引用本文： 孙茂淋, 何锐, 郭林, 陈光兴, 段小军, 张颖, 杨柳. 开放楔形胫骨高位截骨术的临床应用及研究现状. 中国修复重建外科杂志, 2019, 33(5): 640-643. doi: 10.7507/1002-1892.201901014 复制
膝关节截骨矫形术是目前临床骨科常用术式之一。Jackson 等[1]首先提出胫骨上端截骨术和股骨髁上截骨术治疗伴有内、外翻畸形的膝关节骨关节炎（osteoarthritis，OA）。之后，Jackson 等[2]及 Wardle[3]运用胫骨结节下截骨术治疗膝关节 OA。直至 1963 年，Conventry[4]提出胫骨结节以上水平截骨，即胫骨高位截骨术（high tibial osteotomy，HTO），该术式具有安全、有效的优势，在人工全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）出现之前成为治疗膝关节 OA 的主流术式。随着 HTO 技术的发展，逐渐演变为开放楔形 HTO（open wedge HTO，OWHTO）与闭合楔形 HTO（close wedge HTO，CWHTO）[5]。其中 OWHTO 通过调整开放楔形的大小达到个体化调节下肢力线的目的，显著提高了手术精确性[6]，是目前治疗因膝关节内翻导致的轻中度内侧间室 OA 的有效方法。现从 OWHTO 的适应证及禁忌证、手术步骤、术后管理、临床疗效与并发症、与 CWHTO 的疗效比较以及手术技巧等方面，对 OWHTO 的临床应用及研究现状作一综述。
1 OWHTO 的适应证和禁忌证
1.1 适应证
与 TKA 相比，OWHTO 适应证相对狭窄，包括[7]：① 年龄<65 岁；② 膝关节活动度基本正常；③ 屈曲挛缩畸形<10°；④ 胫骨内翻畸形>5°，胫骨近端内侧角（medial proxiomal tibial angle，MPTA）<85°；⑤ 外侧间室及髌骨关节基本正常，外侧软骨及半月板功能正常。OWHTO 适用于年轻且活动量较大、伴有一定程度胫骨内翻畸形的膝关节内侧间室 OA 患者。
1.2 禁忌证
① 年龄>65 岁；② 类风湿性、强直性脊柱炎等自身免疫性疾病引起的膝关节破坏；③ 屈伸活动范围<90°；④ 屈曲挛缩畸形>15°；⑤ 韧带损伤合并膝关节不稳；⑥ 外侧间室及髌股关节中重度 OA；⑦ 严重的内翻畸形合并股骨侧关节外畸形[8]。
2 术前计划及准备
2.1 获取中立位下肢全长 X 线片
首先，摄中立位负重下肢全长 X 线片[9]。如下肢处于外旋位，股骨前弓变为内翻，可表现为假性内翻畸形；如下肢处于内旋位，则膝关节可能表现为假性外翻畸形。髌骨处于正前方时说明下肢为中立位，但患者存在髌骨半脱位时，不能作为中立位的解剖标记，此时可以腓骨小头被胫骨平台覆盖 1/3 作为判定标准。另有一种粗略判断方法，用手感受内、外上髁位置，将其调整在与地面平行的位置，可大致认为下肢处于中立位[10]。
2.2 判断下肢畸形来源
于中立位下肢全长 X 线片上，首先画出股骨头旋转中心及踝关节中心连线，测量其位于膝关节中心偏内侧 15 mm 以上，判定为膝关节内翻畸形；然后画出股骨机械轴，即股骨头旋转中心与膝关节中心的连线，确定股骨远端外侧角（lateral distal femoral angle，LDFA）；画出胫骨机械轴，即膝关节中心与踝关节中心的连线，确定 MPTA；最后确定膝关节面连线夹角（joint line convergence angle，JLCA），即股骨髁及胫骨平台切线之间的夹角。正常的 LDFA 为 88°，MPTA 为 87°，JLCA 为 2°[11]。根据下肢全长 X 线片，如内翻畸形来源于胫骨侧且胫骨畸形>5°，可以选择 OWHTO。
2.3 设计目标力线
在中立位负重下肢全长 X 线片上，画出矫正后的目标力线。如患者膝关节内侧间室为重度 OA，应将力线移至偏外侧位置；如为轻度 OA，手术仅为达到矫正畸形的目标，则将下肢力线调整至相对中立位置[12]。研究发现，将下肢力线调整至胫骨平台外侧 30%～40% 为最佳，矫正后软骨破坏不再继续进展，该位置被称为 Fujisawa 点，为胫骨平台 62.5% 的位置[12]。
2.4 矫正角度的测量
开放楔形合页位置在胫骨近端外侧皮质，指向腓骨小头尖端，在胫骨平台外侧下 10～15 mm。以合页为旋转中心、合页至踝关节中心的距离为半径画圆弧，直至与目标力线相交于一点，该圆弧对应角度即为需矫正角度[13]。
3 手术步骤
患者取仰卧位，为术侧下肢留出充足空间，便于术中调节为完全伸直和屈曲 90° 位。① 在鹅足前缘作一朝向后上方长 6～8 cm 的切口；充分显露鹅足止点并牵开，在胫骨侧松解内侧副韧带浅层，充分暴露胫骨后缘。② 将下肢调整为伸直位，在 C 臂 X 线机透视下打入 2 枚克氏针以指示截骨方向。③ OWHTO 截骨方式分为双平面截骨和单平面截骨。与单平面截骨相比，双平面截骨可以增加截骨面的接触面积并增加稳定性，同时还能灵活调整撑开角度，个体化重建下肢力线。由于双平面截骨具有明显优势，在临床上应用较为广泛。下面以双平面截骨为例，进行合页的“双切口”设计及截骨时，水平截骨从胫骨平台内侧下方 40 mm 处朝合页方向切入，止于距离胫骨平台外侧 10 mm 处，同时避免切断髌腱；水平截骨主要用于调整胫骨内侧抬起高度，但应注意避免造成医源性骨折。上行斜形截骨起于髌腱止点上方斜形切入，在矢状面与水平截骨线相交成 110° 角。上行斜形截骨主要起到辅助撑开及冠状位抗旋转的作用。④ 将骨撑开器伸至合页位置，将截骨处撑开，调整至术前计划的矫正角度，撑开过程应小心缓慢，避免造成外侧胫骨平台医源性骨折。⑤ 在两个透视平面上用 C 臂 X 线机透视监测，并确认撑开角度及楔形截骨区域高度，透视下确定 Tomofix 钢板位置，使钢板的实心区域覆盖在开放楔形区域，在近端植入锁定螺钉初步固定钢板位置，然后在透视下由近端到远端按顺序植入锁定螺钉进行固定。⑥ 钢板螺钉植入后，再次 C 臂 X 线机透视确认，确认完毕后放置引流并缝合切口，放置无菌敷料后包扎，最后用夹板固定。
4 术后管理及康复锻炼
术后给予规范的抗凝与抗感染治疗，术后第 1 天拔出引流管，开始进行床上膝关节屈伸锻炼。适应床上屈伸锻炼后进行下地功能锻炼，助行器辅助下、夹板固定部分负重行走锻炼，负重 15～20 kg[14]。出院后继续在助行器辅助下进行患肢功能锻炼。由于 OWHTO 属于不全截骨，保留了合页结构，截骨后形成的双平面可以抵抗旋转力量。另外，前方的上行截骨区域存在大量松质骨，有利于术后骨愈合，再加上牢固的钢板螺钉，进一步增加了术后稳定性[15]。术后 6 周复查负重下肢全长 X 线片，如提示楔形部位周围出现骨愈合现象，可以鼓励患者开始全负重下肢康复训练。由于开放楔形部分完全愈合大约需要 1 年，因此只要钢板螺钉稳定、出现骨愈合现象即可开始全负重锻炼[16]。若患者要求取出内固定物，术后 12～18 个月再次复查负重下肢全长 X 线片，如提示开放楔形部分完全愈合，可以取出内固定物。
5 手术疗效、并发症及处理
从手术技术上来说，OWHTO 可以更准确地控制下肢力线[17-18]。在 C 臂 X 线机透视辅助下，运用术中配置的金属长杆连接股骨头旋转中心和踝关节中心，通过调节楔形开口大小将下肢力线安置在一个合理位置，可以显著提高手术精准性。Kobayashi 等[19]使用 Tomofix 钢板行 OWHTO 治疗膝内翻畸形，经平均随访 6.5 年后患者满意率达 98.5%。Luites 等[20]报道，OWHTO 具有良好的初始稳定性，开放的楔形部分均获得良好骨愈合，矫正后的下肢力线准确无丢失。Floerkemeier 等[21]报道了 553 例行 OWHTO 的患者均无力线丢失发生，术后 1.7% 患者因手术部位肿痛行血肿清除术，0.6% 患者发生术后感染，经取出内固定物和抗生素治疗后康复，1.6% 患者因开放楔形不愈合行自体骨植骨术，但总体上取得了满意疗效。
OWHTO 常见并发症包括[22]：① 开放楔形部分延迟愈合或不愈合；② 胫骨外侧皮质骨折；③ 神经损伤、骨筋膜室综合征；④ 植骨后感染、疼痛、血肿；⑤ 术后僵硬；⑥ 深部感染。并发症处理[23]：术中需要按照手术操作规程进行操作，注意保护软组织，截骨过程缓慢且轻柔；尽量不选择自体或同种异体植骨，降低感染及术后血肿风险；注意上行截骨后骨面之间的对合关系，尽量减小间隙；术后及时康复锻炼，早期部分负重，6 周后完全负重；术前及术后使用抗生素预防感染，术中严格止血，尽量缩短手术时间。
6 OWHTO 与 CWHTO 的比较
OWHTO 主要对纠正单纯冠状位畸形或者合并轻微矢状位畸形的患者具有一定优势，对于严重胫骨内翻畸形患者如选择 OWHTO，术中需撑开更大的楔形角度，增加了术后骨不愈合风险，同时也降低了术后初始稳定性，此类患者宜选择 CWHTO[13]。另外，OWHTO 会在一定程度上影响髌骨高度，截骨愈合相对缓慢，因此不适于治疗双侧患者。
CWHTO 需要牺牲肢体长度，因术中需行腓骨截骨，可能造成上胫腓关节不稳及腓总神经损伤等问题。同时，CWHTO 下肢力线的矫正准确性低于 OWHTO，可能出现术中多次截骨，增加了手术时间及出血量，同时也大大增加了感染风险。因此，对于不同的患者应采取不同手术策略。如果患者较年轻、期望活动量较大、畸形不严重且希望达到双侧下肢等长，应选择 OWHTO。若患者期望活动量较小，主要解决疼痛和畸形的问题，能够接受术后双下肢不等长，选择 CWHTO 更佳[24]。
7 OWHTO 是否需要术中植骨
Spahn 等[25]认为若术中撑开楔形角度>12° 需要术中植骨。Aryee 等[26]认为若撑开楔形高度>10 mm 需要术中植骨。EI-Assal 等[27]认为若撑开楔形高度>14 mm 需要术中植骨。黄野等[28-29]认为术中外侧合页结构保持完整，上行截骨面有良好的骨接触，与胫骨主体之间的间隙不超过 2 mm 时无需植骨。同时他们也提出不建议过度使用吸引装置，以保留含有干细胞的血凝块，这些血凝块具有促进骨愈合的作用。徐亚风等[30]提出只要保证外侧骨皮质完整，采用钢板和螺钉提供完整的横向铰链结构就能保证足够的力学稳定性，无需术中植骨。
8 结论
OWHTO 是治疗由于膝关节内翻导致的轻中度内侧间室 OA 的有效方法。通过截骨矫形将下肢力线调整至无病变的外侧间室，延缓膝关节内侧间室的损伤进程，但应注意避免矫枉过正，重建更加符合生理特点的下肢力线才是获得满意疗效的关键。术前应严格按照适应证选择患者、仔细进行术前计划，术中进行安全准确的手术技术、植入可靠的内固定，术后进行积极的康复训练。OWHTO 具有动态调整下肢力线、精确矫正畸形、术后康复迅速的优势，取得了满意的临床效果。
膝关节截骨矫形术是目前临床骨科常用术式之一。Jackson 等[1]首先提出胫骨上端截骨术和股骨髁上截骨术治疗伴有内、外翻畸形的膝关节骨关节炎（osteoarthritis，OA）。之后，Jackson 等[2]及 Wardle[3]运用胫骨结节下截骨术治疗膝关节 OA。直至 1963 年，Conventry[4]提出胫骨结节以上水平截骨，即胫骨高位截骨术（high tibial osteotomy，HTO），该术式具有安全、有效的优势，在人工全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）出现之前成为治疗膝关节 OA 的主流术式。随着 HTO 技术的发展，逐渐演变为开放楔形 HTO（open wedge HTO，OWHTO）与闭合楔形 HTO（close wedge HTO，CWHTO）[5]。其中 OWHTO 通过调整开放楔形的大小达到个体化调节下肢力线的目的，显著提高了手术精确性[6]，是目前治疗因膝关节内翻导致的轻中度内侧间室 OA 的有效方法。现从 OWHTO 的适应证及禁忌证、手术步骤、术后管理、临床疗效与并发症、与 CWHTO 的疗效比较以及手术技巧等方面，对 OWHTO 的临床应用及研究现状作一综述。
1 OWHTO 的适应证和禁忌证
1.1 适应证
与 TKA 相比，OWHTO 适应证相对狭窄，包括[7]：① 年龄<65 岁；② 膝关节活动度基本正常；③ 屈曲挛缩畸形<10°；④ 胫骨内翻畸形>5°，胫骨近端内侧角（medial proxiomal tibial angle，MPTA）<85°；⑤ 外侧间室及髌骨关节基本正常，外侧软骨及半月板功能正常。OWHTO 适用于年轻且活动量较大、伴有一定程度胫骨内翻畸形的膝关节内侧间室 OA 患者。
1.2 禁忌证
① 年龄>65 岁；② 类风湿性、强直性脊柱炎等自身免疫性疾病引起的膝关节破坏；③ 屈伸活动范围<90°；④ 屈曲挛缩畸形>15°；⑤ 韧带损伤合并膝关节不稳；⑥ 外侧间室及髌股关节中重度 OA；⑦ 严重的内翻畸形合并股骨侧关节外畸形[8]。
2 术前计划及准备
2.1 获取中立位下肢全长 X 线片
首先，摄中立位负重下肢全长 X 线片[9]。如下肢处于外旋位，股骨前弓变为内翻，可表现为假性内翻畸形；如下肢处于内旋位，则膝关节可能表现为假性外翻畸形。髌骨处于正前方时说明下肢为中立位，但患者存在髌骨半脱位时，不能作为中立位的解剖标记，此时可以腓骨小头被胫骨平台覆盖 1/3 作为判定标准。另有一种粗略判断方法，用手感受内、外上髁位置，将其调整在与地面平行的位置，可大致认为下肢处于中立位[10]。
2.2 判断下肢畸形来源
于中立位下肢全长 X 线片上，首先画出股骨头旋转中心及踝关节中心连线，测量其位于膝关节中心偏内侧 15 mm 以上，判定为膝关节内翻畸形；然后画出股骨机械轴，即股骨头旋转中心与膝关节中心的连线，确定股骨远端外侧角（lateral distal femoral angle，LDFA）；画出胫骨机械轴，即膝关节中心与踝关节中心的连线，确定 MPTA；最后确定膝关节面连线夹角（joint line convergence angle，JLCA），即股骨髁及胫骨平台切线之间的夹角。正常的 LDFA 为 88°，MPTA 为 87°，JLCA 为 2°[11]。根据下肢全长 X 线片，如内翻畸形来源于胫骨侧且胫骨畸形>5°，可以选择 OWHTO。
2.3 设计目标力线
在中立位负重下肢全长 X 线片上，画出矫正后的目标力线。如患者膝关节内侧间室为重度 OA，应将力线移至偏外侧位置；如为轻度 OA，手术仅为达到矫正畸形的目标，则将下肢力线调整至相对中立位置[12]。研究发现，将下肢力线调整至胫骨平台外侧 30%～40% 为最佳，矫正后软骨破坏不再继续进展，该位置被称为 Fujisawa 点，为胫骨平台 62.5% 的位置[12]。
2.4 矫正角度的测量
开放楔形合页位置在胫骨近端外侧皮质，指向腓骨小头尖端，在胫骨平台外侧下 10～15 mm。以合页为旋转中心、合页至踝关节中心的距离为半径画圆弧，直至与目标力线相交于一点，该圆弧对应角度即为需矫正角度[13]。
3 手术步骤
患者取仰卧位，为术侧下肢留出充足空间，便于术中调节为完全伸直和屈曲 90° 位。① 在鹅足前缘作一朝向后上方长 6～8 cm 的切口；充分显露鹅足止点并牵开，在胫骨侧松解内侧副韧带浅层，充分暴露胫骨后缘。② 将下肢调整为伸直位，在 C 臂 X 线机透视下打入 2 枚克氏针以指示截骨方向。③ OWHTO 截骨方式分为双平面截骨和单平面截骨。与单平面截骨相比，双平面截骨可以增加截骨面的接触面积并增加稳定性，同时还能灵活调整撑开角度，个体化重建下肢力线。由于双平面截骨具有明显优势，在临床上应用较为广泛。下面以双平面截骨为例，进行合页的“双切口”设计及截骨时，水平截骨从胫骨平台内侧下方 40 mm 处朝合页方向切入，止于距离胫骨平台外侧 10 mm 处，同时避免切断髌腱；水平截骨主要用于调整胫骨内侧抬起高度，但应注意避免造成医源性骨折。上行斜形截骨起于髌腱止点上方斜形切入，在矢状面与水平截骨线相交成 110° 角。上行斜形截骨主要起到辅助撑开及冠状位抗旋转的作用。④ 将骨撑开器伸至合页位置，将截骨处撑开，调整至术前计划的矫正角度，撑开过程应小心缓慢，避免造成外侧胫骨平台医源性骨折。⑤ 在两个透视平面上用 C 臂 X 线机透视监测，并确认撑开角度及楔形截骨区域高度，透视下确定 Tomofix 钢板位置，使钢板的实心区域覆盖在开放楔形区域，在近端植入锁定螺钉初步固定钢板位置，然后在透视下由近端到远端按顺序植入锁定螺钉进行固定。⑥ 钢板螺钉植入后，再次 C 臂 X 线机透视确认，确认完毕后放置引流并缝合切口，放置无菌敷料后包扎，最后用夹板固定。
4 术后管理及康复锻炼
术后给予规范的抗凝与抗感染治疗，术后第 1 天拔出引流管，开始进行床上膝关节屈伸锻炼。适应床上屈伸锻炼后进行下地功能锻炼，助行器辅助下、夹板固定部分负重行走锻炼，负重 15～20 kg[14]。出院后继续在助行器辅助下进行患肢功能锻炼。由于 OWHTO 属于不全截骨，保留了合页结构，截骨后形成的双平面可以抵抗旋转力量。另外，前方的上行截骨区域存在大量松质骨，有利于术后骨愈合，再加上牢固的钢板螺钉，进一步增加了术后稳定性[15]。术后 6 周复查负重下肢全长 X 线片，如提示楔形部位周围出现骨愈合现象，可以鼓励患者开始全负重下肢康复训练。由于开放楔形部分完全愈合大约需要 1 年，因此只要钢板螺钉稳定、出现骨愈合现象即可开始全负重锻炼[16]。若患者要求取出内固定物，术后 12～18 个月再次复查负重下肢全长 X 线片，如提示开放楔形部分完全愈合，可以取出内固定物。
5 手术疗效、并发症及处理
从手术技术上来说，OWHTO 可以更准确地控制下肢力线[17-18]。在 C 臂 X 线机透视辅助下，运用术中配置的金属长杆连接股骨头旋转中心和踝关节中心，通过调节楔形开口大小将下肢力线安置在一个合理位置，可以显著提高手术精准性。Kobayashi 等[19]使用 Tomofix 钢板行 OWHTO 治疗膝内翻畸形，经平均随访 6.5 年后患者满意率达 98.5%。Luites 等[20]报道，OWHTO 具有良好的初始稳定性，开放的楔形部分均获得良好骨愈合，矫正后的下肢力线准确无丢失。Floerkemeier 等[21]报道了 553 例行 OWHTO 的患者均无力线丢失发生，术后 1.7% 患者因手术部位肿痛行血肿清除术，0.6% 患者发生术后感染，经取出内固定物和抗生素治疗后康复，1.6% 患者因开放楔形不愈合行自体骨植骨术，但总体上取得了满意疗效。
OWHTO 常见并发症包括[22]：① 开放楔形部分延迟愈合或不愈合；② 胫骨外侧皮质骨折；③ 神经损伤、骨筋膜室综合征；④ 植骨后感染、疼痛、血肿；⑤ 术后僵硬；⑥ 深部感染。并发症处理[23]：术中需要按照手术操作规程进行操作，注意保护软组织，截骨过程缓慢且轻柔；尽量不选择自体或同种异体植骨，降低感染及术后血肿风险；注意上行截骨后骨面之间的对合关系，尽量减小间隙；术后及时康复锻炼，早期部分负重，6 周后完全负重；术前及术后使用抗生素预防感染，术中严格止血，尽量缩短手术时间。
6 OWHTO 与 CWHTO 的比较
OWHTO 主要对纠正单纯冠状位畸形或者合并轻微矢状位畸形的患者具有一定优势，对于严重胫骨内翻畸形患者如选择 OWHTO，术中需撑开更大的楔形角度，增加了术后骨不愈合风险，同时也降低了术后初始稳定性，此类患者宜选择 CWHTO[13]。另外，OWHTO 会在一定程度上影响髌骨高度，截骨愈合相对缓慢，因此不适于治疗双侧患者。
CWHTO 需要牺牲肢体长度，因术中需行腓骨截骨，可能造成上胫腓关节不稳及腓总神经损伤等问题。同时，CWHTO 下肢力线的矫正准确性低于 OWHTO，可能出现术中多次截骨，增加了手术时间及出血量，同时也大大增加了感染风险。因此，对于不同的患者应采取不同手术策略。如果患者较年轻、期望活动量较大、畸形不严重且希望达到双侧下肢等长，应选择 OWHTO。若患者期望活动量较小，主要解决疼痛和畸形的问题，能够接受术后双下肢不等长，选择 CWHTO 更佳[24]。
7 OWHTO 是否需要术中植骨
Spahn 等[25]认为若术中撑开楔形角度>12° 需要术中植骨。Aryee 等[26]认为若撑开楔形高度>10 mm 需要术中植骨。EI-Assal 等[27]认为若撑开楔形高度>14 mm 需要术中植骨。黄野等[28-29]认为术中外侧合页结构保持完整，上行截骨面有良好的骨接触，与胫骨主体之间的间隙不超过 2 mm 时无需植骨。同时他们也提出不建议过度使用吸引装置，以保留含有干细胞的血凝块，这些血凝块具有促进骨愈合的作用。徐亚风等[30]提出只要保证外侧骨皮质完整，采用钢板和螺钉提供完整的横向铰链结构就能保证足够的力学稳定性，无需术中植骨。
8 结论
OWHTO 是治疗由于膝关节内翻导致的轻中度内侧间室 OA 的有效方法。通过截骨矫形将下肢力线调整至无病变的外侧间室，延缓膝关节内侧间室的损伤进程，但应注意避免矫枉过正，重建更加符合生理特点的下肢力线才是获得满意疗效的关键。术前应严格按照适应证选择患者、仔细进行术前计划，术中进行安全准确的手术技术、植入可靠的内固定，术后进行积极的康复训练。OWHTO 具有动态调整下肢力线、精确矫正畸形、术后康复迅速的优势，取得了满意的临床效果。