引用本文: 陳豪杰, 王斌, 陳旭, 余進偉, 郭甲瑞, 李德榮, 李雯靜, 黃小強. 身體質量指數對脛骨高位截骨術治療內翻型膝關節骨關節炎早期療效的影響. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(6): 670-674. doi: 10.7507/1002-1892.202302021 復制
內翻型膝關節骨關節炎是臨床上最常見的膝關節疾病之一,膝關節疼痛及活動度受限,嚴重影響患者生活質量[1]。內科治療無效時可行保膝手術治療,其中人工單髁置換術、脛骨高位截骨術(high tibial osteotomy,HTO)是常見保膝術式[2]。但既往研究顯示保膝手術適應證較窄[3],其中肥胖是影響保膝手術療效的不利因素[4]。研究表明人工單髁置換保膝手術治療肥胖和超重的膝關節單間室骨關節炎患者,早中期療效滿意。HTO與人工單髁置換術具有相似的手術適應證[5],且HTO作為治療內翻型膝關節骨關節炎的經典保膝手術,近年來隨著其技術不斷改進,適應證范圍也逐漸擴大。然而,近年來對于肥胖是否會影響HTO的早期療效尚未達成共識。現回顧分析2016年5月—2020年8月采用HTO治療的內翻型膝關節骨關節炎患者臨床資料,探討不同身體質量指數(body mass index,BMI)對HTO術后早期療效的影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 符合膝關節骨關節炎診斷標準且單膝發病;② 無嚴重內科基礎疾病;③ 經保守治療無效,有手術意愿;④ X線片示僅限于內側關節間隙退變(Ahlback分級≥Ⅱ級);⑤ 膝關節屈曲活動度>90°,內翻畸形<15°,屈曲攣縮<5°;⑥ 臨床檢查具有完整的前交叉韌帶、側副韌帶,壓痛點局限于內側關節間隙,同時外側間室及髕股關節完好。
排除標準:① 由感染、血液性及自身免疫疾病引起的膝關節骨關節炎;② 重度肥胖(BMI>35 kg/m2)或病態肥胖(由皮質醇增多癥、甲狀腺功能減退癥等疾病導致的肥胖,BMI≥30 kg/m2)。
2016年5月—2020年8月共84例(84膝)患者符合選擇標準納入研究,根據世界衛生組織(WHO)對成人體質量的國際分類,將患者按不同BMI分為正常組(A組32例,BMI<25 kg/m2)、超重組(B組27例,BMI 25~30 kg/m2)和肥胖組(C組25例,BMI>30 kg/m2)。A、B、C組BMI分別為(23.35±0.89)、(26.65±1.03)、(32.05±1.47)kg/m2。3組患者性別、年齡、手術側別、病程及術前美國特種外科醫院(HSS)評分、疼痛視覺模擬評分(VAS)、膝關節活動度及髖-膝-踝角(hip-knee-ankle angle,HKA)比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

1.2 手術方法
全身麻醉后患者取仰臥位,患肢上氣囊止血帶,常規消毒鋪巾。取患肢脛骨上段內側長約8 cm斜切口,逐層切開皮膚、皮下筋膜及深筋膜,顯露鵝足、內側副韌帶淺層、髕韌帶內側緣及其于脛骨結節上的止點。沿脛骨內側骨面向下縱行剝離內側副韌帶淺層使之游離,沿鵝足上緣平行脛骨平臺后傾角打入2枚克氏針標記水平截骨線;透視確認克氏針平行于平臺下約3.5 cm打入外側關節線下1.5 cm處,標記前方上升截骨線,使其與水平截骨線成110°。拉鉤保護髕韌帶,先行上升截骨,再以Hoffman拉鉤保護后方神經血管,行水平截骨保留外側皮質厚度約1 cm,數枚骨鑿緩慢撐開截骨區至透視下力線桿通過外側髁間棘。取合適鋼板置于脛骨內側面,鉆孔后螺釘加壓固定牢固。透視見截骨角度及內固定物位置尚可,使用氨甲環酸及生理鹽水沖洗,不放置引流管,逐層關閉切口,無菌敷料包扎。
1.3 術后處理及療效評價指標
術后6 h內靜脈滴注氨甲環酸并行多模式鎮痛,常規使用抗生素預防感染(≤24 h);術后第1天根據患者情況囑其用助步器輔助下地鍛煉。
記錄并比較3組患者手術時間、術中顯性失血量以及術后第3天血紅蛋白下降量(與術前差值)。手術前后采用膝關節HSS評分、膝關節活動度及VAS評分評價膝關節功能改善及疼痛狀態;攝膝關節全長站立位X線片,測量患者HKA,負值表示內翻,正值表示外翻。隨訪期間復查膝關節X線片觀察內固定物位置及截骨愈合情況。
1.4 統計學方法
采用SPSS23.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗,均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK或LSD 檢驗,組內手術前后比較采用配對t檢驗;計數資料組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。檢驗水準α=0.05。
2 結果
所有患者順利完成手術,術后均獲隨訪,隨訪時間8~40個月,平均19.3個月;3組患者隨訪時間比較差異無統計學意義(P>0.05)。3組患者手術時間、術中顯性出血量及術后第3天血紅蛋白下降量比較差異均無統計學意義(P>0.05)。均未發生嚴重血管、神經損傷等手術并發癥。術后A、B組各有1例患者發生下肢深靜脈血栓形成,C組有2例出現手術切口脂肪液化,3組圍術期并發癥發生率(3.1% vs. 3.7% vs. 8.0%)比較差異無統計學意義(P=0.689)。所有患者隨訪期間均未發生骨不連、鋼板斷裂及松動等情況。末次隨訪時,3組患者HSS 評分、VAS 評分、膝關節活動度及HKA均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);上述指標手術前后改善值3組間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2,圖1~3。




a. 術前示內側脛股關節間隙狹窄,外側脛股關節間隙、髕股關節間隙無明顯狹窄;b. 術后28個月示內固定物位置良好,無松動
Figure1. Anteroposterior and lateral weight-bearing X-ray films of right knee of a 57-year-old male patient with the BMI of 22.75 kg/m2 before and after HTO in group Aa. Before operation, there was stenosis of medial tibiofemoral joint space, no obvious stenosis of lateral tibiofemoral joint space and patellofemoral joint space; b. At 28 months after operation, the position of internal fixator was good and there was no loosening

a. 術前示內側脛股關節間隙狹窄,外側脛股關節間隙、髕股關節間隙無明顯狹窄;b. 術后3個月示內固定物位置良好,無松動
Figure2. Anteroposterior and lateral weight-bearing X-ray films of left knee of a 49-year-old female patient with the BMI of 26.95 kg/m2 before and after HTO in group Ba. Before operation, there was stenosis of medial tibiofemoral joint space, no obvious stenosis of lateral tibiofemoral joint space and patellofemoral joint space; b. At 3 months after operation, the position of internal fixator was good and there was no loosening

a. 術前示內側脛股關節間隙狹窄,外側脛股關節間隙、髕股關節間隙無明顯狹窄;b. 術后3個月示內固定物位置良好,無松動
Figure3. Anteroposterior and lateral weight-bearing X-ray films of right knee of a 51-year-old female patient with the BMI of 30.56 kg/m2 before and after HTO in group Ca. Before operation, there was stenosis of medial tibiofemoral joint space, no obvious stenosis of lateral tibiofemoral joint space and patellofemoral joint space; b. At 3 months after operation, the position of the internal fixator was good and there was no loosening
3 討論
HTO是治療伴內翻畸形內側單間室膝關節骨關節炎的可靠保膝手術,可糾正膝關節內翻畸形,恢復膝關節機械軸力線,通過解除受影響內側骨室的過多負荷來緩解疼痛,也延緩了關節退變進程及延長了關節生存時間[2,6-7]。目前,隨著HTO手術技術的進步及內固定材料穩定性增強,該技術手術適應證逐漸擴大;同時由于人們對膝關節功能要求更高,故對保膝手術更加青睞。然而,對于超重甚至肥胖的內翻型膝關節骨關節炎患者行HTO,在術后早期能否達到與正常BMI患者同等效果,目前尚未達成共識,肥胖對于HTO預后的影響仍存在爭議。本研究通過比較不同BMI對HTO治療內翻型膝關節骨關節炎患者術后早期療效的影響,以期為臨床上采用HTO治療超重甚至肥胖的單純內側單間室膝關節骨關節炎患者的預后研究提供參考。
2004年,王承祥等[4]通過研究HTO治療內翻型膝關節骨關節炎中臨床療效與BMI的關系,得出肥胖會影響HTO的手術療效。Belsey等[2]認為肥胖會對單間室內翻型膝關節骨關節炎HTO術后臨床結局產生不利影響。但近年有研究表明,BMI并不影響HTO治療內側單間室膝關節骨關節炎患者術后臨床結果和生存率[8]。Tuhanio?lu等[9]通過研究發現,合并肥胖的單間室內翻型膝關節骨關節炎患者行HTO術后早期仍可獲得良好臨床效果。Can等[10]研究表明,肥胖不會對接受HTO治療的內側單間室膝關節骨關節炎預后臨床效果產生不利影響,而且在術后隨訪過程中下肢力線并未發生明顯變化。Bouguennec等[11]通過對533例內側單間室膝關節骨關節炎患者的回顧性研究得出,HTO治療體質量正常及肥胖的內側單間室膝關節骨關節炎患者術后中期效果均良好,并且肥胖患者手術相關并發癥也未增加。盡管以往有許多研究不建議BMI≥30 kg/m2的患者行HTO治療,但對于40~65歲、BMI較高的孤立性內翻型膝關節骨關節炎的患者,由于對膝關節功能要求較高以及本身關節磨損程度不大,可能不適合行人工全膝關節置換術或人工單髁置換術,HTO可能是一種更好的治療方法。
我們認為影響HTO術后療效的因素是多方面的,既往研究之所以認為肥胖對HTO術后癥狀改善及影像學結果會產生不利影響,原因之一是缺乏截骨后堅強內固定維持糾正后的膝關節力線。近年研究表明,HTO矯正下肢力線后采用更牢靠穩定的內固定,即使肥胖患者術后早期也可獲得良好療效,且并發癥發生率較低[12-13]。本研究通過對BMI正常、超重及肥胖患者的對比研究結果顯示,手術前后膝關節HSS評分、VAS評分及膝關節ROM、HKA改善值差異均無統計學意義,而且手術相關并發癥發生率差異亦無統計學意義,與以上研究結論一致。我們認為對肥胖患者截骨后進行堅強內固定,能避免患膝關節因承受高負荷對術后癥狀改善及糾正后角度丟失的影響,并能減少術后早期內固定物松動發生率。
綜上述,BMI不影響HTO治療內翻型膝關節骨關節炎的早期臨床療效,也不會增加術后并發癥,對超重、肥胖患者進行規范內科治療無效后可選擇HTO。但本研究不足之處在于病例選擇偏倚、納入病例數較少,該結論仍需多中心大樣本前瞻性研究進一步驗證。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經西安市第五醫院醫學倫理委員會批準[(2023)倫審第(11)號]
作者貢獻聲明 陳豪杰、黃小強:研究設計、實施及文章撰寫;余進偉、陳旭:研究實施;王斌、郭甲瑞、李德榮、李雯靜:數據收集整理及統計分析;余進偉、黃小強:行政支持、經費支持,并對文章的知識性內容作批評性審閱
內翻型膝關節骨關節炎是臨床上最常見的膝關節疾病之一,膝關節疼痛及活動度受限,嚴重影響患者生活質量[1]。內科治療無效時可行保膝手術治療,其中人工單髁置換術、脛骨高位截骨術(high tibial osteotomy,HTO)是常見保膝術式[2]。但既往研究顯示保膝手術適應證較窄[3],其中肥胖是影響保膝手術療效的不利因素[4]。研究表明人工單髁置換保膝手術治療肥胖和超重的膝關節單間室骨關節炎患者,早中期療效滿意。HTO與人工單髁置換術具有相似的手術適應證[5],且HTO作為治療內翻型膝關節骨關節炎的經典保膝手術,近年來隨著其技術不斷改進,適應證范圍也逐漸擴大。然而,近年來對于肥胖是否會影響HTO的早期療效尚未達成共識。現回顧分析2016年5月—2020年8月采用HTO治療的內翻型膝關節骨關節炎患者臨床資料,探討不同身體質量指數(body mass index,BMI)對HTO術后早期療效的影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 符合膝關節骨關節炎診斷標準且單膝發病;② 無嚴重內科基礎疾病;③ 經保守治療無效,有手術意愿;④ X線片示僅限于內側關節間隙退變(Ahlback分級≥Ⅱ級);⑤ 膝關節屈曲活動度>90°,內翻畸形<15°,屈曲攣縮<5°;⑥ 臨床檢查具有完整的前交叉韌帶、側副韌帶,壓痛點局限于內側關節間隙,同時外側間室及髕股關節完好。
排除標準:① 由感染、血液性及自身免疫疾病引起的膝關節骨關節炎;② 重度肥胖(BMI>35 kg/m2)或病態肥胖(由皮質醇增多癥、甲狀腺功能減退癥等疾病導致的肥胖,BMI≥30 kg/m2)。
2016年5月—2020年8月共84例(84膝)患者符合選擇標準納入研究,根據世界衛生組織(WHO)對成人體質量的國際分類,將患者按不同BMI分為正常組(A組32例,BMI<25 kg/m2)、超重組(B組27例,BMI 25~30 kg/m2)和肥胖組(C組25例,BMI>30 kg/m2)。A、B、C組BMI分別為(23.35±0.89)、(26.65±1.03)、(32.05±1.47)kg/m2。3組患者性別、年齡、手術側別、病程及術前美國特種外科醫院(HSS)評分、疼痛視覺模擬評分(VAS)、膝關節活動度及髖-膝-踝角(hip-knee-ankle angle,HKA)比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

1.2 手術方法
全身麻醉后患者取仰臥位,患肢上氣囊止血帶,常規消毒鋪巾。取患肢脛骨上段內側長約8 cm斜切口,逐層切開皮膚、皮下筋膜及深筋膜,顯露鵝足、內側副韌帶淺層、髕韌帶內側緣及其于脛骨結節上的止點。沿脛骨內側骨面向下縱行剝離內側副韌帶淺層使之游離,沿鵝足上緣平行脛骨平臺后傾角打入2枚克氏針標記水平截骨線;透視確認克氏針平行于平臺下約3.5 cm打入外側關節線下1.5 cm處,標記前方上升截骨線,使其與水平截骨線成110°。拉鉤保護髕韌帶,先行上升截骨,再以Hoffman拉鉤保護后方神經血管,行水平截骨保留外側皮質厚度約1 cm,數枚骨鑿緩慢撐開截骨區至透視下力線桿通過外側髁間棘。取合適鋼板置于脛骨內側面,鉆孔后螺釘加壓固定牢固。透視見截骨角度及內固定物位置尚可,使用氨甲環酸及生理鹽水沖洗,不放置引流管,逐層關閉切口,無菌敷料包扎。
1.3 術后處理及療效評價指標
術后6 h內靜脈滴注氨甲環酸并行多模式鎮痛,常規使用抗生素預防感染(≤24 h);術后第1天根據患者情況囑其用助步器輔助下地鍛煉。
記錄并比較3組患者手術時間、術中顯性失血量以及術后第3天血紅蛋白下降量(與術前差值)。手術前后采用膝關節HSS評分、膝關節活動度及VAS評分評價膝關節功能改善及疼痛狀態;攝膝關節全長站立位X線片,測量患者HKA,負值表示內翻,正值表示外翻。隨訪期間復查膝關節X線片觀察內固定物位置及截骨愈合情況。
1.4 統計學方法
采用SPSS23.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗,均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK或LSD 檢驗,組內手術前后比較采用配對t檢驗;計數資料組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。檢驗水準α=0.05。
2 結果
所有患者順利完成手術,術后均獲隨訪,隨訪時間8~40個月,平均19.3個月;3組患者隨訪時間比較差異無統計學意義(P>0.05)。3組患者手術時間、術中顯性出血量及術后第3天血紅蛋白下降量比較差異均無統計學意義(P>0.05)。均未發生嚴重血管、神經損傷等手術并發癥。術后A、B組各有1例患者發生下肢深靜脈血栓形成,C組有2例出現手術切口脂肪液化,3組圍術期并發癥發生率(3.1% vs. 3.7% vs. 8.0%)比較差異無統計學意義(P=0.689)。所有患者隨訪期間均未發生骨不連、鋼板斷裂及松動等情況。末次隨訪時,3組患者HSS 評分、VAS 評分、膝關節活動度及HKA均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);上述指標手術前后改善值3組間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2,圖1~3。




a. 術前示內側脛股關節間隙狹窄,外側脛股關節間隙、髕股關節間隙無明顯狹窄;b. 術后28個月示內固定物位置良好,無松動
Figure1. Anteroposterior and lateral weight-bearing X-ray films of right knee of a 57-year-old male patient with the BMI of 22.75 kg/m2 before and after HTO in group Aa. Before operation, there was stenosis of medial tibiofemoral joint space, no obvious stenosis of lateral tibiofemoral joint space and patellofemoral joint space; b. At 28 months after operation, the position of internal fixator was good and there was no loosening

a. 術前示內側脛股關節間隙狹窄,外側脛股關節間隙、髕股關節間隙無明顯狹窄;b. 術后3個月示內固定物位置良好,無松動
Figure2. Anteroposterior and lateral weight-bearing X-ray films of left knee of a 49-year-old female patient with the BMI of 26.95 kg/m2 before and after HTO in group Ba. Before operation, there was stenosis of medial tibiofemoral joint space, no obvious stenosis of lateral tibiofemoral joint space and patellofemoral joint space; b. At 3 months after operation, the position of internal fixator was good and there was no loosening

a. 術前示內側脛股關節間隙狹窄,外側脛股關節間隙、髕股關節間隙無明顯狹窄;b. 術后3個月示內固定物位置良好,無松動
Figure3. Anteroposterior and lateral weight-bearing X-ray films of right knee of a 51-year-old female patient with the BMI of 30.56 kg/m2 before and after HTO in group Ca. Before operation, there was stenosis of medial tibiofemoral joint space, no obvious stenosis of lateral tibiofemoral joint space and patellofemoral joint space; b. At 3 months after operation, the position of the internal fixator was good and there was no loosening
3 討論
HTO是治療伴內翻畸形內側單間室膝關節骨關節炎的可靠保膝手術,可糾正膝關節內翻畸形,恢復膝關節機械軸力線,通過解除受影響內側骨室的過多負荷來緩解疼痛,也延緩了關節退變進程及延長了關節生存時間[2,6-7]。目前,隨著HTO手術技術的進步及內固定材料穩定性增強,該技術手術適應證逐漸擴大;同時由于人們對膝關節功能要求更高,故對保膝手術更加青睞。然而,對于超重甚至肥胖的內翻型膝關節骨關節炎患者行HTO,在術后早期能否達到與正常BMI患者同等效果,目前尚未達成共識,肥胖對于HTO預后的影響仍存在爭議。本研究通過比較不同BMI對HTO治療內翻型膝關節骨關節炎患者術后早期療效的影響,以期為臨床上采用HTO治療超重甚至肥胖的單純內側單間室膝關節骨關節炎患者的預后研究提供參考。
2004年,王承祥等[4]通過研究HTO治療內翻型膝關節骨關節炎中臨床療效與BMI的關系,得出肥胖會影響HTO的手術療效。Belsey等[2]認為肥胖會對單間室內翻型膝關節骨關節炎HTO術后臨床結局產生不利影響。但近年有研究表明,BMI并不影響HTO治療內側單間室膝關節骨關節炎患者術后臨床結果和生存率[8]。Tuhanio?lu等[9]通過研究發現,合并肥胖的單間室內翻型膝關節骨關節炎患者行HTO術后早期仍可獲得良好臨床效果。Can等[10]研究表明,肥胖不會對接受HTO治療的內側單間室膝關節骨關節炎預后臨床效果產生不利影響,而且在術后隨訪過程中下肢力線并未發生明顯變化。Bouguennec等[11]通過對533例內側單間室膝關節骨關節炎患者的回顧性研究得出,HTO治療體質量正常及肥胖的內側單間室膝關節骨關節炎患者術后中期效果均良好,并且肥胖患者手術相關并發癥也未增加。盡管以往有許多研究不建議BMI≥30 kg/m2的患者行HTO治療,但對于40~65歲、BMI較高的孤立性內翻型膝關節骨關節炎的患者,由于對膝關節功能要求較高以及本身關節磨損程度不大,可能不適合行人工全膝關節置換術或人工單髁置換術,HTO可能是一種更好的治療方法。
我們認為影響HTO術后療效的因素是多方面的,既往研究之所以認為肥胖對HTO術后癥狀改善及影像學結果會產生不利影響,原因之一是缺乏截骨后堅強內固定維持糾正后的膝關節力線。近年研究表明,HTO矯正下肢力線后采用更牢靠穩定的內固定,即使肥胖患者術后早期也可獲得良好療效,且并發癥發生率較低[12-13]。本研究通過對BMI正常、超重及肥胖患者的對比研究結果顯示,手術前后膝關節HSS評分、VAS評分及膝關節ROM、HKA改善值差異均無統計學意義,而且手術相關并發癥發生率差異亦無統計學意義,與以上研究結論一致。我們認為對肥胖患者截骨后進行堅強內固定,能避免患膝關節因承受高負荷對術后癥狀改善及糾正后角度丟失的影響,并能減少術后早期內固定物松動發生率。
綜上述,BMI不影響HTO治療內翻型膝關節骨關節炎的早期臨床療效,也不會增加術后并發癥,對超重、肥胖患者進行規范內科治療無效后可選擇HTO。但本研究不足之處在于病例選擇偏倚、納入病例數較少,該結論仍需多中心大樣本前瞻性研究進一步驗證。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經西安市第五醫院醫學倫理委員會批準[(2023)倫審第(11)號]
作者貢獻聲明 陳豪杰、黃小強:研究設計、實施及文章撰寫;余進偉、陳旭:研究實施;王斌、郭甲瑞、李德榮、李雯靜:數據收集整理及統計分析;余進偉、黃小強:行政支持、經費支持,并對文章的知識性內容作批評性審閱