2021年膝关节周围截骨术治疗膝骨性关节炎(全文)

1、2021 年膝关节周围截骨术治疗膝骨性关节炎(全文)随着人民生活水平的日益提高，伴随生活习惯改变以及肥胖患者增加，越 来越多的“年轻”患者出现膝关节退行性改变；甚至一些退休后的老人，他 们对膝关节的功能期望值不再随着年龄的增长而降低。膝关节周围截骨术 为这些患者提供了新的选择：通过调整下肢力线，将压力从患侧间室转移 至正常间室，从而缓解膝关节疼痛，改善膝关节功能。过去的一年，在膝 关节周围截骨术领域有了许多新的突破，本文将从截骨术治疗膝关节骨关 节炎的概况、适应证、新的截骨术式、截骨辅助技术进步、其他进展、总 结与展望六个方面盘点 2021 年在膝关节周围截骨术治疗膝关节骨关节炎 方面的进展。01、概况：历久弥新，焕发新生的膝关节周围截骨术单间室膝关节骨关节炎 (osteoarthritis, OA) 是膝关节退变的早期阶段，表 现为膝关节单一间室退变，其他间室退变相对较轻，多发生于内侧间室。 对于单间室膝关节 OA 合并下肢力线异常的患者，膝关节周围截骨下肢力 线矫正术通过调整下肢力线，将压力从患侧间室转移至正常间室或正常力 线位置，从而缓解膝关节疼痛，改善膝关节功能。1965 年

2、Coventry 首次报告了胫骨高位截骨 (high tibial osteotomy, HTO) 治 疗 内 翻 型 膝 关 节 OA ， 而 后 股 骨 远 端 截 骨 (distal femoralosteotomy,DFO)、 胫 骨 髁 外 翻 截 骨 术 (TibialCondylarValgusOsteotomy,TCVO)、/冃 A 仃二？ FFT. +、.，FFt.、High、混合胫骨截骨术(Hybrid Closed-WedgeTibial Osteotomy,Hybrid-CWHTO) 、腓骨近端截骨(proximalfibularosteotomy ，PFO) 先后应用于临床。 随着手术技术、 内固定材料与设计的 不断改进以及数字骨科技术的不断进步，膝关节周围截骨术已成为治疗单 间室膝关节 OA 的主流手术方式。02 、2021 年膝关节周围截骨术适应证研究2.1 年龄年龄是影响临床疗效和手术失效期的重要因素之一。目前对于膝关节周围 截骨术的年龄范围尚存争议，一般认为膝关节周围截骨下肢力线矫正手术 的患者年龄男性应 65 岁、女性应 60 岁。但也有学者认为 H

3、TO 对高龄人群同样有效。 过去的一年，许多学者对 HTO 在高龄患者中手术效果进行研究。韩国学者 Song1 等人回顾了 107 例 HTO 患者，发现 OWHTO 的临床结果受软骨状态的影响，而不受患者年 龄影响。认为在治疗没有高度晚期软骨变性的老年患者时，不应仅仅因为 他们的实际年龄而放弃 OWHTO 。日本学者 Otoshi A2 等人回顾性研究 了 74例平均年龄68岁的HTO患者，根据年龄分为70岁和5 或外翻畸形10 的患者2021 年度对于膝关节周围截骨术力线研究中，对于踝关节力线的研究成为“热点” Konrads C3等研究膝关节周围截骨术对踝关节冠状位力线的 影响，结果发现膝关节周围截骨不仅改变了膝关节的负重线力线，还会导 致踝关节冠状位力线改变。所以当计划在膝关节周围截骨以矫正膝部内翻 或外翻时，踝关节也应受到重视特别是在踝关节周围已有畸形、韧带不稳定或关节炎的患者。 Monteiro S4 等研究发现膝关节周围截骨术后 新发踝关节疼痛发生率为 14% ，截骨手术至踝关节疼痛发作的平均时间为21 25 个月。膝关节力线矫正程度与踝关节倾角变化显著相关，但矫正度数与

4、术后踝关节疼痛无显著相关性，且所有的踝关节疼痛均可被止疼药物 缓解。2.3 软骨退变情况 膝关节周围截骨通过矫正下肢力线，将压力从患侧间室转移至正常间室， 截骨后患侧间室高压缓解，若对侧间室软骨磨损严重，随着术后力线的调 整，对侧间室压力会进一步增加，降低截骨的生存率 5。因此，术前评估 内外侧间室软骨退变程度对患者的预后至关重要。过去的一年，Kuwashima6等回顾性纳入144例（K-L分级U级16例、 川级81例、W级47例）HTO手术患者，指出术前 OA严重程度与HTO 手术的临床疗效和手术失效期密切相关。 德国研究者 Faber7 等人回顾性 分析 788 例伴有内侧股骨髁软骨缺损患者， 分为单纯软骨修复和软骨修复 联合HTO两组，发现术后1年和3年，联合HTO的患者有明显更高的满 意度。特别是在内翻畸形 5以上的患者中，没有联合 HTO 的组患者的疼 痛评分甚至再次加重。2.4 BMIBMI 越高，膝关节承受的压力越大，发生半月板损伤和软骨磨损的风险越 高。因此 BMI 高的患者对侧间室对压力转移的耐受力弱， 手术失败风险高。但是2021年Herbst M8等人研究了肥胖患

5、者行 HTO 6年后的临床和放 射学结果， 发现在临床结果和健康相关的生活质量方面， 超重患者行 HTO 可以获得与正常体重患者相同程度的获益，并具有相似的并发症发生率。03、膝关节周围截骨术分类及术式创新常规的膝关节周围截骨术主要包括胫骨高位截骨术（ HTO ）和股骨远端截 骨术（ DFO ）。但是一些特殊畸形或需求的患者，这两种术式远远不能满足临床需要。过 去的一年，许多学者报道了其他的膝关节周围截骨术式。3.1 TCVO传统的 HTO 技术无法对关节内畸形进行矫正，因此在合并外侧半脱位的 重度膝关节骨关节炎病例中往往难以达到满意的治疗效果。 Chiba9 基于 传统 HTO 技术所面临的困境， 于 1992 年提出了胫骨髁外翻截骨术 (tibial condylar valgus osteotomy, TCVO)TCVO 为幵放性楔形 HTO 的一种，由胫骨近端内侧向髁间隆起行 L 形截骨， 旨在矫正膝内翻、 外移下肢力线 的同时修复半脱位的外侧膝关节。 日本学者 Teramoto T10 等认为 TCVO 适用于所有年龄、所有等级的膝内翻 OA 患者。 TCVO 的基本原则是通

6、过 关节内畸形的关节内矫正来稳定膝关节。这种关节内截骨术改善了骨性和 软组织的不稳定性， 不需要单独的韧带重建。 临床结果证实经 tvo 治疗后， 患者疼痛得到改善， 能够恢复繁重的体力劳动和运动活动。 国内学者王峰、 康庆林团队 11 对接受 TCVO 手术的内翻型单间室膝关节骨关节炎患者 32 例( 45 膝)进行回顾性分析，发现 TCVO 治疗膝关节外侧间隙增宽、 关节线会聚角增大的内翻型单间室膝关节骨关节炎可以取得良好的早期 疗效，有效矫正膝关节内翻畸形并外移下肢机械力线，缓解术后早期膝关 节疼痛及改善日常活动能力。3.2 混合胫骨截骨术 (Hybrid Closed-Wedge High Tibial Osteotomy,Hybrid-CWHTO)Hybrid截骨：外侧闭合+内侧幵放“混合”截骨Takeuchi等2014年首次 报道）Hybrid-CWHTO 是 2014 年日本学者 Takeuchi 教授12 报道的一种新的 胫骨截骨术式，其优点（与 OWHTO 、 CWHTO 比较）：1 、截骨量少，可以进行大角度畸形矫正2 、肢体长度改变少3、不改变髌骨高度2021 年

7、 Hirotaka Nakashima13 等 人 报道 了 161 例 患者 行Hybrid-CWHTO ， 80% 的患者重新回归体育运动， 取得满意的临床效果。04、膝关节周围截骨术辅助技术进展膝关节周围截骨手术对初学者相对复杂，考虑因素较多，不仅要求精准的 术前设计，还需要高超的手术技术。而随着数字化骨科技术不断进步，大 大缩短了膝关节周围截骨术的学习曲线，让复杂的手术简单化，简单的手 术精准化，精准的手术个性化。膝关节周围截骨的辅助技术主要体现在计 算机辅助、 3D 打印导板、导航技术等进步。4.1 计算机辅助设计 （computer aided design, CAD）传统的膝关节周围截骨术需要应用双下肢全长片辅助进行术前截骨设计， 想拍出标准的全长片并不容易，多次摆体位透视，不仅增加医师工作量， 还易引发患者情绪。基于患肢术前 CT 扫描的 DICOM 数据，应用计算机 模拟截骨手术，确定术中恢复力线的位置和程度，基于 CT 进行三维建模 后，可自由旋转至满意视图进行相关测量，更加准确。4.2 3D 打印截骨矫形导向器3D打印导板（PSI）的辅助技术是解决 HTO计划和执

8、行准确性需求的一种方法，经 3D 打印制作具有截骨、矫形和导向功能的导向器，以达到下 肢力线的精准矫正。特别是对于初学的骨科医生。利用 3D 打印技术打印 个性化截骨矫形导板，辅助术中截骨及矫形，预期矫形结果，减少术中透 视，有利于缩减手术时间及减少并发症的发生。世界各地的学者报道了各 种各样的 3D 打印辅助截骨的装置。 从单纯辅助撑开的 3D 打印“撑开块”， 到复杂的用于术中准确定位点、线的位置、引导手术截骨的方向和深度、 角度（撑开高度）控制、引导内固定放置等“组合式导板”等。4.3 数字化导航 膝关节周围截骨下肢力线矫正手术截骨线的确定主要依赖术前计划，并根 据术中网格线、力线杆等辅助透视调整矫正的角度和撑开或闭合的尺寸， 但这些方法受到患者体位、透视角度、测量误差等因素的影响，存在较大 的不稳定性。新的数字化导航技术辅助下截骨可提高矫正角度、撑开或闭 合尺寸的精准性。以往的研究 Kim 等14 的一项纳入 7篇计算机导航辅助对比传统内侧开放HTO 的临床研究的 meta 分析证实， 短期随访导航组与传统组影像学上的 力线矫正满意率分别为 83.7% 和 62.1% ；膝关节

9、评分及并发症风险的差异 无统计学意义。 2021 年 Hasegawa M15 等报道了对计算机导航辅助 HTO 患者的 5 年中期随访，也取得了满意的临床效果，长期的效果有待 进一步随访研究。05 、膝关节周围截骨术其他进展5.1 软骨再生评估术后软骨再生的观测除了关节镜二次探查，一些学者认为还可以根据关节 间隙增宽来评估， 但是 Goshima K16 等人的研究发现术后早期关节间隙 宽度(JSW)的变化并不能反映软骨的再生。Moon HS17等人进行类似研究证明了这一结论。还有研究发现同种异体脐带血来源的间充质干细胞、 骨髓干细胞、富血小板血浆等可以加速 HTO 术后软骨再生 18-21 。5.2 炎性因子变化OA 的发病机制被认为是由遗传、机械和环境因素引起的复杂的、多因素 的过程，过去的一年许多学者对膝关节周围截骨术后炎性因子变化进行了 相关研究。膝关节周围截骨下肢力线矫正术可降低关节内炎症因子水平，为软骨再生 提供良好的内环境。 K Kumagai22 等人选择 50 例接受 HTO 的膝关节内 侧骨性关节炎患者。分别于手术时和钢板取出时(174 个月)采集患侧膝关节关节液标本和关节镜下关节软骨情况。 发现 HTO 后关节液中 IL-6 、 IL-8 、 MMP-2 、 MMP-3 、 MMP-13 、 VEGF 和 COMP 水平较术前显著 降低(平均变化分别为 49.1% 、 30.2% 、 31.1% 、 26.3% 、 30.8% 、 42.5% 和 13.7% )。既往的研究发现 HTO 术后膝关节内蛋白聚糖表位、 成纤维细 胞生长因子 -2 及前胶原肽均

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