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腓骨截骨+胫骨高位截骨四点支撑钢板撑开固定治疗重度骨性膝关节炎

张瑞鹏,李石伦,尹英超,陈 伟,侯志勇,张英泽 *

(河北医科大学第三医院创伤急救中心,河北省骨科研究所,河北省骨科生物力学重点实验室,河北 石家庄 050051)

[ 关键词 ] 骨关节炎,膝;截骨术;骨折固定术

内侧间室型骨性膝关节炎约占膝关节炎的74% [1] ,其已经成为老年患者下肢致残的重要因素,亦给家庭社会带来沉重的负担。以膝关节不均匀沉降理论为基础,张英泽院士团队针对骨性膝关节炎不同畸形程度提出的腓骨截骨术(内翻5~10 °)、腓骨截骨+胫骨可吸收垫片置入术(10~15 °)已经广泛应用于内侧间室型骨关节炎的治疗,并取得了良好的临床疗效 [2-4] 。然而,对于重度骨性膝关节炎,上述方法难以完全矫正患者内翻畸形,治疗效果欠佳。为了恢复重度膝关节炎患者下肢负重力线,缓解膝关节疼痛,本研究提出了在腓骨截骨术的基础上附加四点支撑钢板撑开固定术治疗重度膝关节炎,获得了满意的临床效果。现将该手术技术及效果简要介绍如下。

1 临床资料

1 . 1 一般资料 2018年1—2月,经腓骨截骨+胫骨高位截骨四点支撑钢板撑开固定治疗的重度内侧间室型膝关节炎患者2例,男性1例(68岁,右膝),女性1例(70岁,左膝),均为Kellgren-Lawrecne Ⅳ级,患膝疼痛、活动受限,患肢内翻角度平均为17.5 °;平均住院时间5 d,所有患者手术均由同一术者完成。

1 . 2 纳入标准和排除标准 纳入标准:膝关节内侧疼痛,双下肢拼接X线内翻畸形(>15 °),Kellgren-Lawrecne Ⅲ级以上的内侧间室型膝关节骨性关节炎,随访时间不少于6个月。排出标准:外侧间室型骨关节炎,髌股关节炎,关节游离体多伴绞索患者。

1 . 3 手术方法

1 . 3 . 1 术前准备 针对站立位双下肢拼接X线患膝内翻程度计算需要矫正的角度及撑开器撑开的高度。麻醉满意后,患者取仰卧位,常规消毒、铺单,止血带充气至280~300 mmHg,定时1 h。

1 . 3 . 2 腓骨截骨术 轻微内旋小腿,术者触摸到腓骨头的凸起处,于其远端6~8 cm处使用针头定位法确定腓骨的前后位置(图1A),以此为中心行一长约3~4 cm纵行手术切口。逐层切开皮肤、皮下组织,可见一条脂肪组织形成的“黄线”(图1B),沿比目鱼肌与腓骨长短肌间隙方向劈开筋膜,可见肌肉之间类似“嘴唇”的结构,沿此间隙进入可直接暴露腓骨。使用面包板及甲状腺拉钩对截骨部位进行暴露(图1C),同时对腓深神经、动脉进行保护。使用摆据从腓骨外侧将长度>2 cm腓骨切除,经尖嘴咬骨钳将其取出,手指将腓骨断端的骨膜去除(图1D),以免其术后残端愈合。

1 . 3 . 3 胫骨高位截骨四点支撑钢板撑开固定术 四点支撑钢板(图2)。轻微外展下肢同时将膝关节垫高屈曲,以针头定位法确定膝关节间隙(图3A)。于关节远端1.5 cm、胫骨前内侧的中后1/3交界处向远端行一长约5~6 cm纵行切口,逐层切开。经鹅足和髌韧带之间切开骨膜,在骨膜下剥离,充分暴露胫骨近端。于膝关节下方3 cm的骨结构移行处向腓骨头方向置入1枚3.5 mm克氏针,C形臂透视验证导针的位置(图3B),获得满意结果后,在多孔导向器辅助下沿导针方向对胫骨钻孔(图3C)。用骨凿将排孔贯通变为截骨间隙,从薄到厚将不同规格的试模(3~10 mm)打入截骨间隙,将其顶开至合适高度,同时助手轻微外翻小腿,此时胫骨近端截骨处形成一活动的“合页”。将撑开器置入“合页”中(图3D,图3E),在助手外翻小腿的同时,在C形臂监视下转动撑开器螺母将“合页”撑开到合适高度,术后可见膝关节内侧间隙明显变宽,下肢力线内翻获得矫正(图3F,图3G)。将截除的腓骨置入撑开间隙中充当自体植骨材料,然后将配套的锁定钢板、螺钉置入胫骨近端,维持矫正状态。

1 . 3 . 4 术后处理 术后常规抗生素使用24 h,术后鼓励患者在床上进行患肢关节主动功能锻炼,预防关节僵硬;术后2~3 d在助行器辅助下患肢部分负重锻炼,术后2个月后待截骨处骨质愈合开始逐步进行负重功能锻炼。

1 . 4 结果 患者平均手术时间为42.5 min,平均出血量为75 mL,术中未发生医源性胫骨完全骨折及血管神经损伤并发症;术后伤口愈合良好,于术后2周拆线。2例患者均获得随访,平均随访时间为6.5个月,患者术后膝关节疼痛明显缓解,患肢内翻畸形获得明显纠正(术后下肢内翻角度平均为4.3 °),随访过程中内固定物未发生松动,矫正内翻畸形未丢失(图4)。

2 讨 论

随着年龄的增长,体内激素及钙、磷水平变化,不可避免地发生一定程度的骨质疏松,这一现象在松质骨中表现的更加明显。当身体重力载荷作用于胫骨平台时,由于内侧平台下方松质骨较多,难以承受巨大的压力进而塌陷形成微骨折,而胫骨外侧由富含皮质骨的腓骨支撑,不易发生塌陷,且膝关节周围没有强有力的韧带及肌肉包绕对抗其形变,因此易导致胫骨平台不均匀沉降。该过程使下肢负重力线逐渐向膝关节内侧迁移,故胫骨平台内侧载荷变大,引起内侧膝关节间隙逐渐变窄,这导致下肢负重点进一步内移,上述机制恶性循环致使下肢内翻畸形,形成内侧间室型骨性膝关节炎 [5-6]

内侧间室型膝关节骨性关节炎表现为关节疼痛、内翻畸形、功能障碍等 [7] 。根据张英泽院士提出的不均匀沉降理论,河北医科大学第三医院骨科团队先后提出腓骨近端截骨术、腓骨截骨+胫骨高位截骨可吸收垫片置入术治疗内侧间室型骨关节炎 [3-4,8] 。腓骨截骨仅仅将外侧支撑去除,然而内侧平台沉降导致的内翻畸形并未完全矫正,膝关节负重力线仍未外移,平台内外侧载荷存在较大差异,故其仅可缓解膝关节疼痛,却无法阻止骨性关节炎的病程 [8] 。腓骨切除术后于胫骨近端内侧置入可吸收平衡垫片可以将由于不均匀沉降导致的膝关节内翻畸形矫正,将膝关节的负重点外移,改变下肢负重力线,缓解膝关节内侧周围软组织的张力,多数患者膝关节疼痛及内翻畸形明显缓解。但对于重度的骨性膝关节炎患者(内翻>15 °),人工锤击较大试模进入截骨间隙及助手外翻小腿过程极易导致胫骨外侧皮质骨折,引起胫骨近端合页破坏,此时单纯置入可吸收垫片,无法保证胫骨术后的稳定性,易引起严重的并发症。张英泽院士设计的撑开器可以通过机械力量将截骨间隙开至理想高度,矫正膝关节内翻角度,恢复下肢力线。该方法通过旋转螺母调节撑开高度,避免使用过厚的试模锤击打入,操作更加精确、安全,可降低胫骨外侧皮质断裂发生率,同时使用接骨板、螺钉对矫正效果进行维持,这为患者早期部分负重功能锻炼提供了基础,取得了良好的临床效果。

膝关节周围解剖结构复杂,该手术区域周围走行有腓总神经,腘血管等重要组织,操作过程中应注意以下几点:注意保护腓总神经,腓深动脉、神经;沿肌间隙暴露腓骨时需操作轻柔,减少软组织前拉伤及出血;腓骨截除部位应大于2 cm,且将腓骨残端相连的骨膜去除,防止腓骨断端愈合影响手术结果;暴露胫骨近端时,注意避免损伤鹅足及髌腱;在导针置入时勿突破对侧皮质,以免损伤腓总神经;骨凿将胫骨近端排孔贯通时,需要使用Hoffman拉钩对后方的腘血管、神经进行保护;试模打入及撑开过程中助手的适度外翻力量尤为重要,以避免医源性胫骨近端骨折。

与关节置换相比,该方法操作更加微创、手术时间短、出血少;关节置换术后常遗留膝关节僵硬、假体松动等并发症,给患者身心带来巨大痛苦 [9-10] 。张英泽院士提倡的膝关节骨关节炎阶梯治疗理念,旨在缓解患者症状的同时避免对其过度治疗。本研究显示,严重的内侧间室型膝关节炎在腓骨截骨+胫骨高位截骨四点支撑钢板撑开固定治疗后,其内侧关节间隙明显增宽、下肢力线得到很好纠正。

本研究纳入病例较少,随访时间较短,缺少相关对照组。未来,本课题组将会纳入更多的重度骨性膝关节炎病例,并将腓骨近端截骨术、腓骨截骨+胫骨高位截骨可吸收垫片置入术、关节置换术患者作为对照组,以进一步探索膝关节炎患者合适的手术治疗方法。(本文图见封三)

[参考文献]

[1] Slemenda CW. The epidemiology of osteoarthritis of the knee[J]. Curr Opin Rheumatol,1992,4(4):546-551.

[2] 陈伟,张英泽,侯志勇,等.应用腓骨截骨术治疗膝关节骨关节炎[J].实用骨科杂志,2015,21(10):945-946.

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[4] 郑占乐,于沂阳,高石军,等.胫骨高位截骨嵌入可吸收网状垫片治疗膝关节骨关节炎的初步临床应用[J].河北医科大学学报,2016,37(8):988-989,封三.

[5] 张英泽,李存祥,李冀东,等.不均匀沉降在膝关节退变及内翻过程中机制的研究[J].河北医科大学学报,2014,35(2):218-219.

[6] 董天华,李石伦,于沂阳,等.不均匀沉降理论新进展[J].河北医科大学学报,2016,37(11):1354.

[7] 牛东生,马宁,杨景科.胫骨高位截骨治疗膝内侧间室严重骨性关节炎[J].中国矫形外科杂志,2001,8(1):38-39.

[8] 陈伟,秦迪,吴涛,等.应用腓骨截骨术治疗膝关节骨性关节炎效果优良的机制分析[J].河北医科大学学报,2015,36(6):726-727,封三.

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[10] Ji JH,Park SE,Song IS,et al. Complications of medial unicompartmental knee arthroplasty[J]. Clin Orthop Surg,2014,6(4):365-372.

*通讯作者 。E-mail:surgeon_zhangyz@163.com

[作者简介] 张瑞鹏(1989- ),男,河北赞皇人,河北医科大学第三医院医学博士研究生,从事骨外科疾病诊治研究。

[修回日期] 2018-06-20

[收稿日期] 2018-06-06;

[文章编号] 1007-3205(2018)10-1224-04

[文献标志码] B

[ 中图分类号 ] R684.3

doi: 10.3969/j.issn.1007-3205.2018.10.026

(本文编辑:许卓文)