引用本文: 劉軍廷, 楊莉平, 吳家恒, 蘇偉, 趙勁民. 開放楔形脛骨高位截骨術截骨間隙處理原則和臨床觀點. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(7): 919-926. doi: 10.7507/1002-1892.201909110 復制
膝關節骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是全世界老年人的常見病[1],以膝內翻畸形、關節軟骨磨損和骨贅增生為主要特點,導致疼痛和功能障礙,嚴重影響生活質量,晚期需要關節置換手術治療。KOA 的“階梯治療”理念包括[2]:非手術治療,如減重、功能鍛煉和藥物治療等;外科治療,包括關節鏡下關節清理術、軟骨微骨折術、自體軟骨移植術、截骨術、單髁關節置換術和全膝關節置換術。開放楔形脛骨高位截骨術(opening wedge high tibial osteotomy,OWHTO)是治療 KOA 的重要外科手段之一,特別適合以輕度膝內翻畸形、前內側間室為主的 KOA[2]。常見的 OWHTO 截骨間隙處理方式有無骨移植、自體骨移植、同種異體骨移植、骨替代材料和增強骨愈合的因子移植[3-6],其必要性和有效性尚存爭議[7-9]。現就 OWHTO 截骨間隙的處理原則和臨床觀點作一綜述。
1 OWHTO 原理和概況
OWHTO 是通過截骨矯正下肢負重軸線,或者稍微過度矯正達到輕度膝外翻,從而改變膝關節內外側間室的壓力載荷,把內側間室的載荷轉移到正常的外側間室,有效降低內側間室的壓強,阻止軟骨磨損,緩解疼痛[10]。OWHTO 調整了下肢負重軸線,不短縮肢體,讓已磨損的軟骨和半月板有可能進行自我修復,保留了膝關節的本體感覺,恢復患者的運動功能,最大限度推遲或無需行關節置換。OWHTO 最佳適應證[2, 10-11]:40~60 歲患者,有中等和較高活動需求,體質量指數<30 kg/m2,早期輕度膝內翻的 KOA,臨床表現為膝關節局限性壓痛,脛骨近端內翻畸形;患者膝關節活動度應基本正常,膝關節屈曲畸形<10°;影像學檢查股骨和脛骨夾角(femur tibial angle,FTA)<15°,或者脛骨近端內側角<85°,或者脛骨近端內翻畸形>5°;同時膝關節外側和髕股關節間室基本正常,外側的關節軟骨和半月板也相對正常。
根據下肢全長正位 X 線片和膝關節正側位 X 線片,采用 Miniaci 法進行術前設計,規劃截骨矯形角度和撐開距離,使下肢負重軸線通過膝關節線外側 62% 的位置,即脛骨髁間嵴外側斜坡處,該點稱之為 Fujisawa 點。在膝關節內側縱向切開 5 cm,松解膝關節內側副韌帶的淺層,C 臂 X 線機透視定位克氏針導向的截骨位置和方向;外側合頁位于上脛腓關節水平,保留膝關節外側 1 cm 的骨性合頁;采用雙平面截骨,使用配套截骨矯形工具緩慢撐開,避免外側合頁斷裂。截骨間隙處理方式有無骨移植、自體骨移植、同種異體骨移植、骨替代材料和增強骨愈合的因子移植。術中在 C 臂 X 線機透視下,調整下肢機械軸位于 Fujisawa 點;再安放合適的內固定物為截骨間隙進行力學支撐,切口引流縫合,完成手術。如負重軸線過度外移,會引起外側間室負荷增大,出現行走時雙膝碰撞的可能性。3D 打印截骨導板[12]和計算機導航[13]輔助術中截骨,能提高截骨的精準度。
OWHTO 術后第 1 天開始肌肉等長收縮鍛煉。術后拔除切口引流管后,進行膝關節主動和被動屈伸活動練習,下地部分負重鍛煉。對于單膝患者,術后扶雙拐下地行走,負重約 20 kg。6 周后患側可逐漸增加至完全負重。文獻報道 OWHTO 常見的并發癥有截骨矯形角度丟失、截骨間隙骨延遲愈合或不愈合、外側合頁斷裂、低位髕骨、神經血管損傷、切口愈合不良、皮下血腫、感染和深靜脈血栓形成等[14-15]。因此,OWHTO 手術成功的關鍵在于選擇合適的患者、精確的術前設計、選擇恰當的內固定物和良好的手術技術[2, 16]。
2 OWHTO 截骨間隙處理原則
截骨間隙骨延遲愈合、不愈合是 OWHTO 常見并發癥[15]。如何診斷和評價截骨間隙的骨愈合?Brosset 等[17]在膝關節正位X線片上,將撐開后的截骨邊界所形成的三角形截骨區域,自外向內等分為 5 個部分,每個部分約占整個面積的 20%,然后根據骨痂形成情況評判新生骨的愈合率。Shim 等[18]將骨延遲愈合定義為 OWHTO 術后 3 個月以上,截骨楔形區域無骨痂,X 線片提示存在透亮區;骨不連定義為 OWHTO 術后 6 個月,X 線片提示無骨愈合征像。CT 平掃和三維重建可以更好地評估外側合頁斷裂、骨移植物情況和骨痂愈合情況[19-20]。單光子發射計算機斷層成像術/CT 可以評估術后膝關節負荷改變情況,了解截骨間隙骨愈合情況[21]。OWHTO 術后截骨間隙出現骨延遲愈合和不愈合,將導致矯形角度丟失。因此,矯形角度的丟失提示容易出現早期并發癥和骨不連。Zorzi 等[4]將術后 6 個月的 FTA 與術后即刻 FTA 比較,如果減少超過 4°,考慮為矯形角度丟失。因此,處理 OWHTO 截骨間隙具有重要意義。常見的 OWHTO 截骨間隙處理方式如下。
2.1 無骨移植
OWHTO 是在脛骨上方的干骺端,分別在冠狀面和矢狀面進行截骨,保留外側合頁的完整性,同時應用 Tomofix 鎖定鋼板固定。考慮截骨間隙具有良好骨接觸面,可以進行無骨移植處理。徐亞風等[22]報道 OWHTO 治療 43 例 KOA 患者,平均截骨間隙 10.20 mm,根據截骨間隙移植情況分為骨替代物移植組和無骨移植組。術后隨訪 6 個月,骨替代物移植組的骨愈合時間為(16.42±1.53)周,無骨移植組為(17.80±1.72)周,兩組差異無統計意義;所有患者無截骨角度丟失。該研究結果提示截骨間隙無骨移植的處理方式可以獲得滿意預后。Floerkemeier 等[23]回顧性分析 OWHTO 治療的 533 例 KOA 患者,平均截骨間隙 9.8 mm,用 Tomofix 鎖定鋼板固定,截骨間隙采用無骨移植處理 461 例,自體髂骨移植 48 例,骨替代物移植 19 例,自體骨聯合骨替代物移植 5 例;術后出現骨不連 8 例(1.5%),該研究也提示無骨移植處理方式可獲得較好療效。Han 等[8]基于放射學評價指標進行系統評價,納入 25 項研究,包括 20 個病例研究、1 項隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)和 4 項比較研究,納入 OWHTO 治療的 1 841 例患者,根據截骨間隙充填類型,分為無骨移植組、自體骨移植組、同種異體骨移植組和合成骨移植組,術后結果顯示在骨延遲愈合、骨不連和矯正角度丟失率方面,各組的趨勢相似,尚不能證明骨移植組比無骨移植組更優。
2.2 自體骨移植
自體髂骨移植術被認為是治療骨缺損的“金標準”。OWHTO 中的截骨間隙可以選用自體三皮質髂嵴松質骨或者顆粒狀松質骨。Zorzi 等[4]開展了一項 RCT,應用 OWHTO 治療 46 例 KOA 患者,自體髂骨移植組 23 例,無骨移植組 23 例,截骨間隙<12.5 mm,用第 1 代非鎖定 Puddu 鋼板固定。結果顯示,自體髂骨移植組平均骨愈合時間為 12.4 周,而無骨移植組為 13.7 周,兩組骨愈合時間差異無統計學意義;每組各有 2 例外側合頁斷裂,自體髂骨移植組有 1 例出現矯形角度丟失,無骨移植組出現 2 例。Passarelli 等[24]報道 OWHTO 治療 40 例 KOA 患者,自體髂骨移植組 21 例、無骨移植組 19 例,用第 1 代非鎖定 Puddu 鋼板固定,截骨間隙≤12.5 mm。術后截骨矯形角度滿意,自體髂骨移植組的膝關節協會評分(KSS)為(64.4±21.8)分,無骨移植組為(61.6±17.3)分,兩組在功能評分方面差異無統計學意義。這兩項研究提示在截骨間隙應用自體髂骨移植的臨床療效并不優于無骨移植。
Aryee 等[25]建議對肥胖、吸煙、OWHTO 矯形內翻角度>10° 的高危患者,在截骨間隙應用自體髂骨移植治療骨缺損。對于 OWHTO 術后截骨間隙延遲愈合和不愈合、需要翻修的患者,自體髂骨移植應作為首選[26]。Lash 等[6]通過系統評價分析 OWHTO 的截骨間隙骨移植愈合情況,發現自體髂骨移植、同種異體骨移植和合成骨替代物移植,術后截骨間隙的骨延遲愈合/不愈合率分別為 2.6%、4.6% 和 4.5%,提示截骨間隙應用自體髂骨移植方式,骨延遲愈合/不愈合發生率最低。但自體髂骨移植會增加手術時間,增加供區術后疼痛、大腿外側感覺麻木、感染、血腫、切口愈合不良和穿褲子不適感等風險。
2.3 同種異體骨移植
截骨間隙使用的同種異體骨一般來自活體供體(髖關節置換術廢棄的股骨頭),或者來自非活體供體的骨骼,獲取后再由骨庫進行處理,采用 γ 射線照射進行滅菌消毒。根據同種異體凍干骨的形狀,可分為顆粒、骨條、楔形和不規則骨塊。它在形態和結構方面與自體骨最為接近,并能長期儲存和便于運輸。同種異體骨為骨缺損提供骨傳導支架,保留部分骨誘導蛋白,但缺乏成骨能力;此外,其來源有一定局限性,仍存在一定免疫原性和傳播疾病風險[27]。
OWHTO 的截骨間隙可移植結構性同種異體骨,即移植含有皮質骨和松質骨的楔形骨塊。Ganji 等[5]采用 OWHTO 治療 37 例患者,平均年齡 44 歲(16~66 歲),術中將同種異體脛骨干骺端修剪成楔形,移植到截骨間隙,再用非鎖定 T 型鋼板固定,術后隨訪 6 個月,矯形角度滿意(FTA 從內翻畸形 5°~20° 矯形達到外翻 0°~6°);術后 2 個月有 36 例患者出現疼痛,術后 6 個月仍有 11 例患者疼痛,疼痛嚴重程度與年齡成負相關;術后 6 個月 35 例(94.6%)截骨間隙骨痂愈合良好,無延遲愈合和不愈合;所有患者患側可以站立,肢體功能良好。但 Kuremsky 等[28]回顧分析得出不一致結論。該研究納入 OWHTO 治療的 65 例(70 膝)KOA 患者,平均年齡 44.7 歲,分為同種異體骨(皮質骨和松質骨)移植組(51 例)和自體骨(三皮質髂骨)移植組(19 例),用非鎖定 Puddu 鋼板固定。術后失敗定義為:移植骨塊結構發生變形、骨不連和末次隨訪時矯形角度丟失>4°。術后平均隨訪 14.7 個月,發現同種異體骨移植組失敗率為 29.4%(15/51),外側合頁斷裂 15 例;自體骨移植組失敗率為 5.3%(1/19),外側合頁斷裂 2 例。
Cho 等[29]回顧分析 OWHTO 治療 52 例 KOA 患者,分為同種異體松質骨碎片移植組(23 例)和自體三皮質髂骨移植組(29 例),用非鎖定 Puddu 鋼板固定。術后平均隨訪 28 個月,兩組骨愈合時間和功能評分差異無統計學意義,但自體三皮質髂骨移植組術后疼痛評分較同種異體松質骨碎片移植組高。Villatte 等[30]回顧性分析 OWHTO 治療的 64 例(69 膝)KOA 患者,截骨間隙移植 OsteopureTM同種異體骨(楔形骨塊高 10~15 mm,6°~10°),來自同種異體初次全髖關節置換術后的股骨頭,并用短節段鎖定鋼板(Integra Surfix?)固定。術后平均隨訪 7.5 年,所有患者截骨間隙均骨愈合,未發現感染、過敏、局部或全身毒性反應等并發癥。
與自體髂骨移植比較,OWHTO 截骨間隙應用同種異體骨移植優點是縮短了手術時間,避免了供區取髂骨的手術危險,如失血、感染和術后疼痛等。Ren 等[9]的系統評價研究納入 1 項 RCT、4 項觀察性研究,分析 OWHTO 的截骨間隙移植自體髂骨和同種異體骨的療效差異,術后隨訪兩者功能評分、外側合頁斷裂率無差異,但自體髂骨移植組的手術時間較同種異體骨移植組長。對于 OWHTO 的截骨間隙,移植同種異體松質骨(來自股骨頭楔形骨塊和碎片)比結構性同種異體骨(來自脛骨干骺端)的療效更好[28-29]。Cho 等[29]使用非鎖定鋼板固定,而 Villatte 等[30]使用鎖定鋼板固定,二者都是短節段鋼板,但由于鎖定鋼板具有角穩定性,可避免截骨角度丟失,術后療效更好。因此,OWHTO 截骨間隙應用同種異體骨移植時,選擇鎖定鋼板比非鎖定鋼板固定效果更好。
2.4 骨替代材料移植
骨替代材料也稱為合成骨材料,常用于骨缺損治療。常見的骨替代材料有脫礦質骨基質、羥基磷灰石(hydroxyapatite,HA)、磷酸三鈣(tricalcium phosphates,TCP)、磷酸鈣水泥、BMP(如 BMP-2 和 BMP-7)、富血小板血漿(platelets-rich plasma,PRP)、硫酸鈣、陶瓷、雙相鈣磷生物陶瓷(biphasic calcium phosphates,BCP)、可注射水泥、生物活性玻璃等[27, 31-32]。不同的骨替代材料其結構不同;即使同樣是固體結構,也具有不同的孔隙。因材料不同,其降解和吸收率也不同,促進骨愈合的作用和時間也不同。根據骨替代材料形狀進行分類,有楔形、長條、塊狀、顆粒狀、可注射試劑盒、片劑和液體等形式。
HA 的化學組成與人體骨基本一致,具有良好的生物相容性,但其降解速度遠不如 β-TCP。HA 曾被認為是生物非降解材料,Koshino 等[33]報道 OWHTO 截骨間隙移植楔形 HA,術后隨訪 36 個月,影像學發現截骨間隙有 HA 存留,提示 HA 吸收不完全,阻止了新生骨的緩慢長入。王晗煦等[34]采用 OWHTO 治療 31 例 KOA 患者,截骨間隙移植 HA。他們認為術后早期 HA 可起到結構性支撐作用,加強內固定穩定性,雖然 HA 被自體機化吸收過程緩慢,但患者均獲滿意療效。Uemura 等[35]回顧分析了 OWHTO 治療的 7 例 KOA 患者,截骨間隙移植單向多孔 HA,用鎖定 Puddu 鋼板固定,術后 12 個月 X 線片和 CT 評估骨愈合情況,提示骨替代物的影像逐漸變淡,骨痂逐漸硬化。
β-TCP 屬于生物降解和吸收型活性材料,在體內降解速度較快,與新骨生長速度不匹配[36]。Gaasbeek 等[37]報道 OWHTO 治療 16 例(17 膝)KOA 患者,截骨間隙移植 β-TCP,術后隨訪 6~25 個月,取出內固定物時對截骨間隙進行組織活檢,可見 β-TCP 已吸收、新生骨長入和骨重塑。該研究最早 1 例是術后 6 個月行組織活檢,發現在 β-TCP 孔隙中有小的單核細胞(抗酒石酸酸性磷酸酶染色陰性),間接提示這些單核細胞是成骨細胞;并且未發現巨噬細胞或多核巨細胞,提示 β-TCP 具有良好的生物相容性。
Hernigou 等[38]采用 OWHTO 治療 41 例(53 膝)KOA 患者,平均年齡 60 歲(43~67 歲),截骨間隙移植多孔 β-TCP 楔形骨塊(CeraverTM),用非鎖定支撐鋼板固定。術前 X 線片示髖-膝-踝角度(hip-knee-ankle angle,HKA)平均 162°,術后 10 年平均 184°;經影像學檢查提示截骨間隙 β-TCP 完全吸收,并達到骨性愈合。術后隨訪 40 膝效果較好(HKA 為 183°~186°),走路時無疼痛;余 13 膝走路時仍有疼痛感,輕度疼痛 2 膝,中度疼痛 5 膝,嚴重疼痛 6 膝(二期行全膝關節置換術)。患者矯形角度丟失 5 膝,其中 2 膝為選擇尺寸不恰當的楔形 β-TCP,1 膝發現外側合頁斷裂,2 膝發現楔形 β-TCP 斷裂。該研究提示 OWHTO 截骨間隙移植 β-TCP,選擇非鎖定鋼板固定,術后可能出現矯形角度丟失。
Ferner 等[39]開展了一項前瞻性臨床試驗,用 OWHTO 治療 49 例 KOA 患者,分為 β-TCP(Actifuse Granules?)移植組(19 例)和無骨移植組(30 例),β-TCP 移植組平均矯形角度 9.6°(6°~18°),無骨移植組平均矯形角度 8.6°(4°~15°);術后平均隨訪 24 個月,β-TCP 移植組出現 5 例骨不連,無骨移植組出現 1 例。該研究提示 β-TCP 移植較無骨移植無明顯優勢,不能提高截骨間隙的骨愈合率。
BCP 是將 HA 和 β-TCP 按不同比例構成的復合材料,兼顧兩種材料的孔隙率,通過控制不同比例的 HA/β-TCP 來控制材料的降解速度,在機械性能和材料吸收之間尋找一個合適的平衡點,在骨缺損、骨不連和關節置換手術中有廣闊的應用前景[31-32]。張興棟院士團隊[40-41]對骨誘導性 BCP 陶瓷支架做了系列研究,發現多孔陶瓷修復骨缺損還可以誘導血管生成,在體內肌肉和脂肪兩處的非骨組織中,可誘導形成組織工程骨移植物。Saito 等[42]報道采用 OWHTO 治療 77 例(99 膝)患者,截骨間隙平均 12 mm,截骨間隙移植復合材料的楔形 BCP 骨塊,一種是65%HA(Apaceram?),一種是60%β-TCP(Osferion?),用 Tomofix 鎖定鋼板固定,術后平均 24.4 個月拆除鋼板。術后 64 例(78 膝)患者(年齡 49~82 歲,平均 68 歲)獲隨訪,平均隨訪 6.5 年,發現截骨間隙骨延遲愈合 1 膝,外側合頁斷裂 1 膝,外側平臺骨折 1 膝。平均 KSS 評分從術前 49.6 分提高到 88.1 分;依據 KSS 評級標準,獲優 64 膝,良 11 膝,中 1 膝,差 2 膝;年齡>70 歲和<70 歲患者間療效無差別。該研究提示 OWHTO 截骨間隙移植 BCP 有較好療效,>70 歲患者也能取得較好療效。Ozalay 等[43]在 15 例 OWHTO 患者中應用 BCP 顆粒(Medronic)充填截骨間隙,術后平均隨訪 27.2 個月,截骨間隙均愈合,無并發癥發生;但術后 2 年影像學檢查仍發現 BCP 未完全吸收。
2.5 增強骨愈合的因子移植
增強骨愈合的因子(PRP、BMP-2 和 BMP-7)是否對截骨間隙的骨愈合有促進作用?Aryee 等[25]報道采用 OWHTO 治療 60 例 KOA 患者,平均分為 3 組:A 組為無骨移植組,B 組為楔形 HA/TCP 骨替代物移植組,C 組為楔形 HA/TCP 骨替代物聯合 PRP 組;術后用短節段 Puddu 鎖定鋼板固定。術后 12 個月截骨矯形角度 FTA 從內翻(5.3±0.8)° 到外翻(1.9±0.4)°;術后 6~8 周發現在外側和后側有骨痂生長。術后 12 個月隨訪,X 線片發現 B、C 組截骨間隙仍可見楔形 HA/TCP 輪廓,與 A 組比較臨床功能結果無差異。術后 12 個月拆除鋼板時,在截骨間隙行 5 mm 組織活檢,發現 B、C 組均可見新生骨細胞長入及 HA/TCP 殘留物。因此,對于截骨矯形<10° 的患者,截骨間隙使用骨替代物移植治療,療效與無骨移植組相似;截骨矯形≥10° 的患者,截骨間隙應用骨替代材料移植同時聯合 PRP,療效能否等同自體髂骨移植,需要進一步研究。
3 OWHTO 的內固定類型
OWHTO 可用門型釘、解剖 T 型鋼板、短節段鎖定鋼板、長節段鎖定鋼板固定,為截骨間隙提供穩定的力學支撐,促進骨愈合。脛骨上端內解剖 T 型鋼板分為非鎖定和鎖定,常用于脛骨近端骨折內固定術。Pornrattanamaneewong 等[44]采用 OWHTO 治療 50 例(60 膝)KOA 患者,分為自體三皮質髂骨移植組(非鎖定 T 型鋼板固定,30 例)和無骨移植組(Tomofix 鋼板固定,30 例),術后隨訪 2 年。結果顯示自體三皮質髂骨移植組截骨間隙骨愈合時間為平均 9.5 周,并發癥發生率 6.7%(2 例),其中切口感染 1 例,外側平臺骨折 1 例;無骨移植組骨愈合時間為平均 10.3 周,并發癥發生率 10%(3 例),其中螺釘進入關節 1 例,鋼板局部刺激 2 例。說明 OWHTO 截骨間隙用非鎖定鋼板固定時,三皮質髂骨移植能促進截骨間隙的骨愈合,而 Tomofix 鋼板無需骨移植也能取得滿意療效。
與非鎖定鋼板比較,鎖定鋼板具有角穩定的特點,能更好地維持截骨端穩定性,促進截骨間隙愈合,避免矯形角度丟失。因此,在 OWHTO 術中使用鎖定鋼板逐漸成為主流選擇。長節段鎖定鋼板以 DePuy 公司設計的 Tomofix 鎖定鋼板[2, 23]為例,呈 T 型外觀,近端有 4 枚螺釘,截骨區域為鋼板的無孔區。短節段鎖定鋼板以 Arthrex 公司設計的 Puddu 鋼板[24]為例,中間有一凸起嵌入截骨間隙,上下置入 4 孔鎖定螺釘。與短節段鎖定鋼板相比,使用長節段鎖定鋼板的患者自覺皮下鋼板異物感,甚至激惹感明顯。因此,近年對于短節段鎖定鋼板的研究報道日漸增多。Turkmen 等[45]采用 OWHTO 治療 35 例(41 膝)KOA 患者,截骨間隙 7.5~14.0 mm(平均 11.07 mm),截骨間隙采用無骨移植,用短節段鎖定鋼板固定,術后 6 周內部分負重,6 周后完全負重。術后平均隨訪 6 個月,截骨間隙平均骨愈合時間 12.8 周,所有患者無截骨矯形角度丟失和嚴重并發癥發生。Hernigou 等[46]于 2017 年開展隨機非劣效性對照試驗,采用 OWHTO 治療 50 例 KOA 患者,分為截骨間隙 β-TCP 骨替代材料移植組(25 例)和自體髂骨移植組(25 例),用短節段鎖定鋼板(Limmed?)固定,實際每組納入 17 例。術后 1 年隨訪發現 β-TCP 骨替代材料移植組截骨間隙骨完全愈合,而自體髂骨移植組有 1 例發生骨延遲愈合;兩組患者的生活質量評分相當,但 β-TCP 骨替代材料移植組術后疼痛程度較低。
4 截骨間隙和外側合頁的考慮
截骨間隙的骨愈合情況與撐開間隙的大小和外側合頁是否斷裂也密切相關。KOA 患者膝內翻畸形越嚴重,OWHTO 畸形矯正的角度越大(即截骨撐開的間隙距離越大),外側合頁斷裂危險性越高。外側合頁斷裂有可能導致截骨間隙外側的不穩定,進而造成截骨間隙骨的延遲愈合或不愈合。長節段 Tomofix 鎖定鋼板有加壓孔,使外側合頁加壓,能提高截骨間隙穩定性[47]。Floerkemeier 等[23]建議 OWHTO 術中如果使用 Tomofix 鎖定鋼板,截骨間隙超過 15 mm 以上,應聯合自體松質骨移植,可減少骨不連并發癥的發生。
OWHTO 外側合頁斷裂的原因有手術操作不當、撐開間隙過大和鋼板不恰當加壓。Takeuchi 等[48]將外側合頁斷裂分為 3 種類型,對于Ⅱ型和Ⅲ型,由于截骨間隙外側不穩定,往往出現骨延遲愈合或者不愈合。OWHTO 術中應盡量避免外側合頁斷裂,如果出現 TakeuchiⅡ型和Ⅲ型外側合頁斷裂,可以在外側增加螺釘或鋼板進行加強固定,保障截骨間隙的穩定性,避免矯形角度丟失。如術后影像學檢查發現外側合頁斷裂,應避免早期下地功能鍛煉[49]。
5 總結
綜上述,OWHTO 是治療以前內側間室為主 KOA 的重要外科手段之一,通過矯正下肢負重軸線,有效緩解疼痛和保留自身關節。截骨間隙處理方式有無骨移植、自體骨移植、同種異體骨移植、骨替代材料移植和增強骨愈合的因子移植。截骨間隙骨延遲愈合、不愈合是 OWHTO 常見并發癥。以 Tomofix 為代表的鎖定鋼板具有角穩定特點,能更好地維持截骨端穩定性,促進截骨間隙愈合,避免矯形角度丟失。對截骨間隙<10 mm 者,無骨移植也可達到良好骨愈合。
KOA 患者如有長期吸煙、飲酒、肥胖、高齡、骨質疏松、感染、患類風濕及炎癥性關節炎、糖尿病等因素,特別是肥胖、外側合頁斷裂、截骨間隙較大或矯正角度>10° 者,應考慮行骨移植治療。在截骨間隙不愈合或延遲愈合的情況下,自體骨移植仍被認為是治療金標準。截骨間隙應用同種異體骨移植,選擇碎片狀松質骨或楔形松質骨較好,聯合鎖定鋼板技術能達到較好療效。截骨間隙應用鈣磷類骨替代材料具有骨傳導好、生物相容性佳、可吸收的特點,同時應用鎖定鋼板技術能實現截骨間隙更好的骨愈合。增強骨愈合的因子是否有助于 OWHTO 截骨間隙骨愈合,有待進一步研究。截骨間隙骨愈合情況與撐開間隙大小和外側合頁是否斷裂密切相關。截骨間隙不管使用哪種處理方式,OWHTO 均能改善 KOA 的功能和緩解疼痛。OWHTO 截骨間隙處理方式何者更優,需要更多的 RCT 為臨床決策提供證據。
作者貢獻:劉軍廷負責文章撰寫;楊莉平、吳家恒負責文獻檢索;蘇偉負責綜述構思和設計;趙勁民負責觀點形成和指導。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響文章觀點。
膝關節骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是全世界老年人的常見病[1],以膝內翻畸形、關節軟骨磨損和骨贅增生為主要特點,導致疼痛和功能障礙,嚴重影響生活質量,晚期需要關節置換手術治療。KOA 的“階梯治療”理念包括[2]:非手術治療,如減重、功能鍛煉和藥物治療等;外科治療,包括關節鏡下關節清理術、軟骨微骨折術、自體軟骨移植術、截骨術、單髁關節置換術和全膝關節置換術。開放楔形脛骨高位截骨術(opening wedge high tibial osteotomy,OWHTO)是治療 KOA 的重要外科手段之一,特別適合以輕度膝內翻畸形、前內側間室為主的 KOA[2]。常見的 OWHTO 截骨間隙處理方式有無骨移植、自體骨移植、同種異體骨移植、骨替代材料和增強骨愈合的因子移植[3-6],其必要性和有效性尚存爭議[7-9]。現就 OWHTO 截骨間隙的處理原則和臨床觀點作一綜述。
1 OWHTO 原理和概況
OWHTO 是通過截骨矯正下肢負重軸線,或者稍微過度矯正達到輕度膝外翻,從而改變膝關節內外側間室的壓力載荷,把內側間室的載荷轉移到正常的外側間室,有效降低內側間室的壓強,阻止軟骨磨損,緩解疼痛[10]。OWHTO 調整了下肢負重軸線,不短縮肢體,讓已磨損的軟骨和半月板有可能進行自我修復,保留了膝關節的本體感覺,恢復患者的運動功能,最大限度推遲或無需行關節置換。OWHTO 最佳適應證[2, 10-11]:40~60 歲患者,有中等和較高活動需求,體質量指數<30 kg/m2,早期輕度膝內翻的 KOA,臨床表現為膝關節局限性壓痛,脛骨近端內翻畸形;患者膝關節活動度應基本正常,膝關節屈曲畸形<10°;影像學檢查股骨和脛骨夾角(femur tibial angle,FTA)<15°,或者脛骨近端內側角<85°,或者脛骨近端內翻畸形>5°;同時膝關節外側和髕股關節間室基本正常,外側的關節軟骨和半月板也相對正常。
根據下肢全長正位 X 線片和膝關節正側位 X 線片,采用 Miniaci 法進行術前設計,規劃截骨矯形角度和撐開距離,使下肢負重軸線通過膝關節線外側 62% 的位置,即脛骨髁間嵴外側斜坡處,該點稱之為 Fujisawa 點。在膝關節內側縱向切開 5 cm,松解膝關節內側副韌帶的淺層,C 臂 X 線機透視定位克氏針導向的截骨位置和方向;外側合頁位于上脛腓關節水平,保留膝關節外側 1 cm 的骨性合頁;采用雙平面截骨,使用配套截骨矯形工具緩慢撐開,避免外側合頁斷裂。截骨間隙處理方式有無骨移植、自體骨移植、同種異體骨移植、骨替代材料和增強骨愈合的因子移植。術中在 C 臂 X 線機透視下,調整下肢機械軸位于 Fujisawa 點;再安放合適的內固定物為截骨間隙進行力學支撐,切口引流縫合,完成手術。如負重軸線過度外移,會引起外側間室負荷增大,出現行走時雙膝碰撞的可能性。3D 打印截骨導板[12]和計算機導航[13]輔助術中截骨,能提高截骨的精準度。
OWHTO 術后第 1 天開始肌肉等長收縮鍛煉。術后拔除切口引流管后,進行膝關節主動和被動屈伸活動練習,下地部分負重鍛煉。對于單膝患者,術后扶雙拐下地行走,負重約 20 kg。6 周后患側可逐漸增加至完全負重。文獻報道 OWHTO 常見的并發癥有截骨矯形角度丟失、截骨間隙骨延遲愈合或不愈合、外側合頁斷裂、低位髕骨、神經血管損傷、切口愈合不良、皮下血腫、感染和深靜脈血栓形成等[14-15]。因此,OWHTO 手術成功的關鍵在于選擇合適的患者、精確的術前設計、選擇恰當的內固定物和良好的手術技術[2, 16]。
2 OWHTO 截骨間隙處理原則
截骨間隙骨延遲愈合、不愈合是 OWHTO 常見并發癥[15]。如何診斷和評價截骨間隙的骨愈合?Brosset 等[17]在膝關節正位X線片上,將撐開后的截骨邊界所形成的三角形截骨區域,自外向內等分為 5 個部分,每個部分約占整個面積的 20%,然后根據骨痂形成情況評判新生骨的愈合率。Shim 等[18]將骨延遲愈合定義為 OWHTO 術后 3 個月以上,截骨楔形區域無骨痂,X 線片提示存在透亮區;骨不連定義為 OWHTO 術后 6 個月,X 線片提示無骨愈合征像。CT 平掃和三維重建可以更好地評估外側合頁斷裂、骨移植物情況和骨痂愈合情況[19-20]。單光子發射計算機斷層成像術/CT 可以評估術后膝關節負荷改變情況,了解截骨間隙骨愈合情況[21]。OWHTO 術后截骨間隙出現骨延遲愈合和不愈合,將導致矯形角度丟失。因此,矯形角度的丟失提示容易出現早期并發癥和骨不連。Zorzi 等[4]將術后 6 個月的 FTA 與術后即刻 FTA 比較,如果減少超過 4°,考慮為矯形角度丟失。因此,處理 OWHTO 截骨間隙具有重要意義。常見的 OWHTO 截骨間隙處理方式如下。
2.1 無骨移植
OWHTO 是在脛骨上方的干骺端,分別在冠狀面和矢狀面進行截骨,保留外側合頁的完整性,同時應用 Tomofix 鎖定鋼板固定。考慮截骨間隙具有良好骨接觸面,可以進行無骨移植處理。徐亞風等[22]報道 OWHTO 治療 43 例 KOA 患者,平均截骨間隙 10.20 mm,根據截骨間隙移植情況分為骨替代物移植組和無骨移植組。術后隨訪 6 個月,骨替代物移植組的骨愈合時間為(16.42±1.53)周,無骨移植組為(17.80±1.72)周,兩組差異無統計意義;所有患者無截骨角度丟失。該研究結果提示截骨間隙無骨移植的處理方式可以獲得滿意預后。Floerkemeier 等[23]回顧性分析 OWHTO 治療的 533 例 KOA 患者,平均截骨間隙 9.8 mm,用 Tomofix 鎖定鋼板固定,截骨間隙采用無骨移植處理 461 例,自體髂骨移植 48 例,骨替代物移植 19 例,自體骨聯合骨替代物移植 5 例;術后出現骨不連 8 例(1.5%),該研究也提示無骨移植處理方式可獲得較好療效。Han 等[8]基于放射學評價指標進行系統評價,納入 25 項研究,包括 20 個病例研究、1 項隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)和 4 項比較研究,納入 OWHTO 治療的 1 841 例患者,根據截骨間隙充填類型,分為無骨移植組、自體骨移植組、同種異體骨移植組和合成骨移植組,術后結果顯示在骨延遲愈合、骨不連和矯正角度丟失率方面,各組的趨勢相似,尚不能證明骨移植組比無骨移植組更優。
2.2 自體骨移植
自體髂骨移植術被認為是治療骨缺損的“金標準”。OWHTO 中的截骨間隙可以選用自體三皮質髂嵴松質骨或者顆粒狀松質骨。Zorzi 等[4]開展了一項 RCT,應用 OWHTO 治療 46 例 KOA 患者,自體髂骨移植組 23 例,無骨移植組 23 例,截骨間隙<12.5 mm,用第 1 代非鎖定 Puddu 鋼板固定。結果顯示,自體髂骨移植組平均骨愈合時間為 12.4 周,而無骨移植組為 13.7 周,兩組骨愈合時間差異無統計學意義;每組各有 2 例外側合頁斷裂,自體髂骨移植組有 1 例出現矯形角度丟失,無骨移植組出現 2 例。Passarelli 等[24]報道 OWHTO 治療 40 例 KOA 患者,自體髂骨移植組 21 例、無骨移植組 19 例,用第 1 代非鎖定 Puddu 鋼板固定,截骨間隙≤12.5 mm。術后截骨矯形角度滿意,自體髂骨移植組的膝關節協會評分(KSS)為(64.4±21.8)分,無骨移植組為(61.6±17.3)分,兩組在功能評分方面差異無統計學意義。這兩項研究提示在截骨間隙應用自體髂骨移植的臨床療效并不優于無骨移植。
Aryee 等[25]建議對肥胖、吸煙、OWHTO 矯形內翻角度>10° 的高危患者,在截骨間隙應用自體髂骨移植治療骨缺損。對于 OWHTO 術后截骨間隙延遲愈合和不愈合、需要翻修的患者,自體髂骨移植應作為首選[26]。Lash 等[6]通過系統評價分析 OWHTO 的截骨間隙骨移植愈合情況,發現自體髂骨移植、同種異體骨移植和合成骨替代物移植,術后截骨間隙的骨延遲愈合/不愈合率分別為 2.6%、4.6% 和 4.5%,提示截骨間隙應用自體髂骨移植方式,骨延遲愈合/不愈合發生率最低。但自體髂骨移植會增加手術時間,增加供區術后疼痛、大腿外側感覺麻木、感染、血腫、切口愈合不良和穿褲子不適感等風險。
2.3 同種異體骨移植
截骨間隙使用的同種異體骨一般來自活體供體(髖關節置換術廢棄的股骨頭),或者來自非活體供體的骨骼,獲取后再由骨庫進行處理,采用 γ 射線照射進行滅菌消毒。根據同種異體凍干骨的形狀,可分為顆粒、骨條、楔形和不規則骨塊。它在形態和結構方面與自體骨最為接近,并能長期儲存和便于運輸。同種異體骨為骨缺損提供骨傳導支架,保留部分骨誘導蛋白,但缺乏成骨能力;此外,其來源有一定局限性,仍存在一定免疫原性和傳播疾病風險[27]。
OWHTO 的截骨間隙可移植結構性同種異體骨,即移植含有皮質骨和松質骨的楔形骨塊。Ganji 等[5]采用 OWHTO 治療 37 例患者,平均年齡 44 歲(16~66 歲),術中將同種異體脛骨干骺端修剪成楔形,移植到截骨間隙,再用非鎖定 T 型鋼板固定,術后隨訪 6 個月,矯形角度滿意(FTA 從內翻畸形 5°~20° 矯形達到外翻 0°~6°);術后 2 個月有 36 例患者出現疼痛,術后 6 個月仍有 11 例患者疼痛,疼痛嚴重程度與年齡成負相關;術后 6 個月 35 例(94.6%)截骨間隙骨痂愈合良好,無延遲愈合和不愈合;所有患者患側可以站立,肢體功能良好。但 Kuremsky 等[28]回顧分析得出不一致結論。該研究納入 OWHTO 治療的 65 例(70 膝)KOA 患者,平均年齡 44.7 歲,分為同種異體骨(皮質骨和松質骨)移植組(51 例)和自體骨(三皮質髂骨)移植組(19 例),用非鎖定 Puddu 鋼板固定。術后失敗定義為:移植骨塊結構發生變形、骨不連和末次隨訪時矯形角度丟失>4°。術后平均隨訪 14.7 個月,發現同種異體骨移植組失敗率為 29.4%(15/51),外側合頁斷裂 15 例;自體骨移植組失敗率為 5.3%(1/19),外側合頁斷裂 2 例。
Cho 等[29]回顧分析 OWHTO 治療 52 例 KOA 患者,分為同種異體松質骨碎片移植組(23 例)和自體三皮質髂骨移植組(29 例),用非鎖定 Puddu 鋼板固定。術后平均隨訪 28 個月,兩組骨愈合時間和功能評分差異無統計學意義,但自體三皮質髂骨移植組術后疼痛評分較同種異體松質骨碎片移植組高。Villatte 等[30]回顧性分析 OWHTO 治療的 64 例(69 膝)KOA 患者,截骨間隙移植 OsteopureTM同種異體骨(楔形骨塊高 10~15 mm,6°~10°),來自同種異體初次全髖關節置換術后的股骨頭,并用短節段鎖定鋼板(Integra Surfix?)固定。術后平均隨訪 7.5 年,所有患者截骨間隙均骨愈合,未發現感染、過敏、局部或全身毒性反應等并發癥。
與自體髂骨移植比較,OWHTO 截骨間隙應用同種異體骨移植優點是縮短了手術時間,避免了供區取髂骨的手術危險,如失血、感染和術后疼痛等。Ren 等[9]的系統評價研究納入 1 項 RCT、4 項觀察性研究,分析 OWHTO 的截骨間隙移植自體髂骨和同種異體骨的療效差異,術后隨訪兩者功能評分、外側合頁斷裂率無差異,但自體髂骨移植組的手術時間較同種異體骨移植組長。對于 OWHTO 的截骨間隙,移植同種異體松質骨(來自股骨頭楔形骨塊和碎片)比結構性同種異體骨(來自脛骨干骺端)的療效更好[28-29]。Cho 等[29]使用非鎖定鋼板固定,而 Villatte 等[30]使用鎖定鋼板固定,二者都是短節段鋼板,但由于鎖定鋼板具有角穩定性,可避免截骨角度丟失,術后療效更好。因此,OWHTO 截骨間隙應用同種異體骨移植時,選擇鎖定鋼板比非鎖定鋼板固定效果更好。
2.4 骨替代材料移植
骨替代材料也稱為合成骨材料,常用于骨缺損治療。常見的骨替代材料有脫礦質骨基質、羥基磷灰石(hydroxyapatite,HA)、磷酸三鈣(tricalcium phosphates,TCP)、磷酸鈣水泥、BMP(如 BMP-2 和 BMP-7)、富血小板血漿(platelets-rich plasma,PRP)、硫酸鈣、陶瓷、雙相鈣磷生物陶瓷(biphasic calcium phosphates,BCP)、可注射水泥、生物活性玻璃等[27, 31-32]。不同的骨替代材料其結構不同;即使同樣是固體結構,也具有不同的孔隙。因材料不同,其降解和吸收率也不同,促進骨愈合的作用和時間也不同。根據骨替代材料形狀進行分類,有楔形、長條、塊狀、顆粒狀、可注射試劑盒、片劑和液體等形式。
HA 的化學組成與人體骨基本一致,具有良好的生物相容性,但其降解速度遠不如 β-TCP。HA 曾被認為是生物非降解材料,Koshino 等[33]報道 OWHTO 截骨間隙移植楔形 HA,術后隨訪 36 個月,影像學發現截骨間隙有 HA 存留,提示 HA 吸收不完全,阻止了新生骨的緩慢長入。王晗煦等[34]采用 OWHTO 治療 31 例 KOA 患者,截骨間隙移植 HA。他們認為術后早期 HA 可起到結構性支撐作用,加強內固定穩定性,雖然 HA 被自體機化吸收過程緩慢,但患者均獲滿意療效。Uemura 等[35]回顧分析了 OWHTO 治療的 7 例 KOA 患者,截骨間隙移植單向多孔 HA,用鎖定 Puddu 鋼板固定,術后 12 個月 X 線片和 CT 評估骨愈合情況,提示骨替代物的影像逐漸變淡,骨痂逐漸硬化。
β-TCP 屬于生物降解和吸收型活性材料,在體內降解速度較快,與新骨生長速度不匹配[36]。Gaasbeek 等[37]報道 OWHTO 治療 16 例(17 膝)KOA 患者,截骨間隙移植 β-TCP,術后隨訪 6~25 個月,取出內固定物時對截骨間隙進行組織活檢,可見 β-TCP 已吸收、新生骨長入和骨重塑。該研究最早 1 例是術后 6 個月行組織活檢,發現在 β-TCP 孔隙中有小的單核細胞(抗酒石酸酸性磷酸酶染色陰性),間接提示這些單核細胞是成骨細胞;并且未發現巨噬細胞或多核巨細胞,提示 β-TCP 具有良好的生物相容性。
Hernigou 等[38]采用 OWHTO 治療 41 例(53 膝)KOA 患者,平均年齡 60 歲(43~67 歲),截骨間隙移植多孔 β-TCP 楔形骨塊(CeraverTM),用非鎖定支撐鋼板固定。術前 X 線片示髖-膝-踝角度(hip-knee-ankle angle,HKA)平均 162°,術后 10 年平均 184°;經影像學檢查提示截骨間隙 β-TCP 完全吸收,并達到骨性愈合。術后隨訪 40 膝效果較好(HKA 為 183°~186°),走路時無疼痛;余 13 膝走路時仍有疼痛感,輕度疼痛 2 膝,中度疼痛 5 膝,嚴重疼痛 6 膝(二期行全膝關節置換術)。患者矯形角度丟失 5 膝,其中 2 膝為選擇尺寸不恰當的楔形 β-TCP,1 膝發現外側合頁斷裂,2 膝發現楔形 β-TCP 斷裂。該研究提示 OWHTO 截骨間隙移植 β-TCP,選擇非鎖定鋼板固定,術后可能出現矯形角度丟失。
Ferner 等[39]開展了一項前瞻性臨床試驗,用 OWHTO 治療 49 例 KOA 患者,分為 β-TCP(Actifuse Granules?)移植組(19 例)和無骨移植組(30 例),β-TCP 移植組平均矯形角度 9.6°(6°~18°),無骨移植組平均矯形角度 8.6°(4°~15°);術后平均隨訪 24 個月,β-TCP 移植組出現 5 例骨不連,無骨移植組出現 1 例。該研究提示 β-TCP 移植較無骨移植無明顯優勢,不能提高截骨間隙的骨愈合率。
BCP 是將 HA 和 β-TCP 按不同比例構成的復合材料,兼顧兩種材料的孔隙率,通過控制不同比例的 HA/β-TCP 來控制材料的降解速度,在機械性能和材料吸收之間尋找一個合適的平衡點,在骨缺損、骨不連和關節置換手術中有廣闊的應用前景[31-32]。張興棟院士團隊[40-41]對骨誘導性 BCP 陶瓷支架做了系列研究,發現多孔陶瓷修復骨缺損還可以誘導血管生成,在體內肌肉和脂肪兩處的非骨組織中,可誘導形成組織工程骨移植物。Saito 等[42]報道采用 OWHTO 治療 77 例(99 膝)患者,截骨間隙平均 12 mm,截骨間隙移植復合材料的楔形 BCP 骨塊,一種是65%HA(Apaceram?),一種是60%β-TCP(Osferion?),用 Tomofix 鎖定鋼板固定,術后平均 24.4 個月拆除鋼板。術后 64 例(78 膝)患者(年齡 49~82 歲,平均 68 歲)獲隨訪,平均隨訪 6.5 年,發現截骨間隙骨延遲愈合 1 膝,外側合頁斷裂 1 膝,外側平臺骨折 1 膝。平均 KSS 評分從術前 49.6 分提高到 88.1 分;依據 KSS 評級標準,獲優 64 膝,良 11 膝,中 1 膝,差 2 膝;年齡>70 歲和<70 歲患者間療效無差別。該研究提示 OWHTO 截骨間隙移植 BCP 有較好療效,>70 歲患者也能取得較好療效。Ozalay 等[43]在 15 例 OWHTO 患者中應用 BCP 顆粒(Medronic)充填截骨間隙,術后平均隨訪 27.2 個月,截骨間隙均愈合,無并發癥發生;但術后 2 年影像學檢查仍發現 BCP 未完全吸收。
2.5 增強骨愈合的因子移植
增強骨愈合的因子(PRP、BMP-2 和 BMP-7)是否對截骨間隙的骨愈合有促進作用?Aryee 等[25]報道采用 OWHTO 治療 60 例 KOA 患者,平均分為 3 組:A 組為無骨移植組,B 組為楔形 HA/TCP 骨替代物移植組,C 組為楔形 HA/TCP 骨替代物聯合 PRP 組;術后用短節段 Puddu 鎖定鋼板固定。術后 12 個月截骨矯形角度 FTA 從內翻(5.3±0.8)° 到外翻(1.9±0.4)°;術后 6~8 周發現在外側和后側有骨痂生長。術后 12 個月隨訪,X 線片發現 B、C 組截骨間隙仍可見楔形 HA/TCP 輪廓,與 A 組比較臨床功能結果無差異。術后 12 個月拆除鋼板時,在截骨間隙行 5 mm 組織活檢,發現 B、C 組均可見新生骨細胞長入及 HA/TCP 殘留物。因此,對于截骨矯形<10° 的患者,截骨間隙使用骨替代物移植治療,療效與無骨移植組相似;截骨矯形≥10° 的患者,截骨間隙應用骨替代材料移植同時聯合 PRP,療效能否等同自體髂骨移植,需要進一步研究。
3 OWHTO 的內固定類型
OWHTO 可用門型釘、解剖 T 型鋼板、短節段鎖定鋼板、長節段鎖定鋼板固定,為截骨間隙提供穩定的力學支撐,促進骨愈合。脛骨上端內解剖 T 型鋼板分為非鎖定和鎖定,常用于脛骨近端骨折內固定術。Pornrattanamaneewong 等[44]采用 OWHTO 治療 50 例(60 膝)KOA 患者,分為自體三皮質髂骨移植組(非鎖定 T 型鋼板固定,30 例)和無骨移植組(Tomofix 鋼板固定,30 例),術后隨訪 2 年。結果顯示自體三皮質髂骨移植組截骨間隙骨愈合時間為平均 9.5 周,并發癥發生率 6.7%(2 例),其中切口感染 1 例,外側平臺骨折 1 例;無骨移植組骨愈合時間為平均 10.3 周,并發癥發生率 10%(3 例),其中螺釘進入關節 1 例,鋼板局部刺激 2 例。說明 OWHTO 截骨間隙用非鎖定鋼板固定時,三皮質髂骨移植能促進截骨間隙的骨愈合,而 Tomofix 鋼板無需骨移植也能取得滿意療效。
與非鎖定鋼板比較,鎖定鋼板具有角穩定的特點,能更好地維持截骨端穩定性,促進截骨間隙愈合,避免矯形角度丟失。因此,在 OWHTO 術中使用鎖定鋼板逐漸成為主流選擇。長節段鎖定鋼板以 DePuy 公司設計的 Tomofix 鎖定鋼板[2, 23]為例,呈 T 型外觀,近端有 4 枚螺釘,截骨區域為鋼板的無孔區。短節段鎖定鋼板以 Arthrex 公司設計的 Puddu 鋼板[24]為例,中間有一凸起嵌入截骨間隙,上下置入 4 孔鎖定螺釘。與短節段鎖定鋼板相比,使用長節段鎖定鋼板的患者自覺皮下鋼板異物感,甚至激惹感明顯。因此,近年對于短節段鎖定鋼板的研究報道日漸增多。Turkmen 等[45]采用 OWHTO 治療 35 例(41 膝)KOA 患者,截骨間隙 7.5~14.0 mm(平均 11.07 mm),截骨間隙采用無骨移植,用短節段鎖定鋼板固定,術后 6 周內部分負重,6 周后完全負重。術后平均隨訪 6 個月,截骨間隙平均骨愈合時間 12.8 周,所有患者無截骨矯形角度丟失和嚴重并發癥發生。Hernigou 等[46]于 2017 年開展隨機非劣效性對照試驗,采用 OWHTO 治療 50 例 KOA 患者,分為截骨間隙 β-TCP 骨替代材料移植組(25 例)和自體髂骨移植組(25 例),用短節段鎖定鋼板(Limmed?)固定,實際每組納入 17 例。術后 1 年隨訪發現 β-TCP 骨替代材料移植組截骨間隙骨完全愈合,而自體髂骨移植組有 1 例發生骨延遲愈合;兩組患者的生活質量評分相當,但 β-TCP 骨替代材料移植組術后疼痛程度較低。
4 截骨間隙和外側合頁的考慮
截骨間隙的骨愈合情況與撐開間隙的大小和外側合頁是否斷裂也密切相關。KOA 患者膝內翻畸形越嚴重,OWHTO 畸形矯正的角度越大(即截骨撐開的間隙距離越大),外側合頁斷裂危險性越高。外側合頁斷裂有可能導致截骨間隙外側的不穩定,進而造成截骨間隙骨的延遲愈合或不愈合。長節段 Tomofix 鎖定鋼板有加壓孔,使外側合頁加壓,能提高截骨間隙穩定性[47]。Floerkemeier 等[23]建議 OWHTO 術中如果使用 Tomofix 鎖定鋼板,截骨間隙超過 15 mm 以上,應聯合自體松質骨移植,可減少骨不連并發癥的發生。
OWHTO 外側合頁斷裂的原因有手術操作不當、撐開間隙過大和鋼板不恰當加壓。Takeuchi 等[48]將外側合頁斷裂分為 3 種類型,對于Ⅱ型和Ⅲ型,由于截骨間隙外側不穩定,往往出現骨延遲愈合或者不愈合。OWHTO 術中應盡量避免外側合頁斷裂,如果出現 TakeuchiⅡ型和Ⅲ型外側合頁斷裂,可以在外側增加螺釘或鋼板進行加強固定,保障截骨間隙的穩定性,避免矯形角度丟失。如術后影像學檢查發現外側合頁斷裂,應避免早期下地功能鍛煉[49]。
5 總結
綜上述,OWHTO 是治療以前內側間室為主 KOA 的重要外科手段之一,通過矯正下肢負重軸線,有效緩解疼痛和保留自身關節。截骨間隙處理方式有無骨移植、自體骨移植、同種異體骨移植、骨替代材料移植和增強骨愈合的因子移植。截骨間隙骨延遲愈合、不愈合是 OWHTO 常見并發癥。以 Tomofix 為代表的鎖定鋼板具有角穩定特點,能更好地維持截骨端穩定性,促進截骨間隙愈合,避免矯形角度丟失。對截骨間隙<10 mm 者,無骨移植也可達到良好骨愈合。
KOA 患者如有長期吸煙、飲酒、肥胖、高齡、骨質疏松、感染、患類風濕及炎癥性關節炎、糖尿病等因素,特別是肥胖、外側合頁斷裂、截骨間隙較大或矯正角度>10° 者,應考慮行骨移植治療。在截骨間隙不愈合或延遲愈合的情況下,自體骨移植仍被認為是治療金標準。截骨間隙應用同種異體骨移植,選擇碎片狀松質骨或楔形松質骨較好,聯合鎖定鋼板技術能達到較好療效。截骨間隙應用鈣磷類骨替代材料具有骨傳導好、生物相容性佳、可吸收的特點,同時應用鎖定鋼板技術能實現截骨間隙更好的骨愈合。增強骨愈合的因子是否有助于 OWHTO 截骨間隙骨愈合,有待進一步研究。截骨間隙骨愈合情況與撐開間隙大小和外側合頁是否斷裂密切相關。截骨間隙不管使用哪種處理方式,OWHTO 均能改善 KOA 的功能和緩解疼痛。OWHTO 截骨間隙處理方式何者更優,需要更多的 RCT 為臨床決策提供證據。
作者貢獻:劉軍廷負責文章撰寫;楊莉平、吳家恒負責文獻檢索;蘇偉負責綜述構思和設計;趙勁民負責觀點形成和指導。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響文章觀點。