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研究文章

一种用于大骨节病性骨关节炎的后稳定型假体联合内侧髁滑动截骨术

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DOI:

10.3791/69689

2026年6月2日

本文内容

摘要

本研究评估了一种结合后稳定型假体与股骨内侧髁滑动截骨术治疗大骨节病的外科技术。该方法能有效矫正膝关节畸形,恢复关节功能,并为限制性或铰链型假体提供一种更简便、可靠且经济的替代方案。

摘要

大骨节病(Kashin-Beck disease, KBD)是一种慢性的、地方性流行性骨关节病,其特征为进行性关节退变和畸形,常累及膝关节,导致严重的外翻对线异常及功能障碍。对于严重膝外翻畸形的传统外科治疗,包括使用髁限制型膝关节(condylar constrained knee, CCK)或铰链式膝关节(hinged knee, HK)假体,常伴随较大的手术创伤、较高的费用以及在资源有限地区可及性差等问题。本研究评估了一种联合手术技术,即后稳定型(posterior-stabilized, PS)全膝关节置换术联合股骨内侧髁滑动截骨术,用于矫正KBD相关的严重膝外翻畸形。对2019年至2023年间接受治疗的10例患者(共11个膝关节)进行了回顾性分析。通过疼痛评分、功能评分系统、关节活动度测量以及影像学评估对线情况和假体稳定性来评价临床疗效。术后结果显示,患者疼痛程度、膝关节功能和活动水平均显著改善,肢体对线得以恢复,假体固定稳定。所有病例的截骨部位均实现满意的骨愈合。该联合技术可在有效矫正畸形和稳定关节的同时,减少对高限制性假体的需求,为治疗KBD相关膝关节畸形提供了一种更简便、可靠且具有成本效益的替代方案。

引言

大骨节病(KBD)是一种呈地域性分布的地方性骨关节病,其特征是在骨骼发育过程中,骨骺、生长板和关节软骨发生多发性、对称性的变性与坏死,继而发展为继发性退行性关节病。该疾病常系统性累及多个关节,尤以膝关节和踝关节受累最为显著1。在中国,大骨节病呈现出独特的带状地理分布,自东北的黑龙江省向西南延伸至四川和西藏。根据最新的系统综述数据,大骨节病的患病率与发表年份呈负相关;其患病率约为0.06%2。尽管近年来新发病例显著减少,流行病学数据显示,全国现存病例仍约有17万例1。对于晚期大骨节病患者,严重的膝关节畸形是导致功能障碍的主要原因,复杂的病理改变给临床治疗带来了巨大挑战。

全膝关节置换术(TKA)是恢复终末期KBD相关性关节炎患者关节功能的有效干预措施1,3,4,5,6,7。传统上,对于伴有严重畸形的病例,常需使用限制性髁膝关节假体(CCK)或铰链式膝关节假体以实现足够的机械稳定性。然而,这些高限制性假体与更大的手术创伤、更高的假体-骨界面应力以及显著增加的费用相关。这些因素严重阻碍了其广泛应用和患者的接受程度,尤其是在医疗资源相对匮乏、经济承受能力有限的KBD人群中。

为了为大骨节病(KBD)患者制定一种在功能重建需求与经济可行性之间更为平衡的治疗策略,我们的研究团队采用后稳定型(PS)膝关节假体联合股骨内侧髁滑动截骨术(MFCSO)来治疗严重的膝关节外翻畸形。该方法旨在使用标准PS假体的同时,通过精确的截骨技术实现畸形矫正并恢复关节稳定性。初步临床应用已显示出良好的治疗效果,现对此进行总结和报告。

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方案

本研究遵循《赫尔辛基宣言》中规定的伦理原则,并经咸阳市中心医院医学伦理委员会批准(批准号:2022-IRB-02)。所有参与者在纳入研究前均签署了书面知情同意书。

临床数据

本项回顾性研究纳入了2019年11月至2023年12月期间在运动医学与关节外科治疗膝内翻畸形的10例患者(共11个存在膝内翻畸形的膝关节),这些畸形均与膝骨关节病(KBD)相关。研究队列包括6名男性和5名女性患者,其中6个为左侧膝关节,5个为右侧膝关节。代表性病例见图1图2(例如,一名53岁男性患者)。平均病程为(26.91 ± 3.19)年(范围:15–50年),平均年龄为(60.73 ± 1.36)岁(范围:53–69岁),平均体重指数(BMI)为(18.86 ± 0.75) kg/m2,平均随访时间为(32.5 ± 4.25)个月。

纳入标准为:(1)诊断为KBD膝骨关节炎(诊断标准:WS/T 10026—2024);(2)Krackow II型膝外翻畸形3,胫股角 > 20°;(3)年龄 > 18岁;(4)膝关节疼痛经保守治疗无效;(5)计划行初次单侧全膝关节置换术;(6)无严重心肺功能障碍或凝血功能障碍。

排除标准包括:(1)影响膝关节功能的神经肌肉疾病;(2)严重的关节外畸形;(3)严重骨质疏松;(4)肥胖(BMI > 30 kg/m2);(5)既往膝关节手术史或骨折史;(6)活动性全身感染。

手术入路与初始暴露

患者取仰卧位。在膝关节上方做标准正中皮肤切口,随后行内侧髌旁关节囊切开术。切除增生的滑膜组织、内侧和外侧半月板,以及前、后交叉韧带。

远端股骨截骨术

使用髓内导向系统进行股骨远端截骨。髓内杆的入点选择在髁间窝后交叉韧带止点前方约1 cm处,并较传统全膝关节置换术略偏内侧(2–3 mm)。外翻角根据术前全长X线片测量得到的患者特异性股骨远端外翻角(FDA)确定,通常范围为3°至5°。对于严重外翻畸形(胫股角 > 25°)的情况,选择5°外翻角以利于外侧间隙的平衡。截骨厚度初始设定为9 mm,根据外侧髁发育不良的程度额外去除2–4 mm骨质,以确保截骨后获得足够的外侧支撑。对于股骨外侧髁缺损的情况,采用3.5 mm皮质骨螺钉联合骨水泥增强进行骨缺损重建。

胫骨近端截骨术

使用髓外定位法进行胫骨近端截骨。在冠状面上,截骨平面垂直于胫骨机械轴,并具有3°的后倾角。胫骨假体的旋转对位通过以下解剖标志线确定:以内侧髌腱边缘与后交叉韧带中点的连线作为参考。

股骨制备

股骨部件的尺寸根据股骨后髁确定。部件旋转方向与手术经髁轴平行对齐。使用四合一截骨块完成股骨骨面截骨。

外侧松解

置入间隔块后,在完全伸直位和屈曲90°位评估内侧和外侧间隙。当外侧间隙紧张而内侧间隙相对松弛时,进行逐级的外侧软组织松解。清除股骨外侧髁和胫骨平台后外侧的骨赘。在关节线水平,使用注射针头(型号:1.2×32TWLB)对外侧髂胫束进行穿刺松解(pie-crusting松解)。如果紧张持续存在,则松解后外侧关节囊。操作中注意保护腘肌腱和腓总神经。松解应持续至外侧间隙能够容纳计划厚度的聚乙烯垫片为止。

股骨内侧髁滑动截骨术

当外侧松解后,内侧间隙仍比外侧间隙大4 mm以上时,执行此操作。

A. 截骨设计与实施

使用骨凿而非摆动锯对股骨内侧髁进行矢状面截骨。截骨范围包括内侧副韧带近端附着点的止点区域。截骨片的厚度保持在约8 mm(范围为5–8 mm)。

B. 片段移位与固定

截骨骨块连同附着的内侧副韧带被向近端和稍向前方移位。使用厚度相等的间隔块评估伸展和屈曲状态下的稳定性,直至达到内侧与外侧张力的平衡。使用两到三枚3.5 mm皮质骨螺钉将骨块固定于股骨,螺钉方向由前下指向后上,同时避免进入髁间切迹以及股骨假体柄可能占据的区域。

髌骨轨迹评估与假体最终置入

置入试件后,采用无拇指试验评估髌骨轨迹。若存在髌骨外侧倾斜或半脱位情况,则行外侧支持带松解术,直至髌骨在股骨滑车沟内实现中心化轨迹。如果轨迹仍不理想,可考虑行髌骨内侧小面切除术,以改善髌股关节对合关系。目标是实现理想的轨迹,且无拇指试验呈阴性。最终植入物采用同一国产品牌的骨水泥型、后稳定型、固定平台全膝关节假体。图3展示了手术过程的一些照片。

术后管理

麻醉苏醒后立即在物理治疗师指导下开始踝泵运动和等长股四头肌收缩训练。术后第1天进行影像学评估以检查假体位置。预防性抗生素使用24小时,抗凝治疗持续35天,并佩戴可调节下肢支具以保护膝关节。康复进程如下:术后第2天开始非负重膝关节屈曲训练;术后1个月内允许部分负重;术后2个月达到完全负重。术后3个月内通过影像学确认截骨愈合后,停止使用支具。

功能评估参数

术后随访评估在术后1、3、6和12个月进行,之后每年一次。记录术前及末次随访的数据用于分析。结局指标包括采用视觉模拟评分法(VAS)评估的疼痛程度、采用西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)评估的功能状态,以及使用标准量角器测量的关节活动范围。膝关节特异性评分包括膝关节协会评分(KSS)和特殊外科医院(HSS)膝关节评分。活动水平采用加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)活动评分进行评估。影像学评估包括通过机构PACS系统在全长站立位X线片上测量胫股角,并根据标准影像学标准评估假体位置。

统计分析

数据采用 SPSS 21.0 统计软件进行分析。连续性数据以均值 ± 标准差表示。采用配对 t 检验比较术前和术后的参数。p 值 ≤ 0.05 被认为具有统计学意义。

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结果

膝关节疼痛评分的比较

术前VAS和WOMAC评分分别为7.55 ± 0.93和71.09 ± 7.13。术后评分分别改善至1.18 ± 0.40和7.09 ± 3.24。配对t检验显示,这些改善具有统计学显著性(p < 0.01;表1)。

膝关节功能评分比较

术前评分如下:KSS-临床评分为 25.82 ± 12.94;KSS-功能评分为 19.09 ± 9.44;HSS 评分为 33.73 ± 10.72;UCLA 评分为 2.82 ± 0.98。术后各项评分显著提高:KSS-临床评分为 87.27 ± 4.67;KSS-功能评分为 85.45 ± 4.72;HSS 评分为 86.73 ± 3.35;UCLA 评分为 6.55 ± 0.52。所有结局指标的改善均具有统计学意义(p < 0.01,所有指标;表...

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讨论

全膝关节置换术(TKA)的主要目标是恢复下肢的机械力线并对称内外侧软组织张力。然而,在膝外翻畸形超过20°的Krackow II型患者中,实现这些目标尤为困难。过度的软组织松解可能导致术后关节不稳定,从而需要使用限制性或铰链式假体,而这类假体与更高的磨损率、更短的使用寿命以及本体感觉受损相关。Pang等8研究表明,与非限制性假体相比,限制性假体会引起更明显的关节线改变。在重度膝外翻畸形中,传统的软组织松解方法通常难以实现平衡的关节重建。

为解决这一问题,我们提出了一种针对重度(>20°)Krackow II型外翻畸形(尤其是KBD患者)的新策略:采用标准后稳定型(PS)假体联合股骨内侧髁近端滑动截骨术(MFCSO)。该技术通过骨块重新定位来调节内侧副韧带张力,而非广泛松解外侧结构,旨在实现间隙平衡和生理性力线对齐,同时避免使用限制性假体及其相关风险9,10,

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披露

作者声明无利益冲突。

致谢

本研究由陕西省卫生健康委员会科研基金[2022D004]资助。资助机构在研究设计、数据收集、分析或解释,以及论文撰写过程中未发挥任何作用。作者感谢同事在实验和论文撰写过程中提供的宝贵建议和帮助。最后,我们感谢匿名审稿人提出的深刻意见和建设性批评,这些意见极大地提高了本文的质量。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
膝关节假体 – 股骨髁北京理达康科技有限公司50120P型号:RY A201;材料:CoCr
膝关节假体 – 胫骨托盘北京理达康科技有限公司50130型号:RY B401;材料:CoCr + Ti
膝关节假体 – 胫骨垫片北京理达康科技有限公司50140P-9型号:RY C401;材料:PE
骨水泥(PALACOS R+G)Heraeus Medical GmbH批号 76171594材料:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
金属骨螺钉(皮质骨用)天津正天医疗器械有限公司T500035028型号:HA004;材料:T(材料代码)
一次性无菌注射针头(C型)浙江康康医疗器械股份有限公司230715型号:1.2×32TWLB;材料:未注明
SPSS 21.0 统计软件IBM Corp版本 21.0用于统计分析

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