BMI对骨关节炎患者行胫骨高位开放楔形截骨术后疗效的影响分析

吴鹏，姬振伟，王志学，冯重阳，刘永明，方环明，丁勇

(空军军医大学唐都医院骨科，陕西 西安 710068)

膝骨关节炎(Osteoarthritis，OA)是临床上较常出现的关节性疾病，随着国内人口老龄化的加速，其发病率也随之增加，其对患者生活与工作造成巨大影响[1-2]。OA的发病机制包括膝关节内外侧间室压力失衡、内侧间室压力上升，而膝关节内侧间室OA最为多见[3]。腓骨近端截骨术、胫骨内外侧截骨术等均属于临床较常使用的保膝术式[4]。在保膝治疗中，最关键的是降低内侧间室压力。而腓骨近端截骨术治疗严重内侧间室OA并膝内翻畸形者时，仅能有效改善膝关节内外间室的压力分布，无法矫正内翻畸形；胫骨内外侧截骨术截骨时骨量丢失较多，术后外侧副韧带较为松弛，且会导致膝关节软组织失衡，膝关节屈曲时活动稳定性较差，且两种术式均有可能损伤腓总神经，因此目前胫骨高位截骨术属于临床治疗膝关节内侧间室OA的首选治疗方式[4]。胫骨高位截骨术是通过对膝内翻进行截骨矫正，并通过轻度膝外翻降低膝关节内侧间室受力、增大外侧间室受力，经矫正改变下肢力线，从而达到治疗效果。有研究指出，胫骨高位截骨术在年龄低于65岁且有强烈劳动需求的胫骨内翻畸形的单间室病变(内侧间室)患者中的疗效显著[5]。胫骨近端截骨术包括开放楔形截骨(open wedge high tibial osteotomy，OWHTO)与闭合性楔形截骨(closed wedge high tibial osteotomy，CWHTO)。有研究报道指出，膝关节内侧间室OA患者临床治疗中行OWHTO治疗，可使关节得到最大限度保留，经改变下肢力线以促使关节接触面的改变，从而提升关节功能的改善效果、缓解患者症状，发挥其治疗效果。此外，OWHTO还便于对截骨进行调节以及双平面矫正，可有效改善下肢力线[6]。但OWHTO术后影响膝软骨修复，原因是多样的，如术后下肢力线、术前关节软骨损伤程度、身体质量指数(body mass index，BMI)、膝关节炎症因子水平等均为重要原因。基于此，本研究主要对膝关节内侧间室OA患者临床治疗中选用胫骨高位开放楔形截骨锁定钢板固定术的疗效及对患者胫骨近端内侧机械角(medial proximal tibia angle，MPTA)与股胫角(femorotibial angle，FTA)的影响进行了分析，并探讨了患者BMI对手术疗效的影响，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取100例于2018年1月至2021年1月进入唐都医院接受治疗的膝关节内侧间室OA患者作为研究对象，根据BMI将100例患者分为A、B两组(A组52例，BMI≥24 kg/m2；B组48例，BMI<24 kg/m2)。A组男30例，女22例；年龄40～60岁，平均(50.28±4.27)岁；病程10.2个月～9年，平均(6.23±2.74)年；左膝20例，右膝32例。B组男19例，女29例；年龄40～58岁，平均(50.39±4.11)岁；病程9个月～9年，平均(6.39±2.14)年；左膝18例，右膝30例。所有入选患者性别、病程、年龄等人口统计学资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究经医院伦理委员会审核批准。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准：(1)符合膝关节内侧骨关节炎临床诊断标准，并经临床X线检查确诊[7]；(2)均为单侧膝关节病变；(3)签署相关知情同意书；(4)外侧间室及髌股关节基本正常；(5)屈曲挛缩畸形<10°，胫骨内翻畸形>5°，胫骨近端内侧角<85°；(6)外侧软骨面功能完整，半月板周缘光滑；(7)软骨损伤Outerbridge分级，软骨损伤Ⅲ级。排除标准：(1)伴有恶性肿瘤疾病者；(2)存在重要脏器(心、肾、肝等)严重功能不全者；(3)年龄超过60岁的老年患者；(4)合并膝关节外侧间室OA；(5)伴有类风湿性、化脓性、炎症性等关节炎；(6)创伤性膝关节病；(7)韧带损伤合并膝关节不稳；(8)膝关节内侧间隙狭窄；(9)存在神经系统疾病、认知障碍、精神性疾病，治疗依从性差者；(10)手术矫正程度不足及术后矫正度丢失的患者。

1.3 方法 术前对患者膝关节相关检查进行完善。实施硬脊膜外麻醉，患者取仰卧位，实施关节镜检查清理，以明确内、外侧半月板及股胫关节内外侧软骨损伤等关节内结构具体退变损伤情况，使用刨削器与离子刀处理毛糙软骨面与半月板边缘；关节镜检查清理完毕后，于患膝胫骨下方前内侧取一长7～9 cm的手术切口，分离内侧副韧带；将1枚直径2 mm的克氏针打入鹅足上朝向腓骨小头尖处，并将另1枚直径2 mm的克氏针于其同一水平线打入，咬断器剪短2枚克氏针，先后用微摆锯及宽骨刀紧贴克氏针下方依次实施截骨，且均朝向腓骨小头尖端，将内侧骨皮质切断，保留外侧骨皮质当做合页，其深度与内侧皮质相距0.8～1.0 cm；沿着与第1截骨面大约110°方向实施第2个平面截骨，先用骨刀将骨皮质切断进行标记，将胫骨结节与远端胫骨前侧皮质保留住；两截骨平面均使用微摆锯及专用截骨骨刀进行截骨。于动态透视下，把骨刀叠加于第1截骨平面上，并每隔3～5 min打入1把骨刀，共打入4～5把，提升截骨窗口弹性模量，逐渐将间隙撑开，通过正侧位透视观察开放楔形合页的位置处于胫骨近端外侧皮质，指向腓骨小头尖端，于胫骨平台外侧下约13 mm，同时下肢力线经外侧髁间嵴62.5%，即Fujisawa点处；将锁定钢板置入胫骨前内侧，依次打入螺钉，同时于截骨间隙内植入同种异体骨并打压牢固。置入引流管，关闭切口。术毕即刻给予抗骨质疏松治疗，次日进行床上功能锻炼。术后待引流液流量小于50 mL后拨除引流管，患者出院前、术后3个月进行患侧膝关节正侧位和下肢负重位全长正位X线片复查。定期随访行相关疗效评估。

1.4 观察指标 (1)运动功能及骨关节炎指数评估。使用Tegner膝关节运动评分评估患者运动功能，该量表评分范围为0～10分，评分越高运动功能越佳。以西安大略和麦克马斯特大学(the Western Ontario and McMaster Universities，WOMAC)[9]骨关节炎指数进行评估，该量表包含的内容有疼痛、僵直及功能障碍等项目，总分为100分，得分越高表示骨关节炎症状越严重；(2)膝关节功能评估。以日本骨科学会膝关节损伤功能评定方法的6项指标定出评定量表，量表内容包括疼痛(30分)、关节活动范围(20分)、伸展受限(10分)、内外翻畸形(10分)、步行功能(20分)以及日常生活活动(10分)，总分100分，分数越高，说明会膝关节损伤功能越小；(3)生活质量评估：采用生活质量综合评定问卷-74(generic quality of life inventory-74，GQOL-74)[10]对患者干预前后的生活质量进行评估，量表内容包含躯体、社会、心理以及物质生活状态等4个维度，每一维度包含5个因子，每个因子最高20分，总分为400分，分值越高表示生活质量越好。

2 结 果

2.1 两组运动功能及骨关节炎指数比较 两组患者术前Tegner评分及WOMAC评分相比，差异无统计学意义(P>0.05)；术后两组患者Tegner及WOMAC评分均有显著改善，且B组均显著优于A组(P<0.05，见表1)。

表1 两组患者运动功能及及骨关节炎指数对比分)

2.2 两组患者膝关节功能比较 术前两组患者膝关节功能评分方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)；术后两组疼痛、关节活动范围、伸展受限、内外翻畸形、步行功能及日常生活活动等水平均具有明显改善，且B组改善效果均显著优于A组(P<0.05，见表2)。

表2 两组患者膝关节功能对比分)

2.3 患者生活质量比较 术前两组GQOL-74量表各项评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；术后两组患者GQOL-74量表各项评分均有明显升高，且B组均显著高于A组(P<0.05，见表3)。

表3 两组GQOL-74量表各项评分对比分)

3 讨 论

膝关节内侧单间室OA属于临床较常出现的膝关节疾病，该疾病的治疗目标是恢复患者关节功能、缓解疼痛、提升其生活质量。腓骨截骨术、开放胫骨高位截骨术与闭合胫骨高位截骨术均属于目前临床上较常见的治疗膝关节内侧单间室OA的手术疗法[11-13]。其中，腓骨截骨术虽对患者胫骨平台沉降不均匀情况具有明显的改善效果，但其无法矫正膝关节内翻畸形，因此对内翻较为严重的膝关节内侧间室OA患者疗效欠佳；闭合楔形胫骨高位截骨术截骨端愈合较为迅速，但由于术中楔形移除了胫骨并缩短了腓骨，会致使下肢短缩，影响患者术后正常步态，且该术式对神经的损伤度较大，因此治疗效果有待进一步提高。

随着临床上锁定钢板的成功应用，OWHTO联合锁定钢板固定这一技术组合已发展为一种固定术式，并在临床中得以普及。OWHTO是通过截骨撑开胫骨近干骺端，恢复下肢力线、改善膝关节功能与症状，从而实现治疗效果。有研究指出，OWHTO应用于膝关节内侧间室OA的治疗中，不仅可改善内翻畸形、缓解患者症状，还可促使受损软骨与半月板自我修复，可获得良好的治疗效果[13]。还有研究指出，内侧截骨与内固定联合，可有效确保矫形效果，无需进行植骨，并可实现早期锻炼，不会影响膝关节功能，术后可获得理想的治疗效果与截骨愈合效果，且并发症较少[14]。本研究选用开放楔形胫骨高位截骨术治疗膝关节内侧间室OA，术后患者膝关节功能、运动功能均得到了良好的改善，且其生活质量更优，此与以上研究结果相近。分析原因可能是：OWHTO手术较简单，医师能有效控制截骨角度和截骨量，因此能有效预防因胫骨后方截骨量不足所引发的胫骨后倾角度减小的问题；术中无需完全截骨，能有效确保外侧“合页”的完整性，患者术后能进行早期下地负重活动与功能锻炼，可有效降低因膝关节外固定所致的骸韧带短缩，确保膝关节正常运动功能，提升Tegner评分；且内翻角度的矫正更精准，手术仅需行一次切口即可对撑开角度进行调整，无需剥离外侧肌肉，不需要将腓骨截断，且不会对近侧胫腓关节产生干扰，手术创性小，能有效保留膝关节主要韧带功能，有利于术后膝关节功能的恢复；内侧截骨撑开不会引发任何骨流失，能有效保留完整的外侧结构，从而确保术后截骨处的初始稳定性，有效预防骨愈合前矫形角度的丢失，有利于术后恢复，进而提升其生活质量。关节正常的活动度、无痛以及关节过早退变的有效预防均建立在正常的下肢力线基础之上，有研究指出，膝关节内翻畸形与内侧间隙狭窄的根本原因是FTA角度的改变引起下肢力线变化[15-16]。OWHTO通过对开放楔形间隙大小进行调节从而实现下肢力线个体化调节，直接改变FTA角度；同时，双平面的截骨与矫正，不仅能提升下肢力线的改善效果，还能降低内侧骨内压力，进而改善内侧间室宽度；下肢力线的恢复，能改变胫骨平台异常分布的压力变化，使膝关节的负荷由内侧间室至外侧间室转移，从而降低胫骨平台内侧压力，有助于受损关节软骨的修复，促进恢复、提高生活质量。胫骨近端截骨术需要联合坚强的内固定为截骨端的愈合创建优越的力学环境，确保患者术后进行膝关节早期功能锻炼，进一步改善患者生活质量。锁定钢板便于放置，且能有效贴合于胫骨外侧皮质，使用时钢板无需预弯即可实现稳定截骨远近端的效果；锁定螺钉与钢板构成稳定的内固定支架，可有效预防弯曲与扭转，且不会对胫骨内侧骨膜肌膛的再附着造成影响，可有效保证手术稳定性，降低术后骨折移位及角度丢失风险，并能确保原有关节面得到最大限度保留，保障患者更高的活动水平，因此，患者术后膝关节运动功能更优。

OWHTO术后的疗效与诸多因素有关，体重、力线矫正情况均属于其中重要的影响因素。而本研究重点在于探讨患者体重对手术效果的影响，因此为消除偏倚，本研究将术后矫正程度不足及术后矫正度丢失的患者排除，仅选取了术后力线矫正无明显差异的患者作为本次研究对象。分析本研究结果还显示，B组患者以上各项指标均显著优于A组，说明患者BMI会对手术效果造成一定的影响，分析原因可能是：膝关节除了具有运动功能外，还具有承上启下、传导载荷的作用。正常情况下，当人体处于站立或运动过程中，其体重压力主要是由膝关节内侧承受。而当膝内翻时，会大大增加膝关节内侧负荷，促使其继发退行变化。文献报道，BMI过大是加速OA进展的重要不利因素，且会增加OA患者在围手术期相关并发症发生率，从而影响手术治疗效果[17-18]。胫骨高位截骨术作用之一是缓解关节炎，修复退变关节软骨，从而减轻或消除临床症状。而无论手术前后，在重力力臂同等的情况下，BMI高者膝关节的载荷仍显著大于BMI低者，其软骨再生比例也显著低于BMI指数低的患者。由此可知，BMI会影响患者OWHTO术后软骨修复，进而影响胫骨高位截骨手术的临床疗效，此与国内学者的观点一致[19-20]。

综上所述，膝关节内侧间室OA患者临床治疗中给予胫骨高位开放楔形截骨锁定钢板固定，有利于提升患者膝关节功能改善效果，获得更理想的矫正效果，且膝关节恢复状况良好，且当患者BMI<24 kg/m2时，手术疗效更加理想。