腓骨高位截骨治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的解剖學(xué)研究

楊延江，鄭占樂，李 坤，張 奇(河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力學(xué)重點實驗室，河北 石家莊 050051)

·研究快報·

腓骨高位截骨治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的解剖學(xué)研究

楊延江，鄭占樂，李 坤，張 奇*
(河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力學(xué)重點實驗室，河北 石家莊 050051)

骨關(guān)節(jié)炎，膝；腓骨截骨；解剖學(xué)研究

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎是老年人中的常見病，其癥狀進(jìn)行性加重，嚴(yán)重影響老年人的健康和生活質(zhì)量[1]。目前國際上治療骨性關(guān)節(jié)炎的方法主要有脛骨高位截骨術(shù)[2-3]和人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。在后者出現(xiàn)之前，前者是治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎的主要方法。我們發(fā)現(xiàn)對膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者施行腓骨高位截骨后，疼痛癥狀會得到明顯改善甚或消失[4]。因此，我們認(rèn)為腓骨高位截骨術(shù)是一種治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的有效方法。為了進(jìn)一步分析此方法有效的原因，本研究對腓骨高位截骨后的解剖學(xué)特性進(jìn)行了探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料：以3具成人新鮮下肢標(biāo)本(男2具，女1具)作為研究對象，標(biāo)本來源于河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)教研室。納入標(biāo)準(zhǔn)為膝關(guān)節(jié)周圍骨骼及肌肉解剖結(jié)構(gòu)完整，力學(xué)結(jié)構(gòu)無破壞；無骨骼及肌肉代謝性疾病；無先天性畸形或發(fā)育異常。本研究通過河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法：于小腿外側(cè)行縱形切口，暴露腓骨頭及上段腓骨，于脛骨平臺下0.5cm處植入一枚與脛骨平臺平行的克氏針(針1)，平行此克氏針于腓骨頭處植入一枚克氏針(針2)，使用標(biāo)尺測量針1與針2之間的距離d(圖1)。于腓骨頭下4cm處植入一枚長約1.5cm橫向斯氏針，通過斯氏針施加200N的拉力，將腓骨牽向肢體遠(yuǎn)端，并測量此時的針1與針2之間的距離D(圖2)。于施加拉力點遠(yuǎn)端1cm處截取長約1.5cm腓骨，在相同拉力下測量針1與針2之間的距離D′(圖3)。逐一分析數(shù)據(jù)，并分別計算出在截骨前和截骨后2種狀態(tài)下針1與針2之間的距離變化大小(分別標(biāo)為△d和△d′)。即△d=D-d,△d′= D′-d。

將附著于腓骨上的8塊小腿肌肉起點和股二頭肌止點逐一分離，測量并記錄自腓骨頭上緣至肌肉起點上緣的距離(L1)，腓骨頭上緣至肌肉起點下緣的距離(L2)和肌肉起點的長度(L2-L1)。最后，測量腓骨長度并記錄。

2 結(jié) 果

測量結(jié)果為△d平均為1.3mm,△d′平均為3.5mm。與截骨前相比，截骨后針1與針2之間的距離增大(△d′-△d)平均為2.2mm。腓骨平均長度31.6cm，附著于腓骨上的9塊肌肉位置見表1。

表1 腓骨上的9塊肌肉位置

3 討 論

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的治療措施中，從解剖學(xué)角度減少膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻力矩和增大膝關(guān)節(jié)外翻力矩的治療措施主要有脛骨高位截骨術(shù)和膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。但其都有明顯的缺點，如手術(shù)創(chuàng)傷大、費用高、學(xué)習(xí)曲線長，膝關(guān)節(jié)置換3年有0.53%～10.5%的患者需要行翻修手術(shù)[5]。

在臨床工作中我們發(fā)現(xiàn)，對膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者施行腓骨高位截骨，疼痛癥狀會明顯改善甚至消失。本研究結(jié)果表明，在未行腓骨截骨時，腓骨頭與脛骨外側(cè)髁之間活動度很小，腓骨頭對脛骨平臺外側(cè)支撐作用明顯；腓骨截骨術(shù)后，腓骨頭與脛骨外側(cè)髁之間活動度顯著增大，支撐作用消失；膝關(guān)節(jié)周圍肌肉、韌帶等軟組織的力學(xué)特性也發(fā)生了變化。因此，我們提出了一種“弓弦理論”假說：其中骨性結(jié)構(gòu)為弓，而外側(cè)的肌肉韌帶等軟組織為弦；在未行腓骨截骨時，腓骨頭與脛骨外側(cè)髁之間連接較緊密，間隙較小，此時弓弦長，不能拉緊，張力較低；而在截骨術(shù)后，比目魚肌和腓骨長肌等小腿肌肉將腓骨向遠(yuǎn)端牽拉，弓弦拉緊，形成以脛骨外側(cè)平臺為支點的一個杠桿結(jié)構(gòu)，撬起股骨內(nèi)髁，使內(nèi)側(cè)平臺張力減低。膝關(guān)節(jié)的負(fù)荷從內(nèi)側(cè)平臺向外側(cè)平臺轉(zhuǎn)移，使股骨下端的機(jī)械軸重新排列，從而解除內(nèi)側(cè)間隙的骨關(guān)節(jié)炎癥狀。

截骨位置的選擇既要考慮小腿外側(cè)柱的穩(wěn)定性，又要充分利用小腿肌群向下的牽張力。在臨床實踐中，我們發(fā)現(xiàn)在腓骨頭下6cm處截骨術(shù)后效果優(yōu)于于腓骨頸下截骨，這一現(xiàn)象可以有效地證明小腿肌肉牽拉是截骨術(shù)后疼痛減輕的一個因素。腓骨頭下6cm處為粗壯的比目魚肌和趾長伸肌的起點下緣，于此處截骨可以完全保留比目魚肌和趾長伸肌起點，部分保留腓骨長肌和脛骨后肌起點，得到較強(qiáng)的向下牽張力，使外側(cè)軟組織結(jié)構(gòu)張力增強(qiáng)，減輕了內(nèi)側(cè)平臺的壓力。

綜上所述，腓骨高位截骨手術(shù)方法可以有效地改善膝關(guān)節(jié)力線，將負(fù)重應(yīng)力由患側(cè)室向健側(cè)室轉(zhuǎn)移。減小病變關(guān)節(jié)面的壓力，從而緩解疼痛，延緩骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)展，延遲施行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的時間。(本文圖見封二)

[1] THORP LE,SUMNER DR,WIMMER MA,et al.Relationship between pain and medial knee joint loading in mild radiographic knee osteoarthritis[J].Arthritis Rheum,2007,57(7):1254-1260.

[2] MORREY BF.Upper tibial osteotomy for secondary osteoarthritis of the knee[J].J Bone Joint Surg Br,1989,71(4):554-559.

[3] RUDAN JF,SIMURDA MA.High tibia osteotomy.A prospective clinical and roentgenographic review[J].Clin Orthop Relat Res,1990,(255):251-256.

[4] 張英澤,李存祥,李冀東,等.不均勻沉降在膝關(guān)節(jié)退變和內(nèi)翻過程中機(jī)制的研究[J].河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2014,35(2):218-219.

[5] PRIETO-ALHAMBRA D,JAVAID MK,JUDGE A,et al.Hormone replacement therapy and mid-term implant survival following knee or hip arthroplasty for osteoarthritis:a population-based cohort study[J].Ann Rheum Dis,2014[Epub ahead of print]

(本文編輯：趙麗潔)

2014-06-05；

2014-06-18

楊延江(1987-)，男，河北張家口人，河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院醫(yī)學(xué)碩士研究生，從事骨外科疾病診治研究。

*通訊作者。E-mail：drzhangqi01@gmail.com

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1007-3205(2014)06-0724-02

10.3969/j.issn.1007-3205.2014.06.038