胫骨高位截骨合并骨膜移植治疗膝关节骨性关节炎
作者：安挺秀1 马长有1 李进法1 吴仁志1 倪振中2
单位：1 解放军第271医院外二科(天津，300191)；2 大城县中医院骨科
关键词：骨性关节炎；膝内翻；截骨术；骨膜移植
摘 要 膝关节骨性关节炎十分常见 摘 要 膝关节骨性关节炎十分常见，治疗较为困难。为了提高膝关节骨性关节炎的治疗效果，于1988年7月～1992年10月，采用胫骨高位外翻截骨植骨矫正膝关节骨性关节炎膝内翻畸形的同时，用自体骨膜移植治疗髌骨软骨软化症。手术治疗32例(51个膝)。经平均5.1年随访，优良率为90.2%，明显优于各式单纯胫骨高位截骨术。认为，该手术是治疗膝关节骨性关节炎膝内翻畸形伴髌骨软骨软化症的有效方法之一。
HIGH TIBIAL OSTEOTOMY COMBINED WITH AUTOGENOUS PERIOSTEAL GRAFT FOR OSTEOARTHRITIS OF KNEE/An Tingxiu, Ma Changyou, Li Jinfa et al. Department of Orthopedic Surgery. The 271 st Hospital of PLA, Tianjin P.R.China 300191
, http://www.100md.com
Abstract The osteoarthritis of knee is a common disorder but not always to be treated satisfactorily. Between 1988 and 1992, the method, a high tibial osteotomy to correct the genu varum combined with autogenous periosteal or perichondrial graft to deal with the chondromalacia patella was used. Thirty-two patients (51 knees) were treated by this method and the patients were followed up for an average of 5.1 years. The excellent and good results were obtained in 90.2%. This method was obviously better than any other simple high tibial osteotomy. Therefore, this method was considered to be effective for treatment of osteoarthritis of knee with varum deformity and chondromalcia patella.
, 百拇医药
Key words Osteoarthritis Genu varum High tibia osteotomy Autogenous periosteal graft
膝关节骨性关节炎膝内翻畸形是中老年的常见病之一，随着我国人口结构的老龄化，该病越发显得突出。积极预防和治疗该病有着重要的意义。胫骨高位截骨(high tibial osteotomy，HTO)治疗中老年膝关节骨性关节炎膝内翻畸形具有明显的止痛及改善功能的效果。自1963年Jackson与Waugh首先报道，1967年北京积水潭医院矫形外科首先报道以来，到80年代，HTO已成为膝关节骨性关节炎膝内外翻畸形的常规手术。根据各家术式及统计不同，总有效率在85%左右。由于膝关节骨性关节炎膝内翻畸形者多数伴有髌骨软骨软化症，单纯截骨疗效欠满意。为此，我们将HTO作了改进，即胫骨高位内侧截骨植骨，同时采用髌骨关节面硬化骨切除，自体骨(软骨)膜移植。自1988年7月～1992年10月治疗膝关节骨性关节炎膝内翻畸形伴髌骨软骨软化症32例(51个膝)，经平均5.1年随访，疗效满意。报道如下。
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1 临床资料
1.1 一般资料
本组共32例51个膝关节，男10例，女22例。年龄45岁～63岁， 平均52岁。双膝手术18例， 单膝15例。本组患者均有膝内翻畸形伴髌骨软骨软化症3期～4期。术前负重测量解剖轴股胫角(femoral tibial angle，FTA)184°～193°，平均185.6°。术后随访时间3年～7年，平均5.1年。FTA 168°～175°，平均170.5°。
1.2 手术指征
胫骨高位截骨合并骨膜移植手术指征：①膝关节骨性关节炎伴明显的休息痛或行走痛；②同时伴膝内翻畸形，负重位X线片FTA≥180°；③X线片显示内侧关节间隙变窄，唇样增生，外侧关节间隙相对正常；④髌骨研磨试验阳性，明显的上下楼梯痛，X线片髌骨关节面凹凸不平，上下极增生明显；⑤年龄45岁～65岁；⑥股四头肌肌力Ⅳ级以上，预计术后能配合膝关节功能锻炼；⑦过于肥胖，体重超过80 kg者应慎重；⑧伴高血压病、心肌缺血者内科治疗至基本正常。
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1.3 手术方法
1.3.1 在硬膜外麻醉下，大腿中部置气囊止血带。取膝前内侧切口，上自髌上4 cm，下至胫骨结节内下。于胫前内侧切取略大于髌骨关节面(大于10%)的骨膜。如取肋软骨膜，则沿肋弓缘作浸润麻醉，平肋弓缘切开皮肤与皮下组织，保留软骨表面的毛细血管，切取肋软骨膜备用。
1.3.2 由胫骨内侧平台下2.5 cm～3 cm至腓骨小头水平钻2 mm克氏针两枚，紧贴克氏针下由内向外截骨，如此可避免误伤胫骨平台，保证水平截骨。截骨至超过胫骨结节外1.5 cm～2 cm处。将宽骨凿由内向外深入截骨面，由助手一手抵腓骨小头处，另一手握小腿下部，术者握骨凿徐徐外展小腿，使截骨面呈楔形骨缺损区，楔形底边宽度即胫骨截骨内侧开口长度。其长度根据术前X线片“纸样截骨”所测长度；取同侧髂骨，修成与外展截骨后骨缺损区大小相等的楔形骨块，由内向外嵌入胫骨截骨区(图1)。也可由髂前上棘至第1，2趾骨间连线，将截骨小腿外展至该线通过髌骨外侧缘，则矫正后的FTA为168°～175°，即矫正后的外翻角为5°～12°。于胫骨内侧通过植骨面以短4孔钢板螺丝钉固定。
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1.3.3 翻转髌骨，凿除关节面硬化骨及周边残留关节软骨和纤维瘢痕组织至正常松质骨，并切除髌骨周缘裙边样骨赘，以骨锉修平髌骨关节面，注意保证髌中嵴曲度，使与相邻股骨髁滑车接触均匀及上下滑动满意。松止血带，以盐水纱布覆盖髌骨关节面，待其渗血停止。将预备的骨膜或软骨膜生发层面向关节腔，以0号丝线间断与髌周缘软组织缝合。髌骨关节软骨如部分破坏，则仅切除破坏部分，以骨膜或软骨膜移植覆盖。
1.3.4 术后次日将患肢置于膝关节被动活动器上或人工进行膝关节被动伸屈活动。循序渐进，随着膝关节水肿减轻而增加活动量，每日3次～4次，每次30分钟～60分钟。术后6周可不扶拐负重行走。
图1 胫骨高位内侧截骨植骨示意图
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1.4 结果
本组患者均获得随访。参照窦宝信等[1]的评定标准，优：疼痛完全消失，关节屈伸活动≥100°，步行如常人，髌股关节无摩擦感与摩擦痛，X线片髌骨关节面平滑，新生软骨下无硬化骨；良：疼痛基本消失，无休息痛，关节屈伸活动>90°，不扶拐步行≥1 000 m，髌股关节无摩擦感与摩擦痛，X线片髌骨关节面平滑，无硬化骨；可：负重行走有痛感，休息痛不明显，关节屈伸活动≥90°，不扶拐步行≥500 m，髌股关节无摩擦感与摩擦痛，X线片髌骨关节面平滑，无硬化骨，尚可坚持工作及家务；差：疼痛、功能等均无改善。本组优30个膝，占58.8%；良16个膝，占31.4%；可5个膝，占9.8%；无差级。优良率为90.2%。
2 讨论
2.1 膝关节骨性关节炎是非炎症性疾病，其病理过程为：①关节原发性增生性改变，主要在软骨周围及滑膜。②关节软骨的退行性变，其致病因素及病理改变是一个相当复杂的过程，国内外均有不少研究与报道[2～4]。我们选择的治疗方法不仅矫正了膝关节冠状面上的内翻畸形，使负重力线由内髁转移到膝关节承重面的中心，改善了胫骨平台应力的不均衡分布，同时通过截骨减低胫骨内压，改善血运，从而明显地缓解疼痛，改善功能，有利于关节软骨和软骨下病理改变的修复。本手术方法的主要优点是：①不影响胫骨高度；②不影响胫腓关节；③不切断腓骨，不损伤腓总神经；④不截断外侧骨皮质及部分松质骨，加钢板内固定，术后即可被动活动，有利于关节功能恢复及移植骨膜再生软骨；⑤手术简便，可在同一切口取骨膜。
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2.2 膝关节骨性关节炎膝内翻畸形由于髌股关节的失相称性，多数患者伴有髌骨软骨软化症。通过手术观察，凡髌骨研磨试验阳性者髌骨软骨都软化。表现为髌骨关节软骨大都以髌中嵴开始向周边呈椭圆形破坏，代之以凹凸不平的硬化骨，髌周缘裙边样骨赘形成，致髌骨变薄增宽。而其相邻的股骨滑车关节软骨破坏比较轻微，表现为软骨变薄，呈乳黄色、粗糙、无光泽、龟裂，个别呈椭圆形全层软骨缺损，骨板裸露。对后者如面积小，采用裸露骨板钻孔，骨髓腔间质细胞分化形成透明关节软骨覆盖软骨缺损区[5，6]。软骨缺损面积较大者，则单纯钻孔效果差，用骨膜移植明显优于钻孔法[5]。我们一般掌握在软骨缺损大于1 cm，则同时行骨膜移植修复。本组患者经随访，髌骨关节面平整光滑，再生软骨下无硬化骨形成。随着患者经常活动，关节软骨逐渐增厚，髌骨逐渐恢复至正常厚度(图2a，b)。
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图2 一例膝关节骨性关节炎伴髌骨软骨软化症
a 术前髌骨关节面凹凸不平，下极冰锥样骨赘形成 b 术后5年，关节面平整光滑，髌骨厚度恢复正常
2.3 骨膜与软骨膜移植修复关节软骨的结果无明显差异。但骨膜切取方便，可在截骨手术同一切口完成。对年龄较大者，胫骨骨膜可能很薄，若X线片见肋软骨无明显钙化时也可取肋软骨膜。移植至关节面上时，其生发层须面向关节腔，才能良好地再生软骨。软骨营养来源于软骨下骨板及关节腔滑液，故手术切除髌骨关节面硬化骨须至正常松质骨方有利于骨膜成活及营养摄取。同时切除髌骨周边骨赘，使髌骨厚度及面积均适当缩小，使髌股关节面均匀接触，有利于软骨均匀再生，防止退变。
3 参考文献
1 窦宝信，付 旭，王金城等.胫骨高位截骨术治疗膝关节骨性关节炎.中华骨科杂志，1989；9(6)：477
, http://www.100md.com
2 娄思全.骨性关节炎的病理与发病因素.中华骨科杂志，1996；16(1)：56
3 翁习生，任玉珠.骨性关节炎病因研究进展.中华骨科杂志，1996；16(1)：60
4 张如明.退变性膝骨关节病病因的实验观察和临床治疗的初步报告.中华骨科杂志，1994；14(10)：612
5 葛志强，冯传汉，吕厚山等.骨膜移植和钻孔术修复关节软骨缺损的实验比较.中华骨科杂志，1995；15(7)：454
6 Salter RB, Simmonds DF, Malcolm BW et al. The biological effect of continuous passive motion on the healing of full thickness defects in articular cartilage. J Bone Joint Surg(Am), 1980;62:1232
(收稿：1997-04-15), http://www.100md.com
单位：1 解放军第271医院外二科(天津，300191)；2 大城县中医院骨科
关键词：骨性关节炎；膝内翻；截骨术；骨膜移植
摘 要 膝关节骨性关节炎十分常见 摘 要 膝关节骨性关节炎十分常见，治疗较为困难。为了提高膝关节骨性关节炎的治疗效果，于1988年7月～1992年10月，采用胫骨高位外翻截骨植骨矫正膝关节骨性关节炎膝内翻畸形的同时，用自体骨膜移植治疗髌骨软骨软化症。手术治疗32例(51个膝)。经平均5.1年随访，优良率为90.2%，明显优于各式单纯胫骨高位截骨术。认为，该手术是治疗膝关节骨性关节炎膝内翻畸形伴髌骨软骨软化症的有效方法之一。
HIGH TIBIAL OSTEOTOMY COMBINED WITH AUTOGENOUS PERIOSTEAL GRAFT FOR OSTEOARTHRITIS OF KNEE/An Tingxiu, Ma Changyou, Li Jinfa et al. Department of Orthopedic Surgery. The 271 st Hospital of PLA, Tianjin P.R.China 300191
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Abstract The osteoarthritis of knee is a common disorder but not always to be treated satisfactorily. Between 1988 and 1992, the method, a high tibial osteotomy to correct the genu varum combined with autogenous periosteal or perichondrial graft to deal with the chondromalacia patella was used. Thirty-two patients (51 knees) were treated by this method and the patients were followed up for an average of 5.1 years. The excellent and good results were obtained in 90.2%. This method was obviously better than any other simple high tibial osteotomy. Therefore, this method was considered to be effective for treatment of osteoarthritis of knee with varum deformity and chondromalcia patella.
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Key words Osteoarthritis Genu varum High tibia osteotomy Autogenous periosteal graft
膝关节骨性关节炎膝内翻畸形是中老年的常见病之一，随着我国人口结构的老龄化，该病越发显得突出。积极预防和治疗该病有着重要的意义。胫骨高位截骨(high tibial osteotomy，HTO)治疗中老年膝关节骨性关节炎膝内翻畸形具有明显的止痛及改善功能的效果。自1963年Jackson与Waugh首先报道，1967年北京积水潭医院矫形外科首先报道以来，到80年代，HTO已成为膝关节骨性关节炎膝内外翻畸形的常规手术。根据各家术式及统计不同，总有效率在85%左右。由于膝关节骨性关节炎膝内翻畸形者多数伴有髌骨软骨软化症，单纯截骨疗效欠满意。为此，我们将HTO作了改进，即胫骨高位内侧截骨植骨，同时采用髌骨关节面硬化骨切除，自体骨(软骨)膜移植。自1988年7月～1992年10月治疗膝关节骨性关节炎膝内翻畸形伴髌骨软骨软化症32例(51个膝)，经平均5.1年随访，疗效满意。报道如下。
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1 临床资料
1.1 一般资料
本组共32例51个膝关节，男10例，女22例。年龄45岁～63岁， 平均52岁。双膝手术18例， 单膝15例。本组患者均有膝内翻畸形伴髌骨软骨软化症3期～4期。术前负重测量解剖轴股胫角(femoral tibial angle，FTA)184°～193°，平均185.6°。术后随访时间3年～7年，平均5.1年。FTA 168°～175°，平均170.5°。
1.2 手术指征
胫骨高位截骨合并骨膜移植手术指征：①膝关节骨性关节炎伴明显的休息痛或行走痛；②同时伴膝内翻畸形，负重位X线片FTA≥180°；③X线片显示内侧关节间隙变窄，唇样增生，外侧关节间隙相对正常；④髌骨研磨试验阳性，明显的上下楼梯痛，X线片髌骨关节面凹凸不平，上下极增生明显；⑤年龄45岁～65岁；⑥股四头肌肌力Ⅳ级以上，预计术后能配合膝关节功能锻炼；⑦过于肥胖，体重超过80 kg者应慎重；⑧伴高血压病、心肌缺血者内科治疗至基本正常。
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1.3 手术方法
1.3.1 在硬膜外麻醉下，大腿中部置气囊止血带。取膝前内侧切口，上自髌上4 cm，下至胫骨结节内下。于胫前内侧切取略大于髌骨关节面(大于10%)的骨膜。如取肋软骨膜，则沿肋弓缘作浸润麻醉，平肋弓缘切开皮肤与皮下组织，保留软骨表面的毛细血管，切取肋软骨膜备用。
1.3.2 由胫骨内侧平台下2.5 cm～3 cm至腓骨小头水平钻2 mm克氏针两枚，紧贴克氏针下由内向外截骨，如此可避免误伤胫骨平台，保证水平截骨。截骨至超过胫骨结节外1.5 cm～2 cm处。将宽骨凿由内向外深入截骨面，由助手一手抵腓骨小头处，另一手握小腿下部，术者握骨凿徐徐外展小腿，使截骨面呈楔形骨缺损区，楔形底边宽度即胫骨截骨内侧开口长度。其长度根据术前X线片“纸样截骨”所测长度；取同侧髂骨，修成与外展截骨后骨缺损区大小相等的楔形骨块，由内向外嵌入胫骨截骨区(图1)。也可由髂前上棘至第1，2趾骨间连线，将截骨小腿外展至该线通过髌骨外侧缘，则矫正后的FTA为168°～175°，即矫正后的外翻角为5°～12°。于胫骨内侧通过植骨面以短4孔钢板螺丝钉固定。
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1.3.3 翻转髌骨，凿除关节面硬化骨及周边残留关节软骨和纤维瘢痕组织至正常松质骨，并切除髌骨周缘裙边样骨赘，以骨锉修平髌骨关节面，注意保证髌中嵴曲度，使与相邻股骨髁滑车接触均匀及上下滑动满意。松止血带，以盐水纱布覆盖髌骨关节面，待其渗血停止。将预备的骨膜或软骨膜生发层面向关节腔，以0号丝线间断与髌周缘软组织缝合。髌骨关节软骨如部分破坏，则仅切除破坏部分，以骨膜或软骨膜移植覆盖。
1.3.4 术后次日将患肢置于膝关节被动活动器上或人工进行膝关节被动伸屈活动。循序渐进，随着膝关节水肿减轻而增加活动量，每日3次～4次，每次30分钟～60分钟。术后6周可不扶拐负重行走。
图1 胫骨高位内侧截骨植骨示意图
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1.4 结果
本组患者均获得随访。参照窦宝信等[1]的评定标准，优：疼痛完全消失，关节屈伸活动≥100°，步行如常人，髌股关节无摩擦感与摩擦痛，X线片髌骨关节面平滑，新生软骨下无硬化骨；良：疼痛基本消失，无休息痛，关节屈伸活动>90°，不扶拐步行≥1 000 m，髌股关节无摩擦感与摩擦痛，X线片髌骨关节面平滑，无硬化骨；可：负重行走有痛感，休息痛不明显，关节屈伸活动≥90°，不扶拐步行≥500 m，髌股关节无摩擦感与摩擦痛，X线片髌骨关节面平滑，无硬化骨，尚可坚持工作及家务；差：疼痛、功能等均无改善。本组优30个膝，占58.8%；良16个膝，占31.4%；可5个膝，占9.8%；无差级。优良率为90.2%。
2 讨论
2.1 膝关节骨性关节炎是非炎症性疾病，其病理过程为：①关节原发性增生性改变，主要在软骨周围及滑膜。②关节软骨的退行性变，其致病因素及病理改变是一个相当复杂的过程，国内外均有不少研究与报道[2～4]。我们选择的治疗方法不仅矫正了膝关节冠状面上的内翻畸形，使负重力线由内髁转移到膝关节承重面的中心，改善了胫骨平台应力的不均衡分布，同时通过截骨减低胫骨内压，改善血运，从而明显地缓解疼痛，改善功能，有利于关节软骨和软骨下病理改变的修复。本手术方法的主要优点是：①不影响胫骨高度；②不影响胫腓关节；③不切断腓骨，不损伤腓总神经；④不截断外侧骨皮质及部分松质骨，加钢板内固定，术后即可被动活动，有利于关节功能恢复及移植骨膜再生软骨；⑤手术简便，可在同一切口取骨膜。
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2.2 膝关节骨性关节炎膝内翻畸形由于髌股关节的失相称性，多数患者伴有髌骨软骨软化症。通过手术观察，凡髌骨研磨试验阳性者髌骨软骨都软化。表现为髌骨关节软骨大都以髌中嵴开始向周边呈椭圆形破坏，代之以凹凸不平的硬化骨，髌周缘裙边样骨赘形成，致髌骨变薄增宽。而其相邻的股骨滑车关节软骨破坏比较轻微，表现为软骨变薄，呈乳黄色、粗糙、无光泽、龟裂，个别呈椭圆形全层软骨缺损，骨板裸露。对后者如面积小，采用裸露骨板钻孔，骨髓腔间质细胞分化形成透明关节软骨覆盖软骨缺损区[5，6]。软骨缺损面积较大者，则单纯钻孔效果差，用骨膜移植明显优于钻孔法[5]。我们一般掌握在软骨缺损大于1 cm，则同时行骨膜移植修复。本组患者经随访，髌骨关节面平整光滑，再生软骨下无硬化骨形成。随着患者经常活动，关节软骨逐渐增厚，髌骨逐渐恢复至正常厚度(图2a，b)。
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图2 一例膝关节骨性关节炎伴髌骨软骨软化症
a 术前髌骨关节面凹凸不平，下极冰锥样骨赘形成 b 术后5年，关节面平整光滑，髌骨厚度恢复正常
2.3 骨膜与软骨膜移植修复关节软骨的结果无明显差异。但骨膜切取方便，可在截骨手术同一切口完成。对年龄较大者，胫骨骨膜可能很薄，若X线片见肋软骨无明显钙化时也可取肋软骨膜。移植至关节面上时，其生发层须面向关节腔，才能良好地再生软骨。软骨营养来源于软骨下骨板及关节腔滑液，故手术切除髌骨关节面硬化骨须至正常松质骨方有利于骨膜成活及营养摄取。同时切除髌骨周边骨赘，使髌骨厚度及面积均适当缩小，使髌股关节面均匀接触，有利于软骨均匀再生，防止退变。
3 参考文献
1 窦宝信，付 旭，王金城等.胫骨高位截骨术治疗膝关节骨性关节炎.中华骨科杂志，1989；9(6)：477
, http://www.100md.com
2 娄思全.骨性关节炎的病理与发病因素.中华骨科杂志，1996；16(1)：56
3 翁习生，任玉珠.骨性关节炎病因研究进展.中华骨科杂志，1996；16(1)：60
4 张如明.退变性膝骨关节病病因的实验观察和临床治疗的初步报告.中华骨科杂志，1994；14(10)：612
5 葛志强，冯传汉，吕厚山等.骨膜移植和钻孔术修复关节软骨缺损的实验比较.中华骨科杂志，1995；15(7)：454
6 Salter RB, Simmonds DF, Malcolm BW et al. The biological effect of continuous passive motion on the healing of full thickness defects in articular cartilage. J Bone Joint Surg(Am), 1980;62:1232
(收稿：1997-04-15), http://www.100md.com