人工全膝关节置换术中联合股骨外髁滑移截骨术矫正股骨外弓畸形

朴俊杰，张一波，陈晓伟，牛爽，吕欣，杨朝君，孙智文

内蒙古自治区赤峰市医院骨关节科（内蒙古自治区赤峰  024000）

通信作者：孙智文，Email：sunzhiwen0011@163.com

关键词：股骨外髁滑移截骨术；股骨外弓畸形；关节外畸形；人工全膝关节置换术

引用本文： 朴俊杰, 张一波, 陈晓伟, 等. 人工全膝关节置换术中联合股骨外髁滑移截骨术矫正股骨外弓畸形的疗效分析. 中国修复重建外科杂志, 2022, 36(2): 183-188. doi: 10.7507/1002-1892.202109019

 摘　要

目的    探讨人工全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）中采用股骨外髁滑移截骨术（lateral condyle sliding osteotomy，LCSO）矫正股骨外弓畸形的疗效。

方法    回顾分析2018年7月—2020年7月TKA中采用LCSO治疗的17例伴股骨外弓畸形的骨关节炎患者临床资料。男3例，女14例；年龄58～68岁，平均63.2岁。股骨外弓畸形病因：股骨发育畸形12例，股骨骨折畸形愈合5例。膝关节骨关节炎Kellgren-Lawrence分级：Ⅲ级4例，Ⅳ级13例。术前生理外翻角为9.5°～12.5°，平均10.94°。病程3～25年，平均15.1年。术前及末次随访时测量股骨远端机械外侧角（mechanical lateral distal femur angle，mLDFA）、髋-膝-踝角（hip-knee-ankle angle，HKA）、机械轴偏向（mechanical axis deviation，MAD），评估关节外畸形在关节内矫正及下肢机械力线恢复情况；采用膝关节学会评分系统（KSS）膝评分和功能评分、疼痛视觉模拟评分（VAS）、膝关节活动度（range of motion，ROM）评估疗效；行膝内、外翻应力试验，X线片复查截骨片愈合情况，评估关节稳定性及LCSO的安全性。 

结果    术后患者切口均Ⅰ期愈合，无切口感染、下肢深静脉血栓形成等术后早期并发症发生。17例患者均获随访，随访时间12～36个月，平均23.9个月。截骨片均达骨性愈合，愈合时间2～5个月，平均3.1个月。术后膝内、外翻应力试验均为阴性，未发生外侧副韧带松弛、断裂，膝关节不稳，假体松动、翻修、感染等情况。末次随访时mLDFA、HKA、MAD及膝关节ROM、VAS评分、KSS膝评分和功能评分均较术前显著改善，差异有统计学意义（P<0.05）。

结论    在伴有股骨外弓畸形TKA 中应用LCSO疗效确切且安全，关节外畸形在关节内矫正，一次手术可同时恢复下肢机械力线和关节平衡。

正　文

人工全膝关节置换术（total knee arthroplasty， TKA）关键在于恢复下肢力线和关节平衡，患者伴有关节外畸形时手术难度大，在恢复下肢力线前提下很难恢复关节平衡，给术者带来挑战。为此，术者提出了各种手术方法[1]，如先把关节外畸形在关节外截骨矫正后同期或二期行TKA[2]，可有效矫正下肢机械力线，软组织平衡难度大大降低，但手术复杂、创伤大、对术者技术要求高、截骨骨性愈合时间较长。或采用广泛软组织松解和关节内代偿截骨，将关节外畸形在关节内矫正[3]，但会造成关节不稳，需用过厚的垫片，甚至应用延长杆和限制性垫片增加关节稳定性，关节外畸形越大，松解程度越大。或直接应用髁限制性膝（condylar-constrained knee，CCK）假体和旋转铰链膝（rotating hinged total knee，RHK）假体，关节获得了稳定性，但失去了灵活性，且假体磨损率高、使用年限短。或不追求机械力学对线，实现运动力学对线，残留部分内翻畸形，但会影响假体寿命。

股骨髁滑移截骨术具有创伤小、一次手术可同时恢复下肢机械力线和关节平衡、避免广泛软组织松解的优点，广泛应用于难以平衡的重度外翻膝TKA中，疗效佳[4-5]；目前在内翻膝TKA中的应用也逐渐增多，临床效果显著。但多数研究报道的是股骨内髁滑移截骨术[6]，股骨外髁滑移截骨术（lateral condyle sliding osteotomy，LCSO）在伴有股骨关节外内翻畸形TKA中应用的报道较少。股骨内髁滑移截骨术的截骨片向远端滑移导致关节间隙过大，需用过厚的垫片，且滑移空间有限；而LCSO缩小了关节间隙，避免使用过厚垫片，滑移空间充足，且避免了内侧副韧带松弛的风险。

股骨因发育畸形、骨折畸形愈合、截骨矫形术后遗症等原因可引起股骨外弓，其实质是股骨内翻畸形，是关节外畸形中较常见类型。现回顾分析2018 年7月—2020年7 月我们对伴有股骨外弓畸形的骨关节炎患者行TKA中联合LCSO矫正内翻畸形的临床疗效。报告如下。

1

临 床 资 料

1.1    患者选择标准

纳入标准：① 伴有冠状位股骨外弓畸形的骨关节炎者；② 生理外翻角（hip-knee shaft，HKS）>7°、股骨远端机械外侧角（mechanical lateral distal femur angle，mLDFA）为90°～105°；③ 膝关节骨关节炎Kellgren-Lawrence分级为Ⅲ～Ⅳ级；④ 术中初步松解后关节间隙仍无法平衡，外侧间隙大于内侧间隙0.5～2.0 cm；⑤ 外侧副韧带结构完整、功能良好。

排除标准：① 胫骨侧伴有关节外畸形；② 关节内或胫骨内侧平台骨缺损引起的内翻畸形；③ 应用CCK、RHK假体来稳定膝关节；④ 按术前规划HKS 放置股骨远端截骨导板，术中用镰刀片评估股骨内髁无法截除，或为了截至内髁增加股骨远端截骨量后，外髁截骨超出外侧副韧带止点；⑤ 失访和不配合随访者。

2018 年7月—2020年7 月共17 例患者符合选择标准纳入研究。

1.2    一般资料

本组男3 例，女14 例；年龄58～68 岁，平均63.2岁。身体质量指数22.5～28.9 kg/m2，平均25.56 kg/m2。左膝6 例，右膝11 例。股骨外弓畸形病因：股骨发育畸形12 例，股骨骨折畸形愈合5例。膝关节骨关节炎Kellgren-Lawrence分级：Ⅲ级4例，Ⅳ级13例。术前HKS为9.5°～12.5°，平均10.94°。病程3～25 年，平均15.1 年。

1.3    手术方法

患者于椎管内麻醉下取仰卧位，取膝关节正中直切口，切开皮肤及皮下组织，经股内侧肌入路切开髌骨内侧支持带及关节囊并充分显露。按术前规划股骨远端解剖轴定位开髓点，根据术前HKS计划股骨远端截骨导向器外翻角度，以标准9 mm截骨量截除股骨远端，通常外髁截骨量较内髁截骨量多。脱位胫骨，垂直于胫骨机械力学轴线标准截骨。清除骨赘、松解半膜肌肌腱和内侧副韧带深层，内侧副韧带浅层不作任何松解。屈膝位用弧形骨刀去除股骨后髁骨赘、松解后方关节囊，应用减容技术切除平台试模未覆盖的内侧平台部分骨质。发现关节间隙呈内紧外松状态，关节内外侧间隙不平衡，外侧间隙大于内侧间隙0.5～2.0 cm，拟行LCSO。

具体操作：首先平衡屈膝间隙，股骨侧用间隙平衡法，确定放置四合一股骨前后髁截骨导向器的外旋角，暂不作股骨前后髁截骨。先用电锯截除外侧副韧带附着处股骨外髁，形成截骨片（厚度至少0.5 cm），并保证外侧副韧带起点完整附着于截骨片。然后采用已确定好的四合一股骨前后髁截骨导向器外旋角来放置导向器，行四合一股骨前后髁截骨。伸膝位放置适当厚度矩形垫块，将截下的截骨片用齿扣钳向上前方提拉，紧缩外侧副韧带使其紧张，并在截骨片外侧副韧带附着点中点向斜上方钻入1枚克氏针到达对侧皮质，测量钻入克氏针长度并标记出针位置，作为螺钉长度选择和拧入螺钉方向的参考标志，并标记滑移位置。屈膝位将截骨片滑移到标记位置，在外侧副韧带附着点中点往斜上方拧入1枚松质骨螺钉固定截骨片，去除前方多余截骨片骨质。

安装假体试模后，行屈伸膝关节及内外翻活动，查看关节平衡和稳定性、截骨片固定情况。取出试模，关节腔周围注射“鸡尾酒”止痛药，冲洗枪冲洗关节腔。搅拌骨水泥，依次安装膝关节假体，不留置引流管，逐层缝合手术切口，无菌纱布弹力绷带包扎，松止血带，术毕。

1.4    围术期处理及疗效评价指标

术前30 min输注生理盐水100 mL+头孢唑林钠1.0 g；术后常规输注头孢唑林钠预防感染治疗48 h；术后8 h 起皮下注射依诺肝素钠40 mg，预防下肢深静脉血栓形成。术后佩戴膝关节支具6周，期间可行膝关节功能锻炼和下床活动，以不影响关节稳定性为准；术后第1天起常规行膝关节屈伸及股四头肌功能锻炼，第2 天起在助行器辅助下行走至术后4周。

于术前及末次随访时的下肢负重位全长X线片上测量mLDFA、髋-膝-踝角（hip-knee-ankle angle，HKA）、机械轴偏向（mechanical axis deviation，MAD），评估关节外畸形在关节内矫正程度及下肢机械力线恢复情况；术前及末次随访时采用膝关节学会评分系统（KSS）膝评分和功能评分、疼痛视觉模拟评分（VAS）、膝关节活动度（range of motion，ROM）评估疗效；行膝内、外翻应力试验评估关节稳定性；术后2、3、4、5 个月定期随访复查X线片，查看截骨片愈合情况。

1.5    统计学方法

采用SPSS21.0 统计软件进行分析。计量资料均符合正态分布，以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对t检验；检验水准α=0.05。

2

结　果

术后患者切口均Ⅰ期愈合，无切口感染、下肢深静脉血栓形成等术后早期并发症发生。17 例患者均获随访，随访时间12～36 个月，平均23.9 个月。截骨片均达骨性愈合，愈合时间2～5 个月，平均3.1 个月。术后膝内、外翻应力试验均为阴性，未发生膝外侧副韧带松弛、断裂，膝关节不稳，假体松动、翻修、感染等情况。末次随访时mLDFA、 HKA、MAD及膝关节ROM、VAS评分、KSS 膝评分和功能评分均较术前显著改善，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1、图1。

图 1     患者，女，65岁，股骨发育畸形致右膝骨关节炎（Kellgren-Lawrence Ⅳ级）伴股骨外弓畸形     a、b. 术前下肢负重位全长X线片示mLDFA、HKS、HKA、MAD均异常；c. 股骨远端外髁截骨量较内髁截骨量多；d. 截除外侧副韧带附着处股骨外髁，截骨片厚0.5 cm；e. 截骨片完全游离，外侧副韧带起点完整附着于截骨片；f. 在截骨片外侧副韧带附着点中点处向斜上方拧入1 枚松质骨螺钉；g、h. 术后3个月膝关节正侧位X线片示截骨片已骨性愈合，假体和螺钉位置良好；i. 术后3个月下肢负重位全长X 线片示恢复正常下肢机械力线

3

讨　论

3.1    伴有关节外畸形的传统手术策略

TKA中需恢复下肢机械力线和关节平衡，从而确保假体寿命和疗效。关节内畸形可在关节内矫正，手术比较简单，但关节外畸形手术难度较大。针对关节外畸形有以下手术策略：① 一期同时行关节外截骨矫形术和TKA。一次手术同时解决畸形和关节平衡[7-8]，距离关节近的畸形需应用延长杆固定，如手术经验欠缺则不好掌握股骨旋转，易出现股骨旋转异常。距离关节远的畸形无法单用延长杆固定，需加用钢板或髓内钉。该方法手术复杂、技术要求高、创伤大，关节外截骨矫形处骨未愈合时患者无法功能锻炼，导致膝关节僵硬。

② 一期关节外截骨矫形，二期行TKA。截骨矫形后恢复至正常下肢力线，可大大降低二期TKA时关节平衡难度[9]，可应用普通膝关节表面置换假体，且无需广泛松解软组织。但该方法至少需2次手术，需等待骨愈合3 个月以上，治疗周期长，行TKA时内固定物会影响股骨髓内定位杆的使用，需取出内固定物。

③ 关节内代偿截骨后广泛松解内侧软组织，一次手术同时恢复下肢机械力线和关节平衡[10]。但广泛松解会损伤内侧副韧带，增加膝关节不稳风险，必要时需用过厚的垫片、限制性垫片、延长杆等。Cheung 等[11]经内侧副韧带解剖学、生物力学研究发现，内侧副韧带损伤是TKA的一种严重并发症，内侧副韧带完整性丧失会导致关节不稳定、松动并加速聚乙烯垫片的磨损。Völlner等[12]报道膝关节内侧结构和稳定性之间存在关联，为了保持关节稳定性，应避免内侧结构的广泛剥离，如果广泛剥离（如袖套样松解）会失去关节稳定性。

④ 忽略关节外畸形，直接应用CCK、RHK假体，关节获得了平衡及稳定性，但失去了灵活度，限制了膝关节功能[13-14]，且费用高、假体寿命短、创伤大。CCK、RHK假体自身外翻角度固定于6°～7°，术后仍会残留内翻畸形。

⑤ 实现运动力学对线，不追求机械力学对线，可以残留部分内翻畸形，降低关节平衡难度，手术效果比恢复机械力线更佳，不会额外增加手术难度和手术风险[15-18]；但远期是否增加假体磨损风险以及对假体寿命的影响仍有争议。运动力学对线在一定范围内受到学术界推崇，但机械力学对线仍然是TKA的主流观点。Liu等[19]报道在TKA中实现运动力学对线，残留内翻畸形会导致TKA后假体生存率降低，采用中立位对齐才能保证假体的长期生存率和患者满意度。而在伴有关节外畸形的TKA中，仍需要先矫正关节外畸形后再实现运动力学对线，才能确保疗效[20]。

3.2    LCSO的优势和疗效

LCSO是将股骨外侧副韧带附着点上移，将关节外畸形在关节内矫正，大大降低关节平衡难度，避免了广泛的软组织松解，保留了内侧副韧带完整性，创伤小、手术相对简单，一次手术可同时恢复下肢机械力线和关节平衡。在伴有关节外内翻畸形TKA中，多数文献报道为股骨内髁滑移截骨术，截骨片向远端滑移，但缺少关节外内翻畸形TKA中应用LCSO的报道。

股骨内髁滑移截骨术的缺点：① 截骨片向远端滑移距离有限，可操作空间小，向远端滑移后导致关节间隙过大，需用过厚的聚乙烯垫片；② 截骨片向远端滑移后，截骨片与聚乙烯垫片会发生撞击，需去掉部分截骨片骨质，导致截骨片与内髁接触面变小，增加骨不愈合风险；③ 内侧副韧带在膝关节运动和稳定性方面起至关重要的作用，如果截骨片出现不愈合，内侧副韧带会发生松弛，进而影响关节稳定性[21]。LCSO的优势：① 股骨外髁向近端滑移距离和操作空间大。② 向近端滑移后缩小关节间隙，可用薄的聚乙烯垫片。③ 即使出现截骨片不愈合，发生外侧副韧带松弛情况，外侧其他结构（如髂胫束、腘肌腱）代偿也可稳定外侧关节间隙，内侧副韧带未受任何影响。TKA中外侧关节间隙稍松弛是可接受的，反之内侧关节间隙松弛是不可接受的[22]。

本组17例股骨外弓畸形病因中，12 例为股骨发育畸形，5 例为股骨骨折畸形愈合。虽然引起股骨外弓畸形原因不同，但无需考虑股骨畸形具体原因和畸形部位，只要把异常mLDFA矫正至90°，恢复股骨机械轴，则无需恢复股骨解剖轴；该方法同样适用于类风湿性关节炎、痛风性关节炎、创伤性关节炎等。本组17 例伴股骨外弓关节外内翻畸形TKA中应用LCSO，末次随访时下肢机械力线明显恢复，VAS评分、KSS膝评分和功能评分、膝关节ROM均明显优于术前，疗效显著。本组截骨片均达骨性愈合，膝内外翻应力试验均为阴性，未发生膝外侧副韧带松弛、断裂，膝关节不稳，假体松动、翻修、感染等并发症。

3.3    LCSO适应证及注意事项

LCSO适应证：① 股骨侧关节外畸形5°～15°，5° 以内经软组织松解可恢复关节平衡，15° 以上需行关节外截骨矫形术矫正畸形[23]；② 外侧副韧带结构完整、功能良好；③ 术中股骨内髁可以截除，或为了能够截除内髁增加股骨远端截骨量后，外髁截骨未超出外侧副韧带止点；④ 术中初步松解后外侧间隙大于内侧间隙0.5～2.0 cm。

注意事项：① 根据术前测量HKS来计划股骨远端截骨导向板外翻角，以恢复股骨机械轴；② 股骨远端内髁截骨量较外髁截骨量少，术中用镰刀片评估股骨内髁是否能截除；③ 在确保截骨位置不超出外侧副韧带止点前提下，为了能够截到内髁，可增加股骨远端截骨量；④ 保留内侧副韧带浅层完整性，不作松解；⑤ 用间隙平衡法实现屈膝间隙平衡；⑥ 截骨片厚度至少0.5 cm，以避免固定后发生劈裂；⑦ 先截除截骨片后再行四合一股骨前后髁截骨，否则假体在外髁覆盖较差；⑧ 螺钉需足够长，达到对侧骨皮质。

综上述，在伴有股骨外弓畸形TKA中应用LCSO，关节外畸形在关节内矫正，一次手术同时恢复了下肢机械力线和关节平衡，手术简便、创伤小、疗效确切且安全。LCSO目前只应用于股骨侧伴有关节外内翻畸形TKA中，因股骨侧伴有关节外内翻畸形的通髁线位置是偏斜异常的，经LCSO后通髁线可恢复至正常位置。如果关节外畸形主要在胫骨侧或关节内畸形，行LCSO后即使恢复了下肢机械力线和关节平衡，但改变了正常通髁线位置，通髁线发生偏移，不与股骨机械力线垂直，可能会影响假体功能及使用寿命，有待进一步研究。