腓骨高位截骨治疗膝关节骨性关节炎的解剖学研究

杨延江，郑占乐，李 坤，张 奇(河北医科大学第三医院创伤急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力学重点实验室，河北 石家庄 050051)

·研究快报·

腓骨高位截骨治疗膝关节骨性关节炎的解剖学研究

杨延江，郑占乐，李 坤，张 奇*
(河北医科大学第三医院创伤急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力学重点实验室，河北 石家庄 050051)

骨关节炎，膝；腓骨截骨；解剖学研究

膝关节骨性关节炎是老年人中的常见病，其症状进行性加重，严重影响老年人的健康和生活质量[1]。目前国际上治疗骨性关节炎的方法主要有胫骨高位截骨术[2-3]和人工膝关节置换术。在后者出现之前，前者是治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的主要方法。我们发现对膝关节骨关节炎患者施行腓骨高位截骨后，疼痛症状会得到明显改善甚或消失[4]。因此，我们认为腓骨高位截骨术是一种治疗膝关节骨关节炎的有效方法。为了进一步分析此方法有效的原因，本研究对腓骨高位截骨后的解剖学特性进行了探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料：以3具成人新鲜下肢标本(男2具，女1具)作为研究对象，标本来源于河北医科大学基础医学院解剖学教研室。纳入标准为膝关节周围骨骼及肌肉解剖结构完整，力学结构无破坏；无骨骼及肌肉代谢性疾病；无先天性畸形或发育异常。本研究通过河北医科大学第三医院伦理委员会批准。

1.2 方法：于小腿外侧行纵形切口，暴露腓骨头及上段腓骨，于胫骨平台下0.5cm处植入一枚与胫骨平台平行的克氏针(针1)，平行此克氏针于腓骨头处植入一枚克氏针(针2)，使用标尺测量针1与针2之间的距离d(图1)。于腓骨头下4cm处植入一枚长约1.5cm横向斯氏针，通过斯氏针施加200N的拉力，将腓骨牵向肢体远端，并测量此时的针1与针2之间的距离D(图2)。于施加拉力点远端1cm处截取长约1.5cm腓骨，在相同拉力下测量针1与针2之间的距离D′(图3)。逐一分析数据，并分别计算出在截骨前和截骨后2种状态下针1与针2之间的距离变化大小(分别标为△d和△d′)。即△d=D-d,△d′= D′-d。

将附着于腓骨上的8块小腿肌肉起点和股二头肌止点逐一分离，测量并记录自腓骨头上缘至肌肉起点上缘的距离(L1)，腓骨头上缘至肌肉起点下缘的距离(L2)和肌肉起点的长度(L2-L1)。最后，测量腓骨长度并记录。

2 结 果

测量结果为△d平均为1.3mm,△d′平均为3.5mm。与截骨前相比，截骨后针1与针2之间的距离增大(△d′-△d)平均为2.2mm。腓骨平均长度31.6cm，附着于腓骨上的9块肌肉位置见表1。

表1 腓骨上的9块肌肉位置

3 讨 论

膝关节骨性关节炎的治疗措施中，从解剖学角度减少膝关节内翻力矩和增大膝关节外翻力矩的治疗措施主要有胫骨高位截骨术和膝关节置换术。但其都有明显的缺点，如手术创伤大、费用高、学习曲线长，膝关节置换3年有0.53%～10.5%的患者需要行翻修手术[5]。

在临床工作中我们发现，对膝关节骨关节炎患者施行腓骨高位截骨，疼痛症状会明显改善甚至消失。本研究结果表明，在未行腓骨截骨时，腓骨头与胫骨外侧髁之间活动度很小，腓骨头对胫骨平台外侧支撑作用明显；腓骨截骨术后，腓骨头与胫骨外侧髁之间活动度显著增大，支撑作用消失；膝关节周围肌肉、韧带等软组织的力学特性也发生了变化。因此，我们提出了一种“弓弦理论”假说：其中骨性结构为弓，而外侧的肌肉韧带等软组织为弦；在未行腓骨截骨时，腓骨头与胫骨外侧髁之间连接较紧密，间隙较小，此时弓弦长，不能拉紧，张力较低；而在截骨术后，比目鱼肌和腓骨长肌等小腿肌肉将腓骨向远端牵拉，弓弦拉紧，形成以胫骨外侧平台为支点的一个杠杆结构，撬起股骨内髁，使内侧平台张力减低。膝关节的负荷从内侧平台向外侧平台转移，使股骨下端的机械轴重新排列，从而解除内侧间隙的骨关节炎症状。

截骨位置的选择既要考虑小腿外侧柱的稳定性，又要充分利用小腿肌群向下的牵张力。在临床实践中，我们发现在腓骨头下6cm处截骨术后效果优于于腓骨颈下截骨，这一现象可以有效地证明小腿肌肉牵拉是截骨术后疼痛减轻的一个因素。腓骨头下6cm处为粗壮的比目鱼肌和趾长伸肌的起点下缘，于此处截骨可以完全保留比目鱼肌和趾长伸肌起点，部分保留腓骨长肌和胫骨后肌起点，得到较强的向下牵张力，使外侧软组织结构张力增强，减轻了内侧平台的压力。

综上所述，腓骨高位截骨手术方法可以有效地改善膝关节力线，将负重应力由患侧室向健侧室转移。减小病变关节面的压力，从而缓解疼痛，延缓骨性关节炎的发展，延迟施行全膝关节置换术的时间。(本文图见封二)

[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] 张英泽,李存祥,李冀东,等.不均匀沉降在膝关节退变和内翻过程中机制的研究[J].河北医科大学学报,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]

(本文编辑：赵丽洁)

2014-06-05；

2014-06-18

杨延江(1987-)，男，河北张家口人，河北医科大学第三医院医学硕士研究生，从事骨外科疾病诊治研究。

*通讯作者。E-mail：drzhangqi01@gmail.com

R684.3

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1007-3205(2014)06-0724-02

10.3969/j.issn.1007-3205.2014.06.038