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卯榫样植骨修复重度膝关节骨性关节炎胫骨缺损疗效观察

2024-10-24 64 上传者：管理员

摘要：目的:探讨卯榫样植骨修复重度膝关节骨性关节炎胫骨缺损的疗效及技术优化。方法:对2012年1月至2023年1月内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院骨科收治的50例重度膝关节骨性关节炎胫骨平台缺损患者使用卯榫样植骨进行修复，于2023年12月集中对患者进行一次随访。结果:全部患者顺利完成手术，无严重并发症。随访时间为半年至11年，平均为9.3年，所有患者末次随访时膝关节活动度良好，术后KSS评分84～92分，平均88分，较术前有显著改善。末次随访时影像学检查结果显示，胫骨平台骨缺损处均得到有效修复，膝关节假体的位置良好并且承载功能可靠，所有植骨块均与胫骨完全融合，无骨吸收、骨坏死等并发症的出现。末次随访时，对于胫骨平台存在较大缺损的患者，通过增加截骨的角度配合打压植骨修复胫骨平台缺损，所有患者移植的自体骨均完全融入宿主骨，无任何临床症状。结论:卯榫样植骨修复重度胫骨平台缺损植入骨块更加紧实，早期稳定性好，通过进一步改进手术细节，骨块与主体骨接触间隙更小，适应范围更广，值得临床推广。

关键词：
假体
胫骨缺损
膝关节置换
自体骨植骨
骨缺损
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在全膝关节置换术(TKA)中，骨缺损会影响假体对齐和骨-假体界面的稳定，对膝关节的功能损害大，修复难度高。通过自体骨移植技术，修复胫骨骨缺损取得了良好的临床疗效，但由于植骨的方式、操作技能的区别，也导致了术后疗效的差异。自2015年董乐乐等[1]提出卯榫样植骨技术以来，经过临床的不断实践，应用此技术修复骨缺损的患者术后效果令人满意，本文着重介绍榫卯样植骨的疗效以及技术优化。

1、对象与方法

1.1研究对象

包头医学院第一附属医院骨科2012年1月至2023年1月采用卯榫样植骨修复重度膝关节骨性关节炎胫骨平台骨缺损患者50例60膝，均为非包容性倾斜型骨缺损，女性35例44膝，男性15例16膝，年龄51～91岁，平均65.4岁。术前KSS评分46～60分，平均53分。所有患者签署了知情同意书，本研究获内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院医学伦理委员会批准(审批号：2022032)。

1.2方法

1.2.1手术方法

1.2.1.1术前准备

详细询问病史并查体，常规行膝关节X线检查，确定膝关节骨性关节炎的诊断，同时明确胫骨骨缺损的类型为非包容性倾斜型骨缺损(图1)。

图1非包容性倾斜型骨缺损

1.2.1.2手术操作：

腰硬联合麻醉下，患者取仰卧位，取膝关节正中入路，常规行股骨侧截骨，注意保留切割下的骨块。

1.2.1.3骨床的准备：

根据经验，在胫骨截骨后观察到胫骨平台仍然存在倾斜型骨缺损，通常是后内侧缺损。沿缺损边缘以摆锯或骨刀进行楔形45°向下切割，切割深度要达到缺损的最低点，最终使倾斜型缺损的胫骨平台变成水平型缺损(阶梯状梯形骨缺损)(图2)。如果切割后平面仍然存在较多硬化骨面，使用2.5 mm细钻在骨面打孔，打孔的数量以硬化骨面的大小进行相应的调整。直通髓腔，以最大限度为移植骨块提供充足的血液供应，从而提高植骨成功率。在收集的采用卯榫样植骨修复胫骨平台骨缺损的50例病例中，有3例缺损面积较大，根据Rand分型分为C型，在手术过程中发现，采用以往的沿缺损边缘以摆锯或骨刀进行楔形45°向下切割，会损失更多的有活性的松质骨，导致胫骨平台缺损的深度更深，为后期崁入植骨块时增加了难度。针对这种情况，应遵循尽可能多地保留松质骨的原则，增加楔形截骨的角度，将植骨床的位置及深度固定，植骨床下面缺损部分采用打压植骨的方式进行填充。打压植骨一定要打紧、压实，达到一定高度后再将植骨块打入准备好的骨床中，实现坚强固定。

图2水平型缺损(阶梯状梯形骨缺损)

1.2.1.4移植骨块的选取

一般选择截取的外侧平台完整骨块或股骨远端切割下的骨块作为移植骨块。选择标准：首先，尽量选择一侧带有皮质骨的松质骨块，安装时使皮质骨位于胫骨皮质侧，这样可以使假体获得更好的支撑，能尽快实现早期负重；其次，参照骨缺损的大小及深度选择相对较大的骨块，方便后面对骨块的处理。

1.2.1.5移植骨块的准备

将选择好的骨块，根据植骨床的大小及深度修剪成三面楔形的骨块，斜面与植骨床的斜面相反。注意修剪的骨块应较植骨床稍大，这样可以增加骨块与骨床接触界面的压力，使两者嵌合得更加紧密，不留间隙，实现移植骨块的即刻稳定，为后续植骨块的愈合奠定基础；同时也减少了骨水泥渗透进移植物间隙的概率，进一步提高了移植骨块存活的可能。对于缺损严重的患者，将松质骨从截取骨块上取下，修剪成大小均匀的松质骨颗粒，在构建植骨床基底时打压植骨使用，将松质骨颗粒浸泡于碘伏中备用。

1.2.1.6移植骨块的固定

将带有“榫卯结构”的移植骨块打入骨床，因为自带锁定机制，所以此方法可以在不使用螺钉或克氏针的情况下，将移植骨块与骨床进行相对稳定的结合。因为无空心螺钉的存在，使得植骨后的膝关节有更好的生物顺应性。

1.3随访

于2023年12月集中对患者进行一次随访。通过患者既往病历中提供的地址和电话信息，与患者或其家属取得联系，并安排他们来医院接受随访。首先进行膝关节活动度检查和评分，以了解患者的膝关节功能和满意度；同时进行负重位膝关节正侧位X线片和膝关节CT检查，评估人工膝关节是否出现假体松动、塌陷等并发症以及判断植骨块的愈合情况。

2、结果

随访患者的基本情况汇总见表1。全部患者顺利完成手术，无严重并发症。患者的随访时间为半年至11年，平均为9.3年。所有患者术后KSS评分84～92分，平均88分，较术前有显著改善(见表2)。末次随访时患者膝关节活动度均良好(见表3)。末次随访时影像学检查结果显示，胫骨平台骨缺损处均得到有效修复，膝关节假体的位置良好并且承载功能可靠，所有植骨块均与胫骨完全融合，无骨吸收、骨坏死等并发症的出现(图3)。末次随访时，对于胫骨平台存在较大缺损的患者，通过增加截骨的角度配合打压植骨修复胫骨平台缺损，所有患者移植的自体骨均完全融入宿主骨，无任何临床症状。

表1患者基本情况

表2患者术前与随访时KSS评分比较

表3患者术前与末次随访时最大屈曲角度比较

图3术前和术后随访X线片

3、讨论

膝关节胫骨骨缺损是在重度膝关节骨性关节炎治疗过程中常见的问题。目前有多种治疗方案可供选择，包括骨水泥、螺钉加固骨水泥、金属增强体、同种异体结构骨移植等[2]。各种方法均在临床得到应用，虽然解决了胫骨平台缺损的问题，但是仍然存在许多不足。

骨水泥在处理胫骨平台骨缺损的手术中，因其具有容积填充，微自锁固定的特性，因此可以适应不同大小和形状的骨缺损；同时，待骨水泥固化后即可迅速固定假体，确保术后早期疗效[3]。然而骨水泥治疗也存在一些缺点，长期来看，固定的假体可能会因为本身的疲劳断裂或是与骨界面之间的微动而产生松动，这种松动随时间的推移可能导致疼痛、关节不稳定乃至需要再次手术[4]。另外，固化过程中产生的热量有可能损伤周围骨组织。

金属垫块一般应用于缺损较大的膝关节，可以根据骨缺损的位置及大小选择不同形状的金属垫块。同时，可以根据患者的需要量身定制胫骨假体，能够为胫骨提供必要的结构支撑，防止假体的下沉或移位，从而确保关节线的正常位置。金属垫块虽然可以恢复骨质丢失区域的形态与功能[5],但此方法也存在一些不足，如由于金属材料导致的应力遮挡效应，可能会导致骨量的丢失[6],且价格昂贵、制作难度大、金属对软组织的刺激导致慢性疼痛等也是其不可忽视的问题。

相较而言，通过植骨修复重度膝关节骨性关节炎骨缺损技术以其植骨愈合率高、术后功能恢复快和价格低廉、便捷、可行性高等优势，已被广泛应用于临床。

骨移植在治疗胫骨平台骨缺损的过程中，人们一般遵循可以增加植骨效果的Dorr原则[7]:(1)为植骨块提供血运丰富的植骨床，使用摆锯、骨刀等工具清除骨缺损表面硬化骨直至松质骨显露，在不影响胫骨平台稳定性的前提下，用电钻在硬化骨面尽可能多的钻孔；(2)植骨块需要给予良好的固定，颗粒植骨需打实、压实，结构性植骨块需要螺钉、克氏针等的辅助固定；(3)选择大小合适的胫骨假体，使胫骨假体完全覆盖胫骨平台，边缘应与胫骨边缘一致，这样可以减少因应力遮挡导致的骨吸收的发生；(4)下肢力线的恢复应将力线偏差控制在2°以内，使得胫骨平台的应力分布更加均匀，增加假体的使用寿命；(5)根据骨愈合情况判断下肢完全负重时间；(6)在存在胫骨平台缺损较大的情况下，建议使用胫骨假体延长柄来分散应力及保护植骨块等。

对于植骨治疗而言，根据植骨材料来源不同，将其分为同种异体骨植骨及自体骨植骨。自体骨植骨根据植骨块的处理方法不同，分为结构性植骨及颗粒骨打压植骨。颗粒骨打压植骨可以迅速和完全再血管化，有利于所植骨颗粒与骨缺损界面的愈合，而结构植骨主要是增加假体稳定性，填补骨缺损。

(1)同种异体骨植骨：

同种异体骨移植修复胫骨平台骨缺损，它不仅能够提供必要的生物活性，还能确保足够的骨量以支撑关节结构[8]。同时此方法也避免了再次取骨造成创伤等优点。但异体骨材料多来源于其他死亡供体，虽然经过严格处理和保存后用于植入骨缺损处。但是仍存在交叉感染、免疫排斥反应的可能[9]。

(2)自体骨植骨：

本研究采用的自体骨均来自股骨远端及胫骨近端切割下的骨块。自体骨移植能够较好地与宿主骨组织相结合，避免免疫排斥反应，最大限度地保留骨量，较异体骨价格更低。Scuderi等[10]使用自体骨移植治疗胫骨内侧骨缺损，取得显著疗效，植骨后愈合良好。Kharbanda等[11]的研究认为，结构植骨对RandⅡ型以上的骨缺损疗效显著。蔡谞等[12]在全膝关节置换术中采用自体打压植骨修复胫骨内侧骨缺损，也取得了不错的临床疗效。

卯榫样植骨的优势：(1)稳定、有活性、有供血的骨床：将非包容性倾斜型骨缺损转变为水平型缺损(阶梯状梯形骨缺损),使得移植骨块具有稳定的结合部位，更有利于骨愈合。(2)移植骨块的良好固定：通过榫卯结构，使得移植骨块与骨床结合得更加紧密，减少了骨水泥渗入植骨间隙的风险，进一步提高了植骨的愈合率；且无需使用螺钉固定，具有更好的生物顺应性。(3)与胫骨边缘适配：通过选择一面为皮质骨的骨块，作为移植骨的首选，使皮质骨侧与胫骨边缘适配，从而使假体获得更为坚强的支撑。(4)可重复性高：对50例重度膝关节骨性关节炎胫骨平台缺损患者使用卯榫样植骨进行修复，均取得良好的临床效果，无明显的术后并发症。

对榫卯样植骨手术技巧的优化如下：针对胫骨平台缺损严重的膝关节，一方面，通过调整楔形截骨的角度，使得移植骨块与主体骨的接触面积进一步增大，崁入骨块后两者的结合更加紧密，增加了植骨愈合的概率；另一方面，通过打压植骨填充植骨床的基底，保留了更多有活性的松质骨，使得植骨区域获得更好的生物顺应性；最后，通过增加楔形截骨的角度，缩小了植骨间隙与胫骨平台的角度，从而大大降低了植骨块与主体骨间隙渗入骨水泥的概率。

综上所述，本研究平均随访时间为9.3年的结果表明，卯榫样植骨修复重度胫骨平台缺损移植骨块于骨床的愈合良好，未出现骨质吸收和假体失败的情况。通过进一步改进，植入骨块更加紧实，早期稳定性好，骨块与主体骨接触间隙更小，适应范围更广，值得临床推广。

参考文献:

[1]董乐乐,樊建军,蔚磊,等.自体楔形骨块修复初次膝关节置换时严重膝内翻畸形的研究[J].实用医学杂志,2015,31(18):3046-3049.

[2]危小东,陈永岗,刘佳,等.全膝关节置换术中胫骨平台骨缺损的最新处理进展[J].实用骨科杂志,2016,22(12):1100-1103.

[12]蔡谞,王岩,王继芳,等.自体打压植骨修复膝关节置换术中胫骨平台骨缺损[J].中华医学杂志,2008,(41):2907-2911.

文章来源:卜庆栩,董乐乐.卯榫样植骨修复重度膝关节骨性关节炎胫骨缺损的疗效观察[J].包头医学院学报,2024,40(10):38-42.