许红生,焦绍锋,王振军,张海涛,刘志杰,郭 悦
(国家康复辅具研究中心附属康复医院骨科,北京 100176)
股骨前倾过大导致各种临床表现,包括膝前痛、髌股关节不稳定、内旋步态等,股骨去旋转截骨术是主要治疗手段,临床效果均满意[1-4]。手术选择通常根据外科医生的经验而定,尚缺少一致的技术规范。本文就股骨去旋转截骨术的相关解剖、评估和手术技术等方面做一综述。
Georgiadis等[5]指出文献中“股骨前倾”和“股骨扭转”可互换使用,前倾代表股骨颈前倾,扭转代表股骨干旋转。股骨前倾定义为股骨颈轴与经股骨后髁轴之间的成角,标准值范围较宽,大多数成人角度为10°~15°。股骨前倾过大导致各种临床表现,包括膝前痛、髌股关节不稳定、内旋步态、步态紊乱,容易绊倒,跑步困难[6-9];相伴随的髋臼发育不良患者的前唇应力增加,可出现由于髂股撞击导致的臀部疼痛,由于前向的股骨头对髂腰肌和上关节盂唇产生过大应力导致髋前部疼痛和盂唇撕裂[10-11]。而股骨内旋增加是导致髌股关节不稳定的危险因素,导致髌股关节接触异常应力增加,内侧髌股韧带张力增加和髌骨外侧关节面受力,内侧关节面受力降低[6,9,12-13]。
依据Ruwe等[14]描述的方法测量股骨前倾,患者取俯卧位,膝关节屈曲90°,检查者感觉股骨大转子,向内旋转髋关节直到大转子在外侧最明显,在此位置估计股骨前倾角,为胫骨纵轴与垂直线之间的角度,Ruwe等发现此种测量方法比放射学测量更加精确。需要在髋关节伸直位和屈曲位测量髋关节内外旋角度,对于股骨前倾增大的患者,髋关节内旋角度明显超过外旋角度。
包括X线、超声、CT和MRI,传统X线片包括髋臼前倾角:患者仰卧位髋关节和膝关节屈曲90°,下肢外展20°,行X线片检查评估[15]。横断面影像技术如CT和MRI是测量股骨扭转的金标准,股骨前倾角度测量更加可靠。具备丰富的临床和诊断经验的影像科医生应用CT测量股骨前倾角结果更可靠,能够指导临床应用[16]。Decker等[17]根据 Jend 等[18]提供的CT测量方法,测量211例健康人股骨颈前倾角,发现女性平均值在17.8°和22.7°之间,男性平均值在 15.3°和 21.4°之间。Kaiser等[19]对于髌骨不稳定患者或股骨骨折患者,比较6种不同的CT测量技术,结果发现股骨扭转值依赖于测量技术,测量股骨前倾时应用叠加影像或斜位影像更加可取,建议应用Waidelich[20]提出的方法,因为文献中报告观察者内和观察者间的一致性较高,股骨前倾角值的可用性较高。
Liebensteiner等[21]发现滑车的形态学与股骨前倾明显相关,股骨前倾增大与更平、更发育不良的滑车相关,尤其是股骨远端的旋转增加导致滑车不良更明显。Nelitz[22]从人尸体股骨标本获得CT数据,应用3D计算机模型,分析了扭转截骨对冠状面力线的影响,将股骨截骨在近端、骨干中段和远端水平,分别行10°、20°、30°扭转,冠状面力线通过机械性股骨远端外侧角(mechanical lateral distal femoral angle,mLDFA)表示,结果显示近端外旋截骨导致内翻成角增加,远端外旋截骨导致外翻成角增加,表明扭转截骨产生冠状面力线并发症,特别是患者股骨前屈增大时导致股骨力线不良。Waisbrod等[23]应用CT对108个患者进行旋转分析,患者平均年龄41岁,97个肢体应用小转子作为标记测量股骨前倾,分析股骨异常前倾的解剖定位,显示股骨扭转角度为20°,小转子扭转角度为-16°,联合角为37.2°,统计学分析显示股骨扭转角和小转子扭转角之间有很强的线性相关性,结果表明2/3的扭转改变发生在小转子远端,认为对行转子下截骨矫正股骨旋转畸形,提供了解剖定位依据。Seitlinger等[24]对高位或低位股骨扭转患者通过MRI在不同水平进行测量,并与健康志愿者进行比较,画出4条线,分别是通过股骨头和股骨颈中心的线,通过股骨中心在小转子顶端的线,位于股骨远端后侧腓肠肌止点上方的切线,通过后髁的切线,结果显示股骨的3个水平均与股骨扭转有关,并发现了新类型患者:患髌股关节疾病,大腿不能外旋,存在高度股骨扭转。作者建议行旋转截骨术时,应重视旋转畸形的水平,但多水平测量未在临床实践,研究结果与临床相关性还不清楚。
存在髌股关节力线不良症状的患者和股骨前倾超过25°~30°,行股骨去旋转截骨术。手术通过股骨截骨外旋,矫正横断面膝关节力线,使股骨颈前倾角恢复至正常值。对于行股骨近端、骨干、和远端截骨术临床报告结果满意,近端转子间截骨术用带角度的刃钢板固定,远端干骺端截骨用锁定钢板固定,骨干截骨用髓内针固定。
可在转子间或转子下实施,主要的优点是能够同时行内翻/外翻、伸直/屈曲畸形矫正。最常见的手术指征是髋关节发育不良,近年来髋关节发育不良的治疗多选择髋臼截骨手术,转子间截骨或转子下去旋转截骨的研究减少,大多数报道转子间截骨治疗脑瘫患者,临床效果满意。Payne等[25]报告了27例年龄超过15岁患者,先天性股骨前倾增大,17例34髋应用髁上去旋转截骨行交叉针固定,11例患者的16处截骨行转子间截骨和刃钢板固定,结果显示转子间截骨可精确矫正足内旋畸形,效果满意。Huber等[26]对25例患者行转子下旋转截骨锁定钢板内固定,所有截骨愈合,且无骨丢失,未发现并发症,术后拐杖辅助下负重,置入物失败的风险很小。MacWilliams等[27]实施多中心回顾性研究,对25例先天性股骨前倾的患者,行股骨近端去旋转截骨术,所有患者进行术前、术后的步态分析,结果显示矫正了步态异常,改善了髋关节旋转和足部前进角。Niklasch M等[1]对119名脑瘫儿童行手术治疗,均存在内旋步态和股骨前倾角过大,67例行股骨转子间去旋转截骨术,52例患者行股骨髁上去旋转截骨术,两组患者术后前倾角均改善,且无明显差别,结果表明截骨部位不影响步态动力学,术后效果均满意。
股骨去旋转截骨术行骨干截骨术,应用交锁髓内钉治疗[28-30]。Stambough 等[2]报告自 2013~2014 年28例青少年股骨颈过度前倾导致临床症状的患者行股骨干去旋转截骨术、顺行髓内钉治疗,2例患者发生并发症(9%),1例患者在术后9个月因为症状性、无菌性骨不连行股骨髓内钉更换术,最少随访1年,通过转子突起角(TPA)显示股骨前倾角平均减小29°,美国骨科运动医学协会(International Knee Documentation Committee,IKDC)评分显示78.5%的项目平均提高13点,结果显示股骨干去旋转截骨结合髓内钉固定效果可靠,畸形矫正满意,明显改善功能。Mei-Dan等[29]报告了微创单切口技术,以髓内锯行自内而外的截骨,保留骨膜和局部骨和软组织的生物学活性,促进截骨更快愈合,应用膨胀性髓内钉,具备髓内支点作用,不需使用交互锁定,但报告了摆锯插入困难及髓腔内摆锯前进困难。
近年来行股骨远端去旋转截骨治疗髌股关节不稳定和股骨前倾角过大患者行手术治疗报道较多,且临床效果满意。Franciozi等[31]治疗48例复发性髌骨不稳定患者,行胫骨结节截骨内移联合内侧髌骨韧带重建术,平均随访41.5个月,术后J征消失,查体时髌骨外侧移位恐惧征阴性,Kujala和Knee DC评分均明显提高,但股骨前倾较大的组其Kujala评分较差,表明股骨前倾角增大是患者术后效果不佳的因素。Nelitz等[9]应用股骨远端髁上去旋转截骨和内侧髌股韧带的解剖重建,治疗12例12膝股骨过度前倾和髌股关节不稳青年患者,应用远端干骺端截骨矫正旋转后锁定钢板固定,截骨愈合快,矫正精确,肢体可早负重,早日回归正常生活,术后随访时间为16.4个月,膝关节功能明显改善,未发生髌骨再脱位,病人满意度高。
Dikschas等[3]通过股骨髁上去旋转截骨,治疗25例患者。17例患者前膝痛、15例患者髌股关节不稳定,2例患者股髋撞击,通过CT测量股骨扭转角,术前股骨内旋平均40.9°,股骨外旋截骨平均矫正13.8°,平均随访41个月,术后评分明显提高,疼痛缓解,未发生髌骨再脱位,临床效果较好。Imhoff等[4]回顾性分析2007~2016年髌股关节不稳患者,均行去旋转截骨联合手术治疗,42例(44膝)符合纳入标准,术前股骨颈前倾平均31°±9°,外翻平均对线不良 1°±3°,去旋转角度为 12°±5°,同时实施手术包括外翻矫正50%(n=22),MPFL重建64%(n=28),髌股关节置换18%(n=8),胫骨结节转移14%(n=6)。在44个月的平均随访期内,共有5名患者失随访,随访率89%(n=39)。患者疼痛明显减轻(P<0.05),WOMAC、Lysholm、IKDC 评分明显提高,随访期间未见髌骨再脱位,结果表明联合旋转截骨术是治疗扭转畸形髌骨不稳的有效方法。Yang等[32]回顾性分析患者共20膝均行股骨去旋转截骨术和内侧支持带成形术治疗复发性髌骨脱位和股骨前倾角过大,平均18个月内无髌骨脱位复发,股骨颈前倾角由手术前平均(31.42±4.95)°降至术后平均(15.80±3.58)°,(P<0.001)。TT-TG 距离由术前(22.17±5.28)mm 下降至术后(19.4±4.57)mm。髌骨倾斜角和一致性角度改善,结果表明采用股骨去旋转截骨术和内侧支持带成形术相结合,可缓解疼痛,获得良好的膝关节功能。Frings等[33]治疗25例髌骨轨迹不良和复发性髌骨脱位患者,实施了19例股骨远端去旋转截骨术,同时实施髌股韧带重建19例、胫骨结节位移4例,内翻矫正4例,外翻矫正1例,术后无髌骨再脱位,各项功能评分明显改善,术前软骨损伤影响术后关节功能效果。
有学者对股骨标本行手术模拟精确指导临床,Kaiser等[34]对10例下肢标本行股骨远端去旋转截骨术,在股骨去旋转 15°、20°、25°、30°、35°和 40°时,应用CT测量股骨扭转、胫骨扭转、膝关节扭转、髌骨倾斜、胫骨结节-滑车距离,结果显示对髌骨倾斜有明显影响,胫骨结节-滑车距离有轻度改变,术前应加以考虑。Imhoff FB等[35]应用2例股骨标本行股骨远端去旋转截骨术,对冠状面角度改变进行研究,截骨平面垂直于虚拟的解剖轴,旋转0°、10°、20°、30°,进行放射学检查,测量(mLDFA,aLDFA,AMA)角度,观察冠状面力线,应用Pillar-Crane模型进行计算,结果显示mLDFA数值增加,表明发生轻度的内翻改变,认为治疗髌骨不稳定患者,股骨远端定位截骨平面存在挑战,术前应用Pillar-Crane模型评估可有效指导临床手术。
总之,股骨前倾增加是髌骨不稳定的危险因素,单纯MPFL重建不能解决潜在的病理性股骨旋转,对股骨过度前倾和扭转不良患者行股骨去旋转截骨术,临床效果满意。目前没有明确的证据表明在股骨哪个水平实施截骨术效果更佳,需进一步研究如何选择截骨平面、扭转部位对截骨平面影响,截骨平面对临床效果的影响。