%改善至59.16%±2.87%。进一步分析术前Kellgren-Lawrence分级为Ⅱ级的22 例患者，术后下肢机械轴通过胫骨平台的相对位置为平均57.2%，35 例 Ⅲ级患者平均为60.4%。

Nha等[22]的一项荟萃分析发现，平行性内侧撑开截骨时胫骨平台后倾角会轻度增加；王兴山等[23]通过病例回顾性分析发现，HTO术后会明显增加胫骨平台后倾角，且随时间推移胫骨平台后倾角有增加趋势。胫骨平台后倾角的改变会引起膝关节稳定性及关节活动度的改变[24]。Kim等[25]研究前交叉韧带松弛与胫骨平台后倾角增加的关系时，通过二次关节镜探查发现，胫骨平台后倾角增加的截骨患者，术后1、2年存在前交叉韧带应力增加和退变加重。作者认为当矢状面前后撑开间隙比例在1/2～2/3时，内固定物偏后放置有利于维持胫骨平台后倾角。本组行内侧双平面撑开截骨术时，控制前后缘撑开距离比例为1/2～2/3，末次随访时胫骨平台后倾角为（5.65±1.22）°，较术前（5.23±1.45）° 稍增加，但差异无统计学意义。

3.3 关节镜在内侧间室KOA截骨中的应用

关节镜清理对早期KOA患者效果较明确，但对于合并有下肢力线不良的患者，单纯关节镜清理并不能矫正异常下肢力线，常作为一种姑息治疗方式且效果有限。目前已有大量研究将关节镜清理作为HTO的辅助治疗方式，用于合并下肢力线异常KOA的治疗，并取得了较好临床效果。Yoo等[26]认为内侧开放HTO联合关节镜手术是治疗合并内翻畸形的内侧间室KOA和关节内病变的有效方法；孙建华等[27]采用HTO联合关节镜手术治疗53 例内翻型KOA，平均随访4.27年获得了良好效果；恽常军等[5]对比了单纯HTO和HTO联合关节镜手术治疗KOA患者，术后近期联合手术组患者恢复更快、疗效更好，但2 年后两组无明显区别。本研究认为采用HTO联合关节镜手术，首先能够一期处理关节内半月板损伤和游离体卡压等合并病变，同时降低关节内炎症介质浓度，在矫正下肢力线同时能够更好地缓解关节内机械症状，术后近期效果显著。

综上述，采用HTO联合关节镜手术治疗合并膝内翻的内侧间室KOA患者近期疗效良好，能有效改善患者下肢力线及膝关节功能。但本研究缺乏与单纯HTO临床疗效对比，软骨损伤病例数相对较少且缺乏不同种族人群及多中心的研究，调整下肢力线对膝关节生物力学的影响及远期疗效仍有待进一步观察。

通信作者

吴术红 ，遵义医科大学附属医院骨科主任医师，教授，硕士研究生导师。擅长各类人工关节初次置换及翻修手术。先后发表论文40余篇，主持科研课题6项。现任遵义市医学会医疗事故技术鉴定专家，贵州省医学会运动医学分会副主任委员，贵州省医学会骨科分会委员，SICOT中国数字骨科学会贵州省骨科学会第一届委员，中国西部运动医学联盟副会长，中国康复医学会运动损伤重建与康复学组全国委员，泛珠三角运动医学联盟常务理事。

第一作者

仲鹤鹤，硕士，遵义医科大学附属医院骨科主治医师。主要从事运动医学、四肢关节及创伤疾病的诊治。现任贵州省医学会运动医学分会青年委员，中国西部运动医学联盟青年委员，泛珠三角运动医学联盟理事。发表学术论文10余篇，主持市级课题2项、参与省级课题2项。

参考文献：略

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中国修复重建外科杂志简介

《中国修复重建外科杂志》是由中华人民共和国国家卫生健康委员会主管，中国康复医学会、四川大学主办的国家级医学专业学术期刊。于1987年创刊，月刊，每月15日出版。期刊以“修复缺损、重建功能、改善外形，促进结构、功能、形态的完美结合”为办刊宗旨；学科领域覆盖骨科、手外科、显微外科、整形外科、口腔颌面外科、泌尿外科、神经外科、康复医学、再生医学等。期刊自1997年持续被国际权威医学数据库MEDLINE收录，2021年被美国国立医学图书馆PubMed Central (PMC)全文数据库收录，也是国内三大核心期刊数据库（中文核心期刊要目总览、中国科学引文数据库、中国科技核心期刊）来源期刊，是目前能够综合反映我国修复重建外科领域最高发展水平的学术期刊。期刊于2011年、2014年、2017年和2020年连续入选第2届、第3届、第4届以及第5届中国精品科技期刊。