自體骨軟骨移植聯(lián)合開放楔形脛骨高位截骨術(shù)治療膝關(guān)節(jié)自發(fā)性骨壞死的臨床療效

侯威宇，段圓慧，孫云波，楊濤，任一鳴，田孟強

(天津市人民醫(yī)院關(guān)節(jié)與運動醫(yī)學(xué)科，天津 300000)

膝關(guān)節(jié)骨壞死是指構(gòu)成膝關(guān)節(jié)的骨性結(jié)構(gòu)壞死，是僅次于股骨頭壞死的最常見的骨壞死發(fā)生部位，約占全身骨壞死的10%。膝關(guān)節(jié)骨壞死目前大致分為自發(fā)性骨壞死和繼發(fā)性骨壞死。繼發(fā)性骨壞死患者通常有糖皮質(zhì)激素使用史、酗酒史、鐮狀細(xì)胞病以及其他已知的骨壞死誘因。自發(fā)性骨壞死是指發(fā)生于股骨(98%)、脛骨平臺和髕骨(2%)原因不明的局部骨壞死，其中股骨好發(fā)于股骨內(nèi)側(cè)髁負(fù)重面深層(91%)[1-3]。1976年Ahlback等首先報道了膝關(guān)節(jié)自發(fā)性骨壞死(spontaneous osteonecrosis of the knee，SONK)。SONK病損區(qū)域組織學(xué)檢查表現(xiàn)為關(guān)節(jié)負(fù)重區(qū)出現(xiàn)骨壞死，并伴有軟骨下骨骨折和塌陷。壞死病灶區(qū)的中央可見到空骨陷窩和脂肪細(xì)胞變性[4]。SONK病理主要表現(xiàn)為軟骨樣組織、成骨細(xì)胞以及纖維血管肉芽組織包繞在壞死區(qū)的周圍，修復(fù)、替代壞死骨組織[5]。SONK是導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)進(jìn)展為重度骨性關(guān)節(jié)炎的一個重要原因，但也是常被忽視的原因。如果在SONK早期階段沒有進(jìn)行及時治療，SONK有可能很快進(jìn)展至軟骨下骨塌陷并引起相關(guān)癥狀。SONK發(fā)生率較低，治療方式多樣且存在一定爭議，目前主要治療方式有非負(fù)重保守治療和手術(shù)治療。非負(fù)重保守治療包括健康教育、抗炎鎮(zhèn)痛藥物使用、減輕負(fù)重、功能鍛煉等；手術(shù)治療可以進(jìn)行關(guān)節(jié)鏡下微骨折、骨軟骨移植、脛骨高位截骨術(shù)、單間室膝關(guān)節(jié)置換術(shù)和全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)[6]。

Tirico等[7]使用自體骨軟骨移植術(shù)在治療SONK Ⅱ期、Ⅲ期(KOSHINO分期)患者取得滿意療效。Marti等[8]對脛骨高位截骨術(shù)治療SONK患者進(jìn)行長期隨訪，療效均良好且穩(wěn)定。但這兩種方式在治療SONK都有各自的局限性，如單純軟骨移植無法矯正患者下肢力線及膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻，內(nèi)側(cè)間室仍處為主要負(fù)重區(qū)，影響遠(yuǎn)期療效；單純脛骨高位截骨術(shù)無法填補SONK造成的骨缺損，術(shù)后患者疼痛評分改善有限。目前關(guān)于自體骨軟骨移植聯(lián)合開放楔形脛骨高位截骨術(shù)(open wedge high tibia osteotomy，OWHTO)治療SONK的臨床療效報道較少。本研究回顧性分析2016年5月至2019年3月天津市人民醫(yī)院收治的采用自體骨軟骨移植聯(lián)合OWHTO治療的6例SONK患者，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究共納入6例患者，其中男2例，女4例；年齡40～65歲，平均為(51.5±7.3)歲；體重50～73 kg，平均為(26.7±4.1)kg；身體質(zhì)量指數(shù)23.5～29 kg/m2，平均為(26.7±4.1)kg/m2；采用Aglietti膝關(guān)節(jié)骨壞死分期評估[9]，Ⅲ期4例(67%)，Ⅳ期2例(33%)；壞死灶的寬度占所累及股骨髁比例為17%～36%，平均(26.17±5.17)%(見表1)?；颊咝g(shù)前均常規(guī)攝患肢負(fù)重位X線片、膝關(guān)節(jié)MRI明確診斷，并排除外側(cè)間室病變。參與研究前均已獲得患者知情同意。所有手術(shù)均由同一資深骨科醫(yī)師主刀。

表1 患者的一般情況

1.2 方法 自體骨軟骨移植聯(lián)合OWHTO適應(yīng)證：(1)Aglietti膝關(guān)節(jié)骨壞死分期為Ⅱ、Ⅲ期及以上；(2)SONK病灶位于膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室，同時膝關(guān)節(jié)外側(cè)間室和髕股關(guān)節(jié)軟骨條件良好；(3)膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：前、后交叉韌帶、側(cè)副韌帶功能和形態(tài)完整；(4)脛骨內(nèi)翻角(tibia bone varus angle，TBVA)>5°。禁忌證：(1)感染性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等免疫性關(guān)節(jié)炎；(2)膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮>10°，或膝關(guān)節(jié)活動度<90°；(3)大面積軟骨下骨塌陷，重度的膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎，關(guān)節(jié)間隙完全消失；(4)膝關(guān)節(jié)多間室病變，或膝關(guān)節(jié)合并韌帶損傷，導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)。

1.2.1 術(shù)前準(zhǔn)備 入院后完善常規(guī)檢查針對基礎(chǔ)疾病治療，評估手術(shù)風(fēng)險，排除手術(shù)禁忌證。術(shù)前30 min靜脈滴注抗生素射液100 mL，過敏者改用同一級別的注射用頭孢呋辛鈉1.5 g+0.9%氯化鈉或其他種類抗生素。

1.2.2 手術(shù)方法 所有患者均采用腰麻。(1)關(guān)節(jié)鏡探查+自體軟骨移植。大腿根部上氣壓止血帶，常規(guī)消毒鋪單，接器械，先根據(jù)關(guān)節(jié)鏡下探查和器械測量壞死區(qū)域的大小和深度，選擇合適的骨柱，通?？蛇x的規(guī)格有8 mm、10 mm等，深度可調(diào)節(jié)為10～20 mm等，供體在壞死區(qū)域的大小匹配和穩(wěn)定是依靠移植骨塊與填充區(qū)域的壓配力來實現(xiàn)[10]。如本文典型病例，關(guān)節(jié)鏡下刨刀切除受損的軟骨組織，刮勺刮除骨壞死病變，用直徑8 mm環(huán)形取骨器清創(chuàng)，深約10 mm備用。沿髕骨內(nèi)外上方行切口，長約2 cm，切開皮膚皮下組織，銳性切開關(guān)節(jié)囊，顯露膝關(guān)節(jié)股骨髁外側(cè)上方關(guān)節(jié)面，在非負(fù)重區(qū)用內(nèi)徑為8 mm環(huán)形取骨器取骨軟骨，長約10 mm。將取骨器對準(zhǔn)創(chuàng)面將所取骨軟骨植入受區(qū)，徹底沖洗傷口，嚴(yán)格術(shù)區(qū)止血?？p合關(guān)節(jié)鏡口。(2)脛骨高位截骨術(shù)。術(shù)前采用Miniaci法來計算脛骨截骨開口撐開高度，目標(biāo)力線為脛骨平臺由內(nèi)向外的62.5%點(Fujisawa點)。手術(shù)取左膝內(nèi)側(cè)下4.5 cm行斜形切口，切口長約5 cm，分離筋膜，松解內(nèi)側(cè)副韌帶，克氏針定位，C臂機透視，當(dāng)克氏針指向腓骨小頭上1/3，再平行鉆入1枚克氏針，再次定位，擺據(jù)雙平面截骨，撐開截骨平面至術(shù)前測量寬度，放置力線桿測試，C臂機下見力線穿過Fujisawa點，Tomofix鋼板內(nèi)固定。術(shù)中可見內(nèi)固定位置及截骨位置可，再次測量下肢力線良好，碘伏及生理鹽水沖洗術(shù)區(qū)，同種異體骨填充截骨處，逐層縫合，關(guān)閉切口，無菌敷料加壓包扎，術(shù)畢。患者安返病房，予以預(yù)防感染及對癥支持治療。

1.2.3 術(shù)后處理 所有患者均未留置引流管，靜脈注射抗生素24 h，應(yīng)用非甾體抗炎藥口服或靜脈注射鎮(zhèn)痛，應(yīng)用利伐沙班10 mg口服抗凝至術(shù)后35 d。待麻醉蘇醒后即刻開始肌力鍛煉，包括股四頭肌主動收縮、踝泵、直腿抬高等練習(xí)，術(shù)后2 d開始佩戴膝關(guān)節(jié)支具并拄雙拐下地行走，行走時患肢負(fù)重重量要求<15 kg。術(shù)后常規(guī)復(fù)查負(fù)重位膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線片、下肢全長負(fù)重X線片和膝關(guān)節(jié)MRI。

1.3 評估標(biāo)準(zhǔn) 雙下肢全長X線片上測量膝關(guān)節(jié)脛骨近端內(nèi)側(cè)角(medial proximal tibial angle，MPTA)；MRI上測量壞死灶寬度，計算SONK壞死灶占所累及股骨髁的百分比(見圖1)。通過美國特種外科醫(yī)院(hospital for special surgery，HSS)膝關(guān)節(jié)評分評估膝關(guān)節(jié)功能，滿分100分，85～100分為優(yōu)，70～84分為良，60～69分為可，<60分為差。通過疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)評估疼痛程度，0～10分，0分表示無痛，10分表示劇痛。

注：a-骨壞死灶寬度；b-股骨內(nèi)髁寬度；壞死灶占多累積股骨髁百分比=a/b×100%

2 結(jié) 果

6例患者均獲12個月隨訪。術(shù)后HSS評分、VAS、MPTA均明顯改善，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；術(shù)后膝關(guān)節(jié)最大主動屈曲活動度范圍116°～132°，平均(125.5±7.5)°，與術(shù)前活動度相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表2)。術(shù)后患者滿意度隨訪，5例(83.3%)對手術(shù)效果非常滿意，1例術(shù)后仍殘留膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)疼痛，但較術(shù)前疼痛有改善，對手術(shù)效果滿意。術(shù)后12個月6例患者HSS評分均大于85分，影像學(xué)表現(xiàn)均未出現(xiàn)半月板脫位、關(guān)節(jié)感染、外側(cè)間室或髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎等并發(fā)癥。

表2 手術(shù)前后評價指標(biāo)

典型病例為一40歲男性患者，因“左膝疼痛伴活動受限6個月”入院。入院時左膝內(nèi)翻畸形，屈伸活動度0°～109°，下肢全長X線片提示MPTA為82°，CT和MRI提示股骨內(nèi)側(cè)髁骨壞死病灶形成，HSS評分64分。行自體骨軟骨移植聯(lián)合OWHTO，術(shù)后予藥物抗炎鎮(zhèn)痛，指導(dǎo)患者進(jìn)行負(fù)重康復(fù)鍛煉，屈伸活動度0°～115°，復(fù)查X線片，MPTA為91°，術(shù)后12個月復(fù)查HSS評分87分。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖2～6。

圖2 術(shù)前影像學(xué)資料示左側(cè)股骨內(nèi)側(cè)髁有骨壞死病灶

圖3 術(shù)中關(guān)節(jié)鏡探查股骨內(nèi)側(cè)髁見骨性缺損，壞死區(qū)周邊組織充血水腫 a 術(shù)后2 d b 術(shù)后12個月圖4 術(shù)后CT示填充的骨軟骨逐漸與周圍組織融合，邊界逐漸模糊

a 術(shù)后2 d b 術(shù)后6個月 c 術(shù)后12個月

a 術(shù)前 b 術(shù)后12個月

3 討 論

目前，對于SONK的病因仍不清楚，相關(guān)研究存在兩種經(jīng)典理論：(1)血管源性理論。該理論認(rèn)為由于血管發(fā)育異常、血管畸形、微循環(huán)血栓栓塞等原因，導(dǎo)致供應(yīng)膝關(guān)節(jié)的血流閉塞，引起骨內(nèi)微循環(huán)改變導(dǎo)致供血不足，進(jìn)而引起了負(fù)重區(qū)域水腫，使封閉的骨內(nèi)間室產(chǎn)生高壓，隨著骨壞死的出現(xiàn)導(dǎo)致髓內(nèi)壓進(jìn)一步增高，進(jìn)一步壓迫血管導(dǎo)致惡性循環(huán)[11]。此外，Reddy和Frederick的研究表明，股骨內(nèi)側(cè)髁軟骨下骨的滋養(yǎng)動脈更容易受到創(chuàng)傷和其他因素的影響，導(dǎo)致局部血供障礙發(fā)生骨壞死，這可能也是股骨髁成為膝關(guān)節(jié)骨壞死最易發(fā)生骨壞死部位的原因之一[11]。(2)創(chuàng)傷源性理論。Lotke等[12]認(rèn)為異常應(yīng)力可導(dǎo)致軟骨下骨微骨折，從而繼發(fā)骨壞死。除了兩種經(jīng)典理論外，骨質(zhì)疏松癥也是可能導(dǎo)致SONK的原因之一[13]，半月板功能不全(包括后根撕裂和半月板擠壓)也被確定與SONK高度相關(guān)[14-15]。Yasuda等[16]發(fā)現(xiàn)50%～100% 的SONK患者合并有半月板撕裂，且內(nèi)側(cè)半月板的外凸程度與 SONK 病變的程度正相關(guān)。內(nèi)側(cè)半月板根部的破壞會增加脛股關(guān)節(jié)接觸壓力，改變正常的膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)，進(jìn)而導(dǎo)致 SONK 病變中的軟骨下骨微骨折。Sibilska等[17]在早期SONK患者的病理學(xué)檢查中，通過觀察關(guān)節(jié)軟骨切面的切片，發(fā)現(xiàn)了一條與軟骨下骨終板平行的骨折線，且在軟骨下存在微骨折導(dǎo)致的骨碎片，因此推論創(chuàng)傷源性理論更可能是SONK真正的病因。

對于SONK的治療，Karim等[18-20]建議根據(jù)疾病的分期和病灶的大小選擇治療方法。在早期階段，病程小于3個月，缺損面積小于3.5 cm2，骨皮質(zhì)邊緣完整，采用保守治療(包括拐杖的應(yīng)用和負(fù)重的限制)可能有效。在晚期階段，病程大于3個月，缺損面積大于3.5 cm2，可以根據(jù)患者年齡、日?；顒恿?、膝關(guān)節(jié)活動度、下肢力線和塌陷程度選擇自體軟骨移植、脛骨高位截骨術(shù)、膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)和全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)等手術(shù)治療方法。膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)是治療SONK的有效方法[21]，與全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)相比，其優(yōu)勢在于出血量少、本體感覺好、膝關(guān)節(jié)屈曲活動范圍大、且保留了交叉韌帶、更多骨量、減少住院天數(shù)等[22]，Kamenaga等[12]報道了膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)治療SONK取得良好的短期臨床療效。然而，SONK患者的假體遠(yuǎn)期松動率相對單間室骨關(guān)節(jié)炎患者較高，良好的骨質(zhì)對于牢靠地固定假體組件至關(guān)重要[23]，對于壞死區(qū)域較大的患者，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)仍是更安全選擇[14]。

OWHTO是治療SONK的成熟方法，已有較多報道稱OWHTO后軟骨再生良好[25]。但是，單純OWHTO無法解決SONK病損區(qū)域骨質(zhì)結(jié)構(gòu)缺損，術(shù)后仍存在SONK病變繼續(xù)進(jìn)展的可能，影響術(shù)后遠(yuǎn)期療效。Harris等[26]通過3～5年的隨訪發(fā)現(xiàn)，OWHTO聯(lián)合自體骨軟骨移植比單純OWHTO有更好的術(shù)后效果。Kumagai等[27]對比了多種OWHTO及其伴隨手術(shù)，OWHTO聯(lián)合軟骨移植術(shù)后疼痛改善最明顯。通過OWHTO的力線調(diào)整可以改善骨壞死病變的生物力學(xué)狀態(tài)[28]，自體骨軟骨移植對骨壞死區(qū)域的填充也可以延緩SONK的進(jìn)展[27]。本研究發(fā)現(xiàn)，由于自體軟骨移植使壞死病變被自體軟骨樣組織覆蓋，不需要軟骨修復(fù)程序，通常術(shù)后患者滿意度較高，膝關(guān)節(jié)無明顯疼痛感受。但是，在關(guān)節(jié)軟骨廣泛塌陷的情況下，必須選擇TKA[20]。

本研究具有一定局限性，納入病例數(shù)較少，隨訪時間較短，不能對長期療效以及生存率、中晚期并發(fā)癥做出更準(zhǔn)確的判斷，隨訪中受限于經(jīng)濟(jì)性和便捷性，未采用MRI和CT對SONK壞死病灶改變進(jìn)行更加準(zhǔn)確的評估。

綜上所述，自體骨軟骨移植聯(lián)合OWHTO治療SONK，術(shù)后患者疼痛得到明顯改善，隨訪期間未見明顯并發(fā)癥，是一種有效可靠的治療方法。