Osteotomialla tarkoitetaan luun katkaisua ja kääntöä. Leikkaus tehdään virheasennon hoitamiseksi tai nivelrikon oireiden helpottamiseksi. Valgisoivassa säären yläosan osteotomiassa kuormitusakseli siirretään kuluneelta sisäsyrjältä polven keskelle tai hieman ulkosyrjälle.
Ihannepotilas valgisoivaan osteotomiaan on 40-60 vuotias henkilö, jolla ei ole ylipainoa, joka ei tupakoi ja joka haluaa harrastaa aktiivisesti liikuntaa. Seisten otetussa polven röntgenkuvassa täytyisi olla vielä rustoa jäljella. Jos artroosi on niin pitkällä, että rustopinta on hävinnyt ja luu on luuta vasten, niin leikkaushoitona tulee kyseeseen vain tekonivelleikkaus. Seisten otetuista röntgenkuvista arvioidaan, onko säären yläosassa mahdollinen varusryhti. Jos nivelpinta kallistuu 5° varussuuntaan, niin potilas voi hyvinkin soveltua osteotomiaan. Lopullinen päätös voidaan tehdä vasta pitkistä kuormitusakselikuvista. Nivelrikossa oirekuva vaihtelee ja ennen osteotomiaa kannattaa käydä läpi nivelrikon konservatiivinen hoito. Mediaalisen artroosin hoidossa voidaan kokeilla nivelrikko-ortoosia. Osteotomian jälkeinen kuntoutus on vaativaa ja potilalla tulee olla kohtalainen kivunsietokyky. Osteotomia voidaan tehdä joko sulkeutuvalla tai avoimella kiilalla ja voimakkaassa varusryhdissä kaariosteotomialla (dome-osteotomia). Joissakin harvinaisissa tapauksissa voidaan reiteen tehdä varisoiva osteotomia. Reiden osteotomian leikkausaiheena on pihtipolvisuus, johon liittyy polvilumpion virheellinen linjautuminen tai polven ulkosyrjän nivelrikko.