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胫骨高位截骨术对髌股关节软骨病变的影响

2021-11-08苏柯桑卫华王庆海苏航张磊

实用骨科杂志 2021年10期
关键词:股关节髌骨胫骨

苏柯,桑卫华,王庆海,苏航,张磊

(河北省沧州市中心医院关节外科,河北 沧州 061000)

胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)是近年来广泛应用于保膝治疗内翻型膝骨关节炎的手术方式[1-4],其中开放楔形胫骨高位截骨术(open wedge high tibial osteotomy,OWHTO)具有操作简便、并发症少、临床疗效满意等优点[5-6]。通过改变下肢力线将胫骨内翻纠正为轻度外翻,使力学轴线通过相对正常的外侧间室,减少内侧间室承受的负重压力,避免已损伤的内侧软骨继续被破坏。术后随访发现内侧间室软骨既能得到改善又不会增加外侧软骨的损伤[7-8]。但也有报道称OWHTO术后会影响髌股关节[9],发生髌骨低位或增加髌股关节的接触压力,进而加重髌股关节软骨退变[10-12]。Kim等[9]报道OWHTO术后虽然膝前疼痛较少出现,但髌骨和股骨滑车软骨的病变较术前有所加重。Yoon等[13]指出过度矫正导致外翻增大是造成髌股关节退变的主要原因。当下肢力线超过胫骨平台宽度66.3%时,髌股关节症状明显加重[14-],髌股关节软骨病变不会影响术后疗效,且目前对于髌骨轴位影像存在髌股关节退变但无临床症状的患者,OWHTO术后是否导致髌股关节症状加重尚缺少研究。我们针对这些患者,根据初次镜下髌股关节软骨分级(international cartilage repair society,ICRS)进行分组,比较手术前后软骨分级变化和评分差异,为内翻膝合并髌股关节炎的患者提供治疗依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析自2014年1月至2018年12月单侧内翻膝骨关节炎行关节镜联合胫骨内侧高位截骨术的患者共162例。入选标准:(1)膝内翻畸形伴有内侧间室骨关节炎症状;(2)髌股关节Iwano分级[16]Ⅰ~Ⅲ级,但屈伸无髌股关节疼痛;(3)膝关节主动屈曲>90°,屈曲挛缩<15°;(4)韧带功能完整。患者术前均拍摄屈膝20°膝关节正侧位、髌骨30°轴位、下肢负重全长X线片,必要时做膝关节MRI检查,截骨术后建议患者1~2年取出胫骨内固定装置。排除标准:(1)髌骨周围疼痛或髌骨研磨试验阳性25例;(2)随访期间患肢遭遇膝关节外伤、感染或进行其他手术者5例;(3)因拒绝取出内固定未行再次手术者22例;(4)再次手术未做关节镜探查仅取出内固定钢板者11例;(5)失访13例。

本研究共纳入患者86例,根据初次手术时关节镜下髌股关节软骨ICRS分级将患者分为:A组35例(ICRS 0~Ⅰ级),B组51例(ICRS Ⅱ~Ⅲ级)。其中ICRS Ⅰ级为软骨具有弹性,仅为表浅的钝性开裂,可与0级合并为A组,而Ⅱ~Ⅲ级为软骨厚度异常,关节镜探针可深入其内,共同具有软骨结构损伤的特点合并为B组(见图1~2)。对各组患者的年龄、性别、身体质量指数(body mass index,BMI)、膝关节K-L分级、髌股关节炎Iwano分级、髋膝踝角(hipkneeankle angle,HKA)、胫骨近端内侧角(medial proximal tibial angle,MPTA)、关节内角(joint line convergence angle,JLCA)、胫骨后倾角(posterior tibial slope,PTS)、改良髌骨高度指数(modified Insall-Salvati index,mISI)、股骨滑车角(femoral trochlear angle,FTA)、髌骨倾斜角(lateral patellofemoral angle,LPT)、矫正角度、两次手术间隔时间、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、西大略湖麦克马斯特大学(Western Ontario and McMaster universities,WOMAC)骨关节炎指数评分、Kujala评分[17]。比较两组患者初次截骨手术时与再次取出内固定手术时各项指标的统计学差异。以上统计工作由2名高年资医师完成,该研究经沧州市中心医院伦理委员会批准实施(141302101)。

Ⅰ级:关节间隙轻度狭窄>3 mm Ⅱ级:关节间隙中度狭窄<3 mm,无骨磨骨 Ⅲ级:关节间隙狭窄<1/4关节面,骨磨骨

Ⅰ级:软骨表浅、钝性缺口和开裂 Ⅱ级:软骨损伤<软骨厚度一半 Ⅲ级:软骨损伤≥软骨厚度的一半但未达到软骨下骨

1.2 手术方法 采用蛛网膜下腔阻滞麻醉,取仰卧位,患肢使用充气式止血带,压力55 kPa。首先于髌韧带旁建立前外侧和前内侧通道,置入关节镜后探查髌上囊、髌股关节及内外侧间室。用探针记录髌骨和股骨滑车软骨损伤等级,探查前、后十字韧带的形态和张力,对磨损的内侧半月板做成形修整,软化和开裂的关节软骨使用等离子刀修整边缘,清理完毕后冲洗关节腔内碎屑,关闭切口。于胫骨近端内侧纵行切开皮肤约6~8 cm,在鹅足上方切开内侧副韧带浅层,使用克氏针进行截骨前定位,C型臂透视无误后用摆锯进行双平面截骨并保留胫骨外侧1 cm的皮质作为完整合页,按照术前测量的角度将截骨间隙撑开,使纠正后的力线通过Fujisawa点。使用胫骨内侧“T”型加压锁定接骨板系统进行固定。

1.3 术后处理 患肢在术后24 h内使用弹力绷带加压包扎,行股四头肌等长收缩及踝泵锻炼,皮下注射低分子肝素钙预防血栓。第2天开始被动屈伸活动膝关节,术后2周扶双拐部分负重,术后6~8周后正常行走。

1.4 随访及术后评估 术后第1、3个月各随访1次,6个月随访时建议患者可于1~2年取出内固定装置。每次随访拍摄膝关节正侧位、髌骨轴位、下肢全长X线片评估截骨愈合及下肢力线情况。

1.5 统计学方法 使用SPSS17.0进行统计学分析,两均数t检验比较两组患者的年龄、BMI、HKA、MPTA、JLCA、PTS、mISI指数、FTA、LPT、矫正角度、两次手术间隔时间、VAS评分、WOMAC评分、Kujala评分。配对t检验比较各组患者初次手术与再次手术时的评分,χ2检验或Fisher检验比较各组性别、K-L分级、髌股关节炎Iwano分级。Mann-Whitney U检验分别比较每组患者初次手术与再次手术时髌股关节镜下ICRS分级差异,以P<0.05为差异有统计学意义。对再次手术时两组患者的Kujala评分进行非劣性检验,以单侧95%可信区间(confidence interval,CI)上限小于参考界值14为差异有统计学意义[18]。

2 结 果

本研究86例全部获得随访,平均随访(22.38±3.79)个月,均未出现髌股关节疼痛症状。OWHTO手术后4例出现切口周围感染,胫骨中上段内侧皮下红肿,渗液细菌培养为阴性,经换药3~4周后愈合;2例出现肌间静脉血栓,患肢制动、低分子肝素抗凝治疗;4例截骨合页处骨折,延迟负重后骨折愈合;术中没有神经、血管损伤,术后无膝内翻复发(见图3)。

图3 两次手术前双下肢全长片及下肢力线对比

初次手术时两组患者的年龄、BMI、HKA、MPTA、JLCA、TPS、mISI指数、FTA、LPT、矫正角度、两次手术间隔时间、VAS评分、WOMAC评分、Kujala评分差异无统计学意义;性别、K-L分级、髌股关节Iwano分级差异无统计学意义(见表1)。

表1 两组患者一般情况比较

A组患者两次手术比较:VAS(t=20.177,P<0.001)、WOMAC评分(t=6.417,P<0.001)、Kujala评分(t=-4.147,P<0.001)差异有统计学意义,髌股关节Iwano分级和ICRS分级比较差异无统计学意义(见表2~3);B组患者两次手术比较:VAS评分(t=29.549,P<0.001)、WOMAC评分(t=6.810,P<0.001)、Kujala评分(t=-4.760,P<0.001)差异有统计学意义,髌股关节Iwano分级和ICRS分级比较差异无统计学意义(见表2~3)。

表2 两组术前髌股关节Iwano分级比较(例)

对再次手术时两组患者的各项评分比较,差异均无统计学意义,其中非劣性检验B组的Kujala评分95%CI(初次手术:-6.085~6.054,再次手术:-2.388~8.127)上限均小于非劣性检验的界值14,B组Kujala评分并不比A组差。

表3 两组术前髌股关节ICRS分级比较(例)

3 讨 论

本研究结果表明内翻型膝骨关节炎无髌股关节疼痛的患者,即使髌股关节软骨损伤为ICRS 0~Ⅲ级,采用OWHTO截骨后的短期疗效仍然满意。非劣性检验比较再次手术时两组患者的Kujala评分,具有较严重软骨损伤的B组并不劣于软骨完整或轻度损伤的A组。因此髌股关节软骨ICRS 0~Ⅲ级的内翻膝骨关节炎患者仍可进行OWHTO手术。

以往一些研究指出OWHTO可能对髌股关节造成影响,出现髌骨低位、改变髌骨轴线或增加髌股关节压力、加重髌股关节炎等情况[10-12]。虽然髌股关节接触压力增高可能加速软骨磨损,但已损伤软骨的周围压力分布不均,才是造成剥脱加重和形成深溃疡的原因[13-15]。对于OWHTO手术是否会加速这一过程,本研究根据初次截骨手术时镜下观察的髌股关节软骨分级将受试患者分为两组,初次手术时两组各项指标的差异均无统计学意义,当再次取出内固定手术时镜下发现两组髌股关节软骨病变均有加重,主要体现在损伤部位的软骨变薄、表浅开裂的面积较前增大,严重者会接近正常软骨厚度的一半,但均无软骨下骨的暴露。我们把软骨病变随时间的变化进行重复测量分析,发现病变部位随时间加重的程度并没有差异,且两组患者再次手术时的VAS、WOMAC和Kujala评分均较初次手术时有显著改善,其中Kujala评分是评价髌股关节主观症状和活动能力的评分,尤其对评估膝前疼痛具有较好的信度[17],Kujala评分的提高说明这种程度的髌股关节软骨病变并不影响OWHTO手术后的临床效果。此结果也与我们严格把握手术适应证有关,术前髌股关节影像Iwano Ⅰ~Ⅱ级的患者,大多无髌股关节疼痛症状,因此纳入本研究的病例数较集中在这个范围,Ⅲ级病变的患者因部分髌股关节间隙狭窄,在屈膝查体和髌骨研磨试验时会出现疼痛症状,仅有少数阴性患者纳入本研究,而Ⅳ级和有明确膝前疼痛的患者不采取本手术。

关于OWHTO术后影响髌股关节的相关因素,Yoon等[13]报道过度矫正导致下肢力线不良和髌骨偏移是造成髌股关节退变的主要原因。当胫骨截骨后的撑开间隙≥13 mm或MPTA改变≥9°时,会增加髌股关节的软骨退变[15]。吴克亮等[19]报道OWHTO术后髌骨高度变化与矫正角度呈负相关,当矫正角度过大(>12°)时,髌骨高度降低更为明显。本研究两组患者OWHTO术中撑开间隙为10 mm左右,与术前测量的矫正角度符合,没有过度矫正,截骨术后测量髌骨高度、髌骨倾斜角较术前无显著改变,并且在初次手术时对髌骨关节面和滑车关节面的病灶进行修整,减轻由于凹凸不平的软骨间相互摩擦而加重损伤。Petersen等[20]分析膝前疼痛的原因与髌骨轨迹异常、下肢力线不良、大腿肌肉萎缩等有关,我们通过OWHTO将下肢力线转移至膝外侧间室,不影响髌骨轨迹,同时术后鼓励患者减轻体重并加强股四头肌锻炼稳定髌股关节,能够获得较满意的临床效果。

本研究尚有一些不足:首先,作为回顾性研究存在病例选择和评价指标的偏倚。其次,由于入选标准限制,内翻膝骨关节炎且下蹲或上下楼梯时无髌股关节症状,髌骨研磨试验阳性患者被排除在外,因此本研究的样本量较少。第三,随访时间较短,患者在截骨愈合后取出内固定钢板,我们的平均随访时间为2年,为了进一步明确髌股关节软骨病变及膝关节评分情况,仍需长期观察。第四,我们在关节镜下测量髌股关节软骨病变进行分组时,使用尖端为5 mm的手术探针作为工具,髌骨和股骨滑车的软骨厚度约为3 mm[21],测量病变深度时将探针深入软骨病变区域,有一定的术者主观性。另外,考虑到髌股关节结构复杂存在一些解剖变异[22],我们在分级时将髌骨关节软骨和股骨滑车软骨作为整体,以最严重一侧的软骨病变作为分组标准。

综上所述,对于内翻膝骨关节炎表现为内侧间室疼痛且无髌股关节症状的患者,即使髌股关节软骨ICRS 0~Ⅲ级病变,仍可采取OWHTO手术。术后VAS评分、WOMAC评分和Kujala评分均有显著改善,随访2年髌股关节软骨退变虽有增长,但不会影响临床疗效。

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