作者:天津大学天津医院运动损伤与关节镜一 朱佳旺
内侧开放楔形胫骨高位截骨术(MOWHTO)是治疗膝内翻骨关节炎的重要手术方式,具有手术操作简便、精确调整截骨角度、无需行腓骨截骨、避免损伤腓总神经及术后早期负重等优势,已获得了临床广泛应用。然而,MOWHTO也存在外侧铰链骨折(LHF)、内固定失效、感染、血栓、术后僵硬等并发症风险。LHF是MOWHTO最常见的并发症,与术后结构不稳定、矫正丢失、骨不愈合密切相关。目前,国内外对于LHF的研究较少,本研究通过系统性文献回顾与整合分析,重点探讨外侧铰链解剖、LHF的分类、危害、流行病学、预防、治疗及康复,帮助临床医师更全面地了解LHF,为临床实践及后续相关研究提供研究基础。
外侧铰链解剖学
在MOWHTO术中操作截骨时,会保留胫骨外侧约10mm骨桥,称为外侧铰链,其作用是在撑开截骨间隙的过程中提供支点。如图1a所示,Jo等定义标准外侧铰链最低点位置为腓骨解剖轴内移1cm与腓骨头皮质交点,低位外侧铰链最低点位置为标准铰链位置下1cm,截骨线为从胫骨内侧平台下3cm骨皮质向铰链最低点的连线。如图1b所示,Morita等定义标准外侧铰链最低点位置为外侧胫骨平台向下15mm与外侧胫骨皮质内侧5mm交点,低位铰链最低点位置为外侧胫骨平台向下20mm与外侧胫骨皮质内侧5mm交点,高位铰链最低点位置为外侧胫骨平台向下10mm与外侧胫骨皮质内侧5mm交点,截骨线为从胫骨内侧平台下3.5cm骨皮质向铰链最低点的连线。
LHF分类
根据骨折线的走行方向,Takeuchi等将LHF分为3型:Ⅰ型为骨折线沿截骨间隙延伸至胫骨外侧骨皮质,骨折线达到胫腓关节的近端或内侧;Ⅱ型为骨折线向下延伸达近胫腓关节的远端;Ⅲ型为胫骨外侧胫骨平台骨折(图2)。Ⅰ型骨折多数为稳定型骨折,Ⅱ和Ⅲ型骨折为不稳定型骨折。Dorofeev等在Takeuchi分型基础上将LHF进一步分为3个亚型:A型为没有移位;B型为原发性移位,第一次检测时移位>2mm;C型为继发性移位,第一次检测时没有移位,但在后续随诊中发现移位>2mm。
LHF危害
现有研究表明LHF可引起多方面临床风险。第一,延缓截骨间隙愈合。Song等通过132例病例表明LHF组截骨间隙愈合时间较正常组延长了46%。Hartz等通过对346例病例的影像学动态分析证实Ⅰ型和Ⅱ型LHF患者的截骨间隙愈合时间显著高于正常人群。第二,造成骨不愈合风险。Meidinger等通过186例病例的分析,表明吸烟、高体质量指数(BMI)和LHF为骨不愈合的危险因素。vanHouten等的研究表明三者中只有吸烟为骨不愈合的危险因素。这种矛盾可能源于二者纳入人群的差异性,Meidinger等纳入人群为单纯膝内侧间室骨关节炎患者,其中LHF患者的骨折位移均≥2mm,而vanHouten等纳入人群伴有韧带损伤,髌骨不稳,髂胫束疾患,其中LHF患者包含了骨折位移<2mm亚组和≥2mm亚组。膝部合并其它疾患和纳入LHF患者骨折位移程度不同可能是导致两项研究在LHF对骨不愈合影响的结论不同的潜在原因。此外,在vanHouten等的研究中男女比为2.94∶1,相比之下,Meidinger等的研究中男女比更高,达到了3.65∶1,同时在总人群研究的基础上又进行了性别的亚组分析,结果显示只有在男性中BMI升高会显著增加骨不愈合风险,这提示人群性别构成比可能掩盖了高BMI对骨不愈合风险的真实效应。第三,增加医疗成本和潜在并发症风险。Lee等回顾性分析51例MOWHTO患者的影像,发现LHF发生率达27.5%,而且有50.0%的LHF患者在X线检查中被漏诊。由于X线检查存在漏诊风险,会使临床依赖CT增强影像监测。此外,尽管一些研究指出LHF相关的角度丢失发生率,短期西安大略和麦克马斯特大学关节炎指数(WOMAC)评分及长期非手术翻修率相较正常组差异无统计学意义,但其潜在的生物力学改变及临床影响仍需远期随访验证。
LHF流行病学
目前主要采用X线和CT检测LHF,与X线相比,CT通过三维成像更清晰地显示骨骼细节,是更可靠的检测手段。Lee等采用CT检测显示LHF发生率为50.0%,显著高于同时进行X线检测的14.6%。一些研究指出截骨间隙宽度、截骨线的倾斜率、外侧铰链长度与LHF相关。Han等对59例病例研究发现,当出现LHF时,截骨间隙达(13.5±1.4)mm。Sidhu等指出LHF与截骨间隙>12mm有关,Lee等采用多元线性回归分析显示截骨间隙每增加1mm,LHF发生风险增加56.5%(表1)。
LHF预防
可以通过术前规划,优化铰链长度,术中监测力学变化,外侧铰链保护,术式与内固定动态配伍降低LHF发生风险。Han等提出了“安全区”概念,“安全区”位于腓骨头顶端和腓骨头骨骺线残端之间,截骨线朝向此区域可以避免破坏外侧铰链。Kyung等通过4例膝关节有限元分析发现铰链最低点位于近端胫腓关节上缘,能够显著降低外侧铰链应力。Osmani等通过有限元模型量化了理想外侧铰链位置,铰链水平宽度为胫骨平台宽度的13%,铰链最低点距胫骨平台垂直距离为胫骨平台宽度16%时为理想铰链位置。该定位方案可直接应用于术前X线片规划,以最大限度地降低LHF风险。截骨间隙宽度被认为与LHF的发生密切相关,Kim等认为应控制截骨间隙<11.4mm。然而,当需通过大截骨间隙矫正复杂内翻畸形时,可通过多种策略降低LHF发生风险。第一,优化铰链长度。Türkmen等指出铰链长度为5mm、10mm、15mm时,在不引发LHF的情况下,最大截骨间隙分别为19.90mm、15.49mm和11.23mm,建议在临床操作中优先考虑这一方法以降低LHF的风险。第二,术中力学监测。Soykan等对比LHF组和正常组截骨操作时所需撑开力,指出LHF组较正常组初始撑开力下降了86.7%,正常组在撑开截骨期间撑开力呈线性增加,LHF组撑开力呈相对线性且增加有限,作者建议应实时监测撑开力变化,当突然出现撑开力降低时可能提示LHF。第三,增强外侧铰链保护。Didier等通过3D生物力学实验证明,采用克氏针保护外侧铰链可显著提升铰链断裂负荷。Gulagaci等通过120例病例分析显示保护性克氏针组患者LHF发生率显著降低且重返运动时间缩短21%。Koh等研究显示保护性克氏针可使截骨间隙>10mm的情况下,控制LHF发生率在9.1%,且远期疗效与对照组无差异。综合应用上述策略,可在维持大截骨间隙的同时降低LHF发生风险。Türkmen等通过合成胫骨模型发现双平面截骨造成LHF所需负荷达(111.8±9.3)N,较单平面组提高245%。然而,Nha等的临床研究指出采用锁定钢板的单平面组LHF发生率显著低于双平面组。这种矛盾现象似乎暗示截骨后膝关节状态更依赖内固定的控制能力,这在Ahmed等和Dexel等的研究中得到佐证。Ahmed等纳入28项研究比较MOWHTO采用Puddu和TomoFix钢板临床结果,发现Puddu和TomoFix钢板的LHF发生率分别为7.9%和11.5%,二者存在显著性差异。Dexel等的研究表明出现LFH时,经典TomoFix系统没有出现骨不愈合情况,而采用新型Maxi钢板组的骨不愈合发生率高达37.5%。上述研究提示未来研究方向可聚焦于构建术式与内固定的动态配伍模型,形成协同效应,实现降低LHF发生风险的目标。
LHF治疗及康复
在临床中,需要依据具体情况制订LHF个性化的治疗方案。在Dexel等的研究中,3例LHF患者因出现骨不愈合行手术治疗,大部分LHF患者没有进一步处理。相似的,在Screpis等的研究中,16例Ⅰ型和6例Ⅱ型LHF均无进一步处理。在Nakamura等的研究中,对Ⅰ型LHF采用临时螺钉固定,对关节面移位或矫正丢失采用外侧铰链钢板螺钉固定。Peez等通过构建生物力学模型指出对Ⅱ型LHF钢板固定可恢复骨折位移和稳定性,而对Ⅲ型LHF,螺钉或钢板固定均可恢复骨折位移和稳定性。Franulic等同样倾向对Ⅱ型或Ⅲ型LHF使用外侧解剖钢板或空心螺钉以增加稳定性,而对Ⅰ型LHF,作者认为内侧的长锁定钢板足以提供充分的固定强度和稳定性,只需注意术后康复方案即可。
Kazimoğlu等通过生物力学对比外侧铰链无固定、钢板螺钉固定、双钉固定、圆形外固定架4种方法,发现采用钢板螺钉固定在保留截骨间隙方面优于外固定架,在恢复外侧皮质稳定性方面优于双钉固定和外固定架。Miller等通过50例胫骨模型生物力学研究指出单钉固定、双钉固定、钢板螺钉固定3种方法均可恢复关节稳定性,但需要更多的研究来分析LHF与患者临床结果之间的关系。Rosteius等采用外侧钢板螺钉固定联合植骨治疗7例LHF伴骨不愈合病例,术后患者Lysholm评分和胫骨骨折X线愈合评分(RUST)显著提高。
现有研究表明,LHF分型对术后康复方案的制订具有重要指导意义。Takeuchi等提出的标准康复计划建议术后第2天开始膝关节主被动活动训练,Ⅰ型LHF可遵循该方案于术后1周部分负重、2周完全负重;Ⅱ型LHF需待截骨区骨痂形成后方可开始部分负重;而Ⅲ型LHF因存在显著不稳定,需特殊处理但未提供具体方案。Nakamura等进一步细化不同分型的时间节点:Ⅰ/Ⅱ型采用术后1周部分负重、3周完全负重;Ⅲ型则需将部分和完全负重分别延迟至术后3周和6周。事实上,多项研究在早期活动原则方面达成共识,但在负重时机上存在差异。Kim等针对Ⅰ/Ⅱ型LHF允许术后第2天部分负重,6周实现完全负重,其临床数据显示该方案未导致延迟愈合,并且在平均5.2年的随访中没有矫正角度损失;Lee等则对Ⅰ型LHF采取即时耐受性负重策略,而将Ⅱ/Ⅲ型的部分负重延迟至术后2周,完全负重时间设定为术后4周。
综上所述,LHF是MOWHTO最常见的并发症,与临床结局密切相关,需临床医师谨慎对待。可以通过术前规划、术中处理和技术改进降低LHF发生风险。出现LHF后,需根据骨折的具体类型制订个性化的治疗和康复方案。
来源:中国骨与关节杂志2025年9月第14卷第9期
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