膝关节骨性关节炎常因内侧间室病变导致力线失衡,加速病情恶化。胫骨高位截骨术(HTO)通过调整机械轴线,将负荷转移至膝关节外侧,从而缓解症状、延缓疾病进展,推迟关节置换时间。自1958年首次应用以来,HTO技术不断革新,现以内侧开口楔形截骨为主流,尤其适用于相对年轻的患者。本文将探讨HTO的适应证、禁忌症、患者选择、术前计划、手术技术及并发症等内容,以期为临床实践提供参考。
1、适应症
年龄:通常患者年龄小于65岁(女性小于60岁),但身体状态良好的70岁以上老年人也可考虑。
膝关节活动度:膝关节活动度正常,屈膝需大于100°,屈曲畸形不超过10°。
胫骨内翻畸形:胫骨内翻畸形大于5°,内侧胫骨近端角(MPTA)小于85°。
外侧间室状况:外侧间室的软骨和半月板功能正常,最大损伤允许ICRS 2级。
病变部位:适应于内侧单间室骨关节炎,且内侧单间室过度受压(超负荷)
2、禁忌证
合并有膝关节外侧间室软骨退变,髌股关节软骨退变;
屈膝挛缩>15°;
膝关节不稳;
炎症性关节炎;
3、手术原理
内侧开放楔形技术:通过在胫骨近端干骺端进行一个由内向外向上的截骨并撑开,使机械轴向外侧移位。
外侧闭合楔形技术:通过在胫骨近端外侧闭合一个楔形干骺端截骨,使机械轴向外侧移位。
4、术前准备
临床检查:
询问疼痛类型、部位、无痛行走距离等病史。
检查负重下力线、步态、关节线压痛、髌骨触痛、屈/伸活动度、韧带稳定性。
对怀疑外侧间室软骨损伤或需体验手术效果的患者,进行4 - 6周的外翻硬质框架膝关节支具试验。
影像学检查:
膝关节X线三视图(正位、侧位和髌骨轴位):评估骨关节炎程度。
站立位全长正位X线片(AP位):分析畸形,计划截骨。
站立位(负重)侧位全长X线片:评估胫骨后倾角,适用于前向或后向不稳定及屈伸活动受限。
应力位X线片(外翻和内翻位):评估侧副韧带松弛或明显内翻推力。
MRI:评估关节软骨状况、骨髓信号,排除韧带和半月板损伤。
增强CT:适用于MRI禁忌症或存在金属伪影的情况。
5、术前计划
在前后位下肢全长X光片上标记股骨头中心(FHC)、踝关节中心(AJC)和膝关节中心(KJC)。
计算下肢力学轴线,即股骨力学轴线与胫骨力学轴线的夹角。
连接FHC和AJC的线代表下肢负重轴线,其与胫骨平台的交点位置以百分比表示(内侧缘为0%,外侧缘为100%)。
测量机械性股骨远端外侧角(mLDFA)和机械性胫骨近端内侧角(mMPTA),以评估畸形的部位。
根据矫正需求,使用Miniaci方法规划矫正角度和楔形骨块基底的高度。
图1 下肢在冠状面上的轴线和关节角度(股骨近端机械轴前倾角[mLPFA]、股骨远端解剖轴前倾角[aMPFA]、Mikulicz 线、股骨机械轴、胫骨近端解剖轴后倾角[aLDFA]、胫骨近端机械轴后倾角[mLDFA]、距骨后关节角[MPTA]、胫骨机械轴、后踝关节角[LDTA])
矫正目标旨在建立个体化下肢力线,矫正量取决于其基础病理。如表1所述,新力线应在胫骨平台5%范围内,保护外侧软骨。分组1和2患者适应轻度骨关节炎或创伤性软骨损伤;分组3患者若伴外侧退变,需谨慎评估高位胫骨截骨术(HTO),矫正范围避免延伸至外侧间室。
表1 根据基础病理制定的矫正度数。新的机械力线计划定位在胫骨平台直径测量的特定5%区域内(图1)
图2 根据具体适应症(表1),机械力线目标位置相对于胫骨平台自内侧至外侧横径的定位:绿色区域:50–55% —— 蓝色区域:55–60% —— 红色区域:60–65%
6、手术技巧
1、体位和准备
仰卧位。
使用大腿止血带。
准备用于检查矫正量的测量器械(如电刀线、对线杆、网格板或导航设备)。
2、双平面内侧开放楔形胫骨高位截骨术
通过前外侧入路进行诊断性关节镜检查,以确认手术指征、计划的矫正量以及评估和处理可能的伴随损伤。
如果内侧关节间隙非常狭窄,使用香蕉刀或针头(后内侧关节囊[POL]松解)松解挛缩的内侧关节囊。
作一8-10厘米长的前内侧纵行皮肤切口,起始于胫骨结节水平稍上方(图5a)。皮下分离后,显露鹅足,沿股薄肌腱上缘用电刀切开缝匠肌筋膜及其下的骨膜,直至浅层内侧副韧带的前纤维。
此切口允许分离和准备横行截骨术的内侧部分。使用骨膜剥离器仔细游离半腱肌和股薄肌腱。将位于截骨远端的浅层内侧副韧带长纤维完全游离,以避免在后续撑开截骨时其张力增加。
进行双平面截骨,包括轴向和矢状面的截骨。矢状面截骨可在胫骨结节近端或远端进行。胫骨结节通过近端指向的截骨(图3)保持与远端骨块的连接,这可能导致在撑开横行截骨和髌骨远端移位后髌股关节接触压力增加。
图 3 胫骨结节上方近端指向的额状面截骨
该术式操作相对简单,仅适用于髌股关节临床检查、影像学表现及关节镜检查均无明显异常的病例。否则建议采用远端移位截骨术(图4),使胫骨结节保持与近端骨块连接,同时维持髌骨高度不变。截骨位置需通过电刀在矢状面及横断面进行标记。
图4 胫骨结节下方冠状面远端截骨术
术中通过两根克氏针或斯氏针控制旋转度和后倾角;这两根针在轴向截骨部位的近端和远端,分别于横断面和矢状面上相互平行放置。
行横行截骨时,需将腘绳肌腱向远端牵开,并在透视引导下沿截骨平面插入两根平行导针,直至抵达外侧皮质(图6b)。导针于内侧约胫骨内侧平台远端4-5厘米处插入,向外上方斜行延伸,止于外侧平台远端约2厘米处。
胫骨结节截骨使用摆动锯完成(图5b)。必须确保对侧皮质完全截断,否则无法撑开横行截骨间隙。随后沿已置入的导针,用摆动锯进行横行截骨(图5c),并逐步插入多把骨凿将其撑开,直至距离外侧皮质约0.5-1厘米处(5d和6c, d);同时,在胫骨后方、沿横行截骨平面直接插入Hohmann拉钩,以保护后方的神经血管结构。截骨操作应在置入的导针下方进行,以最大限度降低胫骨外侧平台骨折的风险。外侧皮质应保持完整,以维持截骨部位的稳定骨桥。
图5 (a–f)采用远端指向额状面截骨并使用PeekPower HTO钢板(Arthrex)固定的双平面内侧开放楔形胫骨高位截骨术(HTO)。(a) 约8厘米长的前内侧纵行切口,起始于胫骨结节稍上方;(b) 胫骨结节的远端指向额状面截骨(截骨处可见锯片);(c) 沿(位于下方)已置入导针的轴向平面进行截骨;(d) 插入多把骨凿至距离外侧皮质约0.5–1厘米处;(e) 将截骨撑开器尽可能向后放置,逐步撑开截骨间隙;(f) 最终使用PeekPower HTO钢板(Arthrex)并在胫骨结节处加用两颗皮质骨螺钉完成固定。
图6 (a–f) 术中透视影像。 (a) 术前机械轴(红线);(b) 使用两根平行克氏针标记截骨平面;(c) 使用骨凿进行截骨直至外侧骨皮质前停止;(d) 置入多把骨凿;(e) 使用撑开器逐步撑开截骨间隙;(f) 使用PeekPower接骨板(Arthrex公司)固定截骨部位后的新机械轴(绿线)。
截骨长度可通过预先测量插入骨内导针的长度间接确定。完成后侧皮质的完全截骨至关重要,可避免在撑开截骨时出现显著的非预期后倾角增大。
随后使用截骨分层撑开器逐步撑开截骨至预定矫正目标,该撑开器应尽可能向后放置(图5e和6e)。通用原则是,若计划截骨后后倾角保持中立位,则截骨间隙后方的高度必须为前方的两倍。后倾角的变化可通过两根矢状位放置的斯氏针进行更精确的核查。
继而通过放射影像检查矫正程度。本方案推荐在患者腿下放置网格板以核查新机械轴(图6f)。亦可使用电刀线或对线杆作为替代方法。最终按说明使用角稳定钢板(如PEEK Power HTO Plate, Arthrex 或 TomoFix plate, Synthes)固定截骨(图5f)。若采用远端指向的额状面截骨,则需使用两颗双皮质皮质骨螺钉对胫骨结节骨块进行附加固定。
3、外侧闭合楔形胫骨高位截骨术
经前外侧入路行诊断性关节镜检查,以确认手术指征并评估处理可能的伴随损伤。于胫骨外侧平台上方作弧形皮肤切口。松解胫骨前肌近端部分。
显露腓骨头,自外上向内下方向行斜行截骨;外侧起始点恰位于腓侧副韧带与股二头肌腱止点远端,以此确保截骨位于腓总神经绕行腓骨颈部位之近端。此斜行截骨允许在闭合胫骨楔形截骨间隙时,腓骨远端能向近端滑动。徒手或借助相应导向器插入克氏针以标记待移除的楔形骨块。
楔形截骨自外侧向内侧越倾斜,闭合楔形时外侧皮质的位移程度就越小。
使用摆动锯在已置入的克氏针间行楔形截骨。随后移除楔形骨块。必须保留但削弱内侧铰链,使其仅余约5毫米连接内侧皮质。以内侧皮质为轴心施加外翻应力闭合截骨楔形间隙,继而采用传统钢板或角稳定钢板进行固定。
若需进一步加压截骨面,可在钢板近端已固定的情况下,于远端应用张力装置。
7、术后处理
监测外周循环、运动及感觉神经功能。
使用弹性加压绷带。
患肢冷却并抬高。
术后拍摄双平面X线片(图7与8)。
拍摄站立位全长正位X线片以评估新机械轴。
图7 (a, b)采用近端指向矢状面截骨并使用PeekPower HTO钢板(Arthrex)固定的内侧开放楔形胫骨高位截骨术(HTO)术后X线片。(a)正位视图,(b)侧位视图
图8 (a, b)采用远端指向矢状面截骨并使用PeekPower HTO钢板(Arthrex)固定的内侧开放楔形胫骨高位截骨术(HTO)术后X线片。(a)正位视图,(b)侧位视图
8、康复/随访管理
术后前2周部分负重(20公斤),自由活动度。从第三周开始逐渐增加负重,在接下来的4周内达到完全负重。6周后进行随访X线检查。大约3个月后恢复高体力要求活动。
9、提示与技巧
在轴向和矢状面上平行插入两根克氏针,一根位于截骨近端,另一根位于远端,用于术中控制后倾角及轴向旋转(图9)。
图 9 通过两根在矢状面和轴向平面上平行插入的克氏针控制后倾角和旋转
对于内侧开放楔形技术,与单平面截骨相比,双平面截骨能提供更好的术中旋转控制、更高的初期稳定性及更快的愈合速度。
进行轴向截骨时,必须确保完成后侧皮质的完全截断;否则截骨间隙将无法被撑开。
仔细且缓慢地撑开截骨间隙对于保护外侧皮质至关重要。
对于吸烟者、术中确诊外侧皮质骨折或截骨基底长度超过10毫米的情况,需从髂嵴取松质骨进行截骨间隙植骨。
胫骨后倾角影响膝关节的前后向稳定性及活动范围,因此可在HTO术中对其进行治疗性调整。对于伴有后向或后外侧不稳定和/或过伸的膝关节内翻骨关节炎患者,我们的方案是行HTO同时增加后倾角;而对于存在前向或前内侧不稳定和/或伸直受限的患者,则在HTO同时减小后倾角。
对于存在后向/后外侧不稳定合并内侧间室骨关节炎的患者,我们将单纯的外翻屈曲位HTO(即增加后倾角)作为主要治疗方案(图10)。此类患者通常无需附加韧带重建手术。
图10 (a, b) 伴有症状性后外侧不稳定及约10°症状性过伸的患者,行屈曲位内侧开口楔形胫骨高位截骨术术前(a)与术后(b)的侧位X线片。术前2°的胫骨平台后倾角在屈曲位截骨术后增加至10°。橙色线条标记胫骨后侧皮质及胫骨平台切线,该切线与垂直于胫骨后侧皮质的虚线(黑色虚线)之间的夹角即为胫骨平台后倾角。
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