膝外翻内侧楔形截骨后肢体负重长度的变化
膝外翻是指双下肢伸直或站立，两膝相碰，而两内踝不能靠拢者。双下肢外翻者较常见，又称“X”形腿，单下肢外翻者较少，称为“K”形腿。
较轻的膝外翻畸形早期患者可不产生明显症状，只影响外观，但重度可产生轻重不同的症状，且由于下肢负重力线的改变，日久可继发韧带和关节囊张力改变、胫骨代偿性畸形、退化性骨关节炎、髌骨脱位及髌软骨软化等，并引起相应症状。因此，对于非手术方法不能纠正的中重度膝外翻畸形，应积极进行手术矫形。膝外翻患者大多伴有外侧室的骨性关节炎, 且存在一定程度的骨畸形。目的在于恢复下肢的正常轴线, 以缓解受累间室的应力［1］。术前应认真阅片，精密设计，确定截骨的部位、手术方式和截骨端的固定方法。大多数学者认为膝外翻关节炎来源于股骨而非胫骨, 选择股骨髁上截骨可以最大程度地改变股骨的局部情况, 较好纠正下肢的负重力线［2～4］。
截骨位置通常应在畸形最重、远离关节面、容易愈合的部位, 股骨髁上截骨能满足上述要求, 此处为干骺端部, 截骨后松质骨接触面积大, 稳定, 愈合佳。通常采用的截骨方法有外侧开放楔形截骨、内侧楔形(内翻) 截骨、髁上弧形截骨、“V”形截骨和髁间截骨、杵臼截骨、矢状面斜形截骨等, 最常采用的为内侧楔形截骨。内侧闭合楔形截骨术具有操作简单, 截骨处骨性接触面积大, 闭合截骨端后通过简单的内固定就能获得很好的稳定性, 而且不需要额外取髂骨植骨。但此种截骨术式牺牲了肢体的部分长度，造成了肢体一定程度的短缩。在双侧膝外翻时双侧同样截骨，不会造成行走的问题，但单侧外翻特别是成人单侧膝外翻时则必须予以考虑。查阅后未发现有关对这方面的研究和阐述，因此作者在这里对此作一探讨。
如图1、2所示，膝外翻的内侧股骨髁上截骨影响到患侧下肢负重长度的因素有两个。（1）股骨髁上截骨后局部丢失的股骨长度，为负；（2）为外翻畸形矫正后股骨髁至足跟长度较原来位置相对于正常下肢机械轴线增加的长度，为正。这两个长度互相抵消，一正一负，二者之和即为最终术后患侧下肢的长度变化。
那么如何这两个长度呢？首先，计算损失的长度。如图1所示，设所需截骨角度为α，这个角度是测量所得，截去此角度后肢体即矫正至正常机械轴，即胫骨相对于股骨存在生理外翻5°。截骨的位置在股骨内髁收肌结节之上，因此可以认为截骨三角形之底边为股骨髁上之宽度，一般在成人测量约8～10 cm。截骨三角形的上边为股骨干移行为股骨髁的部分，一般在成人测量范围约5～8 cm，平均6.5 cm。如图所示，截骨三角形的上边垂直于股骨纵轴线，截骨后损失的高度（h1）即为通过截骨三角形上边中点垂线至截骨三角形底边的一段距离。根据三角函数的原理，h1＝1/2截骨三角形上边长度×tanα。假设截骨角度为20°，查三角函数值表可知tan20°＝0.36397。测量截骨三角形上边长度为6.5 cm，则h1＝1/2×6.5×0.36397＝1.1829 cm。为负值。
其次，计算增加的长度。矫正后的下肢负重轴线，股骨相对于身体的重力线有约5°的外翻角，小腿的力线与纵轴平行，与水平面垂直，如图2所示。股骨髁至足跟长度为12，股骨髁至地平面的垂直距离为11，因此，根据三角函数的原理，cosα＝11/12，11＝12×cosα。增加的长度（h2）为：h2＝12-11＝12-12×cosα＝12×（1－cosα）。
图1股骨髁上截骨造成股骨长度丢失（h1）示意图
图2股骨髁上内侧楔形截骨后下肢负重长度增加（h2）示意图
假设截骨角度为20°，查三角函数值表可知cos 20°＝0.93969，测量其股骨髁至足跟长度，根据身高不同，正常成人此长度大约为40～55 cm，假设其为40 cm，那么所增加的长度为：h2＝40 cm×（1-0.93969）＝2.4124 cm。
由此可知，最后的长度变化为h1＋h2＝－1.1829＋2.4124＝1.2295 cm。即内侧楔形截骨后患侧肢体的长度较术前短缩了1.18 cm，但在肢体的负重轴线上的长度反而较术前增加了1.23 cm。对于术前的跛行状态有所矫正。
以上20°的截骨角度只是举例，同理，截骨角度为15°时损失长度为0.87 cm，增加长度为1.36，最终增加0.49 cm。截骨角度30°时损失长度为1.88 cm，增加长度为5.36 cm，最终增加3.48 cm。根据可知，截骨角度越大，肢体的原长度越大，增加的肢体负重长度越多。
因此，对于成人单侧膝外翻畸形，如果选择股骨髁上内侧楔形截骨矫形，则术前应认真测量健侧和患侧肢体长度，根据截骨角度计算出术后肢体长度和肢体负重长度的变化，根据患者术前的步态特点预测术后可能达到的外形矫形效果和步态改善效果，与患者充分沟通。总之，根据我们以上的计算可知，在选择股骨髁上内侧楔形截骨矫形术膝外翻时，虽然术后肢体的长度有轻度的短缩，但肢体的负重长度反而有所增加，步态有所改善。所以本术式对于膝外翻的治疗，具有非常高的实用价值。我们的临床实践也证实了这一点。
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