综述:远端股骨形态对膝内翻胫骨高位截骨术(HTO)短期结局的影响

《Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery》:Impact of distal femoral morphology on short-term outcomes following high tibial osteotomy (HTO) in varus knees

【字体: 时间:2026年03月10日 来源:Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery 2.1

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  本研究探讨了远端股骨形态(以侧方远端股骨角LDFA为指标)对膝内翻骨关节炎患者接受胫骨高位截骨术(HTO)后短期结局的影响。结果显示,对于LDFA ≤ 89°(正常股骨解剖)的患者,术后机械轴(HKA)设为182°能获得更优的临床功能改善;而对于LDFA > 89°(轻度股骨内翻)的患者,术后机械轴设为180°则能更好地控制关节线倾斜角(JLOA),避免过度倾斜带来的负面影响。这表明HTO术前规划应考虑股骨形态,实现个体化对线目标。

  
背景
随着全球人口老龄化加剧,膝关节骨关节炎(KOA)的患病率逐年攀升。这是一种以慢性疼痛和功能进行性丧失为特征的退行性关节病,其中约74%的病例发生在内侧间室,并常发展为内翻畸形。胫骨高位截骨术(HTO)作为一种有效的保膝手术,通过矫正胫骨近端畸形来重新调整下肢机械轴,从而减轻内侧间室负荷、促进软骨再生,最终达到缓解疼痛和恢复功能的治疗目的。
然而,关于HTO术后最佳的力线对位,学术界仍存在争论。髋-膝-踝角(HKA)是术前规划的金标准,但推荐的靶向角度存在差异。此外,术后胫骨近端内侧角(MPTA)>95°可能会增加关节线倾斜角(JLOA),从而产生异常的剪切应力,加速软骨退变。远端股骨的解剖形态,特别是侧方远端股骨角(LDFA),被认为是影响截骨矫正精度和结果的关键因素之一。本研究旨在探讨远端股骨形态(LDFA)如何影响HTO术后的影像学参数和膝关节功能,并提出基于证据的术前规划优化建议。
材料与方法
本研究为回顾性队列研究,纳入了2022年1月至7月期间在我院接受内侧张开楔形胫骨高位截骨术的膝骨关节炎患者。
患者筛选:纳入标准为年龄50-65岁、体重指数(BMI)<30 kg/m2、拥有完整的术前及术后2年负重全长下肢X光片、Kellgren-Lawrence (K-L) 骨关节炎分级为I-III级。排除了同期进行韧带重建或同侧肢体其他手术、2年内有同侧手术史、影像质量不佳、随访资料不全、术后HKA超出179.5°-182.5°范围、术后MPTA超过95°,以及非骨关节炎适应症(如先天性畸形)的患者。最终共有191名患者纳入分析。
影像学评估与分组:使用影像归档和通信系统(PACS)软件测量了术前及术后2年的影像学参数,包括:髋-膝-踝角(HKA)、胫骨近端内侧角(MPTA)、侧方远端股骨角(LDFA)、胫骨后倾角(PTS)、关节线会聚角(JLCA)以及关节线倾斜角(JLOA)。功能评估则采用西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)和牛津膝关节评分(OKS)。
患者首先根据术前LDFA被分为两组:I组(LDFA ≤ 89°,n=91)和II组(LDFA > 89°,n=100)。每组再根据术后HKA进一步分为三个亚组:A亚组(HKA=180°±0.5°)、B亚组(HKA=181°±0.5°)和C亚组(HKA=182°±0.5°)。共形成六个亚组进行对比分析。
手术与康复:所有手术均由资深骨科医生采用标准化的内侧张开楔形HTO方案完成。强调精确的软组织处理、外侧合页骨的保留以及术中实时透视评估,以确保手术的可重复性并最大程度减少并发症。
结果
影像学参数分析:在I组和II组内,各亚组间的JLCA变化值(ΔJLCA)和MPTA变化值(ΔMPTA)均存在显著差异。相关分析显示,在两组中,ΔHKA与ΔJLCA均呈显著正相关(I组:r=0.323, P=0.011;II组:r=0.522, P<0.001),这表明术后下肢力线的改变显著影响了内侧关节间隙的改变。
在关节线倾斜方面,I组患者术后JLOA在各亚组间无显著差异。而在II组(LDFA > 89°)中,术后JLOA在各亚组间存在显著差异(A亚组:-3.96o±2.11o;B亚组:-4.25o±1.34o;C亚组:-4.98o±3.00o;F=9.205, P=0.035),随着HKA目标的外移(从180°到182°),JLOA的负值增大,意味着关节线倾斜更明显。
功能评分比较:在I组(LDFA ≤ 89°)中,术后2年时,C亚组(HKA=182°±0.5°)的WOMAC和OKS评分均显著优于A亚组(HKA=180°±0.5°)。而在II组(LDFA > 89°)中,术后2年时,各亚组间的功能评分改善程度相当,没有显著差异。
相关性分析:在I组中,功能评分的改善(ΔWOMAC/ΔOKS)与ΔHKA和ΔJLCA呈正相关,但与术后JLOA无显著相关性。在II组中,功能评分的改善同样与ΔHKA和ΔJLCA呈正相关,但却与术后JLOA呈负相关。
讨论
本研究的主要发现提示,远端股骨形态的变异影响了术后力线对功能结果的作用。具体而言,在LDFA ≤ 89°(股骨外翻)的患者中,将机械轴更多地外移(即目标HKA为182°)与短期功能结果的显著改善相关。这可能是因为更大的外翻矫正能更有效地扩大内侧关节间隙,减轻内侧间室压力,为软骨和半月板的潜在修复创造了有利的生物力学环境。
相反,在LDFA > 89°(轻度股骨内翻)的患者中,术后力线的变化对功能结局没有产生显著影响。这一现象可能与术后关节线倾斜的改变有关。对于这类患者,在相同的HKA目标范围(180°-182°)内追求更大的外翻矫正,会导致更大幅度的MPTA改变,进而引起术后JLOA显著增加。过度的关节线倾斜(本研究中部分亚组JLOA绝对值接近或超过5°)可能改变膝关节生物力学,在关节软骨、胫骨和固定装置之间产生异常的剪切应力,从而抵消了力线外移带来的临床益处。
因此,研究认为,对于股骨解剖正常的患者,182°的机械轴目标能在获得足够内侧减压的同时,将关节线倾斜控制在可接受范围内,达到最佳平衡。而对于存在轻度股骨内翻的患者,180°的中立对线则是更优选择,它能在实现充分内侧减压的同时,最大限度地减少有问题的关节线倾斜。
结论
本研究确立了远端股骨形态作为优化HTO结局的关键决定因素,需要采用针对特定形态的对线策略。对于股骨解剖正常(LDFA ≤ 89°)的患者,数据显示将机械轴目标设为182°能通过增强内侧减压获得更优的功能结局。相反,对于轻度股骨内翻(LDFA > 89°)的患者,中立对线(术后HKA=180°)被证明是最佳选择,能在保持同等功能结果的同时,最大限度地减少有问题的关节线倾斜。这些发现主张在术前评估LDFA,以指导制定患者个体化的手术计划。
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