胫骨高位截骨术(HTO)治疗膝关节骨关节炎

义

膝骨关节炎常伴有膝内翻畸形，并产生关节内的持重应力分布改变，导致力线的不平衡，继而加速膝OA的病变，症状加剧。

HTO（high tibial osteotomy）：胫骨近端高位截骨术，用于治疗膝OA（早期、中期）的一种手术方法。

两种不同的HTO

外侧闭合楔形截骨：Coventry 1965；Jackson et al，1969

内测开放楔形截骨：Blecha et al 2005；Ryohei et al ，2009

二

HTO的历史

1958年Jackson首先提出胫骨上端截骨术（upper tibial osteotomy）和股骨髁上截骨术治疗伴有内外翻畸形的膝OA，使疼痛得以缓解；

1961年Jackson和Waugh报道了胫骨结节下截骨术，治疗膝OA，所做的10例病人均使疼痛缓解；

1962年Wardle报道了胫骨结节以下1-2cm截骨，17例病人中，除3例以外均得到疼痛缓解；

1963年Conventry提出胫骨结节以上水平截骨，即HTO，并称之为安全有效的治疗措施。

三

HTO的初衷

通过胫骨近端截骨，把力线从发生炎症和磨损的膝关节内侧间室，转移到相对正常的外侧间室，从而达到缓解关节炎症状的目的。

对于正常力线的膝关节来说，就是内侧负重多（60%），而外侧负重少。如果胫骨还存在一定程度的内翻畸形，就会显著增加作用在内侧间室软骨上的压强，超过软骨承受的范围，引发一系列软骨磨损和炎症的恶性循环，形成内侧骨关节炎。

在骨关节炎没有发展到外侧之前，HTO通过纠正胫骨内翻畸形，把下肢力线适当转移到正常的外侧间室，从而明显地减低内侧间室的压强，将其恢复到软骨能够承受的正常范围内，可以有效地阻止软骨的磨损，缓解疼痛症状，甚至使已磨损的软骨和受伤的半月板有条件得以自我修复。

HTO：19世纪德国出现；

Close HTO：1958年出现，1965年推广；

Open HTO：1987年出现，2000年改良。

优良率：5年85—90%；10年70—80%。

HTO在我国：1967年，积水潭矫形骨科首先报道以来，到上世纪80年代，HTO成为膝OA保膝的常规手术，总有效率85%以上。

随着TKA技术的成熟和推广，国内大多数关节外科医生不再广泛应用HTO，TKA成为国内膝OA的主流手术，但其他国家，例如韩国、日本、欧洲等国家依然流行HTO。

TKA流行的原因

1、缓解疼痛疗效肯定；

2、关节生存率非常高；

3、对医生持续的教育；

4、大公司的商业推动；

5、大部分医院骨科没有其他治疗的传统。

目前大多数医生对膝OA手术的思维是：要么换关节，要么等着换关节。

TKA真的全都适合吗？

TKA的目标是功能性重建：把所有人的膝关节都做成统一的力线和平衡，让患者的软组织去适应假体。通过牺牲交叉韧带和固有的软组织张力，来“适应”假体的形态和“引导性”运动。

TKA属于无交叉韧带状态，失去了固有的运动学和本体感觉。

但以下情况不适合UKA，更适合HTO

1、年轻，更加活跃，对膝关节功能要求高；

2、膝关节骨性内翻畸形大（关节外畸形为主）；

3、韧带有损伤。

但bone on bone 就不适合HTO，反而适合UKA。

对膝OA病变进展的进一步认识及共识

AMOA（前内侧骨关节炎理论）膝OA可以通过内侧减压的手术方案解决疼痛。

UKA只置换1/3的关节面，保留了患者的所有主要韧带；

HTO在纠正力线的同时，保留了关节，骨性愈合，保留膝关节最自然的状态——珍“膝”手术；

腓骨截骨术，理论：不均匀沉降，目前无循证医学证实及长期随访结果。

截骨再次受到关注，原因是什么？

HTO随访文献中不同中心之间的结果差别很大，远远不似TKA的随访结果那般稳定，有些结果甚至非常差强人意。

因此，HTO也被很多医生认为是“争取时间”的手术，只能起到推迟关节置换时间的作用，TKA才是最终的结局。

这篇文章的结论也被很多医生所引用（Ritter MA, Fechtman RA, Proximal tibial osteotomy: a survivorship analysis [J] . J Arthroplasty, 1998, 3(4): 309-311）。然而，该文对影响HTO长期结果的原因分析并不成功。

通过仔细阅读该文所引用的文献，我们找到其中一些因素：

Berman等报道了一组39例HTO病例，12年随访的生存率只有64%。但该组的入组患者当中，术前诊断有4例为广泛的多间室骨关节炎，2例为炎症性关节炎，1例既往有关节感染，1例为创伤后关节炎合并严重关节内畸形。这些患者都不是HTO的理想对象。如果仅仅将他们排除在外，该组患者12年随访的满意度就能够达到79%。显然，不适当的患者选择影响了HTO的结果。

Chillag等报道了一组30例HTO病例，随访51个月，满意度只有43%，有57%的患者对术后效果不满意。分析这不满意的17例患者后发现，有5例矫正不足，3例过度矫正，2例截骨进关节。共有11例出现手术并发症。糟糕的手术技术严重影响了临床结果。

让我们仔细品味Hernigou下面这句名言：“随着时间的推移，HTO临床结果受影响的似乎仅限于那些矫正不足或过度矫正的病例”。

早期OWHTO的文献中，内固定的选择五花八门，临床结果也差别很大。一组使用门型钉（Door bolt）作为内固定的病例，7.5年随访的满意率仅有60%（2003）；另一组使用角钢板（Angle plate）作为内固定的病例，8.4年的随访满意率仅为61.1%（2006）；而使用非锁定型Puddu钢板作为内固定的总并发症的发生率高达43%。与之相对照的是，Saito等使用Tomofix锁定钢板作为内固定，6.5年的满意率高达98.5%（2014）。所以，内固定的选择对HTO手术的成败也至关重要。

四

HTO适应证

相对于TKA“宽泛”的适应证，HTO的适应证要窄得多，目前共识的HTO最佳适应证如下：

1、患者小于65岁（女性小于60岁）；

2、膝关节活动度基本正常，屈曲畸形应小于10°；

3、胫骨内翻畸形大于5°，内侧胫骨近端角（medial proximal tibial angle，MPTA）小于85°，外侧软骨和半月板功能正常。

或者简单一句话：HTO适合相对年轻活跃，伴有一定程度胫骨内翻的膝关节内侧骨关节炎患者。

HTO的成功至少包含三个要素

1、适当的患者选择

2、安全准确的手术技术

3、可靠的内固定

开放楔截骨VS闭合楔截骨

单纯从纠正畸形的角度上来看，开放楔形截骨主要在纠正单纯冠状位畸形或合并轻微矢状位畸形方面，具有一定的优势。但当碰到严重畸形或复合畸形的时候，比如胫骨内翻畸形非常大，或内翻的同时合并旋转畸形的时候，闭合楔形截骨可能更为有效。

内侧开放楔形胫骨高位截骨术的缺点是影响髌骨高度，截骨愈合缓慢，当开放间隙超过13mm时需要自体植骨，因此不建议同时行双侧手术。

从手术技术上来说，开放楔截骨可以更准确地控制下肢力线。在手术工具中，配置了帮助测量下肢力线的金属长杆。在C臂透视的帮助下，用金属长杆连接股骨头中心和踝关节中心。然后通过调整开放楔形的大小，可以准确地调整金属长杆通过胫骨平台的位置，也就是下肢力线的位置，这大大提高了手术的精确性。

开放楔截骨

锁定（Tomofix MPT，胫骨近端内侧接骨板钢板）被证实是非常坚强的内固定物。同时，OWHTO属于不全截骨，保留了外侧1cm的骨性合页；又是双平面截骨，分为水平截骨面和上升截骨面。双平面结构更稳定；前方的上升截骨面位于血运丰富的松质骨区，愈合更迅速。外侧骨性合页和前方上升截骨面的迅速愈合，以及内侧坚强的内固定，为OWHTO提供3点稳定结构，患者可以迅速康复。患者术后第2天就开始患肢部分负重，4周开始逐渐增加负重，6—8周后可以完全负重。

入路位于胫骨平台近端内侧，从关节线水平至鹅足上缘，这里没有重要的肌肉和血管神经组织，显露小；而外侧截骨合页位于上胫腓关节面的近端，因此OWHTO只是单纯的胫骨截骨，无须进行腓骨截骨，避免了腓骨侧神经的损伤，以及前、外侧间室发生筋膜室综合征的可能。

OWHTO是一个标准化手术，经过AO的保膝截骨专家组的不断归纳和总结，这项技术已经实现了高度程序化。从切皮、显露、打导针、做截骨、调整力线，到上钢板，甚至上钢板时先打哪颗螺钉后打哪颗螺钉，都是有固定流程的。只要按照标准流程一步步地完成，结果非常具有可重复性，大大缩短了初学者的学习曲线。

五

HTO术前截骨的计划思路

1、取得良好的截骨术前计划的条件

2、截骨术前计划的思路

3、截骨术前计划的Minicai法

取得位置良好的负重位全长X光片

要注意下肢旋转位置：

中立位时候，我们可以取得良好的下肢力线体现；

如果处于外旋位，膝关节就出现假性内翻畸形；

如果处于内旋位，膝关节就出现假性外翻畸形。

截骨术前计划的思路

1、下肢力线的分析

2、合页位置的选择

3、截骨线的设计

4、截骨矫正的角度

怎样获得一个正确的中立位？

一个重要的标记就是髌骨要处于正前方。大部分病人都是可以获得的，但有些病人出现髌骨半脱位，这时候髌骨就不能作为中立位的解剖标记，可以退而求其次，摸到股骨内外上髁，放到正确位置，那就是中立位。

还有一个重要标记就是腓骨小头有1/3重叠于胫骨内，这也是很好的一个下肢中立位标记。

膝OA的畸形分析

这两张图一样吗？

左边这个图，畸形主要来自关节外的部分，也就是胫骨是内翻畸形，关节内是平行的状态；

右侧片子胫骨是没有关节外畸形，仅仅有关节内磨损和骨缺损造成了内翻畸形。

下肢畸形的来源

1、冠状面股骨畸形

2、冠状面胫骨畸形

3、冠状面膝关节松弛，膝关节软骨磨损

4、股骨髁或胫骨平台缺损

然后对于同样都是内翻畸形的分析。

下肢畸形的分析步骤

此病例首先确定下肢力线，可知道为内翻畸形，再确定内翻来自哪里。LDFA 94°，大了；MPTA 87°，正常；再画出股骨髁和胫骨平台切线，两切线平行。所以内翻来自股骨侧。

此病例首先确定下肢力线，可知道为内翻畸形，再确定内翻来自哪里。LDFA 87°，没问题；MPTA 82°，小于87°，说明内翻来自胫骨侧。再画出股骨髁和胫骨平台切线，两切线平行。

此病例首先确定下肢力线，可知道为内翻畸形，再确定内翻来自哪里。LDFA 94°，大了；MPTA 82°，小于87°，说明内翻来自股骨和胫骨侧。再画出股骨髁和胫骨平台切线，两切线平行。

此病例首先确定下肢力线，可知道为内翻畸形，再确定内翻来自哪里。LDFA 87°，正常；MPTA 82°，小于87°，说明有胫骨的骨性畸形。再画出股骨髁和胫骨平台切线，两切线有7°成角，说明存在外侧副韧带的松弛。

把腓骨小头看成戴帽子的小人，合页位置就是指向小人所戴着的帽子上。

通过这样分析，我们就知道这个畸形来自股骨，还是胫骨，还是韧带问题。

在鹅足上方做水平截骨，然后做上斜截骨（Superior oblique osteotomy），绕过胫骨结节，做出一个双平面，两个截骨线之间一般是110°夹角。合不合适，还可以通过X-ray，克氏针穿过去，入点刚才已经确定了，我们就看出针点是不是瞄向腓骨小头尖上。

撑开后调整力线经过哪里最合适？

Hernigou等发现患者术后机械外翻角在3°—6°时临床结果较好，矫正角度较小（小于3°）或过大（大于6°）时临床结果较差。

Dugdale等建议截骨术后力线通过冠状面上胫骨平台外侧62%—66%的区域，这一点通常对应胫骨平台外侧嵴的外侧斜坡以及3°—5°的股骨胫骨机械外翻角。

Fujisawa等发现如果HTO术后力线通过最佳区域，软骨破坏则不再进展，并定义这一最佳区域为外侧平台的30%—40%。这一区域与Miniaci等（胫骨平台宽度的60%—70%）和Dugdale等（胫骨平台宽度的62%）的建议基本一致。

截骨术前计划的Miniaci法

提前确定股骨侧或胫骨侧畸形；

仅有一个位于干骺端的成角旋转中心；

是目前手工测量最准确的方法；

计算机测量的原理。

设定目标力线

如果病人有比较严重的骨关节炎，我们就把力线移到外侧，如果骨关节炎不严重，没有疼痛，仅仅为了矫正畸形，这时候就应该搁在一个中立的位置上。

外翻膝同样需要设定目标力线。像下面这个病人，症状不典型，左侧力线设定通过踝关节中心到膝关节中心；右侧磨损严重，力线设定稍微偏膝关节内侧。

像下面这个病人，症状不典型，左侧力线设定通过膝关节中心；右侧症状典型，力线设定稍微偏外侧。

得到需要矫正的角度

设定截骨的合页位置

开放楔：合页在胫骨近端外侧皮质，约在上胫腓关节的上缘，外侧平台下约10—15mm。

最后需要考虑胫骨后倾

正常胫骨平台约有10°后倾。慢性后交叉韧带损伤患者的膝关节可能过伸，通过胫骨高位截骨时增加胫骨平台后倾可以代偿。

与之相反，慢性前交叉韧带损伤患者的膝关节会有伸直欠缺，通过胫骨高位截骨减小胫骨平台后倾可以代偿。