股骨远端截骨与外侧单室关节置换术治疗孤立性外侧胫股骨关节炎伴关节内和关节外畸形:倾向评分匹配分析

目的

外侧单室关节置换术(UKA)和股骨远端截骨术(DFO)是外翻错位和孤立性膝外侧骨关节炎(OA)的手术解决方案。本研究的目的是评估临床结果，并发症，以及一系列DFO和外侧UKA的整体术后对齐，至少随访2年的中年活跃患者。

方法

回顾性分析了2017年至2019年接受开楔式DFO或UKA的外翻膝关节和孤立性外侧OA患者。每个患者的特征是关节线收敛角(JLCA) >.3°和机械股骨远端外侧角(mLDFA) < 87°。我们排除了在DFO期间接受半月板或骨软骨同种异体移植的患者。评估牛津膝关节评分(OKS)、膝关节损伤和骨关节炎结局评分(oos)、并发症和术后对齐。倾向评分匹配用于识别可比患者。

结果

DFO组和外侧UKA组各29例。两组患者在性别、年龄、体重指数(BMI)、随访时间、肢体畸形等方面均无统计学差异。在DFO组中，OKS从27.51提高到38.59 (p< 0.05)， kos由51.14至67.2 (p< 0.05)。同样，在UKA组中，OKS从26.23提高到35.43 (p< 0.05)， kos由50.12至65.91 (p< 0.05)。然而，OKS和kos (delta)的改善在两组之间没有差异(p= 0.35和p= 0.95)。DFO组和UKA组术后髋关节-膝关节-踝关节(HKA)角度测量值相似，分别为- 3.26和- 3.00 (p= 0.65)。在随访期间，UKA组没有患者接受翻修或其他膝关节手术。两组均未发现感染。DFO组未见骨不连或延迟愈合的病例报道。然而，40%的DFO患者接受了钢板取出。每组1例患者的特征为内侧骨关节炎进展，Kellgren-Lawrence (KL)分级为bbbb3。

结论

UKA和DFO是治疗伴有关节内和关节外畸形的外侧膝OA的有效方法。两种手术都能提供显著的临床改善。

证据水平3、比较回顾性队列研究。

治疗症状性膝外侧骨关节炎(OA)的年轻患者外翻的膝关节对齐是具有挑战性的。全膝关节置换术(TKA)、单腔关节置换术(UKA)和股骨远端截骨术(DFO)可能是有用的选择[1]。已经证实，在没有炎性关节炎、严重韧带不稳定、屈曲挛缩和术前活动范围受限的情况下，UKA和DFO均适用于外翻和孤立的单室骨关节炎[2，3.，4，5，6]。

传统上，对于60岁以下、工作或生活方式活跃的构造性关节外畸形患者，截骨术是首选方法[7]。至于骨性关节炎的等级，文献中没有报道软骨损伤的唯一界限表明骨性关节炎。事实上，晚期OA患者也有显著的临床改善[8]。相反，UKA历来用于侧位OA和关节内畸形，久坐生活方式和年龄大于60岁的患者[9]。然而，由于其现代设计，在活跃的年轻患者中使用UKA已取得了良好的结果[10，11，12]。

对于外翻膝和伴有关节内和关节外畸形的晚期外侧胫股骨关节炎，UKA和DFO的选择是有争议的，因为它们的适应症是相似的。

本研究的目的是报道一系列DFO和外侧UKA的临床结果和并发症，至少随访2年，这些患者患有晚期胫股外侧OA和关节内和关节外畸形。原假设是，在这一选定人群中，与UKA相比，DFO将提供类似的临床改善。

于2021年6月回顾性回顾了2017年至2019年外翻膝症状性外侧膝OA患者接受开楔形DFO和外侧UKA的数据。前瞻性地收集数据，然后进行审查。我们指定了两组:开楔DFO和外侧UKA。随后，每组采用以下纳入和排除标准，获得两组关节置换术和保留手术指征具有可比性的患者[11,13]。我们纳入了符合以下标准的患者:侧膝OA定义为Kellgren-Lawrence (KL) III-IV级;年龄45-60岁;体重指数(BMI) < 30;Tegner活动水平bbbb4;关节线收敛角(jlca) >.3°，机械外侧股骨远端角(mLDFA) < 87°;至少2年的随访。

我们排除了在DFO期间接受相关手术的患者，如半月板或同种异体骨软骨移植。排除术前下肢外翻对准且髋关节-膝关节-踝关节(HKA)角度大于15°的患者(图2)。1）.

考虑到体格检查，我们排除了膝关节屈曲小于100°和/或膝关节伸展不足的患者。在DFO或外侧UKA病例中，髌骨股骨关节和内侧胫股关节的临床评估至关重要。因此，我们排除了关节内侧线和髌骨内侧或外侧小面有压痛的患者[15]。我们也排除了外侧和/或内侧副韧带缺乏的患者。

由资深外科医生(GP和CZ)对患者进行临床检查。此外，两组患者均接受了膝关节磁共振成像(MRI)检查，以排除副韧带和中央枢轴损伤。术前行正位、侧位和Rosenberg x线片。

联系每位符合条件的患者并要求其参与研究;随访评估时，所有患者均签署知情同意书。这项研究遵循关于使用人体受试者的现行国家和国际法律和条例(《赫尔辛基宣言》和后来的修正案)，并得到当地机构审查委员会的批准。牛津膝关节评分(OKS)和膝关节损伤和骨关节炎结局评分(oos)用于基础评估，并在随访时进行记录。年龄、性别、体质指数(BMI)、畸形分析按照Paley [16]，术前和随访的长腿站立x线片，任何与手术相关的并发症，以及任何其他同侧膝关节手术，都从病历中记录下来。

术前评估，手术技术，术后康复方案

UKA组和DFO组的所有手术均由同一手术小组(PG, SD, IV, CZ)进行，每年的膝关节手术量很大。术前影像学评估包括长腿站立x线片、站立正位和侧位片、站立双膝45°屈位(Rosenberg位)前后位片和膝关节30°屈位髌骨轴位片。两组患者术前都进行了磁共振成像(MRI)，以排除前交叉韧带(ACL)病变或x线片未检测到的胫骨股骨内侧或髌骨股室软骨磨损。在麻醉前后进行准确的体格检查，以发现任何可能改变手术指征的韧带不稳定、屈曲畸形或活动范围有限。两组患者均遵循相同的围手术期方案。所有患者在术后24小时内使用第一代头孢菌素预防抗生素，术后30天使用低分子肝素预防血栓形成。

本研究中纳入的患者分别以mLDFA和JLCA评估的干骺端和关节内畸形为特征。由于这些原因，在DFO和UKA之间的选择可能是有争议的，特别是在活跃的中年患者中。关于UKA和DFO之间的适应症，我们的目标是解决最严重的畸形。具体来说，我们计算了患者的87°与mLDFA之间的差异。如果该差异大于JLCA与3°之间的差异，则该患者为DFO的候选患者;如果JLCA与3°之间的差异大于mLDFA与87°之间的差异，则该患者行UKA(图2)。2）.

开楔式股骨远端截骨术

手术技术包括全身或局部麻醉，患者仰卧在透光台上，臀部下方放置肿块以避免肢体外旋。使用无菌止血带。我们在截骨前例行进行膝关节镜检查，以评估内侧和髌股间室的相对完整性。我们的目的是通过膝关节中心恢复肢体的中性对齐;根据Miniaci方法计算所需的修正量(图2)。3.) [6]。切开后，在透视下定位截骨起点。在透视控制下斜向钻孔导丝，然后使用振荡锯和锋利截骨进行DFO，保留1 cm的内侧铰链。用锁定钢板和螺钉固定截骨(Newclip Technics, Saint Martin, France)。术后10天，患者被要求避免在手术肢体上负重。术后30天允许用拐杖部分负重，术后6周允许完全负重。手术后立即允许膝关节被动和主动屈伸。我们没有常规使用同种异体骨移植、自体骨移植或人工骨替代来填补开楔截骨术的间隙。然而，为了促进骨愈合，我们通过锋利的截骨术在间隙内的松质骨上小心地进行了小的多个切口[17]。

外侧单室膝关节置换术

植入全胫骨多关节固定轴承骨水泥假体(LINK单髁雪橇假体，Waldemar LINK GmbH & Co, Hamburg, Germany)。4）.所有手术均通过外侧髌旁入路进行。每例患者均应用止血带。所有患者均行外侧UKA单独手术。术后24小时内开始持续被动膝关节运动。患者在手术后的第二天开始逐渐负重。

统计分析

我们首先进行了先验功率分析，以确定适合我们研究的样本量。主要的研究问题是DFO组和外侧UKA组之间的结果是否有任何差异。迄今为止，还没有研究根据KOOS和OKS对侧位UKA和DFO患者的最小临床重要差异(minimum clinical important difference, MCID)进行定义。因此，根据已发表的文献，我们将MCID分别定义为OKS和kos得分中的5分和15分[18，19]。因此，考虑α水平p= 0.05，幂为80%，效应量为0.5，估计实验组和对照组各需要27名受试者，才能检测到OKS和kos得分有统计学意义。

样本量计算采用G*Power软件(3.1版，d sseldorf, Germany)。所有连续变量均以均数±标准差(SD)表示。分类变量用数量和百分比表示。学生t对每个连续变量进行配对数据检验，比较两组术前和术后数值。分类变量间的差异采用卡方检验。采用SPSS(17.0版)统计软件进行生物特征分析。进行事后功率分析。

倾向评分匹配

倾向评分匹配是一种在回顾性队列研究中限制选择偏倚对因果效应估计影响的统计技术。它的目的是克服协变量不平衡，使治疗效果的因果估计。纳入模型的6个协变量为入院时的年龄、性别、BMI、OKS和kos以及入院时的Tegner活动水平。根据这些数据，使用逻辑回归生成倾向得分，表示患者接受UKA与DFO的概率。我们的目标是通过1:1的最近邻匹配来生成UKA和DFO患者对。预先定义的卡尺宽度为0.1，不需要更换表壳。这导致29对UKA和DFO患者。

两组术前特征见表1。DFO组和UKA组的平均随访时间分别为6.23年(2-11年)和6.9年(2-10年)。p= 0.10)。DFO组和外侧UKA组共29例。两组患者在性别、年龄、BMI、随访时间、肢体畸形等方面均无统计学差异。两组的内侧胫股关节和髌骨股关节也表现为低级别骨关节炎。因此，在倾向评分匹配分析中，两组人群具有可比性。在DFO组中，OKS从27.51提高到38.59 (p< 0.05)， kos由51.14至67.2 (p< 0.05)。同样，在UKA组中，OKS从26.23提高到35.43 (p< 0.05)， kos由50.12至65.91 (p< 0.05)。然而，OKS和kos (delta)的改善在两组之间没有差异(p= 0.35和p= 0.95)。此外，UKA组和DFO组在基线或随访kos值方面无统计学差异(p= 0.42p= 0.63)(表2）.同样，OKS在基线时也没有显著差异(p= 0.40)或随访(p= 0.75)2）.在随访期间，UKA组没有患者接受翻修或其他膝关节手术。并发症方面，两组均未发现感染。DFO组未见骨不连或延迟愈合的病例报道。然而，40%的DFO患者接受了钢板取出。每组1例患者的特点是内侧骨关节炎进展为Kellgren-Lawrence (KL)分级bbbb3。DFO组和UKA组的术后对准度相似，分别为- 3.26和- 3.0。因此，两组术后HKA角度无明显差异(p= 0.65)。统计分析后，采用G*Power软件(version 3.1, d sseldorf, Germany)进行事后分析，评估本研究检测组间差异的能力，结果显示OKS和oos的能力分别为0.83和0.81。这表明我们的研究有足够的能力来检测两组之间在OKS和KOOS方面的差异。

本研究最重要的发现是，外侧开楔形DFO和外侧UKA是治疗关节内和关节外畸形外翻膝关节孤立性外侧膝骨关节炎的有效方法。因此，我们应该接受零假设，因为在目前选择的人群中，与UKA相比，DFO提供了相似的临床改善。

然而，应该考虑到近一半的DFO患者由于钢板突出、不适或对钢板的刺激而进行了后续的硬体移除手术[20.]。虽然在我们的队列中，接受钢板取出的患者比例为40%，但有几项研究报道，内固定物取出率甚至高达72% [21]。

据我们所知，我们提出了第一个比较研究，检查内侧开口DFO和外侧UKA在关节内和关节外畸形的情况下的结果。我们的结果显示，DFO组的功能评分有显著改善。先前的研究也报告了类似的结果[6，7，8，20.，22，23，24，25]。然而，由于患者数量有限，使用的器械不同，术后康复方案也不同，因此很难进行比较。DFO组的KOOS和OKS得分分别提高了16.8分和11.54分。改善在统计上是显著的，并达到了MCID [18，19]。然而，应该注意的是，在侧位UKA组中观察到类似的改善，证实了侧位UKA是一种有效的治疗方法[3.]。

然而，截骨术和全膝关节置换术都可能需要转换为全膝关节置换术(TKA) [26]。DFO后TKA的实施必须考虑与先前切口相关的伤口问题，保留有更大感染风险的硬体，以及导致膝关节平衡困难的斜关节线[28]。另一方面，侧位UKA向TKA的转换与手术暴露相关的问题较少，技术困难也较少，特别是在UKA重新铺设的情况下[9]。

本研究强调UKA和DFO在畸形矫正中都是有效的。因此，两组术后HKA角度无明显差异(p= 0.65)。我们假设外侧UKA后的下肢调整主要是由关节线畸形的矫正(通过JLCA测量)驱动的，而干骺端畸形(通过mLDFA测量)保持不变。另一方面，在DFO组中，下肢复位是由于干骺端畸形的矫正(mLDFA测量)，对JLCA引起的畸形没有影响。由于这些原因，各组均保持轻微外翻畸形。

本研究存在局限性。首先，本研究的回顾性设计存在内在选择偏倚的风险。事实上，在膝外翻和晚期外侧骨关节炎的病例中，在UKA和DFO之间的选择是有争议的。因此，我们决定处理更严重的畸形，而不修改其他。这样，我们可以获得有效的畸形矫正，最大限度地减少内翻过度矫正的风险，从而导致不利的临床结果。此外，对数据进行前瞻性收集，并进行倾向评分匹配分析。

其次，我们按照纳入和排除标准纳入了相对较少的患者。然而，该研究的目的是比较DFO和UKA的临床结果和并发症发生率，在一个非常选定的人群中，保留手术和关节置换术之间的选择是可比的。最后，事后功效分析显示本研究的功效为0.83。虽然这个值在临床研究中是可以接受的[28]，二类错误的风险需要在得出结论时谨慎。

UKA和DFO是治疗伴有关节内和关节外畸形的外侧膝OA的有效方法。两种外科手术都能提供显著的、可比较的临床改善。

如有需要可提供。

不适用。

一个也没有。

作者及单位

1. 意大利，内格拉迪瓦尔波利塞拉，卡拉布里亚圣女圣女医院骨科

   Gianluca Piovan, Daniele Screpis, Venanzio Iacono, Lorenzo Povegliano, Marco Bonomo, Ludovica Auregli和Claudio Zorzi

2. 意大利马尔凯理工大学临床与分子科学系，安科纳

   卢卡Farinelli

贡献

概念化:CZ、DS和GP;方法:VI和LF;调查:LA、LP、LF;写作-原稿准备:LF、MB;写作-评审编辑:CZ、GP;监督:CZ。所有作者都已阅读并同意稿件的出版版本。

相应的作者

对应到卢卡Farinelli。

伦理批准并同意参与

本研究已获本地机构审查委员会批准。

发表同意书

不适用。

相互竞争的利益

作者宣称他们没有竞争利益。

出版商的注意

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