第3章 胫骨高位截骨、膝关节单髁置换和全膝关节置换的适应症

3胫骨高位截骨、膝关节单髁置换和全膝关节置换的适应症1前言单间室骨关节炎是发生于各年龄阶段的常见病理改变。手术者常面临各种各样的手术选择和病人（尤其是年轻病人）的高期望值。选择时不仅要考虑医学因素还要考虑文化差异。如果医疗机构治疗大量的膝关节病人，则应具备开展各种手术的能力。作者的科室每年截骨术和单髁置换数量几乎相同，另有近一半为全膝关节置换术（Fig3-1）。Fig3-1作者医院2007年所行单间室骨关节炎手术这一章节对胫骨高位截骨、膝关节单髁置换（UKA）和全膝关节置换（TKA）适应症的现有知识进行了总结。2患者选择指南手术选择的主要患者因素：*骨关节炎的分期*韧带的稳定性*畸形的分型和可复性*年龄*膝关节活动范围*肥胖*患者一般状况2.1骨关节炎的分期截骨术是生理性手术，旨在将最大负荷区域从内侧间室向中间和外侧转移。内侧间室少量软骨缺失行截骨术可获得良好效果，随着骨关节炎进展，截骨术的效果也随之下降。应告知患者如果内侧骨关节炎已达4级，并有内侧相对不稳定，截骨术后的疼痛缓解有限。HTO不适用于内侧严重骨缺损，外侧间室关节面倾斜的宝塔型胫骨平台（Fig3-2），在这种情况下，很难选择合适的矫正角，矫正不足或过度矫正导致的失败很常见，因而建议行膝关节单髁置换。HTO也不适用于外侧半月板大部切除和严重外侧骨关节炎的病例。MRI扫描对软骨缺损的敏感性和特异性低，不应作为手术选择的依据。关节镜检查常高估外侧间室的软骨病变。胫骨软骨面的软化是成人的常见表现，不应作为HTO的禁忌症，而股骨侧软骨的表面磨损则与之不相关，可以忽略不计，重要的是负重区的缺损区域或外侧半月板缺失。对有疑问的病例，我们更依赖于应力位X线片，外翻应力位外侧关节间隙明显变窄是HTO和单髁置换的排除标准（Fig3-3）。Fig3-2严重骨关节炎和胫骨畸形（宝塔型）是截骨术的禁忌症。Fig3-3a-b应力位X线片对HTO和UKA的适应症选择非常重要。a内翻应力位X线片，球管平行关节面照射，显示内侧间室全层软骨缺失。b外翻应力位X线片，显示外侧间室完好。HTO和UKA需要像这样完好的外侧间室。2.2髌股关节许多内侧关节间室疼痛的病人也存在髌股关节的退变。如果病人的临床症状表现为明确的内侧骨关节炎，髌骨关节退变应予忽略，不应藉此选择行TKA。当然应告知患者术后可能有上楼梯或下坡时不适，不过其主要症状——内侧间室疼痛将得到缓解，如同没有髌股关节病变的病人一样。在开放楔形HTO，建议行改良的双平面截骨术，前方截骨面斜向下方（见15章“胫骨和股骨的旋转截骨术”，Fig15-4）。这一改良避免了髌骨低位和髌股关节压力增加。现有文献表明存在髌股关节退变的病人至少可安全的行活动衬垫UKA而不增加中期和长期翻修率。2.3韧带稳定性HTO在不稳定膝关节患者中有广泛的适应症，是其治疗方案的重要组成部分。膝内翻患者常合并持续膝关节不稳定、半月板已切除和内侧间室骨关节炎，适合选择开放楔形外翻/伸展胫骨截骨术。后方或后外侧不稳定合并膝内翻需行屈曲/外翻截骨术（见11章“截骨和韧带不稳定：胫骨后倾矫正和膝关节周围联合手术”）。HTO仅有的禁忌症是内侧副韧带严重缺陷存在继发外翻风险，这种情况作者很少遇到。与之相反，许多术前存在内侧副韧带损伤的病例，术中如果未松解内侧副韧带远端部分，开放楔形截骨术可使内侧副韧带重新恢复张力（见16章“膝关节截骨术后的全膝关节置换术”，Fig16-8）。另一方面UKA良好的功能依赖于前交叉韧带完整。如果ACL缺陷的膝关节行UKA翻修率相当高。为此必须理解ACL完整和ACL缺陷内侧间室骨关节炎的形态学差别。如果ACL完好，胫骨和股骨的相对位置恒定，骨关节炎局限于生理负荷最高的胫骨平台前方和股骨远端关节面。由于股骨和胫骨的后方仍存在软骨面，内翻畸形仅限于膝关节伸直和轻度屈曲时，而屈曲位时畸形完全得到纠正。膝关节伸直时内侧副韧带由于前内侧间室磨损而松弛，膝关节屈曲时完整的软骨面恢复韧带张力而使得内侧副韧带紧张。ACL缺陷时，胫骨相对股骨前移，接触点移向胫骨平台后方，骨关节炎发生于胫骨平台后内侧，常导致胫骨平台后内侧碟形缺损，在这一期，胫骨的前方半脱位变得固定，不再能复位，虽然ACL完全缺损，临床不稳定反而变得不明显。了解了上述机制，术者就可以通过仔细评估X线侧位片（Fig3-4）排除UKA的可能性，而存在慢性ACL缺陷患者仍适行HTO。如果怀疑存在外侧间室骨关节炎，则建议行内外翻应力位片。若应力位外侧关节间隙消失，不建议HTO或UKA，而应行全膝关节置换术。如果屈膝20°时狭窄的内侧关节间隙不能恢复正常宽度，则存在内侧副韧带挛缩，而非典型的前内侧骨关节炎（见Fig3-3），不应行UKA。侧位X线片骨关节炎累及整个胫骨内侧平台时，也同样不宜行UKA。在这些病例，退变进展至全关节骨关节炎，或是与慢性ACL缺陷相关，单间室置换不能获得满意效果。Fig3-3骨关节炎的位置对HTO和UKA的手术选择非常重要。仔细研究侧位X线片后发现，ACL完好时胫骨磨损位于前方，ACL缺陷时磨损则扩展至胫骨后方，最后胫骨固定前移，与股骨对应的胫骨后内侧出现碟形缺损。2.4畸形的类型下肢的内翻畸形和内侧间室超负荷由三种因素引起：（1）内侧半月板切除和内侧间室磨损引起内侧关节间隙变窄，导致内翻畸形。（2）胫骨近端畸形（干骺端内翻）导致的内翻畸形（Fig3-5）。（3）理论上，外侧韧带缺陷也可能导致内翻畸形，但在实践中这非常罕见，在本文中不做讨论。Fig3-5a-c下肢内翻畸形的不同原因a须分析机械轴偏移(MAD)以确定内翻的主要因素是磨损还是骨性畸形。b关节内磨损，合并内侧半月板缺失引起内侧关节间隙的丢失。整个畸形来自关节内，不存在关节外畸形。这在ACL功能完好的情况下是UKA的理想适应症。c既有的干骺端内翻导致内侧间室超负荷和关节退变。磨损是继发改变。在退变局限在内侧间室时，这是HTO的理想适应症。若行UKA并不能纠正关节外畸形，残留的内翻将导致假体的超负荷。关于适应症，须理解在畸形顶点行截骨术最适于纠正固有骨性畸形。在这种情况下，截骨术恢复了正常解剖和关节角（见第1章“下肢的生理轴线”）。轻度的过度纠正（通常见于外翻HTO），仅仅导致关节线轻微倾斜。然而，如果不存在骨性畸形，截骨矫正下肢机械轴将产生新的畸形和关节面的严重倾斜（Fig3-6）。已有研究证明，这种情况下虽然机械轴得到纠正，截骨术的疼痛缓解短暂且不持续，翻修率较高（Table3-1）。Fig3-6a-d干骺端内翻畸形的存在对HTO的效果非常重要a-b胫骨内翻角（TBVA）明显时截骨矫正畸形，关节线正常，膝关节和踝关节线水平。c-d胫骨形态正常时HTO产生了新的畸形。膝关节线倾斜，膝关节和踝关节线不平行。此时导致疼痛缓解不持续，截骨术生存时间短。Table3-1胫骨高位截骨术的结果与胫骨干骺端轴线的关系。而单髁置换术是关节表面置换，适用于韧带功能正常的膝关节。单髁置换只替代关节内磨损，不影响已存在的关节外畸形。这意味着存在胫骨内翻等骨性畸形的病例，UKA术后将残留明显的内翻畸形，机械轴仍位于内侧间室，这与TKA不同。由于假体的超负荷，UKA的长期效果受影响。另外胫骨干骺端内翻畸形的病例由于关节线内倾，行膝关节单髁置换会产生相应问题。平行外侧正常软骨植入UKA将使得胫骨假体倾斜，在聚乙烯衬垫上产生剪切应力。垂直胫骨机械轴安放胫骨假体，将导致冠状面上内外侧胫骨平台不匹配。这在使用固定衬垫胫骨假体时可能有问题，但活动衬垫能很好的耐受这一情况。总之，下肢内翻畸形的原因对选择HTO还是UKA非常重要。发现胫骨干骺端内翻畸形非常重要，这提示术者更应选择截骨术。内翻畸形的主要原因为关节内磨损则提示选择UKA更加合理。在临床实践中，由于骨关节炎的进展，内侧间室的关节线不再明显，这使得分析胫骨近端的解剖非常困难。此时冠状面的机械胫骨近端内侧角（mMPTA）并不准确，建议将外侧间室正常关节线透射至内侧间室以确定既往的正常内侧关节线，或使用胫骨内翻角（TBVA）（见第5章“胫骨高位截骨的详细计划步骤”）。TVBA角依靠X线上残存的胫骨近端骺线确定胫骨近侧干骺端轴线。如果TBVA角明显，则应考虑行截骨术。2.5过度肥胖有关体重对骨关节炎发展和手术效果的重要性的讨论从未停止。总的来说，肥胖患者膝关节负荷更重，但同时活动量更小。除非在极度肥胖时，体重与HTO、单髁置换或全膝关节置换的结果并无明确的相关性。新一代内固定钢板有足够的机械稳定性和负荷容许度，体重不再是内固定的危险因素。作者医院在过去8年行超过1000例HTO，未发现体重相关的内固定失败和手术并发症。当肥胖患者行单髁置换时，新一代的假体可以通过有限的前内侧关节切开植入，不需要破坏性的软组织切开，方便可行。因而不能仅因肥胖就放弃行HTO或单髁置换。与此相反，肥胖患者全膝关节假体的植入常需要扩大显露，手术风险增加。2.6年龄胫骨干骺端内翻畸形的病人行HTO时，术前畸形得到矫正。由于这是预防性手术，不存在年龄的下限（骨骺未闭除外）。不伴骨关节炎的年轻患者，手术应矫正至力线正常，即术后机械轴通过胫骨髁间嵴的内侧嵴（MAD为0）（见第1章“下肢的生理轴线”）。当考虑HTO的年龄上限时，HTO在高龄组效果较差。欧美的文献和临床实践提示，男性行截骨术的年龄上限是65岁，女性更低至55岁。结果较差的原因可能是骨关节炎广泛进展，导致许多患者全膝关节受累，以及外侧间室对负荷增加的耐受性降低。然而在亚洲，由于伦理和文化因素，截骨术的患者年龄更高，且结果通常令人满意。当然，这一年龄限制有时较武断，判断依赖于具体患者。2.7活动量与其他手术相比，HTO能够容许单间室骨关节炎患者最高的术后活动量。然而，应告知患者术后可能无法达到完全无痛的剧烈活动。单髁置换患者容许中等量的术后活动，这一点在中老年组尤其明确。目前没有低于55岁患者的相关结果。55岁至65岁年龄组结果存在争议，而更高年龄组良好的10年生存率已有报道。芬兰关节登记显示低于65岁的患者翻修率升高1.5倍，这一结果也得到了澳大利亚关节登记最新数据的支持。考虑到目前罕有更年轻（50-65岁）单髁置换患者随访结果的报道，建议单髁置换患者避免跑步等剧烈运动是明智的。年轻患者的适应症应严格限制，单髁置换广泛应用于年轻患者将导致翻修率明显升高。另一方面，单髁置换手术风险极小（“单髁置换是老年患者的半月板切除术”），是老年患者的理想选择。只要病变是典型的前内侧骨关节炎，选择单髁置换没有年龄上限，可以避免全膝关节置换的风险。特别是通过使用活动垫片假体，高达1/3的全膝关节置换患者适合行单髁关节置换。2.8膝关节活动范围无伸膝受限是HTO获得良好结果的重要先决条件。许多内侧骨关节炎的患者出现屈曲挛缩。通过本书中介绍的技术，开放楔形HTO能够矫正10°的屈曲挛缩。如果伸直受限超过10°，HTO的适应症则有疑问。屈曲受限通常不是HTO优先考虑的问题，胫骨截骨术后屈曲活动范围并不会减少。单髁置换并不能改善膝关节的活动范围。如果患者屈曲挛缩超过10°，最大屈曲小于100°，则不建议单髁置换。然而，与全膝关节置换不同，单髁置换可以保留患者的活动范围，是现有最好的高屈曲膝关节假体。2.9外侧骨关节炎孤立的外侧间室骨关节炎和外翻畸形的手术选择与内侧相似。如果存在骨的畸形（通常在股骨）且患者适合做重建手术，则建议行截骨术（见第13章“股骨髁上内翻截骨内固定术”）。如果外翻畸形仅是因为外侧间室的磨损引起（如外侧半月板切除后），不存在骨性畸形，则建议行外侧单髁置换。固定垫片单髁置换的良好结果已有报道，而最近报道的双凹面活动垫片单髁置换结果也类似。3总结总之，上述因素决定了选择HTO与UKA的适应症。HTO适应症：*男性小于65岁，女性小于55岁*存在先天性胫骨干骺端内翻畸形（TBVA＞5°）*外侧间室完好*膝关节活动范围接近正常（手术可矫正10°的屈曲挛缩）*非吸烟患者*可耐受一定程度的疼痛*可存在ACL或PCL缺陷（对此手术可予处理）*更适合于BMI小于30的患者UKA的适应症：*年龄大于55岁*