薛鵬飛 侯凱 呼嘯 張民

開放楔形脛骨高位截骨術(shù)（OWHTO）是一種成熟的手術(shù)技術(shù)，用于治療伴有內(nèi)翻畸形的膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎[1-2]，通過正確的患者選擇和精確的手術(shù)技術(shù)，患者術(shù)后可獲得良好的長期結(jié)果[3-4]。OWHTO 手術(shù)通過糾正冠狀面力線不良達(dá)到矯正畸形、緩解疼痛的目的[5]。然而，截骨與撐開會使脛骨近端成為相對不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)[6]，因而在矯正冠狀面力線的同時，可能發(fā)生矢狀面和軸面的變化[7-9]。矢狀面變化表現(xiàn)為脛骨平臺后傾角增加[7]，這已被骨科醫(yī)生所認(rèn)識，并在術(shù)中有意控制脛骨后傾角的變化[10]。盡管研究已發(fā)現(xiàn)脛骨軸向旋轉(zhuǎn)變化對膝關(guān)節(jié)的生物力學(xué)環(huán)境有很大影響[11-12]，但學(xué)者們對OWHTO 術(shù)后軸向旋轉(zhuǎn)變化的認(rèn)知仍十分有限，本文對內(nèi)翻型膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者行OWHTO 術(shù)后脛骨軸向旋轉(zhuǎn)的變化情況、影響因素及臨床意義進(jìn)行綜述。

1 OWHTO 術(shù)后脛骨軸向旋轉(zhuǎn)變化情況

1965 年，Coventry[13]首次提到截骨術(shù)中出現(xiàn)的軸向旋轉(zhuǎn)問題，其描述的手術(shù)方式中截骨線不穿透對側(cè)皮質(zhì)，這樣的處理方式可以控制旋轉(zhuǎn)。1999年，Magyar 等[14]在一項比較脛骨軸向旋轉(zhuǎn)的臨床試驗中首次研究了截骨術(shù)中的旋轉(zhuǎn)問題，他們認(rèn)為，開放楔形截骨術(shù)較閉合楔形截骨術(shù)的脛骨軸向旋轉(zhuǎn)變化更小。然而，當(dāng)時使用的截骨術(shù)與目前普遍使用的雙平面截骨術(shù)差距較大，脛骨旋轉(zhuǎn)的測量方法也相對不可靠。隨著雙平面OWHTO 技術(shù)的不斷成熟，之后的眾多學(xué)者對OWHTO 術(shù)后的軸向旋轉(zhuǎn)變化情況進(jìn)行了研究，但對于旋轉(zhuǎn)的方向與量，卻得出不同的結(jié)論。

一些學(xué)者進(jìn)行了尸體研究和臨床研究后認(rèn)為，脛骨遠(yuǎn)端骨塊相對于近端骨塊發(fā)生外旋，外旋平均值為2.6°～2.9°[9,15-17]。另一些學(xué)者的研究得出脛骨遠(yuǎn)端內(nèi)旋的結(jié)論，平均內(nèi)旋角度為1.5°～4.4°[8,18-23]。還有一些學(xué)者的研究表明，術(shù)后脛骨軸向旋轉(zhuǎn)變化與術(shù)前相比無顯著差異[24-25]。

2 OWHTO 術(shù)后脛骨軸向旋轉(zhuǎn)的影響因素

從生物力學(xué)角度看，截骨和撐開均會使脛骨近端成為不穩(wěn)定的高度受力的結(jié)構(gòu)，截骨處近端與遠(yuǎn)端骨塊的軸向相對旋轉(zhuǎn)是截骨與撐開時近端與遠(yuǎn)端骨塊的受力在軸向作用的結(jié)果，其發(fā)生受脛骨近端三維結(jié)構(gòu)中截骨相關(guān)因素和膝關(guān)節(jié)周圍軟組織等因素的影響。

2.1 脛骨近端三維結(jié)構(gòu)中的截骨因素

截骨間隙撐開的角度或?qū)挾龋弘S著撐開間隙增加，冠狀面下肢力線的矯正度數(shù)會增加，同時脛骨軸向旋轉(zhuǎn)也可能隨之出現(xiàn)變化。尸體研究、臨床研究以及計算機(jī)模擬仿真研究的結(jié)果顯示，隨著外翻矯正度數(shù)增加，軸向旋轉(zhuǎn)呈線性增加，矯正量越大，脛骨旋轉(zhuǎn)變化的自由度就越大[8,17-18,23,26-28]。

合頁軸的位置：合頁軸定義為水平截骨部位上、下兩個平面交匯形成的一條線[20]，軸位圖中合頁軸與AP 軸(Akagi's 線)之間的夾角定義為合頁軸角。Lee 等[20]的臨床研究以及張海龍等[28]的計算機(jī)模擬研究得出相似結(jié)論，即合頁軸角越大，位置越靠后外側(cè)，脛骨遠(yuǎn)端內(nèi)旋的增加程度越大。然而，J?rgens 等[29]對13 個人類脛骨數(shù)字模型的研究卻得出不同結(jié)論，他們認(rèn)為合頁軸的位置對脛骨扭轉(zhuǎn)幾乎沒有影響。

截骨平面的高低：Song 等[22]根據(jù)水平截骨的末端（即合頁點）與腓骨頭的位置關(guān)系將研究對象分為高平面組（水平截骨末端位于腓骨頭尖端上方）和低平面組（水平截骨末端位于腓骨頭尖端下方）。他們發(fā)現(xiàn)，高平面組脛骨扭轉(zhuǎn)角由術(shù)前的29.6°減小為術(shù)后的27.4°，而低平面組則由術(shù)前的29.3°減小為術(shù)后的25.7°，低平面組脛骨扭轉(zhuǎn)角減小程度更大。他們認(rèn)為，截骨平面末端高于腓骨頭尖端會顯著降低脛骨遠(yuǎn)端的內(nèi)旋。

間隙比：間隙比定義為側(cè)位的前后間隙距離比[20]。Jacobi 等[8]對11具尸體行OWHTO 手術(shù)，他們將撐開器分別置于截骨間隙的前方和后方，測量軸向旋轉(zhuǎn)的變化，結(jié)果顯示，將撐開器置于后方時脛骨遠(yuǎn)端內(nèi)旋更明顯。Lee 等[20]對21 例（23膝）接受導(dǎo)航OWHTO 手術(shù)的患者進(jìn)行研究，得出相似結(jié)論，即間隙比與脛骨遠(yuǎn)端內(nèi)旋的增加呈負(fù)相關(guān)。

垂直截骨方向角：垂直截骨方向角定義為軸位上垂直截骨線與脛骨平臺后緣之間的夾角[27]。Kim 等[27]對行OWHTO 的患者（42 膝）進(jìn)行回顧性研究，依據(jù)術(shù)后脛骨遠(yuǎn)端外旋程度將患者分為外旋≤3°組和外旋＞3°組。他們發(fā)現(xiàn)，脛骨遠(yuǎn)端外旋＞3°的患者有更大的垂直截骨方向角，表明垂直截骨方向由前內(nèi)向后外可能是導(dǎo)致脛骨外旋的原因。

雙平面截骨角：雙平面截骨角定義為矢狀面上垂直截骨線與水平截骨線之間的夾角[17]。Sasaki等[17]的研究顯示，雙平面截骨角與脛骨遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)顯著相關(guān)。隨著雙平面截骨角減小，脛骨遠(yuǎn)端內(nèi)旋的角度也會變小，當(dāng)雙平面截骨角為90°時不會發(fā)生旋轉(zhuǎn)。他們認(rèn)為，通過調(diào)整雙平面截骨角可對脛骨遠(yuǎn)端的內(nèi)旋程度進(jìn)行調(diào)整，最佳雙平面截骨角應(yīng)維持在100°～110°。

水平截骨面傾斜度：Chang 等[30]使用計算機(jī)模擬的脛骨平臺三維模型比較水平截骨不同傾斜度對脛骨旋轉(zhuǎn)的影響，他們認(rèn)為，楔形截骨傾斜是影響水平旋轉(zhuǎn)的因素之一，應(yīng)適當(dāng)減小傾斜度，以降低合頁斷裂的風(fēng)險。J?rgens 等[29]使用13 個人類脛骨數(shù)字模型模擬不同截骨面傾斜方向?qū)γ劰切D(zhuǎn)的影響。他們發(fā)現(xiàn)，傾斜度每增加5°脛骨旋轉(zhuǎn)增加1°。

2.2 膝關(guān)節(jié)周圍的軟組織因素

完整脛腓骨結(jié)構(gòu)的張力：Baumgarten 等[31]使用8 例具有完整脛腓骨結(jié)構(gòu)的尸體進(jìn)行研究，比較截斷腓骨的冠狀面脛骨截骨術(shù)與保留腓骨的單平面脛骨高位截骨術(shù)對脛骨旋轉(zhuǎn)的影響。他們發(fā)現(xiàn)，冠狀面脛骨截骨術(shù)引起的脛骨軸向旋轉(zhuǎn)變化較小，其可能的原因為，完整腓骨作為支撐物能抵抗撐開角度的改變，因而在撐開過程中，脛腓骨結(jié)構(gòu)中的張力增加，脛骨圍繞完整腓骨旋轉(zhuǎn)來釋放張力。

內(nèi)側(cè)副韌帶：Kendoff等[16]對8 具尸體的13例下肢標(biāo)本行導(dǎo)航下OWHTO 手術(shù)，并評估下肢旋轉(zhuǎn)情況。他們發(fā)現(xiàn)，10 例標(biāo)本出現(xiàn)脛骨遠(yuǎn)端相對于近端的外旋，3 例出現(xiàn)脛骨遠(yuǎn)端相對于近端的內(nèi)旋。他們認(rèn)為，脛骨遠(yuǎn)端出現(xiàn)內(nèi)旋的原因可能為軟組織（尤其是內(nèi)側(cè)副韌帶）攣縮造成。

腘繩肌腱：Hinterwimmer 等[19]的研究顯示，術(shù)后軸向旋轉(zhuǎn)變化與腘繩肌是否存在有關(guān)。他們發(fā)現(xiàn)，半腱肌和股薄肌肌腱缺失的患者術(shù)后脛骨遠(yuǎn)端內(nèi)旋較小。他們認(rèn)為，腘繩肌腱對遠(yuǎn)端骨塊的牽拉是造成脛骨遠(yuǎn)端骨塊內(nèi)旋的一個因素。

后關(guān)節(jié)囊情況：Jacobi 等[8]的尸體研究發(fā)現(xiàn)，晚期關(guān)節(jié)炎標(biāo)本的脛骨扭轉(zhuǎn)變化較小，標(biāo)本中伴有平均5°的屈曲攣縮。他們認(rèn)為，與早期關(guān)節(jié)炎相比，晚期關(guān)節(jié)炎患者的后關(guān)節(jié)囊更硬，這增加了膝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)囊松解不足的風(fēng)險，而后方軟組織攣縮可能是導(dǎo)致脛骨旋轉(zhuǎn)減少的原因。

2.3 其他因素

合頁完整性：Jacobi 等[8]進(jìn)行尸體研究，他們首先使用外固定器將合頁保護(hù)起來，行雙平面截骨后進(jìn)行測量，隨后去除外固定器，破壞合頁后再次進(jìn)行測量。他們發(fā)現(xiàn)，脛骨遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)變化與合頁是否骨折無關(guān)。然而，Kawai 等[21]的研究結(jié)果與此不同。他們對15 個膝關(guān)節(jié)實施OWHTO，在1 例出現(xiàn)合頁骨折的患者中發(fā)現(xiàn)明顯的脛骨外旋，他們認(rèn)為，不規(guī)則旋轉(zhuǎn)可能由外側(cè)合頁骨折引起。

鋼板及螺釘固定：Sasaki 等[17]的研究認(rèn)為，行OWHTO 手術(shù)時，在鋼板固定以及置入螺釘?shù)倪^程中，橫向與上行截骨間隙會張開，從而導(dǎo)致脛骨軸向旋轉(zhuǎn)的變化。

3 OWHTO 術(shù)后脛骨軸向旋轉(zhuǎn)變化的臨床意義

3.1 與膝前痛的關(guān)系

Kim 等[9]對外側(cè)閉合楔形脛骨高位截骨術(shù)（CWHTO）與內(nèi)側(cè)OWHTO 手術(shù)進(jìn)行比較研究，其中28 例患者行CWHTO，25 例患者行OWHTO，測量其手術(shù)后的脛骨軸向旋轉(zhuǎn)變化。他們發(fā)現(xiàn)，行OWHTO 的患者出現(xiàn)術(shù)后脛骨近端骨塊外旋，脛骨結(jié)節(jié)-滑車間溝距離增加。在術(shù)后平均隨訪62.2 個月時發(fā)現(xiàn)，行OWHTO 的患者爬樓梯時VAS 評分高于行CWHTO 的患者。他們認(rèn)為，軸向的旋轉(zhuǎn)變化可使脛骨結(jié)節(jié)發(fā)生側(cè)移，這是造成患者術(shù)后膝前痛的重要原因之一。

3.2 對脛股關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)接觸應(yīng)力的影響

Yazdi 等[32]評估了OWHTO 手術(shù)后脛骨軸向旋轉(zhuǎn)對膝關(guān)節(jié)接觸壓力的影響，結(jié)果顯示，脛骨遠(yuǎn)端外旋15°會降低膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室的接觸壓力。而另一項研究結(jié)果與此不同。Suero 等[33]評估OWHTO 術(shù)后軸向旋轉(zhuǎn)對膝關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)的接觸壓力影響，他們對7 具尸體標(biāo)本進(jìn)行雙平面OWHTO，結(jié)果顯示，脛骨遠(yuǎn)端外旋15°會抵消脛骨高位截骨術(shù)對內(nèi)側(cè)間室的卸載負(fù)荷作用，同時會使踝關(guān)節(jié)的接觸壓力及脛距關(guān)節(jié)的接觸面積均顯著減少。

3.3 對截骨間隙愈合的影響

Kawai 等[21]的對行OWHTO 手術(shù)的患者（15 膝）進(jìn)行研究，他們發(fā)現(xiàn)，在1 例合頁骨折患者中出現(xiàn)上行截骨間隙延遲填充的現(xiàn)象，他們認(rèn)為，脛骨遠(yuǎn)端骨塊外旋造成了上行截骨間隙的增寬，從而導(dǎo)致截骨間隙延遲愈合。

4 小結(jié)

實施OWHTO 手術(shù)時，在矯正冠狀面的同時，軸面也可能發(fā)生旋轉(zhuǎn)變化，其變化的大小與方向受脛骨近端三維結(jié)構(gòu)中截骨因素、膝關(guān)節(jié)周圍軟組織因素等影響，這種軸向旋轉(zhuǎn)變化可改變髕股關(guān)節(jié)、脛股關(guān)節(jié)以及踝關(guān)節(jié)的接觸應(yīng)力，同時也可能產(chǎn)生截骨間隙延遲愈合等問題。OWHTO 術(shù)后發(fā)生脛骨扭轉(zhuǎn)的影響因素眾多，且部分因素尚存爭議，因此有必要開展進(jìn)一步研究。臨床實踐中，醫(yī)生應(yīng)該注意到OWHTO 手術(shù)中軸向發(fā)生的旋轉(zhuǎn)變化，掌握影響旋轉(zhuǎn)變化的各種因素，同時可以利用手術(shù)導(dǎo)向器與計算機(jī)輔助導(dǎo)航行個性化截骨，減少相關(guān)的旋轉(zhuǎn)不良發(fā)生。