背景：盡管截骨術(shù)實(shí)現(xiàn)了對下肢畸形的矯正，但有時(shí)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)是不可避免的，而脛骨截骨手術(shù)可能會影響全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。本研究的目的是探討不同截骨方法，單水平或多水平截骨術(shù)治療下肢復(fù)雜畸形后，對TKA的影響。

方法：對一名25歲有下肢畸形的女性患者進(jìn)行研究。用單水平截骨術(shù)進(jìn)行畸形糾正。應(yīng)用后穩(wěn)定型的高屈曲假體進(jìn)行TKA術(shù)前計(jì)劃。無論是實(shí)際的單水平截骨還是模擬的多水平截骨，都應(yīng)用了二維以及三維的研究方法。對具體命名的參數(shù)進(jìn)行測量。

結(jié)果：旋轉(zhuǎn)中心的位置，左側(cè)為距離膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面17cm，右膝為12cm?；纬C正評估：脛骨近段內(nèi)側(cè)角(MPTA)左側(cè)由術(shù)前76°到術(shù)后87°，右側(cè)由術(shù)前72°到術(shù)后96°。脛骨遠(yuǎn)端外側(cè)角：左側(cè)由術(shù)前109°到術(shù)后101°，右側(cè)由術(shù)前98°到術(shù)后90°。通過TKA術(shù)前計(jì)劃時(shí)，不論是單水平截骨術(shù)后還是多水平截骨術(shù)后，雙側(cè)脛骨截骨量都不同。因此所選擇的的脛骨假體型號也也不同。由于脛骨解剖軸的改變，在單平面截骨術(shù)后，右側(cè)脛骨假體柄更容易與脛骨近端外側(cè)皮質(zhì)發(fā)生撞擊。

結(jié)論：下肢畸形嚴(yán)重的病人進(jìn)行矯形術(shù)后對遠(yuǎn)期的全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)有影響。一個(gè)充分而優(yōu)秀的截骨術(shù)前計(jì)劃，不僅是為了當(dāng)時(shí)畸形的矯正，更需要為后續(xù)成功的TKA做好準(zhǔn)備。

介紹

下肢機(jī)械軸與旋轉(zhuǎn)畸形導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)異常應(yīng)力傳導(dǎo)。隨后引起骨關(guān)節(jié)炎，通過誘發(fā)疼痛、觸發(fā)額外的畸形和限制日?；顒觼碛绊懮钯|(zhì)量。被Jackson等人首先應(yīng)用的脛骨近端截骨術(shù)，是治療年輕患者下肢畸形的一種外科技術(shù)。對于糾正下肢畸形的手術(shù)有：股骨遠(yuǎn)端外側(cè)閉合截骨術(shù)，股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)開放楔形截骨術(shù)，脛骨近端內(nèi)側(cè)開放楔形截骨術(shù)，脛骨近端外側(cè)閉合楔形截骨術(shù)，以及聯(lián)合截骨術(shù)治療復(fù)雜畸形。成功的截骨術(shù)可使患者畸形完全恢復(fù)原位，改善關(guān)節(jié)功能，減輕疼痛。它也可能延遲全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)的需要，甚至有助于避免TKA手術(shù)。因此，是否應(yīng)該進(jìn)行解剖學(xué)上的完美矯正，或考慮到未來可能發(fā)生的TKA而減少糾正的幅度，仍然是一個(gè)懸而未決的問題。此外，目前尚不清楚哪一種類型的截骨術(shù)更有益。為了回答這些問題，我們對有下肢畸形患者及隨后的TKA進(jìn)行了模擬。

研究對象為25歲的女性，來自健康的無血緣關(guān)系的夫婦，沒有家族病史，來本院時(shí)，下肢有嚴(yán)重畸形。這種畸形從2歲開始就有了進(jìn)展。

這項(xiàng)研究得到了機(jī)構(gòu)審查委員會的批準(zhǔn)。簽署了知情同意。術(shù)前評估包括病史收集和體格檢查。如圖1所示，經(jīng)修正的機(jī)械軸繪制在全長片上。冠狀面和矢狀面上的關(guān)節(jié)線呈現(xiàn)出典型的機(jī)械和解剖軸方向。Paley的研究被用來作為命名和標(biāo)準(zhǔn)值的參考。關(guān)節(jié)線是一條連接髖、膝和踝的連接線。這條連接線與機(jī)械或解剖軸之間的夾角稱為關(guān)節(jié)傾角。角度的命名根據(jù)測量的軸線、機(jī)械(m)或解剖(a)來命名；它們可能是由內(nèi)側(cè)(M)、外側(cè)(L)、前側(cè)(A)或向后(P)決定的。一個(gè)角度可能是基于股骨(F)或脛骨(T)的近端(P)或遠(yuǎn)端(D)關(guān)節(jié)方向。例如，機(jī)械軸股骨遠(yuǎn)端外側(cè)角(mLDFA)、解剖軸LDFA(aLDFA)和解剖脛骨后傾角(aPPTA)。

關(guān)節(jié)角度命名法，以及相對于冠狀面和矢狀面機(jī)械軸的正常值。aMFA，股骨機(jī)械軸和解剖軸夾角；MA，機(jī)械軸；mLDFA，股骨遠(yuǎn)端外側(cè)機(jī)械角；aLDFA，股骨遠(yuǎn)端外側(cè)解剖角。aFTA，解剖學(xué)上的股脛角；MPTA，脛骨近端內(nèi)側(cè)角；LDTA，脛骨遠(yuǎn)端外側(cè)角；PPTA，脛骨近端后傾角；ADTA，脛骨遠(yuǎn)端前傾角。

如前所述，關(guān)節(jié)方向角，如脛骨近端內(nèi)側(cè)角(MPTA)和LDTA脛骨遠(yuǎn)端外側(cè)角。同時(shí)，對脛骨的前后側(cè)x線進(jìn)行了測量。

以負(fù)重全長片為指標(biāo)，測量冠狀面和矢狀面畸形(圖2)。下肢的關(guān)節(jié)角如表1所示。

術(shù)前計(jì)劃

該患者mLDFA和MPTA是異常的。正常價(jià)值MPTA是87°。我們從脛骨中點(diǎn)畫了脛骨遠(yuǎn)端解剖軸，其與脛骨軸線平行。LDTA是踝的水平線與脛骨機(jī)械軸的夾角。患者的LDTA也是異常的，正常值為90°。PMA(脛骨近段機(jī)械軸)和DMA(脛骨遠(yuǎn)端機(jī)械軸)線之間的交點(diǎn)稱為角度旋轉(zhuǎn)中心(CORA)。Mag的大小是在近端和遠(yuǎn)端軸線之間的夾角。該患者M(jìn)ag左：32°和右31°。因此，目前的病例表現(xiàn)為多角畸形。基于此，第三個(gè)機(jī)械軸(綠色，圖3B)被繪制為中骨干的軸線，其與PMA和DMA線的交點(diǎn)被標(biāo)記為近端和遠(yuǎn)端CORA，在左側(cè)，近端遠(yuǎn)端CORA分別為21°和11°的Mag值。

單或多水平截骨術(shù)可用于矯正多角畸形。在單水平截骨術(shù)中，PMA和DMA線相交線在股骨和脛骨中心的外側(cè)。對左側(cè)和右側(cè)脛骨分別進(jìn)行32°和31°的截骨矯形術(shù)(圖3C)。然后，踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)對齊恢復(fù)了正常的方向，而解剖軸存在畸形。在多水平截骨術(shù)中，在中軸兩側(cè)確定了兩個(gè)CORA。機(jī)械軸由兩截骨角度糾正，左側(cè)為21°和11°，右側(cè)為20.5°和10°。解剖的軸被重新排列(圖3D)。

股骨和脛骨畸形。單水平和多水平截骨均選用閉合截骨。(A)單水平截骨術(shù)治療脛骨畸形的術(shù)前計(jì)劃;(B)多水平截骨術(shù)治療脛骨畸形的術(shù)前計(jì)劃;(C)模擬單水平截骨術(shù)后圖像;(D)模擬多水平截骨術(shù)后圖像。

手術(shù)及術(shù)后評估

所有手術(shù)均有同一組醫(yī)生完成。由于不愈合率較高，故未選擇多層截骨術(shù)。完成閉合楔形截骨術(shù)。截骨面垂直于長骨的長軸。同時(shí)行斜行腓骨截骨術(shù)。采用外固定架，增加了脛骨外側(cè)穩(wěn)定性。術(shù)后直到最近一次就診，共隨訪了13個(gè)月。術(shù)后兩周允許部分負(fù)重。對膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的功能進(jìn)行系統(tǒng)性鍛煉。每2個(gè)月隨訪一次，直到外固定架去除。然后，患者需要分別在3、6和12個(gè)月返回進(jìn)行關(guān)節(jié)ROM的評估。對關(guān)節(jié)方向角和機(jī)械軸、解剖軸的術(shù)后評估采用x線攝影。

TKA術(shù)前計(jì)劃--二維

二維術(shù)前計(jì)劃基于下肢負(fù)重全長片。應(yīng)用后穩(wěn)定的高屈曲假體(NexGen,Zimmer,Warsaw,USA)的模板進(jìn)行了術(shù)前計(jì)劃。模擬的手術(shù)方法與前述一致。

TKA術(shù)前計(jì)劃--三維

獲得髖關(guān)節(jié)到踝關(guān)節(jié)的多層螺旋CT掃描(Sensation64,SiemensMedicalSystems,Germany)DICOM數(shù)據(jù)進(jìn)行3D重建。操作窗口包括三個(gè)平面(MPR)視圖(冠狀面、矢狀面和水平面);所有重建的圖像都可以同時(shí)進(jìn)行編輯和評估。數(shù)字重建的影像學(xué)(DRRs)在各個(gè)方向上都能顯示出來。Tka術(shù)前計(jì)劃允許外科醫(yī)生將假體“導(dǎo)航”到合適的位置，并可以動態(tài)改變假體的尺寸。三個(gè)參考中心(髖、膝和踝)可以在同一個(gè)平面上同時(shí)采集。在重建和識別機(jī)械軸后，tka術(shù)前計(jì)劃根據(jù)常規(guī)原則確定不同組件的尺寸和位置。股骨組件在冠狀面上與股骨的機(jī)械軸一致，在矢狀面靠近前外側(cè)皮質(zhì)，在水平面上沿著通髁線調(diào)整。脛骨組件在冠狀面與脛骨的機(jī)械軸垂直，矢狀面與脛骨的解剖軸垂直，水平面上中心在解剖軸脛骨結(jié)節(jié)中內(nèi)1/3。采用外科同髁軸和Whiteside線作為韌帶平衡和髕骨軌跡的參考。

結(jié)果

下肢外觀有所改善。CORA的平均位置如下：左側(cè)在膝關(guān)節(jié)方向線上17厘米，右側(cè)在膝關(guān)節(jié)方向線上12cm?；蔚脑u估修正，MPTA改善，左側(cè)由76°-到87°,右邊由72°到96°(Figure4A,BandTable2)。mLDTA，左邊從109°到101°，右邊從98°到90°(Figure4A,BandTable2)。

L，左；R，右；MA，下肢力線(髖膝踝)；mMPTA，脛骨近端內(nèi)側(cè)機(jī)械角；mLDTA，脛骨遠(yuǎn)端外側(cè)機(jī)械角；PPTA，脛骨近端后傾角；ADTA，脛骨遠(yuǎn)端前傾角。

直到最近一次隨訪，膝關(guān)節(jié)踝關(guān)節(jié)的活動度都與術(shù)前一致。從初次手術(shù)到完全負(fù)重的時(shí)間為3個(gè)月。無疼痛或其他并發(fā)癥，如神經(jīng)損傷、骨筋膜室綜合征、髕骨低位、骨髓炎、延遲創(chuàng)面愈合、針道感染等。

對于實(shí)際的單水平截骨根據(jù)術(shù)后影像進(jìn)行假體的調(diào)整(圖6)。對于多水平截骨的在采用模擬圖像后選擇相應(yīng)的假體。股骨遠(yuǎn)端和脛骨近端截骨量與相應(yīng)的假定機(jī)械軸平行(表3)。選擇適當(dāng)大小的股骨和脛骨側(cè)的部分，使其覆蓋沒有超出皮質(zhì)。

單水平截骨的雙側(cè)均行3Dtka術(shù)前計(jì)劃。三維重建后,脛骨平臺有3°后角(圖7)。所使用的種植體尺寸和3D解剖模型都被描述。

三維分析顯示，在右側(cè)脛骨平臺內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)到截骨面的距離為14毫米，已進(jìn)行了校正。左側(cè)為11mm。由于脛骨解剖軸與機(jī)械軸成角，在右側(cè)有可能發(fā)生脛骨假體柄與脛骨外側(cè)皮質(zhì)的撞擊。

討論

膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者有時(shí)會伴有關(guān)節(jié)外畸形。有一些是骨折后遺癥，治療效果差。大多數(shù)研究都傾向于將關(guān)節(jié)置換和截骨術(shù)結(jié)合起來。治療策略在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者中是不一致的。在下肢的內(nèi)翻或外翻畸形導(dǎo)致的機(jī)械軸改變加速了膝關(guān)節(jié)退化，并會加重畸形。糾正這種畸形對年輕人來說是非常重要的。本病例可以通過單水平或多水平截骨治療。CORA31°-32°的脛骨畸形可以用單水平截骨來糾正(圖2)。所有受影響的關(guān)節(jié)方向都恢復(fù)了正常功能。然而，骨延遲愈合及不愈合應(yīng)當(dāng)受到重視。外側(cè)閉合楔形截骨術(shù)由于能有雙側(cè)骨干區(qū)域重疊，其愈合率較高。而內(nèi)側(cè)開放楔形技術(shù)需要自體植骨或同種異體植骨。同時(shí)外固定架在本病例中得到了應(yīng)用。因不愈合率高，內(nèi)側(cè)開放楔形截骨不適用與大角度糾正。即使如此，本病歷左側(cè)愈合時(shí)間為11個(gè)月，而在術(shù)后13個(gè)月的最后隨訪中，右側(cè)骨尚未完全愈合。選擇多水平截骨術(shù)也可實(shí)現(xiàn)機(jī)械軸的調(diào)整。

在多水平截骨術(shù)中，不愈合的發(fā)生率是否增加仍是未知的，盡管選擇具有最佳骨愈合潛力的區(qū)域內(nèi)，通過干骺端截骨術(shù)可以將不愈合的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。因此，截骨方案的制定和實(shí)施也受到了阻礙。如上所述，本病例股骨也有畸形。然而，由于脛骨截骨術(shù)后的延遲愈合，該患者尚未接受第二階段的股骨截骨術(shù)。同時(shí)，在右側(cè)脛骨截骨術(shù)中，我們增加了矯正的幅度，盡可能補(bǔ)償股骨畸形引起的下肢機(jī)械軸偏離。然而，脛骨平臺的傾斜會使未來的TKA更加困難。

由于退變需行TKA是另一個(gè)重要問題。序列差是導(dǎo)致截骨失敗的主要原因，而骨和韌帶的超負(fù)荷，以及隨之而來的骨丟失、骨折和韌帶不穩(wěn)定也可以導(dǎo)致截骨失敗。在冠狀位，脛骨中心應(yīng)盡可能與脛骨機(jī)械軸對應(yīng)，對于脛骨恢復(fù)更多的生理活動，甚至為隨后行TKA做好準(zhǔn)備可行的。根據(jù)以上理論，脛骨截骨時(shí)需要增加脛骨平臺的前緣截骨量，從而達(dá)到截骨平面與機(jī)械軸垂直。在這種情況下，左側(cè)脛骨近端截骨量為11毫米。在右側(cè)，由于高原的傾斜，截骨量達(dá)到14毫米。由于脛骨的錐狀結(jié)構(gòu)，平臺截骨截除更大的厚度導(dǎo)致脛骨平臺更小的區(qū)域，這需要更小的脛骨組件。較小的脛骨組件在左側(cè)使用，相應(yīng)的股骨組件的匹配也受到限制。

但是，截骨量的增加將使屈伸不平衡。更重要的是，如果截骨量增加增加，韌帶損傷的概率會更高。具體來說，頂點(diǎn)側(cè)副韌帶松弛，對側(cè)韌帶則需要松解，屈伸均不能達(dá)到韌帶平衡。大家一致認(rèn)為，關(guān)節(jié)內(nèi)截骨只能糾正少量畸形，股骨可糾正<20°，脛骨可就正<30°的畸形。我們都知道，后穩(wěn)定假體的植入只允許輕微的韌帶松解。對于韌帶松弛，或側(cè)副韌帶不穩(wěn)定，髁限制性假體是最有效的選擇。同時(shí)，在更嚴(yán)重的情況下，最好采用旋轉(zhuǎn)鉸鏈膝關(guān)節(jié)假體。對于受約束的髁狀膝關(guān)節(jié)假體和鉸鏈膝關(guān)節(jié)假體，需要在髓腔內(nèi)防止延長柄。然而，當(dāng)解剖軸呈之字形，尤其是單層截骨術(shù)后，假體植入更加困難。盡管在目前的假體中已經(jīng)有了延長柄來解決此類問題，但在這些病例中仍很難將其放入髓腔內(nèi)。對于韌帶損傷的情況，使用脛骨桿延伸的鉸鏈膝關(guān)節(jié)，但由于在脛骨近端外側(cè)的脛骨皮質(zhì)上有撞擊，而不能使用脛骨桿延伸的鉸鏈膝關(guān)節(jié)。這是很嚴(yán)重的情況。

總結(jié)

綜上所述，我們試圖通過對下肢畸形及隨后的TKA進(jìn)行截骨計(jì)劃的模擬來確定治療下肢畸形病例的各種因素，并希望目前的治療方案在將來治療關(guān)節(jié)退化時(shí)不會讓人無從下手。截骨矯形術(shù)并不是治療下肢畸形患者的終點(diǎn)。對于目前的病例，我們通過了解骨的異常解剖，以矯正畸形。除了骨愈合，由于退變所需行TKA的情況也需認(rèn)真考慮。骨量、骨愈合、軟組織平衡、生物力學(xué)、關(guān)節(jié)運(yùn)動、肢體外觀、假體類型，均與此相關(guān)。一個(gè)充分和優(yōu)秀的術(shù)前手術(shù)計(jì)劃是必要的，不僅是為了達(dá)到目前的校正，而且還為了遠(yuǎn)期行TKA及避免潛在的并發(fā)癥。研究中也存在局限性：(1)由于患者的選擇，我們只關(guān)注脛骨截骨，而未考慮進(jìn)一步的股骨截骨術(shù);(2)沒有對肌力和韌帶平衡進(jìn)行生物力學(xué)分析;(3)雖然TKA模擬在雙側(cè)下肢畸形的矯正程度不同，但只分析了冠狀面和矢狀面機(jī)械軸的變化，并沒有考慮到旋轉(zhuǎn)畸形。