Orthop Surg Res：胫骨内侧开口楔形高位截骨术植入物取出后不同骨形态胫骨近端机械稳定性的有限元分析

内侧开楔高胫骨截骨术（MOWHTO）是一种用于治疗中老年或老年早期内翻错位合并内侧骨关节炎的手术方法。该手术使下肢的负重轴在冠状面向外侧移动，增加内侧关节间隙的宽度，减少内侧关节室负荷，以推迟向全关节手术的过渡。与外侧闭合楔形截骨术相比，MOWHTO具有矫正程度易调整、腓神经损伤风险低的优点。然而，由于开放间隙产生的结构相对不稳定，MOWHTO后侧铰链骨折、植入物断裂和矫正丢失的发生频率更高。因此，在MOWHTO中，传统上首选带锁定螺钉的金属钢板进行固定。可以提高截骨部位周围的稳定性；然而，许多患者抱怨固定部位不适。Niemeyer等人报道MOWHTO后，40.6%的患者抱怨与植入物相关的局部不适和刺激。Darees等人报道41.6%的MOWHTO患者因为不适而取出了钢板。大多数亚洲或瘦弱的皮下层较薄的患者在骨完全愈合之前因为不适而去门诊取出金属钢板。

我们的目的是利用有限元（FE）模型研究MOWHTO中不同骨形成的胫骨近端取板后的力学稳定性，并确定在不损失矫正功能的情况下取出钢板的骨形成程度。本研究假设，在前后（AP） x线片上骨形成进展<50%的区域可能存在无矫正损失风险的钢板取出点。

方法：制作开口间隙为5、10、15 mm的MOWHTO模型。采用有限元方法分析取板后不同骨形成程度（截骨楔外侧皮质至20%（1区）、40%（2区）、50%（2.5区）、60%（3区）、70%（3.5区）、80%（4区）和100%内侧骨形成）的胫骨近端模型的力学稳定性。在不同类型的胫骨模型中，分别评估骨应力应变和微运动来研究骨折风险和骨稳定性。

结果：在5 mm和10 mm截骨间隙模型中，当骨形成达到3.5区（70%）以上时，峰值von Mises应力低于屈服强度；在15 mm截骨间隙模型中，当骨形成达到4区（80%）以上时，峰值von Mises应力低于屈服强度。在截骨间隙为5、10、15 mm的模型中，当骨形成达到3.5区（70%）以上时，最大主应变小于6130微应变。

本研究中使用的MOWHTO规格(a)和七个确定区域的截骨填充指数(b)

本研究采用的加载条件；生理和手术负荷(a)，以及胫骨平台四个区域的负荷(b)。定义沿内侧皮质的三个边缘aa ‘, bb ’和cc '来评估负荷条件下的高度变化(c)。

取板后近端胫骨周围的应力分布，开口间隙5mm，填充3区（60%）骨形成；内侧视图(a)和后部视图(b)。箭头表示在后外侧截骨楔位观察到峰值应力

钢板取出后（后视图）胫骨近端周围的应力分布，开口间隙为5mm（上）、10mm（中）和15mm（下）。放大的图像部分表示观察到峰值应力的点

骨模型峰值von Mises应力（PVMS）

钢板取出后（后视图）胫骨近端周围的应变分布，开口间隙为5mm（上）、10mm（中）和15mm（下）。放大的图像部分表示观察到最大应变的点

最大主应变

开口间隙内侧边缘的高度变化

结论：这表明在5和10 mm截骨间隙矫正中，当骨形成达到3.5区（>70%）或更高，在15 mm间隙矫正中达到4区（>80%）或更高时，MOWHTO后无矫正损失的钢板取出是可能的。目前的研究结果表明，在获得足够的骨形成后进行钢板取出比在截骨间隙中心附近（50%）进行更为安全，以避免冠状面和矢状面两方面的矫正损失。

原始出处：

Chul-Young, Jang;  Kyoung-Tak, Kang;  Hyongtaek, Hong;Mechanical stability of the proximal tibia with different bone formations after plate removal in medial opening-wedge high tibial osteotomy: a finite element analysis.J Orthop Surg Res 2024 Dec 19;19(1):850