1. 引言
膝关节骨关节炎(Knee osteoarthritis, KOA)是以关节软骨退变，潜在骨破坏为特征的疾病，全球约有2.5亿老年人口受到膝关节骨关节炎的影响 [1] [2] [3] [4] [5] 。KOA对老年人生活质量的影响主要表现在膝关节畸形、疼痛和活动受限等方面 [6] 。胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy, HTO)可以纠正膝关节畸形、缓解疼痛和提高膝关节功能，HTO治疗内侧间室骨关节炎(osteoarthritis, OA)的10~14年生存率可靠 [7] [8] ，HTO主要利用截骨技术将下肢力线转移至膝关节外侧嵴，从而减轻内侧间室压力及疼痛 [9] 。
HTO的主要截骨方式包括，内侧撑开胫骨高位截骨术、外侧闭合胫骨高位截骨术和穹窿样截骨 [10] [11] [12] ，OWHTO手术操作相对简单，可对下肢力线进行精细调节，学习曲线较短 [13] ；CWHTO对腿长影响较小、骨折愈合较快 [14] ，因此OWHTO和CWHTO在临床上应用较多。虽然OWHTO和CWHTO两种术式都有各自的优势且在力线纠正方面两者差异不太明显，但二者腿长差异(leg length discrepancy, LLD)较明显。较大的LLD会导致腰背疼痛、坐骨神经痛以及较短腿OA的进展 [15] 。
目前对HTO术后LLD的研究主要集中在数学模型 [15] ，临床对照研究较少，本研究通过回顾性分析在我院进行HTO术后18个月的患者LLD并分析产生LLD的力学机制，得出OWHTO和CWHTO产生LLD较为可靠的结论以及对患者整体产生的影响，对于力线矫正程度不同的患者需要个性化选择手术方案力争减小LLD。
2. 对象与方法
2.1. 纳入对象
2.1.1. 病例纳入及排除标准
纳入标准：① 膝关节内侧OA，② 内翻畸形、MPTA < 85˚、屈曲畸形 < 10˚，③ 不合并韧带损伤，④ 年龄 < 65岁。排除标准：① 膝关节先天畸形，② 严重的类风湿关节炎、夏科氏关节等，③ 膝关节外伤(韧带损伤、髌骨骨折等)或手术史(半月板切除、股骨或胫骨骨折术后)，④ 关节内有大量游离体，⑤ 膝关节活动范围 < 100˚，⑥ 长期吸烟史。
2.1.2. 一般资料
自2019年9月至2020年9月于我院行HTO手术治疗的膝关节内侧间室骨关节炎患者，共纳入60例，60膝(男性27例，27膝，女性33例，33膝)，其中OWHTO组男性14膝、女性16膝，平均年龄59.9 ± 3.9岁(范围43~65岁)，CWHTO组男性13膝、女性17膝，平均年龄60.3 ± 4.3岁(范围49~65岁)。
所有入组的患者及家属均知晓本实验内容并且签署知情同意书，本研究已通过青岛大学附属医院伦理委员会审批(批号：QYFY WZLL 27021)。
2.2. 手术方法
2.2.1. 术前规划
术前拍摄下肢全长X线片，测量髋膝踝角(hip-knee-ankle angle, HKAA)、胫骨近端内侧角(The medioproximal tibial angle, MPTA)、关节线汇聚角(Joint line convergence angle, JLCA)等角度，根据Miniaci [16] 法计算在冠状面上需要矫正的角度，使下肢力线准确落在膝关节外侧髁间脊；术中将机械轴矫正至穿过膝关节外侧髁间脊。
2.2.2. OWHTO手术方式
自胫骨结节内侧3 cm处作纵行切口，松解部分鹅足肌腱及内侧副韧带。两枚平行克氏针定位水平截骨面，并进行双平面截骨 [17] 。当达到术前计划的下肢力线时，使用锁定钢板加压固定截骨部位。所有患者的截骨间隙均未做任何填充。
2.2.3. CWHTO手术方式
自膝关节外侧近端3~5 cm处做S形切口，暴露胫腓骨并进行腓骨截骨。两枚平行克氏针定位，紧贴克氏针进行水平面截骨 [18] ，根据术前规划对水平面进行楔形截骨。纠正下肢力线后X线透视下确认力线纠正满意，使用锁定钢板加压固定截骨部位。
2.2.4. 术后康复
两组病人术后常规抗凝、抗感染，且采用相同的康复方案进行训练 [19] ，术后1 d鼓励患者进行关节运动锻炼，术侧可扶拐部分负重，术后4周允许完全负重。
2.3. 测量与评估
2.3.1. 影像学评估
放射学的观察指标包括：HKAA、MPT、LLD。HKAA是股骨机械轴与胫骨机械轴的夹角，其中股骨机械轴是指髋关节中心与膝关节中心的连线，胫骨机械轴是指膝关节中心与踝关节中心的连线。MPTA是胫骨平台切线与胫骨解剖轴的内侧夹角。
2.3.2. 腿长测量方法
常用的腿长测量方法有：影像学测量法和皮尺测量法。影像学测量，由两名独立观察者使用图像存档通信系统对患者下肢长度进行测量并采用量表的信度分析计算ICC值(ICC = 0.7)，所有患者均按相同标准(髌骨与球管正对，且球管与髌骨距离相等)拍摄下肢全长X线片，腿长是全下肢X线片中股骨头中心到胫骨远端穹窿的最高点的距离。皮尺测量法是髂前上棘至外踝尖的距离。LLD是术侧下肢长度减去对侧下肢长度的绝对值。
2.3.3. 临床功能评估
分别在术前和术后18个月采用HSS膝关节功能评分、对侧膝关节疼痛加重、是否出现腰背部疼痛评估临床疗效。HSS评分，项目包括疼痛、功能、活动度等，总分100分，分值越高疗效越好。疼痛单独再次使用视觉模拟疼痛评分(VAS评分)进行评估，评分范围1分~10分，分值越小表明疼痛越轻。膝关节疼痛加重及腰背部疼痛采用是否的二分法评价。
2.4. 统计学分析
采用SPSS 26.0统计软件(SPSS，美国)进行数据分析。计量资料以均数 ± 标准差表示(
)，对于分类资料采用Pearson卡方检验；组间比较采用成组设计资料t检验。检验水准α值取双侧0.05，P < 0.05。
3. 结果
3.1. 患者的一般资料
回顾性分析2019年9月至2020年9月于我院行HTO手术的患者60例，60膝，(男性27例，女性33例)。两组患者的年龄，性别，侧别，BMI，K-L分级的差异均无统计学意义(P > 0.05，表1)。
Table 1. Comparison of baseline data between OWHTO group and CWHTO group
表1. OWHTO组与CWHTO组患者基线资料的比较
注：*表示X2值。
3.2. 影像学评估结果
对下肢力线的测量结果进行组内自身对照和组间对照来评价临床疗效。术前、术后18个月两组患者HKA、MPTA、JLCA测量值差异均无统计学意义，LLD，OWHTO组为(6.1 ± 1.5) mm，CWHTO组为(1.2 ± 1.3) mm，CWHTO组小于OWHTO组有统计学意义(t = 13.606, P < 0.001)。两组患者下肢力线均得到了很好的纠正，且组间差异无统计学意义(表2)。
3.3. 临床疗效评价
两组患者术前HSS评分、VAS评分差异无统计学意义，术后HSS功能评分及VAS评分组间差异无统计学意义，对侧膝关节疼痛加重OWHTO组14膝、CWHTO组3膝，组间差异具有统计学意义，出现腰背部疼痛OWHTO组17例、CWHTO组4例，组间差异有统计学意义(表3)。
Table 2. Preoperative and postoperative imaging data of 60 patients with KOA undergoing O/CWHTO
表2. 60例KOA患者行O/CWHTO术前术后影像学资料
注：**表示，差异具有统计学意义；术前：HTO术前2-3天；术后：HTO术后第18个月；腿长差异：术侧减去患侧取绝对值。
Table 3. Clinical evaluation of 60 KOA patients 18 months after HTO surgery
表3. 60例KOA患者行HTO术后18个月临床疗效评价
注：*表示，X2检验。**表示，差异具有统计学意义。
4. 讨论
本研究发现OWHTO和CWHTO均能有效纠正下肢力线、提高膝关节功能和缓解膝关节疼痛，近期的随访数据表明若患肢下肢力线得到了良好的纠正，则膝关节功能和疼痛缓解较明显。OWHTO术后患肢延长(6.1 ± 1.5) mm，CWHTO患肢延长(1.2 ± 1.3) mm，进行HTO术后的部分患者出现了对侧膝关节疼痛加重，LLD较大可能是对侧膝关节疼痛加重的诱因。OWHTO术后部分患者出现了腰背部疼痛，LLD也是腰背疼痛的诱发因素之一。
本研究发现CWHTO的腿长变化不明显，OWHTO的腿长明显增加。虽然CWHTO在胫骨进行了截骨减少了骨量、胫骨长度有所减少，但下肢力线从内翻畸形矫正至轻度外翻且减小了胫股角。从胫骨、股骨的解剖以及胫骨与股骨的几何关系分析，下肢力线得到纠正之后患肢会有小幅度的延长，而CWHTO胫骨截骨后短缩的部分刚好与之抵消。OWHTO术后增加了胫骨的初始长度，下肢力线经过矫正之后也会有小幅度的延长，因此OWHTO术后患肢长度会有明显的增加。
本研究发现LLD差异明显的患者会出现对侧膝关节疼痛的现象。对侧膝关节疼痛的可能原因是：①对侧肢体相对变短行走时步幅增大与地面接触冲击力变大从而导致关节腔压力增大 [19] ，② 患肢变长的一个重要代偿机制是通过膝关节曲屈实现双侧下肢等长的目的，因此导致对侧较短肢体的负荷增加从而加重膝关节疼痛，及对侧膝关节OA进展的风险，③ 术后对侧肢体相对变短，因此对侧下肢的步幅发生改变是肌肉和骨骼应力发生改变从而导致腓骨长肌等膝关节周围相关肌肉疼痛。
本研究发现部分LLD明显的患者会出现腰背疼痛的现象，腰背疼痛与LLD的两个主要代偿机制有关。其中一个主要代偿机制是骨盆倾斜 [20] ，骨盆倾斜是功能性脊柱侧凸的重要发展因素，出现坐骨神经痛及腰背部疼痛大多因脊柱侧凸引起 [21] [22] [23] 。另一个主要代偿机制是增加髋关节摆动代偿下肢过长，髋关节运动幅度增加改变了腰椎负荷及生物力学结构进而产生腰背部疲劳及疼痛。
LLD大的群体出现腰背疼痛发生的概率比LLD小的群体要高，LLD越小引起腰背疼痛及对侧膝关节疼痛的概率越小 [24] [25] 。因此我们在术前规划截骨角度时需要充分考虑LLD，对于需要大角度矫正的患者应避免采用OWHTO以免患肢长度延长过多出现腰背疼痛、坐骨神经痛及对侧膝关节疼痛等相关的并发症。对于小角度矫正采用OWHTO的患者且LLD在10 mm以内的患者，对其应进行健康宣教使其避免长时间站立、合理使用增高鞋垫减小LLD，从而减少腰背部痛、对侧膝关节OA进展等相关并发症。
本研究的局限性：本研究为单中心研究，随访时间较短，进一步需要多中心研究，并增加随访时间。由于本研究为回顾性分析，对腿长测量只能在全下肢X线片中进行，进一步的研究应该采用更多的腿长测量方法进行对比研究。本研究只进行了下肢力线、腿长、膝关节功能等研究，进一步的研究应该涉及生物力学及步态分析等综合评价LLD对整体产生的影响。
NOTES
*通讯作者Email: chenjinli2000@163.com