腓骨近端截骨术和胫骨高位截骨术治疗膝内翻型骨性关节炎效果比较

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　　[摘要]目的比較腓骨近端截骨术（PFO）和胫骨高位截骨术（HTO）治疗膝内翻型骨性关节炎的临床效果。方法回顾性分析2015年2月—2018年2月在山东中医药大学附属医院骨科行PFO（22例）和HTO（26例）治疗的膝内翻型骨性关节炎病人的临床资料。所有病人均获得术后随访，随访时间为3～12个月。分别于术前、术后2周、术后1月、术后3月比较两组所有病人的JOA评分、HSS评分和股胫角（FTA）;分别于术前、术后2周、术后1月、术后3月、术后半年、术后1年比较两组随访时间满1年病人的JOA评分、HSS评分和FTA。结果PFO组病人的手术时间和术中出血量均少于HTO组病人，差异有统计学意义（t=6.434、26.451，P<0.05、0.01）。术后2周和术后1月时，PFO组的JOA评分和HSS评分高于HTO组，差异均有统计学意义（F=5.642～53.921，P<0.05、0.01）;术后3月至术后1年，HTO组的JOA评分高于PFO组，差异有统计学意义（F=8.685～21.521，P<0.01）;术后半年至术后1年，HTO组的HSS评分高于PFO组，差异有统计学意义（F=21.381、31.899，P<0.01）。两组病人术后JOA评分和HSS评分较术前均有大幅度的改善，差异有统计学意义（F=295.609、469.315，P<0.01）。结论PFO和HTO治疗膝内翻型骨性关节炎均可有效减轻病人的疼痛，改善病人的生活质量;PFO具有早期手术疗效显著、术中创伤小、手术时间短的优点，但HTO的远期效果要优于PFO。
　　[关键词]骨关节炎，膝;膝内翻;截骨术;胫骨;腓骨;治疗结果
　　[ABSTRACT]ObjectiveTo investigate the clinical effect of proximal fibular osteotomy （PFO） versus high tibial osteotomy （HTO） in the treatment of knee varus osteoarthritis. MethodsA retrospective analysis was performed for the clinical data of 48 patients with knee varus osteoarthritis who were treated in Department of Orthopedics， The Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine， from February 2015 to February 2018. Among these patients，22 underwent PFO and 26 underwent HTO. Postoperative follow`-up was performed for all patients， with a follow`-up time of 3—12 months. Japanese Orthopaedic Association （JOA） score， Hospital for Special Surgery （HSS） knee rating score， and femoral`-tibial angle （FTA） were determined before surgery and at 2 weeks，1 month， and 3 months after surgery. JOA score， HSS score， and FTA in the patients followed up for 1 year were compared between the two groups before surgery and at 2 weeks and 1，3，6， and 12 months after surgery. ResultsThe PFO group had a significantly shorter time of operation and a significantly lower intraoperative blood loss than the HTO group （t=6.434 and 26.451，P<0.05 or P<0.01）. At 2 weeks and 1 month after surgery， the PFO group had significantly higher JOA and HSS scores than the HTO group （F=5.642-53.921，P<0.05 or P<0.01）. From 3 months to 1 year after surgery， the HTO group had a significantly higher JOA score than the PFO group （F=8.685-21.521，P<0.01）; from 6 months to 1 year after surgery， the HTO group had a significantly higher HSS score than the PFO group （F=21.381 and 31.899，P<0.01）. Both groups had significant improvements in JOA and HSS scores after treatment （F=295.609 and 469.315，P<0.01）. ConclusionBoth PFO and HTO can effectively alleviate pain and improve quality of life in the treatment of knee varus osteoarthritis. PFO has the advantages of a marked short`-term surgical outcome， little intraoperative trauma， and a short time of operation， but HTO has a better long`-term effect than PFO. 　　[KEY WORDS]osteoarthritis， knee; genu varum; osteotomy; tibial; fibula; treatment outcome
　　随着我国经济发展水平的提高，人均寿命不断提高，人口老龄化日益加重，膝关节骨性关节炎的发病率越来越高。膝关节骨性关节炎在60岁以上的初老年人群体中发病率约为50%，在75岁以上的中老年人群体中发病率为80%以上[1]。目前，膝关节骨性关节炎的手术治疗方法主要有全膝关节置换术（TKA）、单髁置换术（UKA）、腓骨近端截骨术（PFO）和胫骨高位截骨术（HTO）。本研究收集山东中医药大学附属医院骨科2015年2月—2018年2月行HTO和PFO的膝内翻型骨性关节炎病人，随访并比较两种截骨术的治疗效果，以期为临床治疗内翻型膝关节骨性关节炎提供参考。
　　1资料与方法
　　1.1一般资料
　　2015年2月—2018年2月，选取在山东中医药大学附属医院骨科行PFO和HTO治疗膝内翻型骨性关节炎的病人共48例（57膝）。根据手术方法的不同，将病人分为PFO组和HTO组。PFO组病人22例（26膝），男6例（6膝），女16例（20膝）;年龄52～84岁，平均（65.35±9.50）岁;18例病人接受单侧膝手术，4例病人接受双侧膝手术。HTO组病人26例（31膝），男7例（9膝），女19例（22膝）;年龄43～72岁，平均（58.13±7.89）岁;21例病人接受单侧膝手术，5例病人接受双侧膝手术。所有病人术前均行膝关节X线片检查，按照Kellgren`-Lawrence骨性关节炎分级标准进行分级：PFO组Ⅱ级5例，Ⅲ级19例，Ⅳ级2例;HTO组Ⅱ级14例，Ⅲ级16例，Ⅳ级1例。两组病人年龄、性别、关节炎分级等术前一般资料比较差异均无统计学意义（P>0.05）。
　　1.2病例的纳入及排除标准
　　纳入标准：①符合美国风湿病协会1986年提出的膝关节骨性关节炎诊断标准[2];②膝关节X线检查显示存在膝内翻畸形;③若合并其他内科疾病经会诊和治疗可耐受手术。排除标准：①膝关节存在外翻畸形并伴有外侧间隙狭窄、疼痛;②膝关节存在类风湿性关节炎、化脓性关节炎等关节疾病;③有外伤致病史，膝关节主要韧带存在损伤或断裂;④合并其他内科疾病经会诊和治疗不耐受手术者。
　　1.3手术方法
　　所有病人均在腰麻下手术，常规上气压止血带。病人取仰卧位，行关节镜下探查清理术，通过胫骨、股骨、髌骨三者体表投影关系，定位膝关节前内侧和前外侧入路，建立工作通道，插入镜头。顺序探查膝关节腔内髌上囊、内外侧间沟、髁间窝、内外侧间隙、股骨滑车和髌骨，打磨清理骨质增生的部分，切除增生滑膜，修整退变软骨及半月板（图1A～D）。
　　1.3.1PFO組病人取俯卧位，将大腿和小腿处垫高，定位腓骨小头，常规消毒及铺无菌手术巾。手术采取腓骨后外侧入路，自腓骨小头下6～8 cm处作一长约4 cm的纵形切口，切开皮肤、浅筋膜、深筋膜，辨认膝关节外侧肌群与后侧肌群的间隔，钝性分离肌间隔，注意保护腓总神经及其分支，用电刀切开腓骨表面的骨膜并钝性分离2.0～3.0 cm，于腓骨内侧缘置入拉钩保护腓总神经，用截骨器沿腓骨外侧缘钻孔（钻透皮质），用骨凿截断腓骨，断端用骨蜡封闭，冲洗切口，缝合筋膜及皮肤。PFO手术前后X线所示见图2A、B。
　　1.3.2HTO组病人取仰卧位，屈曲膝关节至90°，定位膝关节解剖标志（内侧副韧带止点、鹅足腱、胫骨结节），自鹅足腱止点向后上方作一长约6 cm的切口至胫骨结节后内侧。切开皮肤、皮下组织，显露鹅足腱、胫骨结节及附着的髌韧带。仔细分离鹅足腱，剥离、显露内侧副韧带，仔细分离内侧副韧带，显露胫骨平台外侧面及胫骨后棘。在胫骨后方插入Hohmann拉钩保护膝关节后侧重要神经血管。用电刀标记胫骨截骨平面，确认平面在胫骨平台下1.5 cm以外，并确认两个截骨平面相交的轴点，维持两个截骨平面约呈110°的夹角，将一枚克氏针从胫骨内侧打入先前定位的截骨平面轴点，将另一枚克氏针从前往后保持5°后倾角打入胫骨，X线透视见克氏针位置在胫骨关节面1.5 cm以下。用摆具沿事先确定好的方向进行截骨，第1次截骨沿水平面在胫骨后2/3处进行截骨，保留外侧合页1.0～1.5 cm，第2次截骨沿冠状面在胫骨前1/3处进行截骨。截骨完毕，将骨凿置入截骨面，放入撑开器，用力线杆定位股骨头中心和踝穴中心，下肢负重力线应通过外侧胫骨平台62%～66%的位置（胫骨平台内侧缘定为0，外侧缘定为100%）[3`-4]。力线位置理想后，置入Tomofix锁定钢板固定，拔除克氏针，截骨端充分植骨，冲洗切口，缝合筋膜及皮肤。HTO手术前后X线所示见图2C、D。
　　1.4术后处理
　　行PFO病人于术后2 d或3 d用外固定支具保护下地活动;行HTO病人于术后2 d行患肢膝关节CPM机功能锻炼及股四头肌功能锻炼，术后2周开始下地不负重活动，术后10周开始负重活动。两组病人均于术后2周拆线，并鼓励病人下地行走。
　　1.5观察指标
　　比较两组病人的手术时间和术中出血量;分别于术前、术后2周、术后1月、术后3月比较两组所有病人的JOA评分、HSS评分和股胫角（FTA）;分别于术前、术后2周、术后1月、术后3月、术后半年、术后1年比较两组随访时间满1年病人的JOA评分、HSS评分和FTA。
　　1.6统计学处理
　　采用SPSS 24.0软件进行统计学处理。符合正态分布的计量资料以±s表示，数据间比较采用独立样本t检验、重复测量方差分析和多变量方差分析。检验水准α值取0.05。
　　2结果
　　2.1两组病人手术时间和术中出血量比较
　　PFO组病人和HTO组病人的手术时间分别为（96.73±9.25）、（153.55±19.07）min，术中出血量分别为（94.19±22.60）、（288.00±68.54）mL，两组间相比较差异均有统计学意义（t=6.434、26.451，P<0.05、0.01）。 　　2.2两组病人JOA评分、HSS评分和FTA比较
　　JOA评分组间效应、时间效应均有统计学意义（F=8.338、789.975，P<0.01），组间与时间存在交互作用（F=46.081，P<0.01）。随着时间的延长，两组病人的JOA评分均逐渐升高。术后2周和术后1月时，PFO组病人的JOA评分明显高于HTO组病人，差异具有统计学意义（F=53.921、18.204，P<0.01）;术后3月时，HTO组病人的JOA评分明显高于PFO组病人，差异具有统计学意义（F=21.521，P<0.01）。见表1。
　　HSS评分组间效应无统计学意义（F=2.886，P>0.05），时间效应有统计学意义（F=397.639，P<0.01），组间与时间存在交互作用（F=10.346，P<0.01）。随着时间的延长，两组病人的HSS评分均逐渐升高。术后2周和术后1月时，PFO组病人的HSS评分明显高于HTO组病人，差异具有统计学意义（F=5.642、6.952，P<0.05）;术后3月时，HTO组病人的HSS评分与PFO组病人相近，差异无统计学意义（F=0.034，P>0.05）。见表2。
　　FTA组间效应有显著意义（F=495 812.242，P<0.01），时间效应也有统计学意义（F=234.189，P<0.01），组间与时间存在交互作用（F=343.891，P<0.01）。随着时间的延长，HTO组病人的FTA均逐渐升高（表明存在截骨角度的丢失），PFO组病人FTA逐渐减低（表明下肢力线逐渐得到纠正）。术后2周和术后1、3月时，PFO组病人的FTA明显高于HTO组病人，差异具有统计学意义（F=520.649～787.366，P<0.01）。见表3。
　　2.3两组随访时间满1年病人JOA评分、HSS评分和FTA比较
　　JOA评分组间效应无统计学意义（F=0.085，P>0.05），时间效应有统计学意义（F=295.609，P<0.01），组间与时间存在交互作用（F=14.517，P<0.01）。随着时间的延长，两组病人的JOA评分均先逐渐升高，然后又逐渐减低。术后2周和术后1月时，PFO组病人的JOA评分明显高于HTO组病人，差异具有统计学意义（F=44.306、14.796，P<0.01）;术后3月、术后半年和术后1年时，HTO组病人的JOA评分明显高于PFO组病人，差异有统计学意义（F=8.685～18.618，P<0.01）。见表4。
　　HSS评分组间效应无统计学意义（F=0.203，P>0.05），时间效应有统计学意义（F=469.315，P<0.01），组间与时间存在交互作用（F=49.737，P<0.01）。随着时间的延长，两组病人的HSS评分均先逐渐升高，然后又逐渐减低。术后2周和术后1月时，PFO组病人的HSS评分明显高于HTO组病人，差异具有统计学意义（F=8.289、10.134，P<0.01）;術后3月时，HTO组病人的HSS评分与PFO组病人相近，差异无显著意义（F=0.046，P>0.05）;术后半年和术后1年时，HTO组病人的HSS评分明显高于PFO组病人，差异具有统计学意义（F=21.381、31.899，P<0.01）。见表5。
　　FTA组间效应有显著意义（F=547 729.715，P<0.01），时间效应具有统计学意义（F=234.189，P<0.01），组间与时间存在交互作用（F=193.517，P<0.01）。随着时间的延长，HTO组病人的FTA均逐渐升高，PFO组病人的FTA均逐渐减低。术后2周至术后1年，PFO组病人的FTA均明显高于HTO组，差异均具有统计学意义（F=90.716～687.311，P<0.01）。见表6。
　　3讨论
　　早期膝内翻型骨性关节炎主要损伤膝关节内侧软骨面，主要造成膝关节的内翻，其治疗以UKA、PFO、HTO等3种手术方法为主。UKA只置换膝关节内侧部分的关节面，可以轻度矫正膝关节内翻畸形，保留病人的韧带，能够缓解膝关节内侧的疼痛。该手术方法的缺点也显而易见，它只适用于单纯内侧软骨面磨损、膝关节轻度内翻的病人，不能很好地矫正膝关节畸形及调整膝关节力线。UKA可引起早期假体松动、聚乙烯衬垫脱位、膝关节假体周围骨折等术后并发症[5`-6]。PFO治疗膝关节骨性关节炎的理论依据就是“膝关节不均匀沉降”理论和“弓弦结构”理论[7`-8]。膝关节的双侧胫骨平台会由于骨质疏松而发生沉降，胫骨平台外侧有腓骨支持，能够承担膝关节负重的1/6。而内侧平台没有任何骨性结构的支持。骨质疏松时，在行走及负重的过程中，压力骨小梁以及张力骨小梁之间的Ward三角可形成最初的微小骨折。二者共同作用，使胫骨平台内侧的沉降速度明显大于外侧。PFO通过对截除腓骨后的小腿后侧外侧肌群的牵拉作用，使膝关节负荷从内侧转向外侧，从而减轻内侧平台的压力，使膝关节内侧间隙增宽，病人疼痛程度减轻。该手术方法打破了“内侧胫骨平台塌陷→下肢力线内移→膝关节内侧软骨磨损→内侧负荷增加→内侧塌陷及疼痛加重”这一恶性循环[9]。PFO通过对胫骨近端截骨，将下肢负重力线从磨损的膝关节内侧关节面转移至相对正常外侧关节面，可减轻对内侧膝关节面的破坏，延缓膝关节炎的进展，从而延长膝关节的使用寿命，推迟或者避免行TKA。随着临床水平的提高、内固定材料的改进，此手术方法的应用越来越广泛，常用于早中期膝关节骨性关节炎的治疗。目前，HTO的主流手术方式有外侧闭合楔形截骨（CWHTO）和内侧开放楔形截骨（OWHTO）两种。有研究表明，CWHTO存在髌骨高位及骨折延迟愈合或不愈合的危险性，OWHTO存在胫骨后倾角度减小及髌骨低位等风险[10`-11]。OWHTO可能减小髌骨高度，故对于术前即存在髌骨低位的病人，应避免采用OWHTO，或者采用OWHTO时冠状面截骨斜向前下方，将胫骨结节保留在近端截骨块上，以避免进一步加重髌骨低位，从而影响膝关节的运动。BROUWER等[12]的随访研究表明，OWHTO截骨处在胫骨结节以上，会引起髌腱挛缩，进而影响病人的膝关节正常活动。CWHTO需配合腓骨高位截骨术，外侧截骨矫正度数有限，且容易损伤腓总神经，文献报道其发生率为1.0%～2.8%[13`-14]。无论是PFO还是HTO，目的都是要恢复下肢负重力线，重塑下肢负重的分配，有效减缓膝关节退变的过程，推迟或者避免行TKA。 　　本研究结果表明，HTO在术中即可矫正FTA，即可以恢复下肢理想负重力线，短时间内其矫正角度远远高于PFO;随着术后随访时间的延长，HTO病人矫正后的FTA虽有所增加，但1年后随访仍在术后允许范围内。PFO病人的FTA矫正缓慢，1年后随访并未达到理想的下肢负重力线范围，说明PFO弓弦理论矫正下肢力线是一个漫长的过程。本文结果显示，HTO组病人手术时间及术中出血量均远远高于PFO病人组，PFO组病人膝关节在术后2周、术后1月时的JOA和HSS评分明显高于HTO组病人，说明PFO作为一种近几年新兴的微创手术，与HTO比较有术中创伤小、术后膝关节功能恢复快的优点。HTO组病人术后3月时的JOA评分明显高于PFO组病人，术后半年和术后1年时的JOA评分和HSS评分也均高于PFO组，说明HTO尽管存在术中创伤大、术后初期恢复慢等缺点，但中长期的术后恢复效果要优于PFO。本研究对2例Kellgren`-Lawrence分级Ⅳ级的病人行PFO，1例行HTO，行HTO的1例病人在术后2周随访时对手术效果的满意度较差，术后1月随访时病人表示患肢的疼痛比术前轻，鼓励病人非负重行走，术后3月随访时病人对疗效满意;2例行PFO的病人在随访初期对手术效果较满意，其中1例病人在术后半年随访时抱怨患肢疼痛虽然比术前轻，但过度劳累时疼痛仍然会加重。作者通过临床观察发现，大多数行PFO病人的疼痛在术后有所缓解，但疼痛感不会消失。作者认为，截除近端腓骨后，关节周围的韧带、肌肉会通过人体的调节达到一个新的动态平衡，这种调节需要病人较长时间下地行走及负重，磨损的软骨也无法彻底修复，因此膝关节疼痛的感觉会长期存在。
　　术前行全面影像学检查，明确病人膝关节存在的骨赘增生以及半月板退变性损伤，术中使用关节镜清理以及修整，可以获得良好的效果。OWHTO通过撑开截骨端能够更大幅度矫正下肢力线，不需要行腓骨截骨，并且可以保留外侧约1 cm的骨性合页，允许病人早期下地。其缺点在于断端需要大量植骨，取自体骨或者使用异体骨会增加病人的痛苦和手术费用，骨折愈合周期长，不愈合率较高[15`-16]。STOFFEL等[17]的研究表明，如果膝关节外侧合页处皮质发生骨折，就会导致截骨端的微动，容易导致骨折延迟愈合甚至不愈合。徐亚风等[18]对21例行OWHTO植骨和22例行OWHTO未植骨的病人进行2年的随访，结果显示，植骨对于病人术后膝关节功能并无明显影响，认为植骨不是OWHTO术后骨折愈合的必要条件。但也有研究指出，截骨的不愈合或者延迟愈合受手术方式、内固定方式、手术时间等多种因素影响，故不同文献报道的不愈合率或者延迟愈合率差异较大（1.1%～5.7%）[19]。因此，坚强的内固定材料对于预防病人术后早期下地引起的骨折不愈合至关重要。本研究病例术中使用Tomofix钢板对断端进行坚强固定，断端充分植骨，故未出现骨折不愈合的情况。PFO需采用腓骨后外侧入路，因腓浅神经从腓总神经发出后，伴随腓骨中上段下行，在截断近端部分腓骨时极易损伤。因此，术中尤其要重视对腓总神经的保护。HERNIGOU等[20]对245例行HTO病人的术后随访结果表明，HTO能够显著延长患膝的使用寿命，延缓行TKA的时间。但单纯行PFO病人的患膝生存率目前尚无相关报道。
　　总之，PFO和HTO治疗膝内翻型骨性关节炎均效果肯定，值得推广;PFO具有早期手术疗效显著、术中创伤小、手术时间短的优点，但HTO的远期效果要优于PFO。本研究作为回顾性研究，符合标准的病例较少，随访时间较短，评分标准和影像学检查过于简单，有待进一步扩大样本量进行前瞻性随机对照研究，PFO和HTO治疗膝内翻型骨性关节炎的效果还需要进一步的随访及观察。
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