引用本文： 孫茂淋, 何銳, 郭林, 陳光興, 段小軍, 張穎, 楊柳. 開放楔形脛骨高位截骨術的臨床應用及研究現狀. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(5): 640-643. doi: 10.7507/1002-1892.201901014 復制
膝關節截骨矯形術是目前臨床骨科常用術式之一。Jackson 等[1]首先提出脛骨上端截骨術和股骨髁上截骨術治療伴有內、外翻畸形的膝關節骨關節炎（osteoarthritis，OA）。之后，Jackson 等[2]及 Wardle[3]運用脛骨結節下截骨術治療膝關節 OA。直至 1963 年，Conventry[4]提出脛骨結節以上水平截骨，即脛骨高位截骨術（high tibial osteotomy，HTO），該術式具有安全、有效的優勢，在人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）出現之前成為治療膝關節 OA 的主流術式。隨著 HTO 技術的發展，逐漸演變為開放楔形 HTO（open wedge HTO，OWHTO）與閉合楔形 HTO（close wedge HTO，CWHTO）[5]。其中 OWHTO 通過調整開放楔形的大小達到個體化調節下肢力線的目的，顯著提高了手術精確性[6]，是目前治療因膝關節內翻導致的輕中度內側間室 OA 的有效方法。現從 OWHTO 的適應證及禁忌證、手術步驟、術后管理、臨床療效與并發癥、與 CWHTO 的療效比較以及手術技巧等方面，對 OWHTO 的臨床應用及研究現狀作一綜述。
1 OWHTO 的適應證和禁忌證
1.1 適應證
與 TKA 相比，OWHTO 適應證相對狹窄，包括[7]：① 年齡<65 歲；② 膝關節活動度基本正常；③ 屈曲攣縮畸形<10°；④ 脛骨內翻畸形>5°，脛骨近端內側角（medial proxiomal tibial angle，MPTA）<85°；⑤ 外側間室及髕骨關節基本正常，外側軟骨及半月板功能正常。OWHTO 適用于年輕且活動量較大、伴有一定程度脛骨內翻畸形的膝關節內側間室 OA 患者。
1.2 禁忌證
① 年齡>65 歲；② 類風濕性、強直性脊柱炎等自身免疫性疾病引起的膝關節破壞；③ 屈伸活動范圍<90°；④ 屈曲攣縮畸形>15°；⑤ 韌帶損傷合并膝關節不穩；⑥ 外側間室及髕股關節中重度 OA；⑦ 嚴重的內翻畸形合并股骨側關節外畸形[8]。
2 術前計劃及準備
2.1 獲取中立位下肢全長 X 線片
首先，攝中立位負重下肢全長 X 線片[9]。如下肢處于外旋位，股骨前弓變為內翻，可表現為假性內翻畸形；如下肢處于內旋位，則膝關節可能表現為假性外翻畸形。髕骨處于正前方時說明下肢為中立位，但患者存在髕骨半脫位時，不能作為中立位的解剖標記，此時可以腓骨小頭被脛骨平臺覆蓋 1/3 作為判定標準。另有一種粗略判斷方法，用手感受內、外上髁位置，將其調整在與地面平行的位置，可大致認為下肢處于中立位[10]。
2.2 判斷下肢畸形來源
于中立位下肢全長 X 線片上，首先畫出股骨頭旋轉中心及踝關節中心連線，測量其位于膝關節中心偏內側 15 mm 以上，判定為膝關節內翻畸形；然后畫出股骨機械軸，即股骨頭旋轉中心與膝關節中心的連線，確定股骨遠端外側角（lateral distal femoral angle，LDFA）；畫出脛骨機械軸，即膝關節中心與踝關節中心的連線，確定 MPTA；最后確定膝關節面連線夾角（joint line convergence angle，JLCA），即股骨髁及脛骨平臺切線之間的夾角。正常的 LDFA 為 88°，MPTA 為 87°，JLCA 為 2°[11]。根據下肢全長 X 線片，如內翻畸形來源于脛骨側且脛骨畸形>5°，可以選擇 OWHTO。
2.3 設計目標力線
在中立位負重下肢全長 X 線片上，畫出矯正后的目標力線。如患者膝關節內側間室為重度 OA，應將力線移至偏外側位置；如為輕度 OA，手術僅為達到矯正畸形的目標，則將下肢力線調整至相對中立位置[12]。研究發現，將下肢力線調整至脛骨平臺外側 30%～40% 為最佳，矯正后軟骨破壞不再繼續進展，該位置被稱為 Fujisawa 點，為脛骨平臺 62.5% 的位置[12]。
2.4 矯正角度的測量
開放楔形合頁位置在脛骨近端外側皮質，指向腓骨小頭尖端，在脛骨平臺外側下 10～15 mm。以合頁為旋轉中心、合頁至踝關節中心的距離為半徑畫圓弧，直至與目標力線相交于一點，該圓弧對應角度即為需矯正角度[13]。
3 手術步驟
患者取仰臥位，為術側下肢留出充足空間，便于術中調節為完全伸直和屈曲 90° 位。① 在鵝足前緣作一朝向后上方長 6～8 cm 的切口；充分顯露鵝足止點并牽開，在脛骨側松解內側副韌帶淺層，充分暴露脛骨后緣。② 將下肢調整為伸直位，在 C 臂 X 線機透視下打入 2 枚克氏針以指示截骨方向。③ OWHTO 截骨方式分為雙平面截骨和單平面截骨。與單平面截骨相比，雙平面截骨可以增加截骨面的接觸面積并增加穩定性，同時還能靈活調整撐開角度，個體化重建下肢力線。由于雙平面截骨具有明顯優勢，在臨床上應用較為廣泛。下面以雙平面截骨為例，進行合頁的“雙切口”設計及截骨時，水平截骨從脛骨平臺內側下方 40 mm 處朝合頁方向切入，止于距離脛骨平臺外側 10 mm 處，同時避免切斷髕腱；水平截骨主要用于調整脛骨內側抬起高度，但應注意避免造成醫源性骨折。上行斜形截骨起于髕腱止點上方斜形切入，在矢狀面與水平截骨線相交成 110° 角。上行斜形截骨主要起到輔助撐開及冠狀位抗旋轉的作用。④ 將骨撐開器伸至合頁位置，將截骨處撐開，調整至術前計劃的矯正角度，撐開過程應小心緩慢，避免造成外側脛骨平臺醫源性骨折。⑤ 在兩個透視平面上用 C 臂 X 線機透視監測，并確認撐開角度及楔形截骨區域高度，透視下確定 Tomofix 鋼板位置，使鋼板的實心區域覆蓋在開放楔形區域，在近端植入鎖定螺釘初步固定鋼板位置，然后在透視下由近端到遠端按順序植入鎖定螺釘進行固定。⑥ 鋼板螺釘植入后，再次 C 臂 X 線機透視確認，確認完畢后放置引流并縫合切口，放置無菌敷料后包扎，最后用夾板固定。
4 術后管理及康復鍛煉
術后給予規范的抗凝與抗感染治療，術后第 1 天拔出引流管，開始進行床上膝關節屈伸鍛煉。適應床上屈伸鍛煉后進行下地功能鍛煉，助行器輔助下、夾板固定部分負重行走鍛煉，負重 15～20 kg[14]。出院后繼續在助行器輔助下進行患肢功能鍛煉。由于 OWHTO 屬于不全截骨，保留了合頁結構，截骨后形成的雙平面可以抵抗旋轉力量。另外，前方的上行截骨區域存在大量松質骨，有利于術后骨愈合，再加上牢固的鋼板螺釘，進一步增加了術后穩定性[15]。術后 6 周復查負重下肢全長 X 線片，如提示楔形部位周圍出現骨愈合現象，可以鼓勵患者開始全負重下肢康復訓練。由于開放楔形部分完全愈合大約需要 1 年，因此只要鋼板螺釘穩定、出現骨愈合現象即可開始全負重鍛煉[16]。若患者要求取出內固定物，術后 12～18 個月再次復查負重下肢全長 X 線片，如提示開放楔形部分完全愈合，可以取出內固定物。
5 手術療效、并發癥及處理
從手術技術上來說，OWHTO 可以更準確地控制下肢力線[17-18]。在 C 臂 X 線機透視輔助下，運用術中配置的金屬長桿連接股骨頭旋轉中心和踝關節中心，通過調節楔形開口大小將下肢力線安置在一個合理位置，可以顯著提高手術精準性。Kobayashi 等[19]使用 Tomofix 鋼板行 OWHTO 治療膝內翻畸形，經平均隨訪 6.5 年后患者滿意率達 98.5%。Luites 等[20]報道，OWHTO 具有良好的初始穩定性，開放的楔形部分均獲得良好骨愈合，矯正后的下肢力線準確無丟失。Floerkemeier 等[21]報道了 553 例行 OWHTO 的患者均無力線丟失發生，術后 1.7% 患者因手術部位腫痛行血腫清除術，0.6% 患者發生術后感染，經取出內固定物和抗生素治療后康復，1.6% 患者因開放楔形不愈合行自體骨植骨術，但總體上取得了滿意療效。
OWHTO 常見并發癥包括[22]：① 開放楔形部分延遲愈合或不愈合；② 脛骨外側皮質骨折；③ 神經損傷、骨筋膜室綜合征；④ 植骨后感染、疼痛、血腫；⑤ 術后僵硬；⑥ 深部感染。并發癥處理[23]：術中需要按照手術操作規程進行操作，注意保護軟組織，截骨過程緩慢且輕柔；盡量不選擇自體或同種異體植骨，降低感染及術后血腫風險；注意上行截骨后骨面之間的對合關系，盡量減小間隙；術后及時康復鍛煉，早期部分負重，6 周后完全負重；術前及術后使用抗生素預防感染，術中嚴格止血，盡量縮短手術時間。
6 OWHTO 與 CWHTO 的比較
OWHTO 主要對糾正單純冠狀位畸形或者合并輕微矢狀位畸形的患者具有一定優勢，對于嚴重脛骨內翻畸形患者如選擇 OWHTO，術中需撐開更大的楔形角度，增加了術后骨不愈合風險，同時也降低了術后初始穩定性，此類患者宜選擇 CWHTO[13]。另外，OWHTO 會在一定程度上影響髕骨高度，截骨愈合相對緩慢，因此不適于治療雙側患者。
CWHTO 需要犧牲肢體長度，因術中需行腓骨截骨，可能造成上脛腓關節不穩及腓總神經損傷等問題。同時，CWHTO 下肢力線的矯正準確性低于 OWHTO，可能出現術中多次截骨，增加了手術時間及出血量，同時也大大增加了感染風險。因此，對于不同的患者應采取不同手術策略。如果患者較年輕、期望活動量較大、畸形不嚴重且希望達到雙側下肢等長，應選擇 OWHTO。若患者期望活動量較小，主要解決疼痛和畸形的問題，能夠接受術后雙下肢不等長，選擇 CWHTO 更佳[24]。
7 OWHTO 是否需要術中植骨
Spahn 等[25]認為若術中撐開楔形角度>12° 需要術中植骨。Aryee 等[26]認為若撐開楔形高度>10 mm 需要術中植骨。EI-Assal 等[27]認為若撐開楔形高度>14 mm 需要術中植骨。黃野等[28-29]認為術中外側合頁結構保持完整，上行截骨面有良好的骨接觸，與脛骨主體之間的間隙不超過 2 mm 時無需植骨。同時他們也提出不建議過度使用吸引裝置，以保留含有干細胞的血凝塊，這些血凝塊具有促進骨愈合的作用。徐亞風等[30]提出只要保證外側骨皮質完整，采用鋼板和螺釘提供完整的橫向鉸鏈結構就能保證足夠的力學穩定性，無需術中植骨。
8 結論
OWHTO 是治療由于膝關節內翻導致的輕中度內側間室 OA 的有效方法。通過截骨矯形將下肢力線調整至無病變的外側間室，延緩膝關節內側間室的損傷進程，但應注意避免矯枉過正，重建更加符合生理特點的下肢力線才是獲得滿意療效的關鍵。術前應嚴格按照適應證選擇患者、仔細進行術前計劃，術中進行安全準確的手術技術、植入可靠的內固定，術后進行積極的康復訓練。OWHTO 具有動態調整下肢力線、精確矯正畸形、術后康復迅速的優勢，取得了滿意的臨床效果。
膝關節截骨矯形術是目前臨床骨科常用術式之一。Jackson 等[1]首先提出脛骨上端截骨術和股骨髁上截骨術治療伴有內、外翻畸形的膝關節骨關節炎（osteoarthritis，OA）。之后，Jackson 等[2]及 Wardle[3]運用脛骨結節下截骨術治療膝關節 OA。直至 1963 年，Conventry[4]提出脛骨結節以上水平截骨，即脛骨高位截骨術（high tibial osteotomy，HTO），該術式具有安全、有效的優勢，在人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）出現之前成為治療膝關節 OA 的主流術式。隨著 HTO 技術的發展，逐漸演變為開放楔形 HTO（open wedge HTO，OWHTO）與閉合楔形 HTO（close wedge HTO，CWHTO）[5]。其中 OWHTO 通過調整開放楔形的大小達到個體化調節下肢力線的目的，顯著提高了手術精確性[6]，是目前治療因膝關節內翻導致的輕中度內側間室 OA 的有效方法。現從 OWHTO 的適應證及禁忌證、手術步驟、術后管理、臨床療效與并發癥、與 CWHTO 的療效比較以及手術技巧等方面，對 OWHTO 的臨床應用及研究現狀作一綜述。
1 OWHTO 的適應證和禁忌證
1.1 適應證
與 TKA 相比，OWHTO 適應證相對狹窄，包括[7]：① 年齡<65 歲；② 膝關節活動度基本正常；③ 屈曲攣縮畸形<10°；④ 脛骨內翻畸形>5°，脛骨近端內側角（medial proxiomal tibial angle，MPTA）<85°；⑤ 外側間室及髕骨關節基本正常，外側軟骨及半月板功能正常。OWHTO 適用于年輕且活動量較大、伴有一定程度脛骨內翻畸形的膝關節內側間室 OA 患者。
1.2 禁忌證
① 年齡>65 歲；② 類風濕性、強直性脊柱炎等自身免疫性疾病引起的膝關節破壞；③ 屈伸活動范圍<90°；④ 屈曲攣縮畸形>15°；⑤ 韌帶損傷合并膝關節不穩；⑥ 外側間室及髕股關節中重度 OA；⑦ 嚴重的內翻畸形合并股骨側關節外畸形[8]。
2 術前計劃及準備
2.1 獲取中立位下肢全長 X 線片
首先，攝中立位負重下肢全長 X 線片[9]。如下肢處于外旋位，股骨前弓變為內翻，可表現為假性內翻畸形；如下肢處于內旋位，則膝關節可能表現為假性外翻畸形。髕骨處于正前方時說明下肢為中立位，但患者存在髕骨半脫位時，不能作為中立位的解剖標記，此時可以腓骨小頭被脛骨平臺覆蓋 1/3 作為判定標準。另有一種粗略判斷方法，用手感受內、外上髁位置，將其調整在與地面平行的位置，可大致認為下肢處于中立位[10]。
2.2 判斷下肢畸形來源
于中立位下肢全長 X 線片上，首先畫出股骨頭旋轉中心及踝關節中心連線，測量其位于膝關節中心偏內側 15 mm 以上，判定為膝關節內翻畸形；然后畫出股骨機械軸，即股骨頭旋轉中心與膝關節中心的連線，確定股骨遠端外側角（lateral distal femoral angle，LDFA）；畫出脛骨機械軸，即膝關節中心與踝關節中心的連線，確定 MPTA；最后確定膝關節面連線夾角（joint line convergence angle，JLCA），即股骨髁及脛骨平臺切線之間的夾角。正常的 LDFA 為 88°，MPTA 為 87°，JLCA 為 2°[11]。根據下肢全長 X 線片，如內翻畸形來源于脛骨側且脛骨畸形>5°，可以選擇 OWHTO。
2.3 設計目標力線
在中立位負重下肢全長 X 線片上，畫出矯正后的目標力線。如患者膝關節內側間室為重度 OA，應將力線移至偏外側位置；如為輕度 OA，手術僅為達到矯正畸形的目標，則將下肢力線調整至相對中立位置[12]。研究發現，將下肢力線調整至脛骨平臺外側 30%～40% 為最佳，矯正后軟骨破壞不再繼續進展，該位置被稱為 Fujisawa 點，為脛骨平臺 62.5% 的位置[12]。
2.4 矯正角度的測量
開放楔形合頁位置在脛骨近端外側皮質，指向腓骨小頭尖端，在脛骨平臺外側下 10～15 mm。以合頁為旋轉中心、合頁至踝關節中心的距離為半徑畫圓弧，直至與目標力線相交于一點，該圓弧對應角度即為需矯正角度[13]。
3 手術步驟
患者取仰臥位，為術側下肢留出充足空間，便于術中調節為完全伸直和屈曲 90° 位。① 在鵝足前緣作一朝向后上方長 6～8 cm 的切口；充分顯露鵝足止點并牽開，在脛骨側松解內側副韌帶淺層，充分暴露脛骨后緣。② 將下肢調整為伸直位，在 C 臂 X 線機透視下打入 2 枚克氏針以指示截骨方向。③ OWHTO 截骨方式分為雙平面截骨和單平面截骨。與單平面截骨相比，雙平面截骨可以增加截骨面的接觸面積并增加穩定性，同時還能靈活調整撐開角度，個體化重建下肢力線。由于雙平面截骨具有明顯優勢，在臨床上應用較為廣泛。下面以雙平面截骨為例，進行合頁的“雙切口”設計及截骨時，水平截骨從脛骨平臺內側下方 40 mm 處朝合頁方向切入，止于距離脛骨平臺外側 10 mm 處，同時避免切斷髕腱；水平截骨主要用于調整脛骨內側抬起高度，但應注意避免造成醫源性骨折。上行斜形截骨起于髕腱止點上方斜形切入，在矢狀面與水平截骨線相交成 110° 角。上行斜形截骨主要起到輔助撐開及冠狀位抗旋轉的作用。④ 將骨撐開器伸至合頁位置，將截骨處撐開，調整至術前計劃的矯正角度，撐開過程應小心緩慢，避免造成外側脛骨平臺醫源性骨折。⑤ 在兩個透視平面上用 C 臂 X 線機透視監測，并確認撐開角度及楔形截骨區域高度，透視下確定 Tomofix 鋼板位置，使鋼板的實心區域覆蓋在開放楔形區域，在近端植入鎖定螺釘初步固定鋼板位置，然后在透視下由近端到遠端按順序植入鎖定螺釘進行固定。⑥ 鋼板螺釘植入后，再次 C 臂 X 線機透視確認，確認完畢后放置引流并縫合切口，放置無菌敷料后包扎，最后用夾板固定。
4 術后管理及康復鍛煉
術后給予規范的抗凝與抗感染治療，術后第 1 天拔出引流管，開始進行床上膝關節屈伸鍛煉。適應床上屈伸鍛煉后進行下地功能鍛煉，助行器輔助下、夾板固定部分負重行走鍛煉，負重 15～20 kg[14]。出院后繼續在助行器輔助下進行患肢功能鍛煉。由于 OWHTO 屬于不全截骨，保留了合頁結構，截骨后形成的雙平面可以抵抗旋轉力量。另外，前方的上行截骨區域存在大量松質骨，有利于術后骨愈合，再加上牢固的鋼板螺釘，進一步增加了術后穩定性[15]。術后 6 周復查負重下肢全長 X 線片，如提示楔形部位周圍出現骨愈合現象，可以鼓勵患者開始全負重下肢康復訓練。由于開放楔形部分完全愈合大約需要 1 年，因此只要鋼板螺釘穩定、出現骨愈合現象即可開始全負重鍛煉[16]。若患者要求取出內固定物，術后 12～18 個月再次復查負重下肢全長 X 線片，如提示開放楔形部分完全愈合，可以取出內固定物。
5 手術療效、并發癥及處理
從手術技術上來說，OWHTO 可以更準確地控制下肢力線[17-18]。在 C 臂 X 線機透視輔助下，運用術中配置的金屬長桿連接股骨頭旋轉中心和踝關節中心，通過調節楔形開口大小將下肢力線安置在一個合理位置，可以顯著提高手術精準性。Kobayashi 等[19]使用 Tomofix 鋼板行 OWHTO 治療膝內翻畸形，經平均隨訪 6.5 年后患者滿意率達 98.5%。Luites 等[20]報道，OWHTO 具有良好的初始穩定性，開放的楔形部分均獲得良好骨愈合，矯正后的下肢力線準確無丟失。Floerkemeier 等[21]報道了 553 例行 OWHTO 的患者均無力線丟失發生，術后 1.7% 患者因手術部位腫痛行血腫清除術，0.6% 患者發生術后感染，經取出內固定物和抗生素治療后康復，1.6% 患者因開放楔形不愈合行自體骨植骨術，但總體上取得了滿意療效。
OWHTO 常見并發癥包括[22]：① 開放楔形部分延遲愈合或不愈合；② 脛骨外側皮質骨折；③ 神經損傷、骨筋膜室綜合征；④ 植骨后感染、疼痛、血腫；⑤ 術后僵硬；⑥ 深部感染。并發癥處理[23]：術中需要按照手術操作規程進行操作，注意保護軟組織，截骨過程緩慢且輕柔；盡量不選擇自體或同種異體植骨，降低感染及術后血腫風險；注意上行截骨后骨面之間的對合關系，盡量減小間隙；術后及時康復鍛煉，早期部分負重，6 周后完全負重；術前及術后使用抗生素預防感染，術中嚴格止血，盡量縮短手術時間。
6 OWHTO 與 CWHTO 的比較
OWHTO 主要對糾正單純冠狀位畸形或者合并輕微矢狀位畸形的患者具有一定優勢，對于嚴重脛骨內翻畸形患者如選擇 OWHTO，術中需撐開更大的楔形角度，增加了術后骨不愈合風險，同時也降低了術后初始穩定性，此類患者宜選擇 CWHTO[13]。另外，OWHTO 會在一定程度上影響髕骨高度，截骨愈合相對緩慢，因此不適于治療雙側患者。
CWHTO 需要犧牲肢體長度，因術中需行腓骨截骨，可能造成上脛腓關節不穩及腓總神經損傷等問題。同時，CWHTO 下肢力線的矯正準確性低于 OWHTO，可能出現術中多次截骨，增加了手術時間及出血量，同時也大大增加了感染風險。因此，對于不同的患者應采取不同手術策略。如果患者較年輕、期望活動量較大、畸形不嚴重且希望達到雙側下肢等長，應選擇 OWHTO。若患者期望活動量較小，主要解決疼痛和畸形的問題，能夠接受術后雙下肢不等長，選擇 CWHTO 更佳[24]。
7 OWHTO 是否需要術中植骨
Spahn 等[25]認為若術中撐開楔形角度>12° 需要術中植骨。Aryee 等[26]認為若撐開楔形高度>10 mm 需要術中植骨。EI-Assal 等[27]認為若撐開楔形高度>14 mm 需要術中植骨。黃野等[28-29]認為術中外側合頁結構保持完整，上行截骨面有良好的骨接觸，與脛骨主體之間的間隙不超過 2 mm 時無需植骨。同時他們也提出不建議過度使用吸引裝置，以保留含有干細胞的血凝塊，這些血凝塊具有促進骨愈合的作用。徐亞風等[30]提出只要保證外側骨皮質完整，采用鋼板和螺釘提供完整的橫向鉸鏈結構就能保證足夠的力學穩定性，無需術中植骨。
8 結論
OWHTO 是治療由于膝關節內翻導致的輕中度內側間室 OA 的有效方法。通過截骨矯形將下肢力線調整至無病變的外側間室，延緩膝關節內側間室的損傷進程，但應注意避免矯枉過正，重建更加符合生理特點的下肢力線才是獲得滿意療效的關鍵。術前應嚴格按照適應證選擇患者、仔細進行術前計劃，術中進行安全準確的手術技術、植入可靠的內固定，術后進行積極的康復訓練。OWHTO 具有動態調整下肢力線、精確矯正畸形、術后康復迅速的優勢，取得了滿意的臨床效果。