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摘 要：对于晚期膝关节疾病的患者，临床上最常见的治疗方法是人工全膝关节置换术，而人工全膝关节置换术成功的关键之一就是术后能有效恢复下肢受力线。但膝关节疾病晚期患者由于骨结构改变、内侧软组织松弛、外侧软组织紧张、膝关节骨损伤等原因，易发生外翻。外翻膝在临床上不如内翻膝常见，但近年来随着人工全膝关节置换术的不断优化，一些复杂的外翻膝逐渐增多。股骨远端外翻截骨术可以通过改变畸形的骨结构来矫正下肢力线，但临床对截骨角度存在一定的争议。本文综述了股骨远端外翻截骨在膝外翻患者全膝关节置换术中的研究进展。

关键词：全膝关节置换术；外翻膝；外翻截骨；研究进展

近年来，全膝关节置换术的临床应用越来越成熟，该手术也是临床上治疗晚期膝关节骨关节炎的一种常见方法。全膝关节置换术能显著提高假体的稳定性、软组织平衡和下肢力线恢复，是该手术成功的关键。下肢受力线的恢复对患者后续髌骨运动轨迹、垫片磨损及关节功能的改善非常重要。若在冠状位下肢力线变化大于5°，则膝关节负荷变化将大于40%，且下肢力线异常会引起膝关节内侧、外侧胫股关节面应力分布异常。如果下肢力线在4°～6°内翻，膝关节内侧的应力会增加20%左右[1]。外翻膝关节患者人工全膝关节置换术的难点在于手术入路、截骨和假体的选择以及软组织的平衡。股骨远端外翻截骨术的应用是外翻膝关节全膝关节置换术成功的重要因素。

1下肢力线以及生物力学

在正常人体中，下肢力线是指在正常体位时股骨头旋转中心与踝关节中心在冠状面上的连线，而在正常体位时，膝关节内60%的力是通过膝关节周边传递的。有学者在国内患者下肢的全长x光片中发现，正常人下肢的力量曲线略微向内偏，这与齐岩松[2]等人的研究结果是一致的。结合以往的临床研究，正常人直立体位时，膝关节应力中心在关节内（距关节中心4～8mm），上下楼梯时，膝关节应力峰值为体重的6倍，行走时，膝关节应力峰值为体重的3倍。因此，在正常情况下，股骨头轴向中心、膝关节中心与踝距关节中心不在一条线上，这就是膝关节骨性关节炎发生在内侧腔室的原因。正常人冠状面上下肢力线与地面纵轴夹角为3°，股骨解剖轴与机械轴夹角为6°，胫骨机械轴与胫骨解剖轴夹角为6°，股骨与胫骨解剖轴夹角为6°。有学者[3]测量人的外翻膝关节，结果显示股骨胫骨角（15.4±5.1），胫骨解剖轴与近、远关节面向内夹角（95.8度），向外夹角（76.6度），髁线与远端向内夹角，远端与髁线分别为6.5度和5.2度。由此可见，与临床常见内翻膝患者相比，外翻膝患者下肢应力曲线偏差程度更大，这是由于股骨髁发育与股内外弓角度不一致造成的，导致股骨远端外翻截骨困难。

2外翻膝的分型和假体的选择

造成外翻膝的因素有两个：一是膝关节外侧的软组织紧张，或伴有内侧的软组织松弛;二是骨结构发生改变，主要表现在胫骨外侧和股骨外侧（内外侧髁、后髁和干骺端）出现畸形，畸形发生率由高到低依次为：股骨髁>股骨干骨骺>胫骨>联合畸形。根据膝关节内翻的形态学和生物力学观察，可将其分为3类[4]：

Krackow分型：I型股骨干或胫骨骨质缺失，一侧软组织受压，而内部结构不变。II型骨关节囊与侧副韧带的混合组织松散；第三类是由高位胫骨截骨术所致的外翻膝。

Hungerford分型：I型关节侧方骨缺损导致骨量不足，其关节外侧组织结构比较紧张，但是关节内侧组织结构较为完整，且关节较为稳定；Ⅱ型关节表现为内侧组织结构比较松散。

Ranawat分型：I型外翻不超过10°，且内侧软组织结构完好；II型外翻10～20°，中间部分的软组织已变得松散，但有一定的机能；III型外翻度大于20°，伴有较大的骨质缺失和中度的软组织缺失。

Krackow和Hungerford分型较为接近，而Ranawat分型在临床上更为常见，可作为全膝关节置换术患者的术前依据。根据Ranawat分型，I型骨缺损不明显，可采用普通人工关节代替，III型有明显的内侧和外侧结构畸形，可采用限制性人工关节。然而，对于II型人工关节的应用尚无明确的结论。但也有报道称[5]，不保留后交叉韧带的人工膝关节置换术比单纯膝关节置换术效果更好。

目前常用的假体有无保留后交叉韧带假体、保留后交叉韧带假体和传统的限制髁假体等。然而，对于人工膝关节置换术中假体的选择尚无共识。在之前的文献中，手术使用保留后交叉韧带的假体与不保留保留后交叉韧带的假体治疗外翻膝关节的疗效没有显著差异。术中可采用金属螺钉和骨水泥对股骨外侧髁骨缺损进行修复，无需使用后十字韧带即可获得良好的治疗效果。然而，不推荐结构性植骨治疗股骨外侧髁缺损，因为其高溶解和退变率会导致人工关节松动，缩短人工关节的使用寿命。是否采用髁间窝人工关节修复尚无定论。对于骨缺损轻微，内侧副韧带张力良好的患者，采用软组织均衡治疗和不带后交叉韧带的人工关节置换术可获得较好的手术效果[6]。但对于内侧副韧带和外侧副韧带损伤，或股骨外侧髁区较大骨缺损的患者，应采用髁限制性假体联合软组织垫片进行修复。根据手术条件和临床实践，可采用常规髁间限制性人工膝关节假体，其延伸支架可有效分散压力，提高初期和远期稳定性。

3外翻膝股骨远端截骨及开髓点的选择

临床常用的方法有：髓内（髓外）定位、股骨远端外翻、外旋、前后斜位截骨、胫骨髓外截骨四联截骨钢板。外翻截骨是影响患者下肢力线的关键因素，外旋截骨则是决定股骨假体旋转力线的关键因素。手术后，患者的下肢力线处于中性状态，可以在承重部位均匀分配压力，减少衬套的摩擦，提高人工假体的初始稳定性，减少松动等长期并发症。下肢力线异常可引起膝关节运动异常，并可引起膝关节软化和膝关节应力增加。因此，准确的截骨测量在膝关节置换术中非常重要。目前，部分骨科医师认为，股骨髓外导向器更有利于股骨远端截骨的精确性，但与髓内导向器相比，仍存在较大差距。股骨远端截骨采用髓内导引时，应考虑股骨骨髓腔的形状和髓腔开口点的位置。许凌云[7]等人建议在人工膝关节置换术中，股骨外翻截骨角度应固定在5°或6°。任广宗[8]等人的研究表明，固定5°外翻截骨术后84%的下肢力量令人满意。根据张耀[9]等人的研究，在截骨角度固定的情况下，只有一小部分患者不能很好地对齐力线。先前，我们对RanawatII型患者进行了6°外翻截骨术，临床结果令人满意。此外，针对个体化股骨外翻截骨角，提出以股骨外翻截骨角的小角度为切入点，根据屈伸间隙的平衡，对膝关节外翻畸形患者进行反复截骨。

因此，临床上可采用股骨骨髓引导截骨，以精确的截骨角度为切入点，建立垂直于股骨机械轴的截骨。目前确定股骨远端外翻截骨角度值的方法有三种。第一种方法是利用以往研究中发现的机械轴与解剖轴之间的平均夹角。由于膝关节外翻的严重程度因人而异，这种固定外翻角的方法可能会导致术后下肢力线矫正不足或矫直过度；二是借助计算机导航进行个性化截骨，术中直接读取计算机导航数据。该方法可以在一定程度上改善下肢力线和术后关节面高度，但对于伴有股骨外弓的患者，其术后功能并无明显改善，且费用昂贵和耗时长，限制了该方法的临床推广；三是采用双下肢负重法，对股骨远端外翻角进行测量，这是目前临床上最常用的一种方法，通过测量双下肢负重位片的全长X线片，以确定截骨角的大小。吴迪[10]等认为正常股骨解剖轴通过股骨骨髓腔中心与关节面之间的中点，机械轴也通过该点。两条线之间的角度为股骨外翻截骨角。此时以股骨远端中点为开孔点，定位棒可插入股骨骨髓内的股骨峡部。对于股骨外侧髁发育异常的外翻膝患者，如果解剖轴以膝关节中心和股骨全长为标记，则“解剖轴”不是真正的解剖轴，股骨外翻截骨角也不是“股骨外翻截骨角”[20]。当股骨髓腔狭窄时，导棒会被周围骨皮质堵塞，偏离术前设计轴线，导致截骨面与机械轴不垂直，容易发生脂肪栓塞[11]。当正确标记出膝关节外翻型股骨的机械轴和解剖轴时，两条线在股骨远端汇合，解剖轴于更内侧穿过膝关节中心。只有进行股骨远端截骨时，才能获得与机械轴垂直的截骨面，且术后机械轴差小于3°，有利于假体的应力分布。

近年来的临床研究结果表明，开髓位置的不同也会引起下肢力线异常。临床上通常选择后交叉韧带型假体置入前10mm的位置或置入线的中点位置作为股骨的开髓点。但对于外翻膝患者来说，由于股骨外侧髁发育的异常，标记点会有一定偏移，这也说明在手术中以股骨后髁作为截骨参考方法时，容易造成股骨后髁的过度截骨和假体的内旋，影响髌骨的运动轨迹，导致Q角增大。张龙[12]等人发现对于外翻膝患者，采用内切中点法可获得较好的下肢力线。既往临床研究发现，在膝关节置换术中，髓口位置应向内移位，即术前应准确划分解剖轴，截骨角度测量后，髓口位置应在膝关节正中（7.4±2.1）mm处，使髓内钉沿解剖轴进入股骨峡部，不直接接触股皮质。一些临床研究[13]也提示，当内弓比大于1°时，应对整个下肢进行负重位X片拍摄，并根据手术之前测量的股骨外翻角度数据以及开髓点来进行后续的股骨远端截骨。通过调整髓开口点的位置，可以有效缓解内外弓对假体定位的干扰，受力线更好[19]。另外股骨外弓每增加1°的情况下，开髓点的位置则建议向外偏移1.04mm，如果股骨内外弓患者在手术之前已经对股骨解剖轴进行了标记，那么此时最好通过股骨髓腔峡部的股骨中下三分之一位置为准。如果髓点开口距离关节中心大于10mm，则会造成股骨内髁外缘局部骨缺损，可填充骨碎片，而不会造成严重的影像学和临床后果。截骨术的位置和次数是治疗膝关节外翻畸形的重要环节。只有做到精准截骨，才能最大限度地保留下肢受力线，对术后股胫角做到有效的改善，从而提高患者的生活质量和手术成功率[14]。总体而言，在全膝关节置换术中，股骨外翻的截骨角度一般小于5°，移位1°相当于截骨量1mm，导致伸直的间隙发生变化。截骨过多会使股骨下部的关节线升高，使内侧垫增厚，造成髌骨股压力增加，膝关节前部疼痛。

胫骨近端内倾角约87°。全膝关节置换术采用髓外位。截骨面垂直于下肢受力线，股骨假体向外旋转3°，以保证膝关节内外平衡和髌骨运动轨迹。目前临床应用的截骨方法主要有两种，一种是测量截骨法，另一种是空间平衡法。测量截骨术是胫骨和股骨的单独截骨术。截骨后，平衡软组织，获得对称、平衡的屈伸空间[15]。间隙平衡法是通过骨骼与软组织的平衡，获得一个内外平衡的直立或弯曲空间，再将骨骼切开，达到平衡的伸直或弯曲空间，从而弥补测量截骨灵活性不足的问题。参照股骨髁线、后髁线、Whiteside线等解剖学指标确定假体旋转角度。该方法操作简单，手术时间短，但需以正常解剖特征为依据。对于外翻膝患者，由于股骨外侧髁发育过程中解剖标记不明确，不能采用3°外旋法截骨。相反，股骨的外旋角只能在伸展截骨术后和手术前计算（既往研究显示平均外旋角为6.1°）。近年来的临床研究[16]表明，术前CT测量结合术中个体化治疗可恢复股骨旋转力线，髌骨运动轨迹较差的患者术后可获得较好的运动效果。

4结语

综上所述，由于外翻膝关节股骨髁发育形态的异常和变化，其生物力学与正常关节存在差异。如果按照以往的手术做法进行6°内翻膝关节股骨远端截骨平面，所获得的截骨平面不垂直于股骨的机械轴，每位患者股骨内翻膝关节的截骨角度应单独测量。对于外旋截骨术，术前应在CT上测量PCA和DCA，术中应结合截骨量和空间平衡测量。准确标记股骨解剖轴，测量截骨角度，解剖轴与关节面连接点为开孔点。此外，应根据术中软组织的平衡情况、股骨髁缺损的严重程度及术者的经验选择不同的假体。

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