文|程瑞林（山东大学第二医院足踝外科中心）
来源|（微信公众号）云中瑞麟（ID: ruilinfly）
导读
瑞麟：旋转畸形相较于额状面及矢状面畸形在理解上都更难，因为它不太直观。简单概括一点说，对于旋转畸形，要知道如何评估（查体法和影像学法），如何寻找旋转水平面（创伤性的自然不必细说，先天性的需要分析肌肉起止点），以及合并成角畸形时如何进行单平面截骨进行矫形（这里引入一个非常重要的概念-合成轴，可参考图9-11a进行理解）。
瑞麟疑问：对于旋转畸形还有很多不理解的地方，因此本文篇幅很长，待以后理解加深后，再写一个精减版本以供大家学习交流。
1.旋转畸形的临床评价
旋转畸形主是环绕轴向或者纵轴方向的成角畸形。旋转畸形能够改变髋关节、膝关节和踝关节参考平面相互之间的走行方向。可以从临床和放射学的角度出发评估下肢的旋转畸形。
首先，观察在步态中足部前进角，足部前进角就是足部纵轴相对于前进方向之间的夹角，即使存在旋转畸形，由于存在代偿机制，足部前进角仍可为正常。
通过观察足底纵轴方向相对于膝关节向前位置之间的关系可以评估胫骨扭转，评估在时最好采用腿-足轴线。
由于旋转轴与下肢机械轴平行，围绕胫骨解剖轴或者机械轴施行旋转截骨术并不会在额状面形成MAD。
由于股骨解剖轴与下肢机械轴不平行，并且不通过股骨头，围绕股骨解剖轴施行旋转截骨矫形术会产生MAD。围绕股骨机械轴施行旋转截骨矫形术并不会产生MAD，但是，围绕机械轴施行股骨近端旋转截骨术会产生股骨干的明显移位，因此并非现实可行。股骨远端的机械轴和解剖轴互相交叉，并且该处骨骼的横截面最宽，环绕机械轴进行旋转现实可行。
【瑞麟总结】旋转截骨术原则
旋转截骨术原则一：旋转轴与解剖轴一致，旋转截骨矫形后，截骨处无移位；否则，截骨处存在移位。
旋转截骨术原则二：旋转轴与下肢整体机械轴一致，旋转截骨矫形后，截骨远端不产生额状面和矢状面的成角畸形；否则，截骨远端会产生额状面和矢状面的成角畸形。
以远端关节相对于近端关节（内旋与外旋）描述旋转畸形方向，其程度以度数测量，最好根据物理检查测量旋转畸形（图9-3和9-4）。在平片上旋转畸形的放射学证据并不明显，但是可以采用轴向CT进行精确测量。
a 小腿-足部轴（TFA）。患者取俯卧位，足部的轴线（连接足跟中点到第2趾的直线）投影于小腿的轴线，其间的夹角就是小腿-足部角，假如足尖指向外侧，为正角；假如足尖指向内侧，为负角。ve：扭转角。
b 【瑞麟修正】患者取坐位，足部悬空，观察者于受检者大腿上方俯视，大腿长轴与足长轴的夹角即为扭转角。
c 【瑞麟修正】患者取站立位，髌骨指向前方，相对于在面前方直线，足长轴与其的夹角即为扭转角。
股骨旋转（髋关节旋转）的评估
【瑞麟修正】患者取俯卧位，髌骨朝正下方，屈膝90°，观察者自股骨远端观察。注意在检查前应先评估小腿是否存在内外翻。小腿长轴与垂直向上的直线的夹角（再除去小腿存在的内外翻角度）即为股骨/髋关节的旋转角度。
【瑞麟疑问】如何区分股骨的旋转还是髋关节的旋转？旋转位置如何确定。
数学法计算旋转角度
股骨前倾角正常范围：24.1°±17.4°
胫骨外旋角正常范围：34.85°±15.85°
在前后位和侧位放射片上测量股骨颈和股骨干之间的夹角，通过斜面分析法可用于确定这种旋转。
采用在前后位和侧位放射片上内外踝尖之间的距离，通过斜面分析，可以计算出内外踝尖所处的平面相对额状面的旋转。
重要的是踝关节和髋关节的前后位和侧位放射片必须垂直于髌骨向前位。
2.旋转畸形的截骨水平
对于成角和移位畸形，畸形水平是需要考虑的最重要因素之一，尽管轴向旋转畸形也是一种成角畸形，但是通常不考虑轴向旋转的畸形平面。
创伤后旋转畸形显然发生于骨折的水平。在先天性和发育性畸形中，临床上可通过对肌肉和肌腱途径上的作用来决定旋转畸形的水平【瑞麟疑问：畸形水平是在肌肉的起点处还是在止点处？】。
【瑞麟经验】在先天性和发育性畸形中，结合股骨外旋肌群及内旋肌群的止点位置分析，股骨外旋畸形（所有髋关节外旋肌群的止点均在股骨大粗隆附近）水平面应在股骨大粗隆水平；股骨内旋畸形水平面为股骨远端（合并股骨外翻时，判断为阔筋膜张肌起作用），股骨近端（不合并股骨外翻时，判断为臀中肌及臀小肌作用）。
a 在先天性短股畸形中，通常存在明显的外旋畸形，除了股骨外旋之外，股四头肌相对于髋关节位于外侧。相对于膝关节的真正前后位，股四头肌位置正常。在步态中，膝关节与股四头肌一起处于外旋位。假如通过股骨近端截骨术（右下图）去除股骨的旋转，整个股四头肌与股骨一起内旋，Q角减小，稳定髌股关节力学装置。假如通过股骨远端截骨（右上图）去除股骨的旋转，当膝关节向内侧移位时，整个股四头肌肌腹保留在外侧，Q角增大，使髌骨失去稳定性，最终导致髌骨向外侧半脱位。
先天性短股骨畸形存在显著的外旋畸形，股四头肌相对于髋关节向前位处于外侧，但是相对于膝关节向前位位于前方，换句话说，股四头肌与膝关节保持正常关系，但是与髋关节的关系异常。在放射片上，当髋关节处于向前位时，小粗隆正常指向股骨头和股骨颈，因此，可以推断股骨旋转畸形的水平位于股四头肌股骨起始部的近端，但是位于小粗隆的远端。在采用截骨术纠正该旋转畸形时，应位于小粗隆的远端附近，这样可以将股四头肌与膝一起内旋，减小功能性Q角（界于股四头肌轴线和机械轴之间的角度）。该病例通过股骨远端截骨术进行去旋转，具有相反的作用，功能性Q角将增大，因此增加髌骨的外侧矢量。这样会引发软骨软化症和外侧半脱位。
b 股骨内旋畸形，髌骨外侧轨迹不良。通过股骨远端内翻外旋截骨术矫正畸形，同时矫正髌骨轨迹不良。假如不存在轨迹异常，可以在近端或者在远端施行截骨术。
随着股骨内旋（增加股骨前倾），股四头肌的位置和存在髌骨轨迹异常是决定行股骨近端还是股骨远端截骨术的关键。假如存在髌骨轨迹异常（经常与股骨远端外翻畸形并存），应该行股骨远端截骨术，这些病例在矫形前Q角增大，股四头肌位于膝关节的外侧，位于髋关节的前方，股骨远端外旋截骨术通过股四头肌的牵拉，移动髌腱更加接近直线，将减少Q角，这样将改善髌骨轨迹异常。在其他股骨内旋的病例中，股四头肌相对于膝关节对线正常，相对于髋关节处于内旋，不存在髌骨轨迹异常，应在近端施行截骨术。
胫骨旋转异常可以位于胫骨结节的近端或远端。【瑞麟疑问：如何理解胫骨内外旋的截骨平面的选择？】
a 胫骨外旋，伴有髌骨轨迹异常，Q角变大，或者髌股关节不稳定，应该采用胫骨结节近端的胫骨内旋截骨来治疗，将髌腱止点转向内侧。
b 胫骨外旋，不伴有髌骨问题，应该采用胫骨结节远端的截骨术治疗。【瑞麟疑问：如何判断髌骨轨迹是否异常？】
c 胫骨内旋应该采用胫骨结节远端的截骨术治疗，避免形成髌骨轨迹异常。
d 胫骨近端的外旋截骨术将引起髌股关节的轨迹异常，因此属于禁忌证。
在胫骨，重要的是鉴别旋转畸形是位于胫骨结节的近端还是远端。假如旋转畸形位于胫骨结节的近端，髌腱止点较睡一觉止点偏外或者偏内，最常见的情况是胫骨外旋畸形，伴有髌骨外侧轨迹异常，不稳定和/或软骨软化症。假如旋转畸形位于胫骨结节的近端，应在胫骨近端施行截骨术，同时改善髌骨轨迹问题；假如旋转畸形位于胫骨结节的远端，应该在胫骨结节远端施行截骨术，从而不影响髌股关节的机械力学。【瑞麟疑问：如何判断胫骨旋转的水平？】
a 当施行胫骨近端截骨术进行即时旋转矫形时，应考虑到对腓神经的影响。内旋牵拉腓神经，而外旋松弛腓神经。但是无论内旋还是外旋都会造成隔膜紧张，而腓神经深支在该隔膜下通过，因此松弛仅仅是误解。
b 胫骨远端去旋转并不会显著牵拉腓神经，因此对于腓神经，胫骨远端的内旋去旋转相对安全，因为不改变前方间室肌肉肌腱单位的途径，近端去旋转更加符合生理学原理。
c 在远端去旋转中，外旋牵拉胫后神经和跗管的鞘管，内旋时上述组织得到松弛。
旋转畸形在额状面上的术前计划
对于伴有成角的旋转畸形，矫形顺序显而易见：先矫正成角，然后矫正旋转。
股骨的机械轴和解剖轴截然不同，因此，围绕解剖轴与围绕机械轴旋转会产生不同的效应。假如首先将成角矫正到正常机械轴，然后围绕机械轴进行旋转仍然会保持对线。假如在股骨恢复对线后，围绕解剖轴进行旋转，会引起对线异常。
只有在施行远端截骨术时，围绕机械轴进行即时去旋转才现实可行，因为此时机械轴通过截骨线。在股骨近端截骨术中，围绕机械轴进行旋转，将会使骨端产生互相脱位，因为此时机械轴位于远离截骨部位的内侧，因此围绕解剖轴矫正旋转畸形更加简便易行。这种旋转所引起的对线异常原因是股骨颈在额状面上投影的长度改变，股骨颈内旋（后倾）对于中度旋转畸形（＜30°）会引起股骨颈在额状面上明显延长；对于重度旋转畸形（＞30°）会引股骨颈在额状面上明显短缩；股骨颈外旋（前倾）对于任何角度的畸形，都会在额状面上产生股骨颈明显短缩。由于机械轴计划以股骨头中心点作为起始点，确定PMA线，因此该起始点的究竟位置发生显著改变，将会改变CORA的水平。假如无意矫正旋转畸形，可相对于现存的股骨头位置施行机械轴计划；假如需要在纠正成角的同时，矫正旋转畸形，必须在机械轴计划中，考虑到矫形结束时股骨头中心的位置。
4.股骨机械轴计划的旋转因素
术前拍片：髌骨向前位（膝关节向前位）股骨X片、髋关节向前位（髋关节中立位，即髋关节处于纠正旋转畸形后的位置）股骨X片。
a 股骨扭转畸形的额状面术前计划。必须先摄取髌骨向前位（i）和髋关节向前位（ii）的股骨放射片。在髌骨向前位放射片上（x）和髋关节向前位放射片上（Y），测量股骨近端骨干中线到股骨头中心点之间的垂直距离。在髌骨向前位放射片上，从近端骨干中线以距离Y标记股骨头中心点的新位置，通过该点画出解剖轴的平行线。然后按照前述的机械轴计划方法，进行余下步骤的操作。
【瑞麟思考】该方法研究的CORA点为旋转畸形的平面？
b 截骨矫形术：外旋，然后外翻21°。
5.旋转畸形在额状面上的解剖轴计划
由于解剖轴计划并不以股骨头中心点作为起始点，因此只要去旋转计划的截骨术位于近端不会受到旋转畸形的明显影响。
当旋转和成角畸形并存时，旋转轴线和成角轴线可以用两条不同的轴线分别描述，也可以用一条轴线来描述2种畸形（图9-11）。成角轴线位于横截骨上，旋转轴线就是垂直于横截面的纵向轴。能够同时表示成角和旋转的轴线，倾斜于旋转畸形的纵向轴和成角畸形的横向轴之间，被描述成为偏向于成角轴线的纵向轴。【瑞麟疑问：合成单一轴对于手术是否有指导意义？】
a 成角畸形的轴线位于横截面上，旋转畸形的轴线是纵轴（也就是垂直于横截面）。成角和旋转的轴线可以整合成单根轴线，处于偏斜于纵轴方向走行。
模拟成角旋转畸形
为了帮助理解概念，采用实际例子有助于解剖倾斜轴（瑞麟备注：即成角-旋转轴，是一个合成轴的概念）的概念。
领带就是一个用的比喻。假如将领带在中部折叠，领带下半部分的背侧横行于胸前，就形成90°成角畸形和180°旋转畸形，折叠线就是倾斜轴。围绕该轴进行旋转将能够矫正成角和旋转畸形，因此成角-旋转畸形能够整合成为单根旋转轴。垂直于该轴可以施行截骨术，围绕该轴行旋转截骨术能够同时矫正成角和旋转，还能够保持倾斜截骨面之间的接触。
当领带以如图所示的方式折叠时，相对于领带上部，领带下部折成A=90°角，旋转R=180°角。围绕45°纵向倾斜轴折叠领带，形成成角-旋转畸形。
领带的比拟有助于将倾斜轴的概念具体化，但是领带扁平形的，无法完全阐明倾斜截骨术的概念。倾斜截骨术采用香蕉作为比喻更加明了。
香蕉的弧度代表成角畸形，使用标记笔沿香蕉的一侧画出直线，代表假想的成角畸形（图9-13），互相交叉地插入牙签，分别代表“膝关节”轴和“踝关节”轴，使用尖刀以约45°的倾斜角带角度切割。插入牙签，使之与切割表面完全垂直，代表畸形的倾斜轴，截骨术的2个面围绕该轴进行旋转，能够同时矫正成角畸形和旋转畸形，考虑到有可能施行类似截骨术，计算纵轴倾斜截骨的精确方向是面临的挑战。
a 香蕉模拟右侧胫骨，存在45°内翻畸形，牙签分别模拟膝关节轴和踝关节轴，安放的位置代表25°内旋畸形（胫骨内旋）。可以计算出施行单处旋转-成角矫形术的切骨轴线，或者截骨术的真正平面（这两者总是互相垂直）。所示的公式代表精确近似值，坐标图解法最为简便容易，不需要三角函数的计算。在本例中，倾斜截骨术的角度与水平面约成61°，直线的长度（直接转化为51°）就是胫骨必须旋转的真正角度。
b 如图所示，倾斜截骨术与水平面成61°，截骨术围绕旋转的倾斜轴与之垂直，或者与水平面成29°。图示在俯视下开始调整方向（R/2）。在本例中，首先锯片垂直于近端香蕉节段处，然后改变方向与水面成12.5°，接着锯转向下方（锯片向上方倾斜）61°。有关锯的方向的规则在文中描述。【瑞麟疑问：锯的方向不是前下到后上，与水平面成61°，与矢状面垂直？】
c 在围绕轴线施行截骨和旋转（如同坐标图解法中测算的那样，本例为51°）之后，香蕉在所有平面上恢复对线，45°额状面畸形已去除，牙签所代表的旋转畸形已得到纠正。【瑞麟思考：是否可以沿用前面的截骨平面，然后先纠正成角，再纠正旋转畸形？】
7.倾斜轴的定位
步骤1
分析畸形的成角成分，包括其水平（CORA和等分线）、度数（A）、顶点方向和平面走行方向。（图9-14）
步骤2
采用临床或者放射学方法，测量旋转畸形的度数（R）和方向。
步骤3
确定成角矫正轴的走行方向（垂直于成角平面）。
步骤4
在横截面上改变成角轴线的走行方向，在于旋转异常的相反方向上改变轴线的走行方向R/2。例如，在胫骨单纯额状面成角畸形（成角轴线为前后方向）和20°内旋畸形，向外旋轴线R/2=20°/2=10°，轴线位于与矢状面成10°的斜面上。
步骤5
以在下列等式中所求得的数值，纵向倾斜该改变方向的轴线：
倾斜轴线角=arctan[sin(R/2)/tan(A/2)]
纵向倾斜的方向可以是向上也可以是向下，但是只有一个方向是正确的，下面是决定方向的有用规则。在步骤4之后，在与畸形相反方向上，旋转轴线R/2改变走行方向，此时，新轴线位于成角畸形的凸侧或者凹侧。如果位于凸侧，轴线应该向上，使其从前到后向下倾斜；假如位于凹侧，轴线应该向下，使其从前到后向上倾斜。注意该原则与截骨术倾斜的原则正好相反。
对于轻度畸形，倾斜角的计算公式：arctan[sin(R/2)/tan(A/2)]，可以近似地改为：arctan R/A，在成角畸形和旋转畸形小于60°时，近似值的误差小于3°；在小于45°的角度范围内，arctan函数可以近似地视为常数，因此，倾斜角的另一个近似值为(R/A)50°。【瑞麟：是（R/A）×50°吗？】
a 右侧胫骨旋转畸形伴有25°内翻畸形。牙签模拟膝关节轴和踝关节轴，安放位置代表20°的内旋畸形（胫骨内侧扭转10°）。可以计算出单处旋转-成角矫形术切骨的轴线，或者真正的截骨平面（这两者总是互相垂直）。公式法或坐标图解法可以进行计算。在本例中，倾斜截骨的角度与水平面约成51°，直线的长度（32°）就是胫骨需要旋转的真正数量。
【瑞麟疑问】如何确定倾斜旋转轴或倾斜截骨平面的方向？单就倾斜截骨平面来说，是前下至后上的方向还是前上至后下的方向？
【瑞麟经验】规定内旋畸形的旋转轴指向近端（反之，外旋→远端），内翻畸形的旋转轴指向前方（反之，外翻→后方）。根据矢量合成即可得倾斜旋转轴（即二轴的合成轴）的方向。
b 显示倾斜截骨术与水平面成51°角，截骨术围绕旋转的倾斜轴与其垂直，或者与水平面成39°角。在俯视图上，标绘出最初的方向改变（R/2）。在本例中，首先修锯片应该垂直于胫骨近关节段，然后改变方向与横向面成10°角，接着锯转向下方（锯片向上方倾斜）51°。【瑞麟疑问：这个10°的角如何理解其方向？是外下至内上，还是外上至内下？亦或其他方向？】
c 在围绕轴线施行截骨和旋转（如同坐标图解法中测算的那样，本例为32°）之后，胫骨在所有平面上均恢复对线，25°额状面畸形得到矫正，旋转畸形已去除。
8.倾斜截骨术的定位
在同时施行成角和旋转矫形时，最实用的方法是直线切骨。此时，计算锯片的倾斜角度最有用途，而不是旋转截骨术的理论轴线（在定义上，这两个角度互相垂直）。另一个选择是施行圆形穹顶状截骨术，此时，必须计算旋转截骨术的理论轴线，因为将作为圆形穹顶切骨的起始方向，这些内容将在本章的以后部分中讨论。在本节中，讨论在香蕉示例中所显示的简单倾斜截骨术的实用方法，围绕截骨术切骨平面进行旋转可以同时矫正成角和旋转畸形（图9-13至9-15）。遵循以下步骤可以直接计算出锯片的走行方向和倾斜途径。
步骤1
分析畸形的成角成分，包括其水平（CORA和等分线）、度数（A）、顶点方向和平面走行方向。
步骤2
采用临床方法或放射学方法，测量旋转畸形的度数（R）和方向。
步骤3
确定成角矫正轴的走行方向（垂直于成角平面）。
步骤4
在开始时锯片垂直于近端节段的纵轴，垂直于畸形平面。在与旋转畸形相反的方向上，在横截面上改变截骨术轴线方向R/2。例如，胫骨的单纯矢状面成角畸形（成角轴方向为内外方向）以及18°外旋畸形，锯片向内侧旋转R/2=18°/2=9°，故锯片位于与额状面成10°角的斜面上。【瑞麟疑问：截骨平面的方向是后上至前下，或者后下至前上？】
步骤5
以在下列等式中得出的度数，将改变方向后的截骨术锯片垂直倾斜。
倾斜轴线角=arctan[sin(A/2)/tan(R/2)]
注意计算倾斜截骨的公式中是在前节中用于计算倾斜轴角公式中交换A和R位置，仍旧施行步骤4中的改变水平面方向操作，方向与旋转畸形相反。
垂直倾斜的方向可以是向上也可以是向下，但是只有一个方向是正确的。下列是决定方向的有用规则。在步骤4之后，在与畸形相反的方向上，改变锯片的方向R/2，此时，新锯的途径位于成角畸形的凸侧或者凹侧。如果位于凸侧，降低锯柄，促使锯片向头侧倾斜；假如位于凹侧，提高锯柄，促使锯片指向尾侧。注意该原则与轴线倾斜原则正好相反。
检查倾斜是否正确的其他操作方法（垂直倾斜锯片）就是观察矫形，观察远端节段的近侧尖端，并想像其在以矫正旋转畸形方向上旋转时如何影响成角畸形。由于该远端节段沿截骨面进行旋转，取决于结构，所选择的倾斜将引起内翻或者外翻。该项简单的测试将证实所选择的倾斜方向能够取得良好的成角矫形。
9.斜行圆形穹顶状截骨术
同时矫正旋转-成角畸形的其他方法，还有围绕倾斜轴施行纵向斜形穹顶状截骨术（图9-17）。切骨面呈圆形，其中心为先前计算的倾斜轴。对于某些病例，直线切骨倾斜截骨术中有可能穿透生长骺板或者关节，斜行圆形穹顶状截骨术具有优势，此时圆形穹顶远离干骺端和关节的部位。
图9-17：Blount病畸形，胫骨的内翻和内旋畸形。垂直倾斜圆形穹顶状截骨术，CORA位置相当高，假如采用直线倾斜截骨术切骨，需要通过生长骺板。以ACA通过CORA处为中心行圆形穹顶状截骨，围绕CORA进行截骨部位的旋转，同时矫正成角和旋转，并保持良好的骨接触，切骨不必经过生长骺板。
参考文献：
1.Dror Paley 著 陈坚 译《矫形外科原则》