關節鏡聯合脛骨高位截骨術對髕骨位置及髕股關節功能影響的早中期回顧性研究

莊萬強， 唐毅， 駱勇剛， 張輝*

簡陽市人民醫院骨科，四川 簡陽 641400

目前針對膝關節骨性關節炎的治療目前一般采用階梯化治療，對于合并膝關節內翻畸形尤其是關節外畸形的骨關節炎患者，關節鏡聯合脛骨高位截骨手術（Arthroscopy combined high tibial osteotomy,ACHTO）可以通過矯正力線，將內側關節間室的負荷轉移至外側間室；同時在關節鏡下清理治療關節內病變，從而達到緩解疼痛，延緩骨關節炎進展的目的[1～5]。

有研究表明脛骨高位截骨術（High tibial osteotomy,HTO）術后，尤其是開放式楔形脛骨高位截骨術后可能因為脛骨結節位置遠側化及小幅外移，從而導致髕骨高度降低，可能導致低位髕骨[6～8]。髕骨高度的變化以及脛骨結節外移可能會會影響髕骨軌跡，導致髕股關節尤其是外側關節面接觸應力的增加，從而增加軟骨壓力并導致髕股關節退變或髕股關節骨關節炎[9]。

針對目前存在的問題我們設計了本項研究，通過連續納入合并膝內翻的骨關節炎患者，通過術前術后影像學資料評估髕骨位置是否發生改變，以及通過隨訪及術后二次關節鏡探查評估膝關節軟骨尤其髕股關節軟骨情況及患者膝關節功能情況。

1 臨床資料

1.1 研究設計

本研究采用回顧性研究，經醫院倫理委員會審核通過（倫理批號：簡醫倫理2023057），連續納入于2018 年03 月-2021 年03 月于本研究中心納入接受關節鏡聯合脛骨高位截骨術（ACHTO）的患者，通過病歷庫采集相關數據。主要評估ACHTO 術后患者髕骨位置是否發生改變及髕股關節軟骨是否受手術影響，主要通過術后影像學測量、膝關節功能評分及二次關節鏡檢查來進行評估，通過統計分析得出結論(圖1)。

圖1 研究流程圖Fig.1 Flow chart of the research

1.2 患者納入及排除標準

納入標準：（1）患者年齡＜65 歲；（2）膝關節內翻畸形以關節外畸形為主，且脛骨近端內側角（Medial proximal tibial angle,MPTA）＜85°；（3）膝關節內側關節炎（Kellgren-Lawrence分級為I-III級），外側關節軟骨無明顯退變；（4）膝關節屈曲活動度＞90°，屈曲攣縮＜15°。

排除標準：（1）惡性腫瘤患者預期生存率小于1年；（2）炎性關節??；（3）活動期感染；（4）不能配合隨訪。

1.3 圍手術處理及手術方式

患者入院后完善膝關節核磁檢查及下肢負重全長X 線檢查，確認符合手術適應癥。截骨矯正角度和截骨間隙高度采用Miniaci 法來確定[10]。手術方式均采取關節鏡聯合雙平面脛骨高位截骨術，先行關節鏡下探查，修整半月板，清理炎性滑膜組織，去除骨贅及游離體。關節鏡下再次確認是否符合手術適應癥，如符合手術適應癥則繼續行脛骨高位截骨術，具體步驟如下（圖2）：患者取仰臥位，脛骨內側平面前1/3 處行縱切口，從關節線水平至鵝足腱上緣。切開筋膜層，顯露鵝足腱和內側副韌帶淺層纖維，完全剝離內側副韌帶并松解內側副韌帶淺層，顯露脛骨內側面，確認截骨線，采用雙平面截骨（水平截骨線位于鵝足上緣水平，與脛骨后傾平行；上升截骨與水平截骨線呈110°夾角），在透視下置入導針，并確定截骨深度，根據術前計劃確定撐開距離，術中透視確認下肢力線是否適宜，最后采用Aplus 脛骨截骨板內固定系統進行固定。術后常規預防性應用頭孢類抗生素24 h，術后常規予以低分子肝素抗凝，術后1 d 拔除引流管，術后1 周可在助行器輔助下部分負重（負重力量不超過體重1/6）。

圖2 60 歲男性病人行手術治療a:關節鏡可見內側間室輕度退變b:術中截骨操作 c:術中情況置入內固定d:術后復查膝關節正側位X 線 e: 術后下肢全長X 線 f: 第一次關節鏡手術髕股關節 g: 第二次關節鏡手術髕股關節Fig.2 Surgical treatment of a 60 year-old male. a: Arthroscopy showed mild degeneration of medial compartment cartilage; b: Intraoperative osteotomy; c: Intraoperative placement of internal fixation; d: Postoperative anteroposterior and lateral X-ray films of knee joint; e: Postoperative full length Xray film of lower limb; f: Arthroscopic patellofemoral joint for the first time; g:Arthroscopic patellofemoral joint for the second time.

1.4 術后評估標準

手術后2 d，患者需復查正側位X 線片，全長站立負重正側位X 線片和下肢CT 掃描?；颊咝g后3 個月、6 個月及術后1 年及2 年行臨床隨訪并復查X 線（正側位X 線片，全長站立負重正位X 線片），明確是否有術后并發癥。使用屈膝30°側位X 線片測量髕骨高 度（Insall-salvati index,ISI 指 數；Blackburne-peel index, BPI 指數），使用膝關節屈曲30°的下肢CT 測量髕骨外側傾斜角（Lateral Patella Tilt，LPT）（圖3）?；颊咝g后于門診進行隨訪，確認截骨面完全愈合后可行內固定取出及關節鏡二次探查手術。同時評估關節軟骨情況，采用關節鏡下國際軟骨修復協會軟骨損傷評分系統（ICRS）進行不同位置關節軟骨評估[11]（1度：表淺的、鈍性的缺口或開裂；2 度：損傷＜軟骨厚度一半；3 度：損傷≥軟骨厚度一半未及軟骨下骨；4 度：軟骨全層撕裂合并軟骨下骨外露）。采用末次隨訪X線評估下肢力線情況，主要測量股骨脛骨機械軸夾角（Femoral tibial angel, FTA）及MPTA 角。

圖3 ISI 指數，BPI 指數及髕骨外側傾斜角測量圖示 a:ISI 指數：屈膝30°膝關節側位X 線上，髕骨下緣至脛骨結節距離與髕骨最長軸距離的比值b: BPI 指數：屈膝30°膝關節側位X 線上，髕骨關節面下緣至脛骨關節面距離與髕骨關節面距離的比值c:髕骨外側傾斜角（LPT）：膝關節軸位CT 上，髕骨軸線與股骨滑車前頂點連線的夾角Fig.3 The measuring diagram of ISI index, BPI index and LPT. a:ISI index: ratio of the distance from the lower margin of the patella to the tibial tubercle to the longest wheelbase of the patella on the lateral X-ray of the knee at 30 degrees of bent knee; b: BPI index: the ratio of the distance from the lower margin of the articular surface of the patella to the articular surface of the tibia and the distance from the articular surface of the patella on the lateral X-ray line of the knee at 30 degrees of bent knee;c: Lateral inclination angle of the patella (LPT): the Angle between the patellar axis and the anterior apex of the femoral trochlea on CT of the knee axial position.

采用HSS 評分和Kujala 評分評估患者膝關節的一般狀況，特別是使用Kujala 評分評估髕股關節的功能。分別于手術前和手術后3 月、6 月、1 年及2 年行臨床隨訪，采用末次隨訪功能評分作為評估指標。

1.5 統計學方法

所有統計分析均采用SPSS 統計21.0 版本(IBM公司，Armonk, NY, USA)進行。臨床指標采用平均值±標準差來表示，采用配對t檢驗用于比較術前和術后的數值（包括FTA、MPTA,ISI,ICRS 評分及臨床功能評分）。Mann-Whitney 檢驗用于評估半月板切除術、術前軟骨狀態、內固定取出的時間等因素與術后ICRS 評分的關系。術前ICRS 評分與術后療效的相關性采用相關分析與回歸分析，P＜0.05 時，假設有統計學意義。

2 結果

本研究納入2018 年3 月-2021 年3 月于我院接受關節鏡聯合脛骨高位截骨術的患者，共60 名患者，其中男性患者18 例，女性患者42 例，平均年齡(58.6±7.2)歲，平 均 隨 訪 時 間(26.8±8.5)月。 患 者 接 受ACHTO 手術后，FTA 角由術前的(173.2±3.7)°變為術后(185.7±3.9)°，髕骨高度指數ISI 并無統計學差異，BPI 指數由術前的0.90±0.11 變為0.81±0.13。通過二次關節鏡檢查，依據ICRS 評分系統評估，股骨內側髁的軟骨狀況從3.81 改善至3.35 (P=0.005)，脛骨內側平臺的軟骨狀況從3.75 改善至3.48 (P=0.005)。股骨外側髁的平均ICRS 評分從0.15 下降到0.43 (P=0.004)，脛骨外側髁的平均ICRS 評分從0.38 下降到0.96 (P＜0.001)。髕骨側平均ICRS 分級為2.29-2.31，股骨滑車平均ICRS 分級為2.18-2.25；然而，兩者之間沒有顯著差異(P分別為0.768 和0.745)?；颊咝g后HSS 膝關節功能評分顯著提高，Kujala 評分無顯著統計學差異（表1）。

表1 ACHTO 術前、術后臨床指標比較（±s）Tab. 1 Comparison of ACHTO preoperative and postoperative clinical indicators (Mean±SD)

表1 ACHTO 術前、術后臨床指標比較（±s）Tab. 1 Comparison of ACHTO preoperative and postoperative clinical indicators (Mean±SD)

項目Items下肢力線Axis of lower extremity股脛角（°）FTA（°）脛骨近端內側角（°）MPTA（°）髕骨位置Patella position ISI 指數ISI index BPI 指數BPI index髕骨外側傾斜角（°）LPT（°）軟骨狀態（ICRS 評分）Status of cartilage (ICRS score)髕骨Patella股骨滑車Femoral trochlear股骨內側髁Medial condyle of femur脛骨內側平臺Medial tibial plateau股骨外側髁Lateral condyle of femur脛骨外側平臺Lateral tibial plateau膝關節功能評估Knee function assessment HSS 評分HSS score Kujala 評分Kujala score術前狀態Preoperative術后末次隨訪Postoperative final follow-up P 173.2±3.7 81.5±1.6 185.7±3.9 90.6±2.6＜0.001＜0.001 1.09±0.10 0.90±0.11 9.76±2.10 1.06±0.09 0.81±0.13 9.13±2.23 0.342 0.016 0.623 2.29±0.28 2.18±0.42 3.81±0.14 3.75±0.25 0.15±0.13 0.38±0.15 2.31±0.30 2.25±0.38 3.35±0.20 3.48±0.19 0.43±0.18 0.96±0.21 0.768 0.745 0.005 0.005 0.004＜0.001 65.59±7.86 69.35±6.30 90.80±8.71 70.25±8.31＜0.001 0.314

因內側半月板退變性損傷行半月板修整術與術后結果(臨床功能評分、ICRS 評分)無相關性。股骨內側髁和脛骨內側髁的軟骨狀態與內固定取出的時間有關。特別是股骨內側髁和脛骨髁，內固定存留時間大于24 個月的患者的股骨內側髁及脛骨內側平臺軟骨ICRS 評分改善情況不如內固定存留時間小于24月的患者改善情況好（表2）。

表2 內固定取出時間與ICRS 評分變化的關系Tab.2 Relationship between internal fixation removal time and ICRS score change

術前股骨滑車部位軟骨ICRS 評分越低，術后軟骨狀態ICRS 評分越高(P=0.001)，提示術前股骨滑車軟骨狀態越好的患者，術后股骨滑車部位軟骨出現退變。而其他部位術前軟骨狀態與膝關節功能評分及ICRS 評分無顯著關聯性（表3）。

表3 術前關節軟骨狀態（ICRS 評分）與臨床功能評分的關系（P 值）Tab.3 Relationship between articular cartilage status (ICRS score) and clinical function score before operation (P value)

3 討論

本研究中ACHTO 術后內側間室軟骨狀況改善，外側間室軟骨退化。然而，髕股關節的軟骨狀態沒有變化。從影像學測量上來說，髕骨位置較術前降低，髕骨偏斜角無顯著變化，不同的測量結果可能導致結果不同。在臨床結果方面，HSS 評分有所改善，但髕股關節的Kujala 評分改變無統計學差異。因此，在本研究中，可得出結論ACHTO 術后對髕股關節沒有臨床影響。

脛骨高位截骨術聯合關節鏡手術是治療伴有膝關節關節外內翻畸形合并骨關節炎的有效治療手段，該手術可通過關節鏡處理損傷的半月板及剝脫軟骨，同時清理關節內滑膜皺襞及游離體；同時將下肢負荷移向軟骨相對完好的外側間室，可減輕疼痛，避免關節炎進展[12]。然而，脛骨高位截骨術通過與脛骨結節近端行110°上行截骨，截骨后由于脛骨結節向遠側、外側移位，有可能會導致髕骨位置降低，髕骨傾斜角增大[6,8]。不同的手術技術可能會影響髕骨位置的改變，有研究表明采用下行截骨將脛骨結節遠端化可以有效避免髕骨位置降低及髕股關節退變的風險[13]。不同的髕骨位置測量標準有可能會導致不同的結果[14]。不良的髕骨位置有可能會加劇髕股關節軟骨退變，導致髕股關節骨關節炎或膝前痛的表現[9]。也有研究表明，HTO 聯合脛骨結節近端雙平面截骨術明顯增加髕股壓力情況，并且和矯正角度成正相關；相比之下，于脛骨結節遠端行雙平面截骨術則減少了這些影響[15]。

既往研究更加側重影像學測量的結果，對髕股關節的功能是否有影響并未做進一步研究。本研究通過術前與術后末次隨訪，記錄各間室關節軟骨狀態，得出結論髕股關節軟骨未見明顯退化及損傷征象，髕股關節臨床功能評分術前術后無顯著差異，故可得出結論，即使髕骨位置存在影像學上的偏移，對髕股關節軟骨得影響可忽略不計。多種原因可能導致了上述結果，對于癥狀性膝骨關節炎患者，負重蹲起或者上下樓及爬坡活動可能較少，可能會減少髕股關節軟骨退變；HTO 術后髕骨位置改變可能僅僅體現在影像學方面，即使有輕微的髕骨位置的改變可能對臨床功能影響不大。本研究表明，術前股骨滑車軟骨狀態較好的患者，術后軟骨退變更為嚴重。這可能是由于髕骨位置降低導致髕股壓力增加引起的股骨滑車部位軟骨退變，軟骨正常的患者比軟骨退變的患者更容易受到髕股壓力的影響。另外本研究中LPT 角并無顯著性變化，既往有研究表明，截骨遠端脛骨相對股骨可能會發生內旋或外旋，如果截骨遠端脛骨發生了外旋，有可能會導致LPT 變大，從而導致外側髕股關節間室壓力增高，退變加重[16]；但也有研究表明LPT術后會變小，考慮存在截骨后脛骨遠端發生了內旋。脛骨遠端相對于術前內旋還是外旋可能與手術技術，拉力螺釘的使用等多種原因相關[17]。本研究同樣證實內側間室關節軟骨會因內側間室負荷降低而出現軟骨修復，而外側間室關節軟骨均出現不同程度的退變，這與既往的研究結果一致[18]。

綜上，脛骨高位截骨術后，盡管髕骨位置會出現影像學改變，但髕股關節軟骨未見明顯損傷及退化，膝關節功能尤其髕股關節功能未受到髕骨位置改變影響。