胫骨高位开放截骨与闭合截骨：放射学结构变化的Meta分析

刘娜，王丙刚，陈德生，魏海强，李莹，刘德群

(唐山市第二医院，华北理工大学附属骨科医院，河北 唐山 063000)

临床经验

胫骨高位开放截骨与闭合截骨：放射学结构变化的Meta分析

刘娜，王丙刚，陈德生*，魏海强，李莹，刘德群

(唐山市第二医院，华北理工大学附属骨科医院，河北 唐山 063000)

目的 探讨开放截骨和闭合截骨术后放射学结构改变及影响。方法 参照Cochrane协作网制订的检索策略进行检索，包括计算机检索、手工检索和其他检索。以“high tibial osteotomy”为英文检索词检索MEDLINE(2008—2014年)，用ScienceDirect、Springerlink等获取全文，并查阅相关文献的参考文献，文献检索无语种限制，收集胫骨开放截骨和闭合截骨的随机对照研究和半随机对照研究，选择髌骨下降、平均矫正角度、胫骨平台后倾角及机械轴作为荟萃分析的评价指标，按Cochrane协作网推荐的方法进行系统评价。结果 根据检索策略，共检索到相关文献1 378篇。通过阅读标题及摘要筛选，进一步阅读全文，最终纳入12篇文献，其中随机对照实验4篇，半随机对照实验8篇，闭合截骨组623 例，开放截骨组854 例，共1 477 例。发表时间从2008年至2014年，均为外文文献。OWO组与CWO组术后髌骨高度卡顿指数的差异有统计学意义[RR=-0.85，95% CI(-1.05，-0.65)，P<0.000 01]。OWO组与CWO组术后髌骨高度布莱克本指数的差异有统计学意义[RR=-0.44，95% CI(-0.73，-0.16)，P=0.000 2]。OWO组与CWO组术后胫骨平台后倾角的差异有统计学意义[RR=0.85，95% CI(0.39，1.32)，P=0.000 3]。OWO组与CWO组术前胫骨平台后倾角的差异有统计学意义[RR=0.41，95% CI(0.08，0.35)，P=0.002]。OWO组与CWO组术前机械轴差异有统计学意义[RR=0.41，95% CI(0.11，0.71)，P=0.007]。结论 现在研究表明在临床结果和并发症方面没有不同。相对于闭合截骨，开放截骨增加胫骨平台后倾角，髌骨下降和机械轴角度，获得更大的矫正度数。

开放截骨；闭合截骨；Meta分析

胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy，HTO)一直认为是治疗膝关节内侧骨关节炎的有效方法，此种手术方式能够有效缓解疼痛，纠正畸形，改善功能，高位截骨通常用在较年轻患者及体力活动多的患者，能够有效减轻病变软骨的负荷及延迟膝关节置换时间[1]。近年来，随着全膝关节置换的技术发展，HTO通常作为全膝关节置换的一种过渡治疗，胫骨内侧开放高位截骨(open wedge osteotomy，OWO)及外侧闭合截骨(closed wedge osteotomy，CWO)是目前治疗膝关节内侧间室性骨关节炎的流行方法，国内外对胫骨高位截骨术文献报道很多，但缺少两种治疗方式的循证医学对比分析，两种治疗方式对解剖结构的改变存在不同，国内外极少有关于胫骨内侧开放高位截骨和外侧闭合截骨的影像学改变的荟萃(Meta)分析，本文通过对胫骨内侧开放高位截骨及外侧闭合截骨治疗膝关节早期内侧间室骨关节炎影像学改变进行Meta分析，为治疗膝关节早期内侧间室骨关节炎的最佳治疗提供参考依据。

Jackson[1]是第一个报道高位截骨治疗内侧间室骨关节炎的人，外翻位截骨是通过手术的方式减少内侧间室应力从而防止内翻畸形发生[2-4]。高位截骨主要用于年轻、有更多活动要求、患有内侧间室关节炎的患者，通过手术的方式将机械轴向外侧移动伴有轻度过度矫正来缓解内侧间室压力[5-10]。高位截骨也用于年轻、活动量多并有单独内侧间室骨关节炎和前交叉韧带断裂的患者[11]。总体来说，高位截骨的中远期疗效很好，能够减少疼痛和增加活动度，尤其是近年随着钢板固定技术的进步获得了更好的疗效[12-15]。

胫骨外侧闭合截骨具有可以在截骨处进行加压的优点，因此是膝关节内侧早期骨关节炎的传统治疗方式[16]。然而，近些年，外科医生开始应用内侧开放截骨，开放截骨不需要进行腓骨截骨。相对于传统的外侧截骨，内侧截骨可以早期康复训练，减少神经、血管损伤，将来更容易进行膝关节置换[17-20]。然而，由于产生了骨缝隙，开放截骨更易导致髌骨高度改变及延迟愈合[21]。目前，国内尚没有关于两种治疗方式放射学结果对比评价的Meta分析。本研究通过对比两种截骨方式的术前术后放射学结果，探讨两种截骨方式的优缺点。

1 资料与方法

1.1 检索策略 参照Cochrane协作网制订的检索策略进行检索，包括计算机检索、手工检索和其他检索。以“high tibial osteotomy”为英文检索词检索MEDLINE(2008年至2014年)，用ScienceDirect、Springerlink等获取全文，并查阅相关文献的参考文献，文献检索无语种限制。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准 国内外公开发表的比较胫骨内侧高位开放截骨及高位闭合截骨的随机对照实验(randomized controlled trial，RCT)及半随机对照实验(non-randomized controlled trial，nRCT)。没有语言、国家限制。

1.2.2 排除标准 合并有胫骨远端的截骨需要排除，动物研究需要排除，合并有糖尿病、慢性肾病等增加感染风险的基础性疾病需要排除。

1.3 资料提取 用统一的治疗评价表格由2位研究者独立对每篇符合纳入标准的文献进行治疗评价和资料提取，并交叉核对，如有分歧，通过讨论或者由第3位研究者协助解决。从每个研究中需要提出的数据包括：作者、发表年份、国家、实验设计类型、样本量、患者年龄、性别、手术方式、内固定物、随访时间、髌骨高度变化、矫正角度、机械轴改变、胫骨平台后倾改变等。

1.4 质量评价 方法学治疗评价采用修改后的Jadad评价量表作为标准。包括以下4个方面：a)随机序列的产生是否恰当；b)随机化隐藏是否恰当；c)是否采用盲法；d)是否描述撤出与退出(如果有退出或失访是否行意向性分析)。基于此标准纳入研究的真实性可根据Cochrane系统评价员手册推荐的简单评估法分为3级，A级：所有评价指标均正确，其偏倚对结果产生影响的可能性下；B级：只要有1项指标未描述，其发生相应偏倚并对结果产生影响的可能性为中等；C级：只要有1项指标不正确或未使用，其发生相应的偏倚并对结果产生影响具有高度可能性。

1.5 统计学处理 采用Cochrane协作网提供的RevMan5.1统计学软件进行Meta分析。计数资料采用相对危险度(relative risk，RR)为疗效分析效应量并计算其95%可信区间(confidence interval，CI)。采用Breslow-Day方法检验纳入文献的异质性，当各研究间无异质性(I2<50%，P>0.1)时，采用固定效应模型分析；当各研究间存在异质性(I2>50%，P<0.1)时，尽量找出异质性的来源并尽可能进行亚组分析。如仍无法消除异质性，合并效应量采用随机效应模型分析。

2 结 果

2.1 文献检索结果 根据检索策略，共检索到相关文献1 378篇。通过阅读标题及摘要进行筛选，进一步阅读全文，最终纳入12篇文献，其中，RCT 4篇，nRCT 8篇，CWO 623 例，OWO 854 例，共1 477 例。发表时间从2008年至2014年，均为外文文献(见表1)。

2.2 纳入研究的方法学质量评价和数据提取 纳入的12个研究中4个是RCT研究，8个是非RCT研究，6个研究随机分配方案隐藏充分，6个研究采用了评价者盲法，12个研究均报道了失访情况，且对进入研究前的基本情况进行了比较，各组基线具有一致性。因此，纳入的12个研究质量均为B级，可能出现中等偏倚(见表2)。

表1 纳入研究患者的一般情况

表2 纳入研究的方法学质量评价

2.3 测量指标的Meta分析结果

2.3.1 术前术后OWO组与CWO组的髌骨高度(patella height，PH)卡顿指数(caton index，CI)对比 纳入的3个研究比较了PH：CI对比，共纳入了471 例患者，OWO组299 例，CWO组172 例，术前各研究间存在异质性，术前(P=0.000 1，I2=85%)，采用随机效应模型，OWO组与CWO组术前PH：CI差异无统计学意义[RR=-0.05，95% CI(-0.62，0.53)，P=0.88，见图1]。术后各研究间无异质性，术后(P=0.40，I2=0)，采用固定效应模型，OWO组与CWO组术后PH：CI差异有统计学意义[RR=-0.85，95% CI(-1.05，-0.65)，P<0.000 01，见图2]。

图1 术前OWO组与CWO组PH：CI对比

图2 术后OWO组与CWO组PH：CI对比

2.3.2 术前术后OWO组与CWO组的PH布莱克本指数(blackburn peel ratio，BP)对比 纳入的2个研究比较了PH：BP对比，共纳入了200 例患者，OWO组100 例，CWO组100 例，术前各研究间无异质性，术前(P=0.34，I2=0)，采用固定效应模型，OWO组与CWO组术前PH：BP差异无统计学意义[RR=0.21，95% CI(-0.07，0.48)，P=0.15，见图3]。术后各研究间无异质性，术后(P=0.30，I2=6%)，采用固定效应模型，OWO组与CWO组术后PH：BP差异有统计学意义[RR=-0.44，95% CI(-0.73，-0.16)，P=0.000 2，见图4]。

图3 术前OWO组与CWO组PH：BP对比

图4 术后OWO组与CWO组PH：BP对比

2.3.3 术前术后OWO组与CWO组的PH Insall salvati指数(Index salvati，ISI)对比 纳入的2个研究比较了PH：ISI对比，共纳入了144 例患者，OWO组68 例，CWO组75 例，术前各研究间无异质性，术前(P=0.43，I2=0)，采用固定效应模型，OWO组与CWO组术前PH：ISI差异无统计学意义[RR=0.20，95% CI(-0.13，0.53)，P=0.23，见图5]。术后各研究间无异质性，术后(P=0.76，I2=0)，采用固定效应模型，OWO组与CWO组术后PH：ISI差异无统计学意义[RR=-0.020 7，95% CI(-0.349 1，0.307 7)，P=0.90，见图6]。

图5 术前OWO组与CWO组PH：ISI对比

图6 术后OWO组与CWO组PH：ISI对比

2.3.4 术后OWO组与CWO组的平均矫正度数(mean angle of correction，MAC)对比 纳入的2个研究比较了平均矫正度数，共纳入了158 例患者，OWO组55 例，CWO组103 例，术前各研究间无异质性，术前(P=0.91，I2=0)，采用固定效应模型，OWO组与CWO组术后平均矫正度数差异无统计学意义[RR=-0.05，95% CI(-0.38，0.29)，P=0.78，见图7]。

图7 术后OWO组与CWO组MAC对比

2.3.5 术前术后OWO组与CWO组的胫骨平台后倾角(Posterior tibial slope angle，PTSA)对比 纳入的8个研究比较了PTSA，共纳入了922 例患者，OWO组504 例，CWO组418 例，术前各研究间无异质性，术前(P=0.18，I2=31%)，采用固定效应模型，OWO组与CWO组术前胫骨平台后倾角差异有统计学意义[RR=0.41，95% CI(0.08，0.35)，P=0.002，见图8]。术后各研究间存在异质性，术后(P<0.000 1，I2=90%)，采用随机效应模型，OWO组与CWO组术后胫骨平台后倾角差异有统计学意义[RR=0.85，95% CI(0.39，1.32)，P=0.000 3，见图9]。

图8 术前OWO组与CWO组PTSA对比

图9 术后OWO组与CWO组PTSA对比

2.3.6 术后OWO组与CWO组PTSA的变化 纳入的3个研究比较了胫骨平台后倾角，共纳入了454 例患者，OWO组258 例，CWO组196 例，术前各研究间有异质性，术前(P<0.000 1，I2=99%)，采用随机效应模型，OWO组与CWO组术后胫骨平台后倾角差异无统计学意义[RR=1.79，95% CI(-0.92，451)，P=0.20，见图10]。

图10 术后OWO组与CWO组PTSA变化

2.3.7 术前术后OWO组与CWO组的机械轴(hip-knee-ankle angle，HKA)对比 术前纳入的6个研究对机械轴进行了对比，共纳入了6个研究，971例患者，OWO组598 例，CWO组373 例，术前各研究间存在异质性，术前(P=0.001，I2=75%)，采用随机效应模型，OWO组与CWO组术前机械轴差异有统计学意义[RR=0.41，95% CI(0.11，0.71)，P=0.007，见图11]。术后共纳入5个研究，429 例患者，OWO组200 例，CWO组229 例，术后各研究间存在异质性，术后(P<0.000 1，I2=85%)，采用随机效应模型，OWO组与CWO组术后机械轴差异无统计学意义[RR=0.11，95% CI(-0.43，0.65)，P=0.70，见图12]。

图11 术前OWO组与CWO组HKA对比

图12 术后OWO组与CWO组HKA对比

3 讨 论

通过Meta分析，相对于闭合截骨，本研究发现开放截骨对髌骨高度的影响明显高于闭合截骨，开放截骨使髌骨下降更多。在开放截骨中，近端胫骨的张开延长了近端胫骨，导致胫骨结节的高度降低，从而造成髌骨高度的降低，相反，在闭合截骨中，由于截骨后近端胫骨变短，增加了胫骨结节高度，从而增加了髌骨高度，但是，相关的研究证实这种改变并没有导致临床出现疼痛或功能的不适[22]，可能这种改变的区别并不会对临床疗效产生影响，是否存在区别需要更长期的观察研究。开放截骨与闭合截骨的手术适应证并不完全相同，本研究所选取的文章中病例是既适合开放截骨也适合闭合截骨的病例，通常，开放截骨不适于内翻角大于15°或者有旋转畸形的患者，而闭合截骨适用于畸形较大并伴有旋转的患者。

开放截骨相对于闭合截骨使髌骨高度降低更多。在开放截骨中，胫骨后倾角明显增加，而在闭合截骨中，胫骨后倾角会明显减少，本研究表明开放截骨使胫骨平台后倾角增加，而闭合截骨使其减小。这种在闭合截骨中的胫骨平台后倾角的减少不同于外侧截骨，闭合截骨后近端胫骨的前外侧巨大楔形骨块的移除会导致后倾角的减小[4]，使外侧间室潜在压力负荷加剧[9，23]。相对于闭合截骨，开放截骨的前外侧胫骨近端的皮质被弯曲，胫骨前内侧出现间隙，增加了胫骨后倾斜[24]。现在还不清楚这种生物力学的改变会造成哪些长期动力学上的改变，这种改变在完全伸膝关节的步态分析中，增加特定区域的负重，就可能增加将来进行关节置换的可能[25-30]。开放截骨能够获得更大的矫正度数，并且使胫骨平台后倾角和机械轴的变化明显大于闭合截骨。闭合截骨减少胫骨结节下骨量，不利于胫骨干的内固定[31-34]。两组中发生骨关节炎是否存在差异，尤其是截骨后过度矫正增加了外侧间室的负担，是否加快了外侧间室的骨关节炎进程，尚需进一步研究[33-34]，需要进行更加完善的随访[35]。

RCT的Meta分析被认为是临床干预最强有力的证据，但是，这需要足够的高质量、大规模的随机对照试验及尽量少的异质性，纳入研究中4篇为RCT，8篇为非RCT，尤其是RCT研究样本量偏小，可能与RCT实验样本量大、不容易操作有关，这些可能对结果产生影响；纳入与排除标准不够严格和统一；总的样本量相当较小，仅有1 477 例，对最后Meta分析的结果可能有中等程度的偏倚。本研究存在局限性：a)可以使用的样本量较小，可能造成偏差。当然，还有一个可能就是组别间差异较大，缺少类比性[36-37]；b)不能对临床工作人员和患者进行双盲，研究忽视双盲的对象，因此，存在潜在的选择偏倚，影响临床结果。c)随访时间相对较少，本研究中最长的研究随访期内不足以行全膝置换术[21，38-39]。从理论上，需要一个更长的随访时间。d)各个研究中指示指标有所不同，本次检索的文献中，有的文献因为指标采用不同，没有被纳入Meta分析，研究中采用不相同的叙述，病例中均为原发的创伤性关节炎，Hankemeier等[21]研究证实了创伤后内侧间室性骨关节炎较原发性骨关节炎不同，进一步的研究需要更大的样本，以便对比两种手术方式的不同。e)本研究的另一个局限性是手术采用内固定物不同，4个研究没有描述内固定物，1个研究用了角钢板，其他的用了L钢板、Puddu钢板或者锁定钢板，没有研究应用外固定架，4个研究用了两种不同的内固定物。

Hohmann和Bryant[3]建议开放性截骨更适合合并后交叉韧带或者后外侧角损伤的患者，而闭合截骨可能更加适合于合并前交叉韧带损伤的患者。开放截骨一直被认为是安全和容易实施的[10，40]。这是因为闭合截骨增加了并发症概率，尤其是腓总神经麻痹和腓动脉损伤[41-42]，因开放截骨不存在以上并发症，本研究没有做对比探讨。

Luites等[28]研究表明开放截骨与闭合截骨这两种手术方式在负重过程中没有不同。对于这两种手术方式是否存在疼痛的不同，需要进一步研究。当然，未来的研究应当包括住院时间导致的医疗花费、康复时间和恢复到工作的时间。在生物力学研究中，锁定钢板、外固定架、髓内钉内固定相对于普通钢板能够提供更好的内侧稳定性[43-45]，考虑这些，Van Raajj等[31]建议在开放和闭合截骨中均避免使用普通钢板，由于截骨技术的不同和内固定方式的不同，也可能导致疗效的偏差。有研究表明，在两组不同截骨中保留对侧皮质完整是保持对侧稳定性的关键[46-47]。在闭合截骨中应用髓内钉和矫形石膏的情况下可以允许内侧皮质的损伤。对于内侧开放截骨，推荐应用角钢板作为内固定物，可以提供更大的稳定性，并且表明植入物的选择对于开放截骨有很大影响[31]。

现在研究表明在临床结果和并发症方面没有明显不同。相对于闭合截骨，开放截骨增加胫骨后倾角，髌骨下降和机械轴角度，获得更大的矫正度数。

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1008-5572(2016)12-1104-08

河北省2016年度医学科学研究重点计划项目(20160238)；*本文通讯作者：陈德生

R684.3

B

2016-02-18

刘娜(1982- )，女，主治医师，唐山市第二医院，063000。