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Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery logoLink to Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery
. 2025 Apr;39(4):425–433. [Article in Chinese] doi: 10.7507/1002-1892.202501059

股骨髁滑移截骨技术在初次人工全膝关节置换术中应用研究

Application of femoral condyle sliding osteotomy in initial total knee arthroplasty

鑫 王 1,*, 剑 马 1, 淞炎 张 1, 瑞 谭 1
PMCID: PMC12011504  PMID: 40240037

Abstract

目的

探讨初次人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)中采用股骨髁滑移截骨技术(femoral condyle sliding osteotomy,FCSO)在平衡冠状位内、外侧间隙时对屈曲间隙和假体外旋的影响。

方法

2021年11月—2024年10月于3例初次TKA术中应用FCSO行冠状位内、外侧间隙平衡,包括股骨内侧髁滑移截骨(medial condyle sliding osteotomy,MCSO)及股骨外侧髁滑移截骨(lateral condyle sliding osteotomy,LCSO)。男1例,女2例;年龄81、68、68岁。患膝存在内翻或外翻畸形,胫股角169.7°、203.3°、162.2°。术后采用髋-膝-踝角 (hip-knee-ankle angle,HKA)、膝关节活动度(range of motion,ROM)、膝关节学会评分系统(KSS)评分、疼痛视觉模拟评分(VAS)评价关节功能及疼痛缓解程度。基于模型骨测量FCSO股骨内、外侧髁截骨块厚度及骨床面积,于临床12例TKA术中测量评估截骨块移动范围;截骨块上移及前移简化为几何模型后,计算其移位对屈曲间隙和假体外旋的影响。

结果

3例术中应用FCSO 后力线及伸直、屈曲位内外侧平衡均恢复;术后患者分别获随访23、11、3个月,HKA以及疼痛VAS评分、KSS评分及ROM均较术前明显改善。截骨块相关测量示,MCSO及LCSO截骨块理论最大厚度分别为17、12 mm;截骨块单纯上移主要影响伸直间隙,对屈曲间隙和假体外旋无明显影响;截骨块上移同时前移会对屈曲间隙及假体外旋产生明显影响,尤其是LCSO,轻度前移即可导致3° 以上外旋减小,对髌骨轨迹会产生严重影响。

结论

FCSO可有效解决初次TKA时内、外侧间隙不平衡问题,避免过度松解导致的膝关节不稳及髁限制性假体使用。MCSO及LCSO截骨块可分别向下移动3~5、6~8 mm及向前10~15 mm,基本没有后移空间。对于MCSO,截骨块上移合并前移会导致假体外旋增加,有利于髌骨轨迹改善,适用于外翻膝;LCSO则适用于内翻膝,且截骨块以垂直方向上下滑动,不作前后移动。

Keywords: 股骨髁滑移截骨技术, 人工全膝关节置换术, 软组织平衡, 髌骨轨迹


人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是治疗晚期膝关节疾病的有效手段,手术成功关键在于恢复正常力线, 获得相等的屈伸间隙。对于畸形不严重的膝关节(内翻<10°、外翻<15°),TKA 术中正常截骨后只需松解挛缩软组织即可获得屈伸间隙平衡[1-2]。如膝关节内、外翻畸形超过以上角度,截骨后可能出现冠状位内、外侧间隙严重不平衡,即使充分松解软组织,也难以达到可以接受的平衡,此时需要选择髁限制性假体置换[3]。采用该类型假体置换后,虽然关节获得了稳定性,但失去了灵活性,而且假体费用高,磨损率高,使用年限缩短[4]

股骨髁滑移截骨技术(femoral condyle sliding osteotomy,FCSO)是将股骨髁垂直截骨,通过截骨块上相连的内/外侧副韧带止点滑移来平衡膝关节屈伸间隙[5-6]。与采用髁限制性假体相比,TKA术中采用FCSO不仅能获得相似临床疗效,还具有易操作、费用低的优势[7]。2021年11月—2024年10月,我们在3例初次TKA术中采取FCSO,不仅简化了手术操作,避免髁限制性假体使用,还获得了较好临床疗效。但术中2例出现髌骨轨迹不良并行外侧支持带松解,经查阅文献目前缺少有关截骨块在平衡冠状位内、外侧间隙平衡的同时对屈曲间隙及髌骨轨迹产生影响的报道。为此,我们进行模型骨标本测量、术中实体测量以及几何模型计算,以期明确FCSO适应证及其对屈曲间隙、假体旋转及髌骨轨迹的影响,为临床应用提供参考。报告如下。

1. 临床应用

例1 患者,女,81岁。因“双膝关节疼痛20余年,加重伴功能障碍4年”于2021年11月入院。入院检查:左膝内翻畸形,应力内翻试验阴性,膝关节活动度(range of motion,ROM) 伸20°-屈90°。疼痛视觉模拟评分(VAS)7分,膝关节学会评分系统(KSS)评分38分。X线片示左膝关节内翻畸形,胫股角169.7°。诊断为类风湿性关节炎、左膝内翻畸形,拟行左膝TKA。采用椎管内麻醉,患者取仰卧位,作膝前正中切口,髌旁内侧入路。松解胫骨近端前内侧组织至关节线下3 cm,去除骨赘,股骨外翻6°、9 mm厚截骨,胫骨垂直于下肢力线、后倾7° 截骨。截骨完成后,放入标准伸直间隙模块,膝关节伸直达0° 后出现冠状位内、外侧间隙不平衡(差值约10 mm),外侧间隙明显增大;继续松解内侧副韧带(medial cruciate ligament,MCL)至关节线下5 cm,松解半膜肌胫骨止点、后内侧关节囊,此时内、外侧间隙差值仍有8 mm;考虑内侧软组织松解效果不佳,股骨远端及胫骨近端截骨充分,选择股骨外侧髁滑移截骨技术(lateral condyle sliding osteotomy,LCSO),紧缩外侧间隙来平衡内侧间隙。自股骨远端截骨面最外侧向内6 mm、垂直股骨远端截骨平面,用摆锯截除股骨外上髁;截骨间隙放置伸直间隙模块,将截骨片向近端提拉8 mm,以应力内、外翻试验初步测试内、外侧张力平衡后,2枚克氏针临时固定;通过软组织松解技术进一步达精确平衡,拔除克氏针,3枚松质骨螺钉固定截骨块,完成伸直间隙平衡。以间隙平衡法确定屈曲间隙:选择后参考,后髁连线外旋3° 定位,对应伸直间隙的屈曲间隙模块测试膝关节屈曲90° 内、外侧间隙平衡情况,平衡不佳时通过调整假体外旋来达到平衡。确定屈曲间隙后,依次完成四合一截骨、髁间成形和胫骨侧制备,假体试模测试力线正确、伸直和屈曲间隙对等,内、外侧间隙平衡,“No thumb”试验阴性,更换A3GT假体(北京爱康宜诚医疗器材有限公司),骨水泥固定。术后1 d复查X 线片示髋-膝-踝角(hip-knee-ankle angle,HKA)180°(图1);2 d 后于膝关节铰链式支具保护下助行器辅助行走。患者获随访23个月,步态正常,左膝关节ROM伸 0°-屈100°,VAS评分 1分,KSS 评分92分。

图 1.

Pre- and post-operative X-ray films of case 1

例1手术前后X线片

a. 术前左下肢全长片; b~d. 术后1 d膝关节正侧位及左下肢全长片

a. Preoperative full-length image of left lower limb; b-d. Anteroposterior and lateral images and full-length image of left lower limb at 1 day after operation

图 1

例2 患者,男,68岁。因“双膝间断疼痛7年余,加重1年”于2023年11月入院。入院查体:左膝外翻畸形,ROM伸 5°-屈100°,应力外翻试验阳性。疼痛VAS评分8分,KSS 评分32分。X线片示左膝关节外翻畸形,胫股角202.3°;MRI示MCL完整;CT示股骨外侧髁发育异常。诊断为左膝骨关节炎伴外翻畸形(Ranawat Ⅱ级),拟行左膝TKA。麻醉方法及手术入路同例1,伸直位Gerdy结节骨膜下松解髂胫束止点,胫骨内侧未作松解。股骨远端外翻5°、8 mm厚截骨,股骨外侧髁仅截除少许皮质。胫骨平台垂直下肢机械轴截骨。 测试见伸直位外侧间隙不足,内侧间隙明显松弛,内、外侧间隙差值约15 mm;充分松解髂胫束止点,以尖刀片拉花松解关节囊后外侧角、腘肌腱股骨起点后,内、外侧间隙差值仍有12 mm。股骨远端追加截骨2 mm,并增加垫片厚度,内、外侧间隙仍难以平衡;选择股骨内侧髁滑移截骨技术(medial condyle sliding osteotomy,MCSO),紧缩内侧间隙至与外侧间隙一致。 垂直股骨远端截骨平面用摆锯截除股骨内上髁,截骨厚度8 mm,将截骨片向近端提拉约15 mm,内、外侧张力达平衡,3枚松质骨螺钉固定截骨块,完成伸直间隙平衡。以间隙平衡法确定屈曲间隙,未进一步行软组织平衡。假体试模测试,“No thumb”试验阳性,行髌骨外侧支持带松解后髌骨轨迹纠正。安装RP旋转平台假体(强生公司,美国),骨水泥固定。术后 2 d患者于助行器辅助下开始行走。 术后3 d X 线片复查示HKA 176°,4个月时截骨片达骨性愈合。 患者获随访11个月,步态正常,ROM伸 0°-屈100°,HKA 176°,疼痛VAS评分1分,KSS 评分90分。见图23

图 2.

Pre- and post-operative radiological examination of case 2

例2手术前后影像学检查

a. 术前下肢全长X线片; b. 术前MRI示膝关节MCL完整; c. 术前三维CT示股骨外侧髁发育异常; d、e. 术前正侧位X线片; f~h. 术后3 d正侧位及下肢全长X线片; i、j. 术后4个月正侧位X线片;k. 术后11个月下肢全长X线片

a. Preoperative full-length X-ray film of lower limbs; b. Preoperative MRI showed that the medial collateral ligament of the knee joint was intacted; c. Preoperative three-dimensional CT showed the abnormal development of the lateral femoral condyle; d, e. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films; f-h. Anteroposterior and lateral X-ray films and full-length X-ray film of lower limbs at 3 days after operation; i, j. Anteroposterior and lateral X-ray films at 4 months after operation; k. Full-length X-ray film of lower limbs at 11 months after operation

图 2

图 3.

Osteotomy procedure of case 2

例2术中截骨操作

a. 术中常规截骨松解后,测试见内侧间隙明显增宽; b、c. MCSO后将截骨块向近端移动15 mm的膝关节侧面观、正面观;d. 术毕冠状位膝关节内、外侧稳定性良好

a. After routine osteotomy and loosening during operation, significant widening of the medial gap was observed; b, c. Lateral and frontal views of knee joint after MCSO and the osteotomy block moved 15 mm towards the proximal end; d. The internal and external stability was tested to be good in coronal position after operation

图 3

例3 患者,女,68岁。因“右膝间断疼痛7年余,加重1年”于2024年10月入院。患者于1年前因左膝关节外翻畸形于我院行TKA。入院检查:右膝内翻畸形,ROM 伸5°-屈100°,应力内翻试验阳性,疼痛VAS评分7分,KSS 评分36分。X 线片示右膝关节内翻畸形,胫股角162.2°。诊断为右膝骨关节炎伴内翻畸形,拟行右膝TKA。麻醉方法及手术入路同例1,术中常规截骨,彻底松解后,外侧间隙松弛,内、外侧间隙差值8~10 mm。 但内侧间隙难以置入标准伸直间隙模块。选择行MCSO,截骨厚度6 mm,截骨块向远端平移4 mm,摆锯平行于股骨远端截骨面去除多余截骨块,再次放置伸直间隙模块,外侧间隙仍松弛,与内侧间隙相差5~6 mm。考虑强行松解可能导致内侧不稳定,决定联合LCSO,截骨厚度6 mm,截骨块向近端滑移8 mm,达到内、外侧间隙平衡。以间隙平衡法确定屈曲间隙,测试髌骨轨迹不良、“No thumb”试验阳性,行髌骨外侧支持带松解后,髌骨轨迹改善,安装Unique Knee FB假体(天津正天医疗器械有限公司)。术后处理方法同例2。术后2 d X线片复查HKA 180°,3个月时截骨片纤维愈合。患者获随访3个月,步态正常,HKA 180°,疼痛VAS 评分1分,KSS 评分88分。见图45

图 4.

Pre- and post-operative X-ray films of case 3

例3手术前后X线片

a. 左膝关节置换术前双下肢全长片; b~d. 右膝关节置换术前双下肢全长片及右膝关节正侧位片;e~g. 右膝关节置换术后2 d双下肢全长片及右膝关节正侧位片;h~j. 右膝关节置换术后3个月下肢全长片及右膝关节正侧位片

a. Full-length image of lower limbs before left knee arthroplasty; b-d. Full-length image of lower limbs and anteroposterior and lateral images before right knee arthroplasty; e-g. Full-length image of lower limbs and anteroposterior and lateral images at 2 days after right knee arthroplasty; h-j. Full-length image of lower limbs and anteroposterior and lateral images at 3 months after right knee arthroplasty

图 4

图 5.

Osteotomy procedure of case 3

例3术中截骨操作

a. 股骨远端、胫骨近端常规截骨后外侧间隙明显增宽; b. MCSO截骨操作;c. 股骨内侧髁骨块;d. MCSO后外侧间隙仍松弛;e. LCSO后截骨块上移8 mm;f. MCSO联合LCSO后内、外侧稳定性良好

a. After routine osteotomy of the distal femur and proximal tibia, the lateral gap was significantly widened; b. MCSO osteotomy procedure; c. Medial femoral condyle bone block; d. After MCSO, the lateral gap was relaxed; e. LCSO was performed and the osteotomy block was moved up by 8 mm; f. After MCSO combined with LCSO, the internal and external stability was tested to be good

图 5

2. FCSO截骨相关测量研究

2.1. 截骨块厚度及骨床面积测量

① 基于模型骨行股骨远端常规截骨(外翻6°、厚度9 mm)后,垂直于截骨面,以游标卡尺(精确度0.1 mm;成都成量公司)测量股骨内、外侧髁截骨块理论最大厚度分别为17、12 mm。 ② 按照文献 [8] 报道的截骨块最小厚度5 mm截骨后,股骨内、外侧髁骨床面积分别为35 mm×47 mm、36 mm×40 mm。以厚度8 mm截骨后,骨床面积分别为45 mm×47 mm、40 mm×48 mm;进一步上移截骨块10 mm后,骨床重合面积分别为35 mm×47 mm、30 mm×48 mm。以厚度8 mm截骨,进一步截骨块上移15 mm合并前移15 mm后,股骨内、外侧髁骨床重合面积分别为30 mm×40 mm、 25 mm×39 mm。见图6

图 6.

Model bone anatomical measurement

模型骨解剖测量

a~d. 股骨内、外侧髁理论最大截骨厚度; e、f. 以5 mm厚截骨后股骨内、外侧髁骨床面积;g、h. 以8 mm厚截骨并截骨块上移10 mm后骨床重合面积:i、j. 以8 mm厚截骨、截骨块上移15 mm并前移15 mm后骨床重合面积

a-d. The theoretical osteotomy thickness of the medial and lateral femoral condyles; e, f. The bone bed area of medial and lateral femoral condyle after osteotomy with a thickness of 5 mm; g, h. The overlapped bone bed area after an 8 mm thickness osteotomy, with the medial and lateral femoral condyle bone blocks moved up by 10 mm; i, j. The overlapped bone bed area after an 8 mm thickness osteotomy, with the medial and lateral femoral condyle bone blocks moved up by 15 mm and moved forward by 15 mm

图 6

2.2. 术中截骨块移动范围测量

以2024年12月—2025年1月12例因膝关节骨关节炎行TKA患者为研究对象;其中男2例,女10例;年龄58~79岁,平均67.4岁。左膝5例,右膝7例。TKA术中常规截骨后,测量MCL中点与股骨前髁、远端、后髁截骨面距离分别为(27.75±1.60)、(16.66±1.30)、(14.16±0.93)mm; MCL边缘与上述截骨面距离分别为(20.58±1.51)、(4.25±0.86)、(4.16±0.57)mm;外侧副韧带(lateral cruciate ligament,LCL)中点与上述截骨面距离分别为(28.16±0.64)、(14.66±0.88)、(14.33±1.66)mm,LCL边缘与上述截骨面距离分别为(23.42±1.73)、(6.33±0.49)、(3.58±0.51)mm。见图7

图 7.

Measurement during TKA

TKA术中测量示意图

a~f. MCL中点及边缘与股骨前髁、远端、后髁截骨面距离;g~l. LCL中点及边缘与股骨前髁、远端、后髁截骨面距离

a-f. The distances between the midpoint and edge of MCL to the femoral anterior condyle osteotomy, distal osteotomy, and femoral posterior condyle osteotomy, respectively; g-l. The distances between the midpoint and edge of LCL to the femoral anterior condyle osteotomy, distal osteotomy, and femoral posterior condyle osteotomy, respectively

图 7

2.3. 截骨对屈曲间隙及假体外旋的影响

测算方法: 以MCSO为例,A点为MCL股骨起点,B点为MCL胫骨止点,截骨块向近端移动时,MCL位置由AB变为A’B’。MCL为韧带组织,假设AB=A’B’。此时由于MCL牵拉,胫骨止点由B点移至B’点,胫骨平台发生轻度上移,上移距离为BB’;合并前移时同理,上移距离为BB’’。根据勾股定理计算BB’ 距离。胫骨平台内侧抬高,内侧屈曲间隙减小,减小距离为BB’,以胫骨近端截骨面参考,制作屈曲间隙时假体产生相对外旋,外旋角度(∠α)=tan−1(BB’/CB或BB’’/CB),CB为屈曲间隙底边长度。见图8。LCSO测算方法同上,AB为LCL位置。其中,屈曲间隙增大为正值、减小为负值,外旋角度增大为正值、减小为负值。

图 8.

Effect of sliding osteotomy block on flexion gap and external rotation of prosthesis during MCSO

MCSO截骨块滑移对屈曲间隙和假体外旋的影响测算示意图

a~c. 对屈曲间隙的影响;d~f. 对假体外旋的影响

a-c. The effect on flexion gap; d-f. The effect on external rotation of prosthesis

图 8

相关解剖结构数值确定:① MCL长度为90~106 mm[9],结合实际手术操作过程中对MCL松解一般限于关节线下方3~5 cm处,再往下松解可能出现内侧不稳定[10],因此本研究MCSO测算时选择MCL松解后游离长度70 mm。② LCL长度约40 mm,因解剖位置深在,且存在腓总神经损伤风险,术中一般不作松解[11],故LCSO测算时取LCL长度为40 mm。③ 川渝地区人群身高相对矮小,基于本研究12例患者术中测量胫骨截骨后平台横径长度在58~68 mm之间,因此确定测算时屈曲间隙底边长度为60 mm。确定上述解剖结构数值后,计算截骨块单纯上移5、10、15 mm及合并前移3、5、8、10 mm时,分别对内、外侧屈曲间隙及假体外旋的影响,结果详见表13

表 1.

Effect of upward movement of osteotomy block on flexion gap and external rotation of prosthesis

截骨块上移对屈曲间隙及假体外旋的影响

截骨方式
Osteotomy
method
内侧屈
曲间隙
(mm)
Medial
flexion
gap (mm)
外侧屈
曲间隙
(mm)
Lateral
flexion
gap (mm)
假体外旋角度(°)
External
rotation of
prosthesis (°)
髌骨轨迹
Patellar
trajectory
MCSO
 上移5 mm −0.18 +0.169 有利
 上移10 mm −0.71 +0.684 有利
 上移15 mm −1.63 +1.552 有利
LCSO
 上移5 mm −0.31 −0.296 不利
 上移10 mm −1.27 −1.212 不利
 上移15 mm −2.91 −2.776 不利

表 3.

Effect of upward and forward movement of LCSO osteotomy block on lateral flexion gap and external rotation of prosthesis

LCSO截骨块上移联合前移对外侧屈曲间隙及假体外旋的影响

上移距离(mm)
Upward movement
distance (mm)
外侧屈曲间隙(mm)
Lateral flexion
gap (mm)
假体外旋角度(°)
External rotation
of prosthesis (°)
5
 前移3 mm −3.31 −3.157
 前移5 mm −5.31 −5.057
 前移8 mm −8.31 −7.885
 前移10 mm −13.31 −9.750
10
 前移3 mm −4.27 −4.009
 前移5 mm −6.27 −5.965
 前移8 mm −9.27 −8.782
 前移10 mm −11.27 −10.635
15
 前移3 mm −5.91 −5.625
 前移5 mm −7.91 −7.510
 前移8 mm −10.91 −10.305
 前移10 mm −12.91 −12.143

表 2.

Effects of upward and forward movements of MCSO osteotomy blocks on medial flexion gap and external rotation of prosthesis

MCSO截骨块上移联合前移对内侧屈曲间隙及假体外旋的影响

上移距离(mm)
Upward movement
distance (mm)
内侧屈曲间隙(mm)
Medial flexion
gap (mm)
假体外旋角度(°)
External rotation
of prosthesis (°)
5
 前移3 mm −3.18 +3.031
 前移5 mm −5.18 +4.932
 前移8 mm −8.18 +7.761
 前移10 mm −13.18 +9.627
10
 前移3 mm −3.71 +3.554
 前移5 mm −5.71 +5.442
 前移8 mm −8.71 +8.266
 前移10 mm −13.71 +10.127
15
 前移3 mm −4.63 +4.403
 前移5 mm −6.63 +6.296
 前移8 mm −9.63 +9.108
 前移10 mm −14.63 +13.696

3. 讨论

3.1. 术前截骨术式预测

间隙平衡是TKA成功关键,术中内、外侧间隙差值为3~5 mm时,可以通过增加软组织松解以及垫片厚度来达到平衡,差值>5 mm时上述处理效果有限,则需要FCSO。与软组织松解不同,滑移截骨主要是通过紧缩来达到平衡且效果显著[5-8]。对于绝大多数膝关节内翻畸形患者,利用机械对线法截骨后,仅需对挛缩软组织进行少量松解即可获得满意软组织平衡[12],需要滑移截骨者非常少见。对于膝关节外翻畸形患者,其病理特点决定了通过软组织松解达到平衡的难度明显高于内翻畸形者,挛缩的软组织松解程度有限,容易造成内、外侧间隙不平衡[13],此时滑移截骨达到平衡的概率较大。

如何在术前准确预测术中需要滑移截骨尚无定论。Mullaji等[14]认为,如存在下肢全长X线片示内翻畸形≥15°、膝关节冠状位过度股骨弯曲、明显外侧关节间隙增大3个影像学特征时,术中可能需要MCSO。Conjeski 等[15]认为固定性膝关节外翻畸形>15° 时,软组织松解不能充分平衡内、外侧软组织结构,可能需要滑移截骨。还有学者认为对于股骨侧关节外畸形 5°~15° 患者,TKA术中可以通过FCSO将关节外畸形转移至关节内一期解决[5]。但在临床工作中,我们发现是否使用FCSO和内、外翻畸形程度相关,但没有必然性。一般认为,松弛结构的过度拉伸可能是术中难以达到平衡的主要因素[16-17],提示术前查体具有重要意义。如果术前查体外/内翻膝应力外/内翻试验呈阳性,且外/内翻畸形>15°,提示术中可能需要滑移截骨来达到软组织平衡。此外,本组例2、例3患者双侧置换术前均为“风扫”畸形 (一侧膝关节外翻畸形,另一侧膝关节内翻畸形),行走步态特别,该类型畸形和FCSO之间是否存在联系尚无相关报道,有待进一步研究明确。

3.2. 截骨方式的选择

理论上,膝关节内翻畸形可以采用MCSO、下移截骨块,通过增加内侧间隙与外侧间隙达到平衡[18];也可以采用LCSO、上移截骨块,通过缩小外侧间隙达到平衡[19]。对于膝关节外翻畸形患者也可以选择两种截骨方式。但是具体采用MCSO还是LCSO,需要结合截骨情况以及内、外侧间隙大小及差距等情况决定。

对于膝关节内翻畸形患者,TKA术中初次截骨一般较充分,软组织松解后最常见问题为外侧间隙大于内侧间隙[20]。此时主要评估内侧间隙,如果内侧间隙达到或超过标准垫片厚度,则只能改变外侧间隙来平衡内侧间隙,采用LCSO、上移截骨块以平衡内侧间隙。如果内侧间隙不足,此时会出现两种情况:① 在能继续截骨情况下,还需要追加截骨以保证内侧标准垫片的植入,再次评估内、外侧间隙差距,采用LCSO、上移截骨块以平衡内侧间隙。② 如不能追加截骨,则通过MCSO,调整内侧间隙来平衡外侧间隙,必要时还需要联合LCSO,上移截骨块以平衡内侧间隙。

对于膝关节外翻畸形患者,TKA术中初次截骨一般较保守,外侧髁骨质常常未截到或仅截除少许皮质[21],软组织松解后最常见问题为内侧间隙大于外侧间隙[22]。此时不但要评估外侧间隙,还要评估股骨外侧髁截骨情况。① 如外侧间隙可以植入标准垫片,外侧髁截骨面有充分骨性支撑,则采取MCSO、上移截骨块以紧缩内侧间隙。② 如外侧间隙可以植入标准垫片,外侧髁截骨面没有截到,尽量避免钢筋混凝土技术,在没有伤及LCL情况下,建议股骨近端追加截骨,使外侧髁骨质与假体有充分支撑,再行MCSO。③ 如外侧间隙难以植入标准垫片,外侧髁截骨面没有截到,建议股骨近端追加截骨,使外侧髁骨质与假体有充分支撑,截骨之前测量股骨远端截骨是否会影响MCL起点,如果累及,则需要先行MCSO,再行股骨远端截骨,上移截骨块,使内侧间隙平衡外侧间隙。④ 如外侧间隙难以植入标准垫片,外侧髁截骨面有比较充分支撑,采取LCSO,用外侧间隙来平衡内侧间隙。但实际手术过程中出现第4种情况可能性很小。

3.3. 截骨块移动范围评估

截骨块不但可以在矢状位上下移动,还可以在冠状位前后移动,为观察其移动范围,我们首先在模型骨进行相关测量,以8 mm厚截骨为例,截骨块上移15 mm合并前移15 mm后,内、外侧髁骨床重合面积允许植入2~3枚直径3.5 mm螺钉固定。然后在TKA术中进行测量,进一步探讨截骨块移动范围。 结果显示四合一截骨完成后,MCL、LCL边缘与股骨远端截骨面距离分别为(4.25±0.86)、(6.33±0.49)mm,提示如采用MCSO下移截骨块,能够增加的内侧间隙仅3~5 mm,如下移过多会损伤MCL,而LCSO下移截骨块后增加的外侧间隙为6~8 mm。MCL、LCL边缘与股骨前髁截骨面距离分别为(20.58±1.51)、(23.42±1.73)mm,提示截骨块向前偏移距离可达15 mm;与后髁截骨面距离为(4.16±0.57)、(3.58±0.51)mm,提示截骨块基本没有向后偏移空间。

3.4. FCSO对屈曲间隙和髌骨轨迹的影响

本研究结果显示MCSO可提供更大的截骨块及骨床重合面积,尤其对于膝关节外翻畸形患者。此类患者多合并股骨外髁发育不良,LCSO难以保证截骨块厚度,其次截骨块需要向远端移动,以达到增加外侧间隙来平衡内侧间隙的目的,势必导致截骨块和股骨外侧髁之间的重合面积进一步减小,难以保证足够空间进行牢固固定,骨折不愈合或延迟愈合的概率增加。

与常规软组织松解不同,FCSO优势在于紧缩间隙达到内、外侧间隙平衡,因此截骨块上移是最主要操作。本研究测算结果显示无论是MCSO还是LCSO,截骨块单纯上移对屈曲间隙和假体外旋影响轻微,对髌骨轨迹不会产生很大的影响。MCSO截骨后将截骨块上移,无论是正中放置还是偏前放置,均会导致内侧屈曲间隙变小,胫骨相对内旋,此时外侧屈曲间隙不变,间隙平衡法制作屈曲间隙时会导致假体外旋增加,有利于髌骨轨迹的改善,这在外翻膝软组织平衡及改善髌骨轨迹方面具有巨大优势。而LCSO截骨块上移同时轻度前移即可导致3° 以上假体外旋减小,这对髌骨轨迹会产生严重影响。因此,选择LCSO时截骨块宜垂直方向上下滑动,不作前后移动。

本研究不足之处:① 临床应用患者数量少、随访时间短,有待扩大样本量并延长随访时间评估疗效; ② 研究重点探讨了股骨髁截骨块上移或者合并前移对屈曲间隙及假体外旋的影响,仅基于模型骨的测算结果,下一步需要结合三维有限元模型进行研究,以期获得更具临床参考价值的实验结果。

利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突;经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道

伦理声明 研究方案经重庆市璧山区人民医院医学伦理委员会批准(cqbykyll-20250319-1)

作者贡献声明 王鑫:文章构思、研究整体设计及论文撰写;马剑、谭瑞、张淞炎:参与研究设计并整理研究数据

References

  • 1.Aoun M, Chalhoub R, Nham FH, et al Evolution and hotspots in bilateral total joint arthroplasty research: a bibliometric analysis. Clin Orthop Surg. 2024;16(6):880–889. doi: 10.4055/cios24114. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.Victor A, van de Graaf, Gavin W, et al. Functional alignment minimizes changes to joint line obliquity in robotic-assisted total knee arthroplasty: a CT analysis of functional versus kinematic alignment in 2, 116 knees using the Coronal Plane Alignment of the Knee (CPAK) classification. Bone Jt Open, 2024, 5(12): 1081-1091.
  • 3.Theil C, Schwarze J, Gosheger G, et al Good to excellent long-term survival of a single-design condylar constrained knee arthroplasty for primary and revision surgery. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2022;30(9):3184–3190. doi: 10.1007/s00167-021-06636-2. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.Athwal KK, Willinger L, Manning W, et al A constrained-condylar fixed-bearing total knee arthroplasty is stabilised by the medial soft tissues. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2021;29(2):659–667. doi: 10.1007/s00167-020-05995-6. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 5.朴俊杰, 张一波, 陈晓伟, 等 人工全膝关节置换术中联合股骨外髁滑移截骨术矫正股骨外弓畸形的疗效分析. 中国修复重建外科杂志. 2022;36(2):183–188. [Google Scholar]
  • 6.Mou P, Zeng Y, Yang J, et al The Effectiveness of medial femoral epicondyle up-sliding osteotomy to correct severe valgus deformity in primary total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2018;33(9):2868–2874. doi: 10.1016/j.arth.2018.04.045. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 7.Mou P, Zeng Y, Pei F, et al Medial femoral epicondyle upsliding osteotomy with posterior stabilized arthroplasty provided good clinical outcomes such as constrained arthroplasty in primary total knee arthroplasty with severe valgus deformity. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(7):2266–2275. doi: 10.1007/s00167-018-5292-9. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.卿忠, 郝林杰, 李辉, 等 股骨内髁滑移截骨技术在全膝关节置换术治疗RanawatⅡ型膝外翻畸形中的应用及疗效分析. 中国骨与关节损伤杂志. 2024;39(2):144–148. doi: 10.7531/j.issn.1672-9935.2024.02.007. [DOI] [Google Scholar]
  • 9.王辉 膝关节内侧副韧带的应用解剖. 中国组织工程研究与临床康复. 2008;12(28):5545–5548. [Google Scholar]
  • 10.Pathak C, Chattaraj A, Hazra S, et al A simple surgical technique for correction of varus deformity in advanced osteoarthritis of knees by medial femoral condylar sliding osteotomy-description of procedure and short term outcome—a prospective study. Indian J Orthop. 2024;58(8):1079–1091. doi: 10.1007/s43465-024-01158-8. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 11.戴章生, 林晓聪, 方凯彬, 等 外侧副韧带松弛的内翻膝患者在TKA术中的胫骨截骨量分析. 中国临床解剖学杂志. 2021;39(4):460–464. [Google Scholar]
  • 12.Bellemans J Multiple needle puncturing: balancing the varus knee. Orthopedics. 2011;34(9):e510–e512. doi: 10.3928/01477447-20110714-48. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 13.Rossi R, Rosso F, Cottino U, et al Total knee arthroplasty in the valgus knee. Int Orthop. 2014;38(2):273–283. doi: 10.1007/s00264-013-2227-4. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 14.Mullaji AB, Shetty GM Surgical technique: Computer-assisted sliding medial condylar osteotomy to achieve gap balance in varus knees during TKA. Clin Orthop Relat Res. 2013;471(5):1484–1491. doi: 10.1007/s11999-012-2773-x. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 15.Conjeski JM, Scuderi GR Lateral femoral epicondylar osteotomy for correction of fixed valgus deformity in total knee arthroplasty: a technical note. J Arthroplasty. 2018;33(2):386–390. doi: 10.1016/j.arth.2017.09.018. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 16.Bellemans J, Vandenneucker H, Vanlauwe J, et al The influence of coronal plane deformity on mediolateral ligament status: an observational study in varus knees. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2010;18(2):152–156. doi: 10.1007/s00167-009-0903-0. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 17.Siddiqi A, Smith T, McPhilemy JJ, et al Soft-tissue balancing technology for total knee arthroplasty. JBJS Rev. 2020;8(1):e0050. doi: 10.2106/JBJS.RVW.19.00050. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 18.Mirzatolooei F, Tabrizi A, Taleb H, et al Primary results of medial epicondylar osteotomy in patients with severe bilateral varus knee candidate for total knee replacement. J Knee Surg. 2021;34(2):142–146. doi: 10.1055/s-0039-1694047. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 19.Krzysztof K, Trams E, Pomianowski S, et al Osteotomies and total knee arthroplasty: systematic review and meta-analysis. Life (Basel) 2022;12(8):1120. doi: 10.3390/life12081120. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 20.Li F, Liu N, Li Z, et al Lateral femoral sliding osteotomy in total knee arthroplasty with valgus deformity greater than twenty degrees. Int Orthop. 2019;43(11):2511–2517. doi: 10.1007/s00264-019-04295-0. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 21.Palanisami D, Dhanasekaran S, Kanugula SK, et al Outcomes of lateral femoral sliding osteotomy in primary total knee arthroplasty for type two fixed valgus deformity. Int Orthop. 2024;48(1):111–117. doi: 10.1007/s00264-023-05950-3. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 22.Dong Y, Zhang Z, Dong W, et al An optimization method for implantation parameters of individualized TKA tibial prosthesis based on finite element analysis and orthogonal experimental design. BMC Musculoskelet Disord. 2020;21(1):165. doi: 10.1186/s12891-020-3189-5. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

Articles from Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery are provided here courtesy of Sichuan University

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