【摘要】目的 探讨改良Ilizarov膝内翻外固定矫形器结合微创截骨技术矫治膝内翻畸形的临床疗效。方法 回顾性分析2002年2月至2010年5月收治的31例膝内翻畸形患者，男8例，女23例；年龄18-69岁，平均（35.6±15.8）岁；单侧6例，双侧25例，共56膝。术前膝内翻角度为1.7°~38.2°，平均17.0°±8.8°；按膝关节美国关节协会评分（American Knee Society Score,KSS）为34~100分，平均（86.2±18.5）分。确定成角旋转中心与截骨矫形的位置，在胫骨畸形交点处用微创截骨器截骨，腓骨在头下截骨。穿针固定术前组装好的改良Ilizarov外固定器，通过调整伸缩内外侧支架螺杆的长度渐进矫正内翻畸形，最后摄双下肢站立位全长X线片，以确定下肢机械轴恢复正常并比较手术前后畸形矫正的角度。采用X线检查及膝关节KSS临床评分，结合行走时自我感觉及有无并发症等4项内容综合评价临床矫形疗效。结果所有患者下肢佩戴Ilizarov外固定器的时间为9～20周，平均12周。患者均获门诊随访，随访时间为14～50.4个月，平均30.5个月。末次随访时膝内翻角度为-3°~2.4°，平均1.7°±0.9°；膝关节KSS评分为75~100分，平均（96.1±7.7）分；二者分别与术前比较,差异有统计学意义。末次随访时患者皮肤均无明显瘢痕形成，膝KSS临床疗效评价：优49例，良6例，可1例，优良率为98.2％（55/56）。11例术后早期发生轻度针道感染，经常规换药后感染控制；3例术后发生针道松动，经更换针道后恢复固定强度。结论 改良Ilizarov膝内翻外固定矫形器结合微创截骨术矫治膝内翻畸形具有微创、安全、动态矫形及符合美学要求的特点，临床效果满意。

　　【关键词】  膝内翻 ，改良Ilizarov矫形器，微创截骨器

　　The Modified Ilizarov Device Combined with Minimally Invasive Osteotomy In the Treatment of Genu Varum Deformity

　　QIN Sihe,ZHENG Xuejian,XIA Hetao,HAN Yilian,REN Longxi.Department of Orthopaedic Surgery,Beijing Chuiyangliu Hospital,Beijing 100022,China

　　【Abstract】Objective To explore the clinical therapeutic effect of modified Ilizarov device combined with minimally invasive osteotomy for treatment of genu varum deformity.Methods The information of 31 patients with genu varum deformity who were treated during the period between February 2002 and May 2010 was retrospectively analyzed. There were 8 males and 23 females in this group with an age range of 18 to 69 years (median age 35.6±15.8 years). 56 knees were involved in  the 31 patients,( 6 cases in unilateral side,25 cases  in bilateral sides).Preoperative angle of genu varum was 17.0±8.8°. According to the KSS (American Knee Society Score,KSS）,preoperative score was about 34~100 point with average of 86.2±18.5.After determining the center of rotation angulation，osteotomy was performed in the site of tibial deformity and below the fibular head with minimally invasive device. Prepared modified Ilizarov device was assembled and fixed with k wire.Then genu varum deformity was progressively corrected by adjusting the length of bilateral bolts. Finally standing full length X ray of both lower limbs were taken in all patients to ensure a regular return of the mechanical axis and compare the angle change of deformity correction..Evaluation of therapeutic effect included X-ray film ,KSS score,subjective sensation,and occurrence of complication .Results:Modified Ilizarov device were used in 56 knees for 9-20 weeks( median 12 weeks),31 patients were followed up for 14 - 50.4 months (average follow up of 30.5 months).The angle of genu varum deformity was 1.7±0.9°,KSS score of knee was 96.1±7.7.There were significantly statistical difference in angle of correcting deformity and KSS score. There was no obvious scar at last follow-up in all patients’ skin.According to KSS score,the results were excellent 49 knees, good 6 knees, fair one knee with excellent rate of 98.2％.The complication included pin site infection in 11 patients and pin loosening in 3 ones.They were cured with replacing pin site and routine dressing change ro get well.Conclusion：Modified Iilizarov device combined with minimally invasive osteotomy for the treatment of genu varum deformity can achieve satisfactory therapeutic effect.It has many characteristics such as minimal invasion,safety,dynamic correction,and satisfying aesthetics standard.

　　【Key words】 Genu Varum ，Modified Ilizarov Device   Minimally Invasive Osteotomy

　　膝内翻是较常见的膝关节畸形，可在儿童时期发病，且畸形随年龄增长、生长发育及肢体负重行走逐渐进展[1]。由于膝内翻患者下肢持重力线（机械轴）偏移膝关节中心内侧，膝关节面受力不均，所以可致下肢外观和步态失常；同时直立时过重的负荷施加到胫骨内侧平台，久之可出现关节内侧软骨退行性改变，引起疼痛[2]。对于中老年膝内翻患者可采用人工关节置换进行治疗[3-4]，而对于年轻或复合下肢畸形患者，则多采用截骨矫形与固定手术进行矫治[5-7]目前，Ilizarov膝内翻外固定支架是常用的矫形器械，但我们在临床应用发现Ilizarov器械必须穿全针，细钢针必须采用拉张固定，同时只能在胫骨远端（踝上）穿针，外固定架基本上跨越了小腿的全长。这样的构型与固定方法适合于重体重患者，而国人的体型较俄罗斯民族瘦小，所以并不完全适用此矫形支架。鉴于此，我们改变原始膝内翻外固定矫形器的构型与穿针固定方法，并设计新型外固定矫形器用于国人膝内翻畸形的矫正。本研究假设新型外固定矫形器适用于国人膝内翻畸形的矫正，并可取得较好的临床效果。

　　器械介绍

　　新型膝内翻外固定矫形器（图1）。胫骨近端由1个C形环和1个全环、远端由1个全环组成，中间由4根带万向关节的延长杆把2组环连接在一起，构成可改变固定刚度与弹性的三维空间矫形器。根据膝关节畸形的类型、程度在基本外固定器的基础上，可以安装不同附件以满足矫形的需要。如果胫骨内翻伴短缩畸形，跟骨部分要增加半环，由3个动态关节加弹簧与踝上环相连接，构成一组动态的装置，既能保证踝关节相对的灵活运动，又能避免马蹄足的形成。

　　资料与方法

　　一、一般资料

　　2002年2月至2010年5月，采用新型外固定矫形器结合管状骨微创截骨术（图2，3）治疗膝内翻畸形31例患者（56膝），男8例，女23例；年龄18-69岁，平均（35.6±15.8）岁；单侧6例，双侧25例。病例特点：9例年龄在50岁以上，为骨关节炎合并膝内翻畸形；1例18岁，由成骨不全引起膝内翻畸形；21例年龄为20 -45岁，因青春期佝偻病而致膝内翻畸形，其中5例同时合并胫骨内旋畸形。术前膝内翻角度为1.7°~38.2°，平均17.0°±8.8°；按膝关节美国关节协会评分[8]（American Knee Society Score,KSS）为34~100分，平均（86.2±18.5）分。

　　二、术前检查与矫形手术决策程序

　　常规观察下肢站立时不同方位形态，行走步态与关节功能，拍摄双下肢包括髋、膝、踝全长站立位X线正位片，膝关节侧位片。分析下肢全长机械轴线与胫骨解剖轴线，记录膝关节内翻角度，确定膝内翻畸形成角旋转中心（center of rotation of angulation，CORA)[9]，截骨矫形位置应在CORA处(图4,5)。在X线片上标出股骨头中心、膝关节中心、踝关节中心，连接3个中心画出股骨和胫骨的轴线，测出两轴的外侧角即股胫角（FTA）,FTA-180°即每个膝关节的内翻角(α)(图5)。术前对畸形情况进行分析、讨论，在X线片上画线确定畸形部位，并在体表作表记，必要时在计算机上模拟矫形结果。最后根据肢体周径的大小选择相应直径的外固定钢环（钢环距皮肤3-5cm）。

　　三、手术方法

　　连续硬膜外麻醉，患者取仰卧位，于大腿上部安装气囊止血带。根据术前在X线片画线确定畸形与截骨部位在体表作表记。取小腿上段外侧腓骨头颈部弧形切口，长约3cm，依次切开皮肤、皮下组织及筋膜，暴露腓总神经并予以保护，然后切开并剥离腓骨颈部骨膜，用骨刀凿断腓骨，缝合切口；若患肢无复合畸形，可在腓骨中下1/3处截骨处截骨。本组9个轻度膝内翻畸形在腓骨中下1/3处截骨，其余均选择在腓骨头下截骨。

　　胫骨采用微创截骨器在畸形处（CORA平面）电钻骨打孔后不折断(图3)，外固定支架安装结束后，用窄骨刀截骨残留骨皮质，通过旋转截骨上下段固定钢环判断截骨端是否分离。外固定支架要调整到和肢体畸形一致的位置，关节的旋转中心与畸形部位在同一水平。在截骨部位远近端的钢环上交叉穿2组2.5mm全针，不需要拉张固定,截骨近端内侧加1-2枚5 mm螺纹半针。在截骨远端胫骨内侧穿3-4枚4～5mm螺纹半针，半针可成一定角度，如此能增加固定的刚度，避免穿全针。固定的刚度取决于患者的体重，早期必须坚强固定的要求。如果截骨端靠近胫骨平台且患者膝关节外侧附韧带有松弛，可在股骨远端穿2枚螺纹钉，术后患肢负重行走时跨膝关节固定，且能撑开膝关节内侧间隙，减少术后负重时对膝内侧关节软骨的挤压。外固定安装结束后被动屈伸膝、踝关节，检查钢针是否贯穿肌腱、皮肤张力是否合适，必要时适当松解。

　　四、术后处理

　　术后24h可去除引流，术后3d内在床上练习膝关节屈伸运动，术后7～10d常规摄X线片观察截骨断端情况，如果对位好，，即可旋转调整外固定器的螺纹杆逐渐矫正膝内翻畸形（图6,7），同时鼓励患者开始扶助行器下床进行行走功能锻炼。调整的原则是：内侧螺纹杆撑开，外侧螺纹杆压缩，结合观察患肢外形与站立行走功能定期摄X线片，预计调整完成时，摄负重位全长X线片证实膝内翻畸形矫正、下肢机械轴线恢复情况，必须使畸形矫正达到完全符合下肢负重力线、患者在行走中感到满意为止，加螺纹杆锁住外固定，避免患肢在锻炼行走过程中形变。术后7d给予切口及针道换药，用纱布在多个针道之间缠绕防止针道与皮肤界面之间滑动，可以有效减少针道渗液，在矫形和维持固定时只要纱布没有被污染即可不必更换纱布，以减少对针道的刺激，抛弃定期用消毒剂擦拭针道与皮肤界面，针道周围自然形成的柱状干痂能防止感染，不能去掉。

　　术后根据X线片所示，待骨痂矿化较满意后可部分去除外固定支架钢针，降低固定刚度，减少截骨断端塑形过程中的应力遮挡，患肢适当全负重行走4~6周后再行X线检查，若符合功能骨愈合的强度，则全部拆除外固定器。再装配带关节铰链的支具行走4周。

　　五、临床疗效评价标准

　　根据手术前、后负重位膝关节内翻角(α)及膝关节KSS临床评分标准[8]，结合行走时自我感觉评价以及有无并发症等4项内容综合评价临床矫形疗效。

　　膝关节KSS临床评分从平地行走及爬楼梯时疼痛程度主诉、关节稳定性、关节活动范围及存在缺陷的程度等四个方面进行评价，满分100分，85～100分为优，70～84分为良，60～69分为可，<60分为差。

　　行走时患者自我感觉评价包括：对畸形矫正非常满意，症状完全缓解；对畸形矫正满意，症状减轻；畸形矫正一般，症状无改善；对畸形矫正不满意，症状加重等四个等级。

　　六、统计学分析

　　采用SPSS13.0（SPSS公司，美国）软件，分别测量并记录膝关节内翻角及KSS评分，对术前及术后测量数据采用配对资料t检验进行分析。检验水准a值取单侧0.05，以P<0.05为差别具有统计学意义。

　　结  果

　　所有患者因术后均回本院拆除外固定器，故全部获得门诊随访，随访时间为14～50.4个月，平均30.5个月。佩戴Ilizarov外固定器9～20周，平均12周。与术前相比，31例患者56个下肢膝内翻畸形均矫正，膝关节形态恢复，患者行走时疼痛感，症状减轻或完全缓解，对畸形矫正自我感觉评价取得满意结果。

　　末次随访时膝内翻角度为-3°~2.4°，平均1.7°±0.9°，膝关节KSS评分为75~100分，平均（96.1±7.7）分，二者分别与术前比较,差异均有统计学意义（p<0.01，表1）。根据膝关节KSS临床评分标准，本组优49膝，良6膝，可1膝，优良率为98.2％ (55/56)。患者皮肤小切口部位点状色素沉着，均无明显瘢痕形成。本组1例KSS评分为可的患者因拆除外固定后发生创伤骨折，经手术固定治疗后畸形愈合，膝内翻畸形加重，并出现膝关节僵直。术后11例发生早期轻度针道感染，经常规换药后感染控制；3例发生针道松动，经更换针道，未影响固定强度。本组无一例发生骨折不愈合、针道重度感染等并发症。

　　表1手术前后56个膝内翻畸形下肢临床疗效观察指标变化(n=56, )

　　Preoperative versus postoperation change of clinical observation index in 56 knees genu varum correction

　　项目

　　膝关节内翻角(α)

　　KSS评分

　　手术前

　　17.0±8.8°

　　86.2±18.5

　　末次随访

　　1.7±0.9°

　　96.1±7.7

　　t值

　　20.4

　　6.4

　　P值

　　0.000

　　0.000

　　讨   论

　　一、改良Ilizarov膝内翻外固定矫形器结合微创截骨术的优点

　　（一）微创截骨：可控深度的电钻打孔截骨器的发明，使管状骨微创截骨方法出现了革命性变化，从此，截骨手术再也不需要大的皮肤切口，不需要剥离骨膜、软组织，避免了血管、神经副损伤。由于保留了骨膜及骨膜外软组织，截骨断端不会出现大的移位，不破坏血液循环，有利于截骨端骨愈合。皮肤切口仅2cm，手术结束皮肤切口缝合1~2针，基本消灭了皮肤切口瘢痕，满足了青年女性下肢矫形手术后的美学要求（图8-10典型病例）。

　　（二）避免了胫骨远端交叉穿全针。仅在胫骨结节上交叉穿2根2,5mm钢针，其余截骨的上下段穿螺纹半针，避免了钢针贯穿小腿的肌肉或肌腱，减少了针道感染，方便患者穿裤等生活。

　　二、截骨部位的设计及手术技巧

　　以畸形的顶点处为截骨平面，使CORA和截骨平面位于同一水平。当截骨平面位于CORA水平，并且以截骨处为成角矫正轴线时，矫形完成后截骨断端无位移；若截骨平面远离CORA，但仍以CORA为成角矫正轴，则矫形完成后机械轴线恢复正常，但断端间需要相互位移；若截骨平面远离CORA，且以截骨端为成角矫正轴线，则矫形完成后会产生继发性机械轴线偏移畸形。本组病例膝内翻畸形的原因有先天发育畸形、佝偻病后遗症、成骨不全，9例年龄在50岁以上，为特发性伴有膝关节骨性骨节炎。膝内翻多数畸形的顶点位于胫骨平台与胫骨结节之间，为了使截骨近端获得稳定固定，此时截骨平面只能位于邻近的胫骨结节，术中必须在矫正成角畸形的同时使截骨断端位移才能重建机械轴线。所以万向关节旋转中心应位于CORA线上(图5B)，这样可以避免产生继发性轴线偏移畸形。术后管理与行走功能训练过程，应遵循Ilizarov技术应力刺激成骨的基本原则。

　　三、存在的问题

　　手术中穿针数量、固定刚度与患者体重之间的关系还没有合理的标准掌握，术后外固定器的调整矫形过程、患肢锻炼行走方法、骨愈合强度的判定、拆除外固定器的时间等，仍然无法量化，主要凭医生的经验综合分析把握。对外固定器拆除的时间，作者掌握的原则是，宁可晚拆3周，不可早拆1天。每个病人的手术矫形能否达到满意结果，还取决于医生掌握此项技术的熟练程度。

　　四、手术操作注意事项

　　本组病例腓骨截骨均选择头下平面截骨，手术操作时应注意保护腓总神经以免损伤；胫骨上端穿针也应从外侧向内侧进针，以避开腓总神经；胫骨截骨钻孔时，应严格控制钻头深度，避免胫后神经及血管的损伤；使用截骨器当电钻于胫骨边缘钻孔时应使用克氏针代替钻头，避免钻头折断。

　　总之，新型外固定矫形器结合管状骨微创截骨术治疗膝内翻畸形，具有微创、安全、动态矫形及符合美学要求的特点[10]，临床效果满意。

　　参考文献

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　　10.秦泗河,夏和桃.改良Ilizarov技术矫治儿童膝关节重度屈曲畸形.中华骨科杂志,2002,22(2):125-126.