分别基于胫骨与股骨为参考点的MOWHTO 术后髌骨高度测量及其与前方截骨间隙的相关性分析

荆立忠，王小谭，王少山，杨久山

（1.山东中医药大学附属医院骨科，山东 济南 250014；2.山东中医药大学，山东 济南 250355）

胫骨高位截骨术（high tibial osteotomy，HTO）为骨性关节炎阶梯治疗的重要组成部分，主要针对胫骨近端内翻畸形导致的内侧间室骨性关节炎患者，可纠正内翻，恢复正常生物力线，缓解疼痛，适用于有较高运动需求的相对年轻患者。确切的中长期疗效使HTO 得到越来越多医师的推崇［1-2］。但HTO 对髌骨高度的影响始终存在争论［3-4］。传统测量髌骨高度的方法主要有3 种：Insall 指数、Caton 指数及BP 指数，三者均以胫骨为参考点。对于胫骨高位内侧开放楔形截骨术（medial open wedge high tibial osteotomy，MOWHTO）而言，由于手术前后髌韧带长度并未改变，Insall 指数并不合适，且术后胫骨后倾角的改变也使BP 指数出现测量偏差［5-6］。Caton 指数测量的是髌骨关节面最低点至胫骨平台轮廓前上角的距离，相比于BP 指数，受胫骨后倾角改变导致的误差不显著。近来，Ihle 等［4］提出了测量髌骨高度的新方法——股骨髌骨高度指数（femoral patella height index，FPHI），此方法以股骨为参考点，因MOWHTO 并不对股骨侧骨性结构进行手术操作，相比于前3 种测量方法，其测量参数更加稳定，可重复性好。本文应用Caton指数及FPHI 对MOWHTO 前后髌骨高度进行测量对比，并探讨前方截骨间隙与髌骨高度变化的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2016 年4 月至2018 年4 月在山东中医药大学附属医院行MOWHTO 术的73 例患者的临床及影像资料，其中，男39 例（42 膝），女34 例（40 膝）；年龄45～71 岁，平均（54.63±5.79）岁。患者主诉均为膝关节内侧疼痛，查体膝关节内侧间隙压痛，于术前1 周内行患膝MRI 及负重位下肢全长正侧位X 线片，诊断为膝关节内翻畸形、内侧间室骨性关节炎。术后1 周内行膝关节CT 扫描，术后3 个月行下肢全长正侧位X 线片。术前应用Miniaci法规划胫骨近端内侧矫正角度，术中采用标准双平面上行截骨，Tomofix 锁定钢板进行坚强内固定。术后1 周拄拐、部分负重行走，逐步过渡至6 周后脱拐行走。

纳入标准：疼痛主要集中在关节内侧的膝关节骨性关节炎，系统保守治疗6 个月以上疗效不满意者；外侧间室软骨和半月板正常、胫骨内翻畸形＞5°、180°＜胫股角＜195°、屈曲挛缩畸形＜10°、最大屈曲角度＞90°者。排除标准：合并膝关节外侧间室软骨退变、屈曲挛缩畸形＞15°及炎症性关节炎患者。

1.2 仪器与方法

1.2.1 前方截骨间隙测量（图1a）所有患者术后1周内均应用同一台GE 320 层螺旋CT 扫描仪行薄层CT 扫描及三维重建，以胫骨结节后内方截骨间隙为平面测量前方截骨间隙。分为2 组，A 组为截骨间隙＜10 mm，36 例39 膝，截骨间隙平均（7.38±1.39）mm；B 组≥10 mm，37 例43 膝，截骨间隙平均（11.89±1.75）mm。

1.2.2 Caton 指数测量法（图1b）①由同一技师采用同一台Siemens X 线摄像机分别获得术前及术后3 个月时膝关节屈膝30°纯侧位像；②测量髌骨关节面最低点至胫骨平台轮廓前上角的距离（A）；③测量髌骨关节面的长度（B）；④根据公式计算Caton 指数，Caton 指数=A/B。

1.2.3 FPHI 指数测量法（图1c，1d）参照Ihle 等［4］的研究结果，由2 名测量者独立按照以下流程进行操作，并取平均值作为最终结果：①分别获得术前及术后3 个月时标准的负重位下肢全长正位X 线片；②测量股骨内上髁与外上髁切线的垂直距离（C）；③测量髌骨上极与股骨内外髁关节面切线的垂直距离（D）；④根据公式计算FPHI，FPHI=C/D。

1.3 统计学方法 采用SPSS 24.0 统计软件对数据进行分析。计量资料以表示，采用配对t 检验，对术前、术后3 个月所有患者的Caton 指数、FPHI 进行比较。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

73 例共82 膝获得随访。以Caton 指数为测量指标，2 组组内术前与术后3 个月差异均有统计学意义（均P＜0.05）；以FPHI 为测量指标，术前与术后3个月A 组差异无统计学意义（P＞0.05），B 组差异有统计学意义（P＜0.05）（表1）。

表1 胫骨高位截骨术前术后Caton 指数及FPHI 比较（）

表1 胫骨高位截骨术前术后Caton 指数及FPHI 比较（）

图1 女，54 岁 图1a 术后CT 重建测量前方截骨间隙（白箭）图1b 术后3 个月屈膝30°纯侧位片Caton指数测量（A/B）（A 为髌骨关节面最低点至胫骨平台轮廓前上角的距离，B为髌骨关节面的长度）图1c，1d 术后3 个月时负重位下肢全长正位片股骨髌骨高度指数（FPHI）测量（C/D）（C 为股骨内上髁与外上髁切线的垂直距离，D 为髌骨上极与股骨内外髁关节面切线的垂直距离）

3 讨论

近年来，不少学者［7-8］就HTO 对髌骨高度的影响一直存在争论。多数研究［3，6］认为MOWHTO 后髌骨高度会有所降低，但不同测量指数得出的结论不同。对于上行双平面截骨，由于髌韧带长度及髌骨长度均未改变，Insall 指数也未受明显影响。有研究认为HTO 术后胫骨平台后倾角会发生改变。Smith等［5］发现MOWHTO 能够增加胫骨平台后倾角，胫骨高位外侧闭合楔形截骨术则减少后倾，两者平均相差6.25°。Ihle 等［4］发现MOWHTO 使胫骨平台后倾角平均增加3°。胫骨平台后倾角的改变，可缩短髌骨关节面最低点到胫骨平台延长线的垂直距离，导致手术前后BP 指数产生误差，影响结果的可靠性。相比于BP 指数，Caton 指数受胫骨后倾改变导致的误差则相对较小。FPHI 指数以股骨为参考点，与胫骨平台解剖结构无关，无需考虑HTO 后胫骨平台后倾角及胫骨结节位置改变可能产生的误差。且与传统测量指数要求屈膝30°纯侧位片的投射不同，FPHI 指数利用下肢负重全长正位片测量更易获得。理论上，对于MOWHTO 来说，Caton 指数及FPHI 指数具有相对较高的稳定性及可靠性。

MOWHTO 内翻矫正程度与髌骨高度的相关性目前并无定论。Otsuki 等［9］研究发现MOWHTO 术中力线每矫正1°，Caton 指数减少1.7%，其纳入75 例平均矫正9.3°，Caton 指数减少16.0%。Ihle 等［4］通过FPHI 指数测得99 例MOWHTO 前后髌骨并无明显改变。本研究对髌骨高度和前方截骨间隙的相关性分析表明，当以前方截骨间隙为变量分组时，测得的髌骨高度不同程度降低。Lee 等［3］研究指出，当截骨间隙＜10 mm 时，髌骨高度术后与术前比较差异无统计学意义，这与术后髌韧带周围瘢痕挛缩、股四头肌肌力退变有关；当截骨间隙≥10 mm 时，髌骨高度术后较术前明显降低，考虑此时与胫骨结节向远方相对移位导致髌韧带紧张有关。Gaasbeek 等［10］研究结果与之相似，MOWHTO 中截骨角度为7°、15°时，髌骨下降分别约1.5、4.2 mm。本研究发现以Caton 指数为测量指标，当前方截骨间隙＜10 mm 时，髌骨高度手术前后比较，差异有统计学意义，应与后胫骨平台后倾角增加有关，此改变可能由于术中内侧副韧带等后内侧软组织未完全松解、胫骨平台前上角相对抬升导致［5］。

髌骨低位有可能导致髌股关节压力增加，诱发髌股关节退变［11］。Kim 等［12］对114 例行MOWHTO，并于术后平均2 年取出内固定时探查髌股关节软骨退变情况，未发现髌骨倾斜及偏移，但约22%的患者髌骨软骨退变，41%的患者股骨滑车软骨退变，11%出现髌股关节疼痛症状。Kloos 等［13］通过尸体研究进一步证实了这种可能性，发现当上行双平面截骨时，力线矫正10°对髌股关节压力的影响明显大于力线矫正5°时，而当改为下行截骨时则无此影响。因此，对于术前规划截骨间隙较大者，应考虑常规上行双平面截骨对髌骨高度带来的负面影响。