胫骨高位截骨术治疗膝关节骨关节炎的长期随访
作者：周青 张辉
单位：青(上海第二医科大学附属新华医院骨科 200092)；张辉(泰山医学院附属医院骨科)
关键词：胫骨高位；截骨术；膝关节；骨关节炎
中国矫形外科杂志000901 摘 要 目的：为了观察胫骨高位截骨术治疗膝关节骨关节炎的远期治疗效果。方法：作者随访了1988～1997年10年间在新加坡中央医院行胫骨高位截骨术的438名(486膝)膝关节骨关节炎的患者。结果：手术后5年内的优良率为88.5%，手术后5～10年的优良率为61.9%。但在手术后仍有18.9%的患者因治疗效果的下降须再次手术置换人工膝关节。结论：我们认为胫骨高位截骨术虽然是治疗膝关节骨关节炎的一种有效手段，但远期仍有一部分患者因治疗效果下降须再次手术。
中图分类号 R681.8 文献标识码 A
, http://www.100md.com
文章编号 1005-8478(2000)09-0837-05
A Long-Term Follow-up Study of High Tibial Osteotomy in Medial Compartment Osteoarthrosis
ZHOU Qing,ZHANG Hui.
(Department of Orthopaedic Surgery,Xinhua Hospital Affiliated to Shanghai Second Medical University,Shanghai,200092.)
Abstract Objective: In order to observe the long-term effect of high tibial osteotomy in treating the medial compartment osteoarthrosis of the knee.Methods:A retrospective study was made between 1988 and 1997,of 438 patients (486 knees) who had high tibial osteotomy in medial compartment osteoarthrosis at Singapore General Hospital.Results:88.5% good and excellent results up to five years postoperatively;at five to ten years,61.9% good and excellent.The revision rate in the post-operative was 18.9%. Conclusion:We believe that the high tibial osteotomy is one of good methods in treating the medial compartment osteoarthrosis of the knee.Postoperatively,a part of the patients had been revised to a total knee arthroplasty because of the bad effect.
, 百拇医药
Key words High tibial Osteotomy Knee joint Osteoarthrosis
1958年，Jackson[1]首先报道了应用胫骨高位截骨术(High Tibial Osteotomy,简称HTO)来治疗膝关节骨关节炎。随后世界各地的学者[2～4]也陆续报道了用HTO来治疗膝关节骨关节炎，并取得了满意的治疗效果。作者于1999年2～8月在新加坡中央医院(Singapore General Hospital)担任访问学者，曾亲自参与此类手术几十次，并对1988～1997年10年间在该院骨科所做的486例HTO的438名患者进行了门诊随访和病史复习等。作者认为HTO虽为世界上普遍公认的一种治疗膝关节骨关节炎的有效手段，但随着时间的延长，仍有一部分患者因治疗效果的下降而需要行人工膝关节置换术。
1 临床资料
, http://www.100md.com 作者随访了1988～1997年因膝关节内侧间隔骨关节炎在新加坡中央医院行HTO的438名患者，共486膝。其中15名患者20例膝在随访时已死亡。438名患者中女性占82.9%，共363名。右膝关节270例(55.6%)，左膝关节216例(44.4%)。手术时患者的年龄33～78岁，平均54.6岁，≤60岁296膝，>60岁190膝。随访时间1.5～11.5年，平均6.8年。手术中所用的内固定材料：309膝(63.6%)为钢板、螺丝钉，骑缝钉为177膝(36.4%)。手术前患者的负重位X线摄片上测量的解剖轴股胫角(Femorotibial Angle,简称FTA)为182°～195°，平均186.6°。
2 手术方法
所有患者手术前都拍摄了在负重位情况下患侧的下肢全长X线片。X线片中心应位于膝关节中心且包括髋、膝、踝关节。股骨的机械轴测量是从股骨头中心至膝关节中心的连线，胫骨的机械轴是从踝关节中心与胫骨上端中心的连线。在正常情况下这两根轴线基本是重叠的，而在骨关节炎患者中这两根轴线呈一定相交的角度。手术时截骨的角度通常是3°+测量出来的内翻角度，这样患者在手术后膝关节有3°的外翻(见图1)。手术时患者取仰卧位，患膝屈曲90°，先在小腿中段外侧做一小切口，显露腓骨，在腓骨中1/3处行截骨，截去腓骨约0.5cm。然后在胫骨上端做一倒“L”形切口，沿着切口依次切开皮肤、皮下组织及筋膜，在髌韧带外侧旁垂直切开、并延长至胫骨平台外侧，用骨膜剥离器在前面间隔骨膜下剥离肌肉，腓骨小头前后、胫骨平台下约1.5cm处行胫骨外及后方骨膜下剥离，沿胫骨内髁表面进行剥离一直到暴露胫骨髁内侧面，同时用骨膜剥离器把纱布沿骨膜下剥离植入胫骨后方，以保护膝关节后方的血管、神经等，近端胫骨截骨面应距胫骨平台下方2cm的平行关节面，先用1枚克氏针插入膝关节内、外侧间隙作定位标记(比较理想的情况是克氏针的一侧头应放在内侧半月板和胫骨上端之间的关节腔，而另一侧头则应放于外侧半月板和胫骨上端之间的关节腔，这样的话，克氏针将插入半月板的关节间隙)，此克氏针仅作为一粗略的胫骨上端关节线的大致位置，截骨平面应在此克氏针下的1.5～2cm内，远端的截骨线与近端的截骨线的夹角取决于术前测量的楔形矫正度+3°，按截骨1mm可矫正1°来行手术。截骨后胫骨远端轻轻外翻，使截骨面紧密对合。然后用一倒“L”形钢板、螺丝钉或1～2枚骑缝钉做内固定。术后患肢用石膏后托起固定、保护作用，约1.5～2月。待X线片显示骨折线愈合后，取除石膏，进行功能锻炼。
, 百拇医药
3 结 果
3.1评定标准 本组病例是以HSS膝关节评分标准[5](见表1)来评定。临床结果分成：优>85分，良70～84分，中60～69分，差<60分。在随访时有15名患者已死亡。
3.2 随访结果 (1)将患者按随访时距手术的时间≤5年和>5年分成2组，结果见表2。(2)按患者手术时患者的年龄分成2组：≤60岁和>60岁，结果见表3。(3)人工关节置换术的时间距HTO手术时间为2～8.5年，平均6.7年。(4)手术时截骨的角度数3°～16°，平均8°～9°.(5)股胫角(FTA)的变化和膝关节的评分见表4。(6)手术并发症：伤口感染19例，经对症处理后全部延迟愈合。骨不连接12例，经植骨后全部延迟愈合。无合并血管、神经损伤及胫骨平台骨折。
图1 股胫角(FTA)及手术前截骨角度的测量
, 百拇医药
A.股骨机械轴线； B.胫骨机械轴线； C.胫骨近端截骨线
a=膝内翻角度； b=a+3°(矫正角度)
表1 HSS膝关节评分标准 评分项目
得分
疼痛(30分)
任何时候均无疼痛
30
行走时无疼痛
15
行走时轻微疼痛
10
, http://www.100md.com 行走时中度疼痛
5
行走时严重疼痛
0
休息时无疼痛
15
休息时轻微疼痛
10
休息时中度疼痛
5
休息时严重疼痛
0
关节功能(22分)
, http://www.100md.com
行走、站立无限制
22
行走距离大于2-500～5-000m
10
行走距离介于500～2-500m
8
行走距离少于500m
4
不能行走
0
能上楼梯
5
, http://www.100md.com 能上楼梯，但需支具
2
室内行走，无需支具
5
室内行走，需要支具
2
关节活动度(18分)
每活动8°得1分，最高为18分
肌力(10分)
完全能对抗阻力
10
部分对抗阻力
, http://www.100md.com 8
能带动关节活动
4
不能带动关节活动
0
屈膝畸形(10分)
无畸形
10
畸形小于5°
8
畸形介于5°～10°
5
畸形大于10°
, 百拇医药
0
关节稳定性(10分)
正常
10
轻度不稳定0°～5°
8
中度不稳定5°～15°
5
严重不稳定>15°
0
减分项目
使用单手杖
-1
, 百拇医药
使用单拐杖
-2
使用双拐杖
-3
伸直滞缺5°
-2
伸直滞缺10°
-3
伸直滞缺15°
-5
每5°外翻
-1
每5°内翻
, 百拇医药
-1
表2 按随访时距手术时间分组的结果 例数
≤5年
>5年
200膝
262膝
优
97(48.5%)
94(35.9%)
良
80(40.0%)
68(26.0%)
, http://www.100md.com
中
16(8.0%)
49(18.7%)
差
7(3.5%)
51(19.5%)
人工关节置换术92膝(18.9%)
9
83
表3 按手术时年龄分组的结果
≤60岁(296膝)
>60岁(190膝)
, 百拇医药
优
145(73.6%)
52(26.4%)
良
103(66.9%)
51(33.1%)
中
30(42.3%)
41(57.7%)
差
18(28.1%)
46(71.9%)
, 百拇医药
表4 股胫角(FTA)的变化和膝关节的评分
手术前
≤5年
>5年
FTA
186.6°(182°～195°)
168.1°(162°～173°)
170.9°(165°～176°)
评分
60.2±11.5
80.425±2.6
, 百拇医药 70.855±1.9
4 讨 论 在人工膝关节置换术出现之前，HTO是治疗内侧间隔的膝关节骨关节炎的主要手术方法之一。长期研究的结果已显示HTO在早期可以产生满意的临床治疗结果[1，6～8，10～12]，但这些结果随着时间的延长而逐渐降低[8，9，13～16]。从本组病例来看：HTO手术后5年内的优良率为88.5%，需要人工膝关节重新修整的只有4.5%；而HTO手术后5年以上的优良率为61.7%，需要重新修整的为31.7%。而本组病例中总的翻修率为18.9%。所以我们认为HTO在治疗膝关节骨关节炎患者中，其早期的结果是满意的、肯定的。但随着时间的延长，一部分患者的疗效呈下降趋势。
正因为HTO远期的疗效在一部分患者中有下降的趋势，则对于手术指征的选择极其重要。Insall J.N等[13]认为：患者手术前内翻畸形的角度不应大于10°，并且膝关节的韧带要有良好的稳定性；膝关节骨关节炎引起的疼痛症状主要是由于内侧间隔的骨关节炎引起的，而外侧间隔基本正常；膝关节的活动度至少应大于90°，且术后希望保持有一定的膝关节活动能力的人。HTO手术的优势在于术后能够允许患者不限制膝关节的活动，因为在HTO手术后患者的膝关节没有人工装置的限制，这样就使患者手术后有机会继续从事各项活动和能够保持参加体育活动。Insall J.N.[3]等认为人工膝关节置换术应该选择年龄大于60岁的骨关节炎患者，并且是不太愿活动的人(坐着工作)。但是HTO也不应该做为将来比较容易置换人工膝关节而做的手术[8]，因为这样的膝关节畸形是可以通过关节成形手术(软组织手术)来达到目的的。本组病例同样做了这样的随访，得到的结果也支持上述观点，手术时的平均年龄小于或等于60岁，手术后的优良率为占整组优秀病例的73.6%，而良为66.9%，中仅为42.3%，差为28.1%。对于那些不喜欢活动的人、年龄大于60岁，并且有严重畸形的患者，人工关节置换术可以成为首选。HTO手术后是能够允许患者不受限制地进行各种活动，如体育运动等……而人工关节置换术的情况与HTO恰好相反，主要是担心那些年轻的、有较强活动能力的患者如果置换了人工关节后，就有可能对于聚乙烯关节表面的耐久性产生高位关节反作用的影响[2]，生物力学的研究已显示：活动时(累及到跳与跑)所产生的表面负荷可以超过聚乙烯本身的极限，跑所产生的接触力是体重的2倍[17]，而当膝关节极度屈曲时，髌股关节的反作用力接近体重的8倍[18]，在活动时，这些力一起作用在人工关节上，这样就使人工关节在构造上产生疲劳[19]；另外重复和频繁的加重负荷，例如累及到连续的工作、摇摆、攀登，这样就能危害到人工关节，使其松动。而HTO的优点之一就是在手术后能够允许患者继续保持较强的活动能力并且可以从事高水平的体育活动，这一切都是安全的[13，20]。因此，如果膝关节骨关节炎的患者想继续参与涉及到跳、跑等的体育运动或从事需要弯曲、挖掘、攀登等职业，HTO无疑是最佳的选择。
, 百拇医药
HTO的设计是以生物力学的基本原理为指导的[21]。Maque[22]从生物力学的观点来评价HTO，认为HTO作用机理是将膝关节的负荷从已受损伤的内侧关节间隙转移到相对正常的外侧关节间隙。HTO是重新排列股骨下端的机械轴，这机械轴从关节内侧间隙移动到相对正常的关节软骨表面的外侧间隙，这样的话，从理论上延迟或预防骨关节炎在内侧间隙的进一步发展并且可解除内侧间隙的骨关节炎的症状。解剖轴股胫角(Femorotibial Angle,简称FTA)在生物力学上的重要性已被广泛报道[6]，然而机械轴到底应该纠正多少角度呢-对于理想的FTA的角度则有着不同的争论意见，Bauer等[23]认为理想的FTA角度应在手术后为164°～177°，Similarly,Kettel Kamp等[7]推荐是175°，Maclntosh和Welsh[24]则认为173°～175°，而Vainiopaa等[8]认为是170°～173°。然而这些建议的角度都是以随访期少于10年的结果为基础的，但有一点可以肯定的，所有这些研究者都认为在矫正畸形时应该做到过度矫正。Convertry[6]建议理想的FTA应为167°～170°；Insall[25]也同意这个观点。矫正的角度为165°～170°，患者手术后1年的FTA大约为165°，10～15年的随访结果是优秀的。Hernigon等[26]认为大量过度矫正可以引起外侧骨关节炎，而现在的研究表明大量过度的矫正膝关节在10～15年的随访中仍能保持良好的膝关节功能，虽然在少数病例的X线片可显示外侧有骨关节炎的产生。少数患者可能会抱怨因大量过多矫正造成膝关节美观方面的问题，但他们对膝关节的功能还是满意的。Insall等[25]也报道了过度外翻不足的问题，然而美观的问题对于患者来说也是很重要的，所以说过多矫正的角度应限制在164°～168°之间，这样的角度可以获得长期的、满意的结果，并且不存在膝关节美观方面的问题。
, 百拇医药
内翻畸形的膝关节骨关节炎通常同时伴有髌股关节炎。在做HTO的同时是否需要做胫骨结节垫高术，对此问题意见不一。Maquet[22]建议在行HTO的同时将胫骨结节的远端向前移动1.5cm以减少髌股关节面的压力。而更多的学者，如Coventry[21]则认为HTO手术后的FTA矫正后其髌股关节的受力轴线也发生了变化，从而也达到了改善髌股关节的负重关系，并且同时做两种手术，增加了手术操作的难度，容易产生不必要的并发症。
对于手术中选择何种内固定材料，目前较多的是采用“L”型钢板、螺丝钉和骑缝钉。Coventry[21]提倡采用“U”形骑缝钉做内固定材料，Krause[27]则认为“L”形钢板、螺丝钉较为可靠，而Maquet[22]则在截骨后采用斯氏针加压内固定。Hee等[28]对此作了比较后认为：无论采用何种内固定材料，术后的治疗效果无明显差异；而在住院天数上采用骑缝钉的一组明显少于采用钢板的一组；手术后骨骼重建的时间采用钢板的一组则明显少于采用骑缝钉的一组；由于采用钢板的一组手术时创面显露大，软组织损伤较大，手术后的感染机会明显多于采用骑缝钉的一组；但是采用钢板的一组发生骨的不连接机会明显少于采用骑缝钉的一组。虽然采用“U”形骑缝钉手术时操作简单，但不适合于骨质疏松者。总之采用钢板的一组与采用骑缝钉的一组各有差异，两组无明显优势突出。
, 百拇医药
总而言之，HTO做为一种治疗膝关节骨关节炎的手术方法，其优势相当明显：(1)由于截骨平面位于松质骨，所以截骨后骨骼愈合快，不愈合的发生率低。(2)手术后可以早期进行膝关节的功能锻炼，避免手术后的膝关节粘连。(3)手术操作简单、并发症少。(4)当手术疗效下降后，在二期仍可以行人工膝关节置换术。(5)手术后仍然可以从事一定强度的工作，这对于年纪较轻的膝关节骨关节炎的患者尤为适合。但是值得注意的是，HTO手术后仍有一部分患者随着时间的延长，疗效明显降低，需要二期行人工膝关节置换术来挽救膝关节功能。对此HTO的手术指征的选择尤为重要。还有一个问题就是患者是否能够承受多次手术(当HTO手术后疗效下降，需要行人工膝关节置换术)，对于这个问题也应摆在我们的日常考虑中。
(本文附图2～4见封3)
作者简介：周青(1965-)，男，上海市人，医学学士，主治医师。研究方向：人工关节外科学。电话：(021)65790000×4320或4315(办)
, 百拇医药
参考文献：
[1] Jackson J P.Osteotomy for arthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Br),1958,40:826～836.
[2] Burstein A H.Biomechanics of the knee.In Surgery of the Knee,pp.21-39.Edited by J.N.Insall.New York,Churchill Livingstone,1984.
[3] Morrey B F.Upper tibial osteotomy for secondary osteoarthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Br),1989,71(4):554～559.
, 百拇医药 [4] Rudan J F,Simurda M A.High tibial osteotomy.A prospective clinical and roentgenographic review[J].Clin Orthop,1990,255:251～256.
[5] Insall J N,Ranawat C S,Aglietti P,et al.A comparison of four models of total kneereplacement prostheses[J].J Bone and Joint Surg(Am),1976,58:754～765.
[6] Coventry M B.Osteotomy about the knee for degenerative and rheumatoid arthritis:Indications,operative technique,and results[J].J Bone and Joint Surg(Am),1973,55～23～48.
, http://www.100md.com
[7] Kettlekamp D B,Wenger D R,Chao E Y S,et al.Resulta of proximal tibial osteotomy:The effects of tibiofemoral angle,stance-phase flexion-extension,and medial-plateau force[J].J Bone and Joint Surg(Am),1976,58:952～960.
[8] Vainionpaa S,Laike E,Kirves P,et al.Tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee:A five to ten-year follow-up study[J].J Bone and Joint Surg(Am),1981,63:938～946.
[9] Berman A T,Bosacco S J,Kirshner S,et al.Factors influencing long-term results in high tibial osteotomy[J].Clin Orthop(Am),1991,272:192～198.
, http://www.100md.com
[10] John F,Michael A.Valgus high tibial osteotomy.A long-term follow-up study[J].Clin Orthop,1991,268:157～160.
[11] Alan N,John N I,Giles R S.Proximal tibial osteotomy.A subjective outcome study[J].J Bone and Joint Surg(Am),1996,78:1-353～1-358.
[12] High tibial osteotomy with a calibrated osteotomy guide,rigid internal fixation,and early motion.Long-term follow-up[J].J Bone and Joint Surg(Am),2000,82:70～79.
, 百拇医药
[13] Insall J N,Joseph D M,Msika C.High tibial osteotomy for varus gonarthrosis.A longterm follow-up study[J].J Bone and Joint Surg(Am),1984,66:1-040～1-048.
[14] Ivarsson I,Myrnerts R,Gillquist J.High tibial osteotomy for medial osteoarthritis of the knee.A 5 to 7 and an 11 to 13 year follow-up[J].J Bone and Joint Surg(Br),1990,72(2):238～244.
[15] Yasuda K,Majima T,Tsuchida T,et al.A ten-to 15-year follow-up observation of high tibial osteotomy in medial compartment osteoarthrosis[J].Clin Orthop,1992,282:186～195.
, http://www.100md.com
[16] Rinonapoli E,Mancini G B,Corvaglia A,et al.Tibial osteotomy for varus gonarthrosis.A 10-to 21-year followup study[J].Clin Orthop,1998,353:185～193.
[17] Morrison J B.The forces transmitted to the human knee joint during activity.Doctoral thesis.University of Strathclyde,Glasgow,Scotland.1967.
[18] Reilly D T,Martens M.Experimental analysis of the quadriceps muscle force and patello-femoral joint reaction force for various activities[J].Acta Orthop Scandinavica,1972,43:126～137.
, 百拇医药
[19] Wright T M,Hood R W,Burstein A H.Analysis of material failures[J].Orthop Clin North America，1982,13:33～44.
[20] Insall J N.Osteotomy In Surgery of the Knee,edited by J N.Insall,R E.Windsor,W N.Scott,M A.Kelly and P.Aglietti.Ed.2,vol 2,pp.635～676.New York.Churchill Liveingstone,1993.
[21] Coventry M B.Current concepts review.Upper tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Am),1985,67:1-136～1-140.
, http://www.100md.com
[22] Maquet,PGJ.Biomechanics of the knee.With application to the pathogenesis and the surgical treatment of osteoarthritis.Berlin:Springer-Verlag,1984,165～192.
[23] Bauer G C H,Insall J,Koshino T.Tibial osteotomy in gonarthrosis (osteoarthritis of the knee)[J].J Bone and Joint Surg(Am),1969,51:1-545～1-563.
[24] Macintosh D L,Welsh R P.Joint debridement-a complement to high tibial osteotomy in the treatment of degenerative arthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Am),1977,59:1-094～1-097.
, 百拇医药
[25] Insall J N,Shoji H,Nayer V.High tibial osteotomy.A 5-year evaluation[J].J Bone and Joint Surg(Am),1974,56:1-397～1-405.
[26] Hernigon P H,Medevielle D,Debeyer J,et al.Proximal tibial osteotomy for osteoarthritis with varus deformity[J].J Bone and Joint Surg(Am),1987,69:332～353.
[27] Krause B L.High tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Br),1983,65:317～328.
[28] Hee H T,Low C K,Seow K H,et al.Comparing staple fixation to buttress plate fixation in high tibial osteotomy.Ann Acad Med Singapore,1996,25(2):233～235.
(收稿：2000-02-14 修回：2000-04-17), http://www.100md.com
单位：青(上海第二医科大学附属新华医院骨科 200092)；张辉(泰山医学院附属医院骨科)
关键词：胫骨高位；截骨术；膝关节；骨关节炎
中国矫形外科杂志000901 摘 要 目的：为了观察胫骨高位截骨术治疗膝关节骨关节炎的远期治疗效果。方法：作者随访了1988～1997年10年间在新加坡中央医院行胫骨高位截骨术的438名(486膝)膝关节骨关节炎的患者。结果：手术后5年内的优良率为88.5%，手术后5～10年的优良率为61.9%。但在手术后仍有18.9%的患者因治疗效果的下降须再次手术置换人工膝关节。结论：我们认为胫骨高位截骨术虽然是治疗膝关节骨关节炎的一种有效手段，但远期仍有一部分患者因治疗效果下降须再次手术。
中图分类号 R681.8 文献标识码 A
, http://www.100md.com
文章编号 1005-8478(2000)09-0837-05
A Long-Term Follow-up Study of High Tibial Osteotomy in Medial Compartment Osteoarthrosis
ZHOU Qing,ZHANG Hui.
(Department of Orthopaedic Surgery,Xinhua Hospital Affiliated to Shanghai Second Medical University,Shanghai,200092.)
Abstract Objective: In order to observe the long-term effect of high tibial osteotomy in treating the medial compartment osteoarthrosis of the knee.Methods:A retrospective study was made between 1988 and 1997,of 438 patients (486 knees) who had high tibial osteotomy in medial compartment osteoarthrosis at Singapore General Hospital.Results:88.5% good and excellent results up to five years postoperatively;at five to ten years,61.9% good and excellent.The revision rate in the post-operative was 18.9%. Conclusion:We believe that the high tibial osteotomy is one of good methods in treating the medial compartment osteoarthrosis of the knee.Postoperatively,a part of the patients had been revised to a total knee arthroplasty because of the bad effect.
, 百拇医药
Key words High tibial Osteotomy Knee joint Osteoarthrosis
1958年，Jackson[1]首先报道了应用胫骨高位截骨术(High Tibial Osteotomy,简称HTO)来治疗膝关节骨关节炎。随后世界各地的学者[2～4]也陆续报道了用HTO来治疗膝关节骨关节炎，并取得了满意的治疗效果。作者于1999年2～8月在新加坡中央医院(Singapore General Hospital)担任访问学者，曾亲自参与此类手术几十次，并对1988～1997年10年间在该院骨科所做的486例HTO的438名患者进行了门诊随访和病史复习等。作者认为HTO虽为世界上普遍公认的一种治疗膝关节骨关节炎的有效手段，但随着时间的延长，仍有一部分患者因治疗效果的下降而需要行人工膝关节置换术。
1 临床资料
, http://www.100md.com 作者随访了1988～1997年因膝关节内侧间隔骨关节炎在新加坡中央医院行HTO的438名患者，共486膝。其中15名患者20例膝在随访时已死亡。438名患者中女性占82.9%，共363名。右膝关节270例(55.6%)，左膝关节216例(44.4%)。手术时患者的年龄33～78岁，平均54.6岁，≤60岁296膝，>60岁190膝。随访时间1.5～11.5年，平均6.8年。手术中所用的内固定材料：309膝(63.6%)为钢板、螺丝钉，骑缝钉为177膝(36.4%)。手术前患者的负重位X线摄片上测量的解剖轴股胫角(Femorotibial Angle,简称FTA)为182°～195°，平均186.6°。
2 手术方法
所有患者手术前都拍摄了在负重位情况下患侧的下肢全长X线片。X线片中心应位于膝关节中心且包括髋、膝、踝关节。股骨的机械轴测量是从股骨头中心至膝关节中心的连线，胫骨的机械轴是从踝关节中心与胫骨上端中心的连线。在正常情况下这两根轴线基本是重叠的，而在骨关节炎患者中这两根轴线呈一定相交的角度。手术时截骨的角度通常是3°+测量出来的内翻角度，这样患者在手术后膝关节有3°的外翻(见图1)。手术时患者取仰卧位，患膝屈曲90°，先在小腿中段外侧做一小切口，显露腓骨，在腓骨中1/3处行截骨，截去腓骨约0.5cm。然后在胫骨上端做一倒“L”形切口，沿着切口依次切开皮肤、皮下组织及筋膜，在髌韧带外侧旁垂直切开、并延长至胫骨平台外侧，用骨膜剥离器在前面间隔骨膜下剥离肌肉，腓骨小头前后、胫骨平台下约1.5cm处行胫骨外及后方骨膜下剥离，沿胫骨内髁表面进行剥离一直到暴露胫骨髁内侧面，同时用骨膜剥离器把纱布沿骨膜下剥离植入胫骨后方，以保护膝关节后方的血管、神经等，近端胫骨截骨面应距胫骨平台下方2cm的平行关节面，先用1枚克氏针插入膝关节内、外侧间隙作定位标记(比较理想的情况是克氏针的一侧头应放在内侧半月板和胫骨上端之间的关节腔，而另一侧头则应放于外侧半月板和胫骨上端之间的关节腔，这样的话，克氏针将插入半月板的关节间隙)，此克氏针仅作为一粗略的胫骨上端关节线的大致位置，截骨平面应在此克氏针下的1.5～2cm内，远端的截骨线与近端的截骨线的夹角取决于术前测量的楔形矫正度+3°，按截骨1mm可矫正1°来行手术。截骨后胫骨远端轻轻外翻，使截骨面紧密对合。然后用一倒“L”形钢板、螺丝钉或1～2枚骑缝钉做内固定。术后患肢用石膏后托起固定、保护作用，约1.5～2月。待X线片显示骨折线愈合后，取除石膏，进行功能锻炼。
, 百拇医药
3 结 果
3.1评定标准 本组病例是以HSS膝关节评分标准[5](见表1)来评定。临床结果分成：优>85分，良70～84分，中60～69分，差<60分。在随访时有15名患者已死亡。
3.2 随访结果 (1)将患者按随访时距手术的时间≤5年和>5年分成2组，结果见表2。(2)按患者手术时患者的年龄分成2组：≤60岁和>60岁，结果见表3。(3)人工关节置换术的时间距HTO手术时间为2～8.5年，平均6.7年。(4)手术时截骨的角度数3°～16°，平均8°～9°.(5)股胫角(FTA)的变化和膝关节的评分见表4。(6)手术并发症：伤口感染19例，经对症处理后全部延迟愈合。骨不连接12例，经植骨后全部延迟愈合。无合并血管、神经损伤及胫骨平台骨折。
图1 股胫角(FTA)及手术前截骨角度的测量
, 百拇医药
A.股骨机械轴线； B.胫骨机械轴线； C.胫骨近端截骨线
a=膝内翻角度； b=a+3°(矫正角度)
表1 HSS膝关节评分标准 评分项目
得分
疼痛(30分)
任何时候均无疼痛
30
行走时无疼痛
15
行走时轻微疼痛
10
, http://www.100md.com 行走时中度疼痛
5
行走时严重疼痛
0
休息时无疼痛
15
休息时轻微疼痛
10
休息时中度疼痛
5
休息时严重疼痛
0
关节功能(22分)
, http://www.100md.com
行走、站立无限制
22
行走距离大于2-500～5-000m
10
行走距离介于500～2-500m
8
行走距离少于500m
4
不能行走
0
能上楼梯
5
, http://www.100md.com 能上楼梯，但需支具
2
室内行走，无需支具
5
室内行走，需要支具
2
关节活动度(18分)
每活动8°得1分，最高为18分
肌力(10分)
完全能对抗阻力
10
部分对抗阻力
, http://www.100md.com 8
能带动关节活动
4
不能带动关节活动
0
屈膝畸形(10分)
无畸形
10
畸形小于5°
8
畸形介于5°～10°
5
畸形大于10°
, 百拇医药
0
关节稳定性(10分)
正常
10
轻度不稳定0°～5°
8
中度不稳定5°～15°
5
严重不稳定>15°
0
减分项目
使用单手杖
-1
, 百拇医药
使用单拐杖
-2
使用双拐杖
-3
伸直滞缺5°
-2
伸直滞缺10°
-3
伸直滞缺15°
-5
每5°外翻
-1
每5°内翻
, 百拇医药
-1
表2 按随访时距手术时间分组的结果 例数
≤5年
>5年
200膝
262膝
优
97(48.5%)
94(35.9%)
良
80(40.0%)
68(26.0%)
, http://www.100md.com
中
16(8.0%)
49(18.7%)
差
7(3.5%)
51(19.5%)
人工关节置换术92膝(18.9%)
9
83
表3 按手术时年龄分组的结果
≤60岁(296膝)
>60岁(190膝)
, 百拇医药
优
145(73.6%)
52(26.4%)
良
103(66.9%)
51(33.1%)
中
30(42.3%)
41(57.7%)
差
18(28.1%)
46(71.9%)
, 百拇医药
表4 股胫角(FTA)的变化和膝关节的评分
手术前
≤5年
>5年
FTA
186.6°(182°～195°)
168.1°(162°～173°)
170.9°(165°～176°)
评分
60.2±11.5
80.425±2.6
, 百拇医药 70.855±1.9
4 讨 论 在人工膝关节置换术出现之前，HTO是治疗内侧间隔的膝关节骨关节炎的主要手术方法之一。长期研究的结果已显示HTO在早期可以产生满意的临床治疗结果[1，6～8，10～12]，但这些结果随着时间的延长而逐渐降低[8，9，13～16]。从本组病例来看：HTO手术后5年内的优良率为88.5%，需要人工膝关节重新修整的只有4.5%；而HTO手术后5年以上的优良率为61.7%，需要重新修整的为31.7%。而本组病例中总的翻修率为18.9%。所以我们认为HTO在治疗膝关节骨关节炎患者中，其早期的结果是满意的、肯定的。但随着时间的延长，一部分患者的疗效呈下降趋势。
正因为HTO远期的疗效在一部分患者中有下降的趋势，则对于手术指征的选择极其重要。Insall J.N等[13]认为：患者手术前内翻畸形的角度不应大于10°，并且膝关节的韧带要有良好的稳定性；膝关节骨关节炎引起的疼痛症状主要是由于内侧间隔的骨关节炎引起的，而外侧间隔基本正常；膝关节的活动度至少应大于90°，且术后希望保持有一定的膝关节活动能力的人。HTO手术的优势在于术后能够允许患者不限制膝关节的活动，因为在HTO手术后患者的膝关节没有人工装置的限制，这样就使患者手术后有机会继续从事各项活动和能够保持参加体育活动。Insall J.N.[3]等认为人工膝关节置换术应该选择年龄大于60岁的骨关节炎患者，并且是不太愿活动的人(坐着工作)。但是HTO也不应该做为将来比较容易置换人工膝关节而做的手术[8]，因为这样的膝关节畸形是可以通过关节成形手术(软组织手术)来达到目的的。本组病例同样做了这样的随访，得到的结果也支持上述观点，手术时的平均年龄小于或等于60岁，手术后的优良率为占整组优秀病例的73.6%，而良为66.9%，中仅为42.3%，差为28.1%。对于那些不喜欢活动的人、年龄大于60岁，并且有严重畸形的患者，人工关节置换术可以成为首选。HTO手术后是能够允许患者不受限制地进行各种活动，如体育运动等……而人工关节置换术的情况与HTO恰好相反，主要是担心那些年轻的、有较强活动能力的患者如果置换了人工关节后，就有可能对于聚乙烯关节表面的耐久性产生高位关节反作用的影响[2]，生物力学的研究已显示：活动时(累及到跳与跑)所产生的表面负荷可以超过聚乙烯本身的极限，跑所产生的接触力是体重的2倍[17]，而当膝关节极度屈曲时，髌股关节的反作用力接近体重的8倍[18]，在活动时，这些力一起作用在人工关节上，这样就使人工关节在构造上产生疲劳[19]；另外重复和频繁的加重负荷，例如累及到连续的工作、摇摆、攀登，这样就能危害到人工关节，使其松动。而HTO的优点之一就是在手术后能够允许患者继续保持较强的活动能力并且可以从事高水平的体育活动，这一切都是安全的[13，20]。因此，如果膝关节骨关节炎的患者想继续参与涉及到跳、跑等的体育运动或从事需要弯曲、挖掘、攀登等职业，HTO无疑是最佳的选择。
, 百拇医药
HTO的设计是以生物力学的基本原理为指导的[21]。Maque[22]从生物力学的观点来评价HTO，认为HTO作用机理是将膝关节的负荷从已受损伤的内侧关节间隙转移到相对正常的外侧关节间隙。HTO是重新排列股骨下端的机械轴，这机械轴从关节内侧间隙移动到相对正常的关节软骨表面的外侧间隙，这样的话，从理论上延迟或预防骨关节炎在内侧间隙的进一步发展并且可解除内侧间隙的骨关节炎的症状。解剖轴股胫角(Femorotibial Angle,简称FTA)在生物力学上的重要性已被广泛报道[6]，然而机械轴到底应该纠正多少角度呢-对于理想的FTA的角度则有着不同的争论意见，Bauer等[23]认为理想的FTA角度应在手术后为164°～177°，Similarly,Kettel Kamp等[7]推荐是175°，Maclntosh和Welsh[24]则认为173°～175°，而Vainiopaa等[8]认为是170°～173°。然而这些建议的角度都是以随访期少于10年的结果为基础的，但有一点可以肯定的，所有这些研究者都认为在矫正畸形时应该做到过度矫正。Convertry[6]建议理想的FTA应为167°～170°；Insall[25]也同意这个观点。矫正的角度为165°～170°，患者手术后1年的FTA大约为165°，10～15年的随访结果是优秀的。Hernigon等[26]认为大量过度矫正可以引起外侧骨关节炎，而现在的研究表明大量过度的矫正膝关节在10～15年的随访中仍能保持良好的膝关节功能，虽然在少数病例的X线片可显示外侧有骨关节炎的产生。少数患者可能会抱怨因大量过多矫正造成膝关节美观方面的问题，但他们对膝关节的功能还是满意的。Insall等[25]也报道了过度外翻不足的问题，然而美观的问题对于患者来说也是很重要的，所以说过多矫正的角度应限制在164°～168°之间，这样的角度可以获得长期的、满意的结果，并且不存在膝关节美观方面的问题。
, 百拇医药
内翻畸形的膝关节骨关节炎通常同时伴有髌股关节炎。在做HTO的同时是否需要做胫骨结节垫高术，对此问题意见不一。Maquet[22]建议在行HTO的同时将胫骨结节的远端向前移动1.5cm以减少髌股关节面的压力。而更多的学者，如Coventry[21]则认为HTO手术后的FTA矫正后其髌股关节的受力轴线也发生了变化，从而也达到了改善髌股关节的负重关系，并且同时做两种手术，增加了手术操作的难度，容易产生不必要的并发症。
对于手术中选择何种内固定材料，目前较多的是采用“L”型钢板、螺丝钉和骑缝钉。Coventry[21]提倡采用“U”形骑缝钉做内固定材料，Krause[27]则认为“L”形钢板、螺丝钉较为可靠，而Maquet[22]则在截骨后采用斯氏针加压内固定。Hee等[28]对此作了比较后认为：无论采用何种内固定材料，术后的治疗效果无明显差异；而在住院天数上采用骑缝钉的一组明显少于采用钢板的一组；手术后骨骼重建的时间采用钢板的一组则明显少于采用骑缝钉的一组；由于采用钢板的一组手术时创面显露大，软组织损伤较大，手术后的感染机会明显多于采用骑缝钉的一组；但是采用钢板的一组发生骨的不连接机会明显少于采用骑缝钉的一组。虽然采用“U”形骑缝钉手术时操作简单，但不适合于骨质疏松者。总之采用钢板的一组与采用骑缝钉的一组各有差异，两组无明显优势突出。
, 百拇医药
总而言之，HTO做为一种治疗膝关节骨关节炎的手术方法，其优势相当明显：(1)由于截骨平面位于松质骨，所以截骨后骨骼愈合快，不愈合的发生率低。(2)手术后可以早期进行膝关节的功能锻炼，避免手术后的膝关节粘连。(3)手术操作简单、并发症少。(4)当手术疗效下降后，在二期仍可以行人工膝关节置换术。(5)手术后仍然可以从事一定强度的工作，这对于年纪较轻的膝关节骨关节炎的患者尤为适合。但是值得注意的是，HTO手术后仍有一部分患者随着时间的延长，疗效明显降低，需要二期行人工膝关节置换术来挽救膝关节功能。对此HTO的手术指征的选择尤为重要。还有一个问题就是患者是否能够承受多次手术(当HTO手术后疗效下降，需要行人工膝关节置换术)，对于这个问题也应摆在我们的日常考虑中。
(本文附图2～4见封3)
作者简介：周青(1965-)，男，上海市人，医学学士，主治医师。研究方向：人工关节外科学。电话：(021)65790000×4320或4315(办)
, 百拇医药
参考文献：
[1] Jackson J P.Osteotomy for arthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Br),1958,40:826～836.
[2] Burstein A H.Biomechanics of the knee.In Surgery of the Knee,pp.21-39.Edited by J.N.Insall.New York,Churchill Livingstone,1984.
[3] Morrey B F.Upper tibial osteotomy for secondary osteoarthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Br),1989,71(4):554～559.
, 百拇医药 [4] Rudan J F,Simurda M A.High tibial osteotomy.A prospective clinical and roentgenographic review[J].Clin Orthop,1990,255:251～256.
[5] Insall J N,Ranawat C S,Aglietti P,et al.A comparison of four models of total kneereplacement prostheses[J].J Bone and Joint Surg(Am),1976,58:754～765.
[6] Coventry M B.Osteotomy about the knee for degenerative and rheumatoid arthritis:Indications,operative technique,and results[J].J Bone and Joint Surg(Am),1973,55～23～48.
, http://www.100md.com
[7] Kettlekamp D B,Wenger D R,Chao E Y S,et al.Resulta of proximal tibial osteotomy:The effects of tibiofemoral angle,stance-phase flexion-extension,and medial-plateau force[J].J Bone and Joint Surg(Am),1976,58:952～960.
[8] Vainionpaa S,Laike E,Kirves P,et al.Tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee:A five to ten-year follow-up study[J].J Bone and Joint Surg(Am),1981,63:938～946.
[9] Berman A T,Bosacco S J,Kirshner S,et al.Factors influencing long-term results in high tibial osteotomy[J].Clin Orthop(Am),1991,272:192～198.
, http://www.100md.com
[10] John F,Michael A.Valgus high tibial osteotomy.A long-term follow-up study[J].Clin Orthop,1991,268:157～160.
[11] Alan N,John N I,Giles R S.Proximal tibial osteotomy.A subjective outcome study[J].J Bone and Joint Surg(Am),1996,78:1-353～1-358.
[12] High tibial osteotomy with a calibrated osteotomy guide,rigid internal fixation,and early motion.Long-term follow-up[J].J Bone and Joint Surg(Am),2000,82:70～79.
, 百拇医药
[13] Insall J N,Joseph D M,Msika C.High tibial osteotomy for varus gonarthrosis.A longterm follow-up study[J].J Bone and Joint Surg(Am),1984,66:1-040～1-048.
[14] Ivarsson I,Myrnerts R,Gillquist J.High tibial osteotomy for medial osteoarthritis of the knee.A 5 to 7 and an 11 to 13 year follow-up[J].J Bone and Joint Surg(Br),1990,72(2):238～244.
[15] Yasuda K,Majima T,Tsuchida T,et al.A ten-to 15-year follow-up observation of high tibial osteotomy in medial compartment osteoarthrosis[J].Clin Orthop,1992,282:186～195.
, http://www.100md.com
[16] Rinonapoli E,Mancini G B,Corvaglia A,et al.Tibial osteotomy for varus gonarthrosis.A 10-to 21-year followup study[J].Clin Orthop,1998,353:185～193.
[17] Morrison J B.The forces transmitted to the human knee joint during activity.Doctoral thesis.University of Strathclyde,Glasgow,Scotland.1967.
[18] Reilly D T,Martens M.Experimental analysis of the quadriceps muscle force and patello-femoral joint reaction force for various activities[J].Acta Orthop Scandinavica,1972,43:126～137.
, 百拇医药
[19] Wright T M,Hood R W,Burstein A H.Analysis of material failures[J].Orthop Clin North America，1982,13:33～44.
[20] Insall J N.Osteotomy In Surgery of the Knee,edited by J N.Insall,R E.Windsor,W N.Scott,M A.Kelly and P.Aglietti.Ed.2,vol 2,pp.635～676.New York.Churchill Liveingstone,1993.
[21] Coventry M B.Current concepts review.Upper tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Am),1985,67:1-136～1-140.
, http://www.100md.com
[22] Maquet,PGJ.Biomechanics of the knee.With application to the pathogenesis and the surgical treatment of osteoarthritis.Berlin:Springer-Verlag,1984,165～192.
[23] Bauer G C H,Insall J,Koshino T.Tibial osteotomy in gonarthrosis (osteoarthritis of the knee)[J].J Bone and Joint Surg(Am),1969,51:1-545～1-563.
[24] Macintosh D L,Welsh R P.Joint debridement-a complement to high tibial osteotomy in the treatment of degenerative arthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Am),1977,59:1-094～1-097.
, 百拇医药
[25] Insall J N,Shoji H,Nayer V.High tibial osteotomy.A 5-year evaluation[J].J Bone and Joint Surg(Am),1974,56:1-397～1-405.
[26] Hernigon P H,Medevielle D,Debeyer J,et al.Proximal tibial osteotomy for osteoarthritis with varus deformity[J].J Bone and Joint Surg(Am),1987,69:332～353.
[27] Krause B L.High tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee[J].J Bone and Joint Surg(Br),1983,65:317～328.
[28] Hee H T,Low C K,Seow K H,et al.Comparing staple fixation to buttress plate fixation in high tibial osteotomy.Ann Acad Med Singapore,1996,25(2):233～235.
(收稿：2000-02-14 修回：2000-04-17), http://www.100md.com