踝上弧形截骨联合关节牵伸治疗内翻型踝关节炎.pdf

338 骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4DOI：10.3969/j.issn.16748573.2023.04.008作者单位：1.北京市垂杨柳医院骨二科，北京 100022；2.国家康复辅具中心附属康复医院矫形骨科，北京100176通信作者：郑学建，Email： 临床研究论著 踝上弧形截骨联合关节牵伸治疗内翻型踝关节炎郭保逢1秦泗河1，2王洁颖1赵巍1吴鸿飞1郑学建2【摘要】目的评估踝上弧形截骨联合关节牵伸治疗内翻型踝关节炎的临床效果。方法回顾性分析2009年12月至2021年4月北京市垂杨柳医院骨二科治疗的8例内翻型踝关节炎病人的临床资料，男5例，女3例，年龄为（35.29.1）岁（2745岁）。其中有踝部骨折史者5例，骨骺损伤后遗踝内翻畸形3例。应用踝上胫腓骨弧形截骨矫正踝内翻后安装Ilizarov踝关节牵伸器，术后行踝关节牵伸，维持关节间隙至58 mm行走3个月以上。根据病人手术前后胫骨远端关节面角（tibial articular surface angle，TAS）及美国足踝外科医师协会（American Orthopaedic Foot and Ankle Society，AOFAS）踝与后足功能评分评估临床治疗效果。结果8例病人随访时间为（31.517.9）个月（1272个月），外固定佩戴时间为（29.45.1）周（2032周）。拆除外固定时截骨处均达到临床骨愈合标准，末次随访时AOFAS评分为（82.07.7）分（7690分），TAS角度为91.12.4（89.695.0），与术前比较 （47.63.7）分（4165分），82.94.7（7287），差异有统计学意义（P0.05）。8例术后均出现局部针道感染，5例给予局部酒精敷料缠绕包扎，3例拔出感染固定针后感染控制。2例固定针折断，去除外固定装置时给予拔除，无其他严重并发症。结论踝上弧形截骨术联合踝关节牵伸成形治疗内翻型踝关节炎，矫正踝内翻效果满意，避免植骨内固定，截骨愈合良好。结合Ilizarov外固定牵伸，允许术后全负重行走锻炼，显著改善病人足踝功能，值得临床推广应用。【关键词】弧形截骨术；踝上截骨；Ilizarov技术；关节牵伸；内翻畸形；踝骨性关节炎Supramalleolar Domeshaped Osteotomy Combined with Ilizarov Distraction Arthroplasty in theTreatment of Varus Ankle Osteoarthritis.GUO Baofeng1,QIN Sihe1,2,WANG Jieying1,ZHAO Wei1,WUHongfei1,ZHENG Xuejian2.1Department of Orthopaedics,Beijing Chuiyangliu Hospital,Beijing 100022,China;2Department of Orthopaedics,Rehabilitation Hospital of the National Research Center for RehabilitationTechnical Aids,Beijing 100176,ChinaCorresponding author:ZHENG Xuejian,Email:【Abstract】ObjectiveTo evaluate the clinical effect of supramalleolar domeshaped osteotomycombined with Ilizarov joint distraction in the treatment of varus ankle osteoarthritis.MethodsAretrospective analysis was performed on 8 cases of varus ankle arthritis treated by Beijing Chuiyangliu Hospitalfrom December 2009 to April 2021.There were 5 males and 3 females in this group with age of(35.29.1)years(2745 years).Five patients had a history of ankle fractures,and three patients had ankle varus deformity aftermetaphyseal injury.Supramalleolar tibial domeshaped osteotomy was used to immediately correct the anklevarus,and then Ilizarov ankle joint external fixator was installed.The ankle joint was drafted to keep jointclearance at 5 mm to 8 mm for walking over 3 months.During the treatment period,the patients can do lightweight walking.The clinical treatment effect was evaluated according to the patients distal articular surfaceangle(TAS)and the American Orthopaedic Foot and Ankle Society(AOFAS)ankle and hind foot function scorebefore and after surgery.ResultsThe followup time of 8 patients was(31.517.9)months(1272 months),and the wearing time of external fixation was(29.45.1)weeks(2032 weeks).At the time of removing theexternal fixation,the osteotomy sites all met the clinical bone healing standards.At the last followup,theAOFAS score was 82.0 7.7(76 90),and the TAS angle was 91.1 2.4(89.6 95.0).Compared withpreoperative scores47.63.7(4165),82.94.7(7287),the difference was statistically significant(P0.05).All 8 cases experienced local needle infection after surgery,5 cases were wrapped with local alcoholdressing,and 3 cases were controlled after removing the infectious fixing needle.Two cases of broken fixed骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4 339 needles were removed when removing the external fixation device,and there were no other seriouscomplications.ConclusionSupramalleolar domeshaped osteotomy combined with Ilizarov distractionarthroplasty in the treatment of varus ankle osteoarthritis can achieve satisfy correction of ankle valgusdeformity,avoid bone graft with internal fixation,and obtain good osteotomy bone healing.Combined use ofIlizarov external fixation and ankle joint distraction allows postoperative full weight walking exercise andsignificantly improves patients foot and ankle function in patients,which is worthy of clinical application.【Key words】Domeshped osteotomy;Supramalleolar osteotomy;Ilizarov technique;Joint distractionarthroplasty;Varus deformity;Ankle osteoarthritis踝关节炎是踝关节骨折后畸形愈合、踝关节扭伤等常见后遗症，其中以内翻型踝关节炎多见。该类踝关节炎的主要病理特点为胫骨远端关节面内翻，长期关节内非平衡负重应力导致关节内侧部分更容易磨损和退变。对于较年轻病人和早中期的内翻型踝关节炎，外侧关节软骨相对完好者，踝关节置换或融合并非最适宜方法，临床多主张保关节治疗。保关节手术目前常用的有切开或关节镜下关节清理、韧带修复或重建、关节牵开成形术和踝上截骨矫形术等。其中能矫正畸形、完成胫距关节软骨部分修复，有明确近中期疗效的保踝手术为踝上截骨术及踝关节牵伸成形术。两种术式治疗机理和适应证不同，可互为补充，目前鲜有将两种保踝技术联合应用的报道。北京市垂杨柳医院骨二科2009年12月至2021年4月采用踝上弧形截骨联合关节牵伸治疗内翻型踝关节炎病人，本研究分析这类病人的临床随访结果，进一步探讨该类保踝技术的应用价值。资料与方法一、纳入标准与排除标准纳入标准：原发或创伤性踝关节炎，Takakura分期为期或期，存在踝关节疼痛及活动障碍，保守治疗6个月以上效果不佳；伴有踝内翻畸形，即胫骨远端关节面角（tibial articular surface angle，TAS）88；年龄18岁；采用踝上弧形截骨联合Ilizarov踝关节牵伸术治疗，术后1年以上者。排除标准：胫骨远端骨骺未闭合；明显后足不稳，踝关节韧带松弛、断裂；夏科氏关节病，感染性、类风湿性关节炎；应用截骨后内固定治疗者。二、一般资料8例病人纳入本研究，男5例，女3例，年龄为（35.29.1）岁（2745岁），均为单足病变。有踝关节骨折史者5例，骨骺损伤后遗踝内翻畸形3例。按Takakura影像学分期，级3例，级5例。TAS为82.94.7（7287），美国足踝外科医师协会（American Orthopaedic Foot and Ankle Society，AOFAS）踝与后足功能评分为（47.63.7）分（4165分）。三、手术方法病人采用硬膜外麻醉或全身麻醉，仰卧位，于大腿上部安装止血带。下肢常规碘酒、酒精消毒后铺无菌巾，根据术前在体表的标记，取踝前入路，踝上4 cm纵向切口，长约2 cm，逐层切开，将胫前肌牵拉至外侧，显露踝上胫骨远端骨面。不剥离骨膜，按术前X线片截骨计划，微创截骨器辅助下行倒“U”形截骨，2.5 mm直径钻头先钻弧形排孔不截断胫骨。外踝上约10 cm作长约1 cm纵行切口，切开皮肤皮下，分离显露腓骨，电钻打孔，骨刀截断腓骨，截骨端用咬骨钳咬除约5 mm长腓骨骨段。骨刀沿踝上弧形截骨线截开，手动矫正胫骨远端内翻畸形后用2枚直径2.5 mm克氏针临时交叉固定截骨端。外踝尖部切小口，用1枚2 mm直径克氏针自外踝尖处钻入髓内固定腓骨截骨端，折弯并截断克氏针尾端后埋入皮下缝合。生理盐水冲洗后逐层缝合切口。套上预先组装的Ilizarov足踝牵伸外固定架，先分别用1枚直径2.5 mm克氏针横穿跟骨远端和胫骨下端确定足踝外固定空间框架。然后用直径2.5 mm克氏针横穿5根跖骨，用2枚直径4 mm螺纹半针于踝上、弧形截骨线远端与外固定器加强固定，用23枚直径螺纹半针于弧形截骨线近端与外固定器加强固定。用直径2.5 mm克氏针横穿距骨，连接片将克氏针与跟骨外固定环连接固定。术后当日可行下肢肌肉舒缩、踝关节屈伸活动。术后57 d拍踝关节X线片观察术后踝内翻矫正情况及关节间隙大小，可扶助行器下床行走功能锻炼，每日旋转调整外固定螺纹杆逐渐牵伸踝关节间隙，踝关节间隙调至58 mm范围，牵伸速度和频率掌握在12 mm/d，每天分46次完成。之后继续负重及关节功能锻炼，负重行走锻炼36个月。定期复查拍片观察踝关节间隙及截骨端愈合情况。在维持固定时如果针道有渗液及针孔发红，可用酒精纱布在针道周围缠绕固定，防止针道与皮肤界面的滑动。只要纱布没有污染则不必定期更换纱布。针 340 骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4道周围自然形成的柱状干痂能预防感染可不去掉。四、评价标准及随访随访内容包括：外固定器佩戴时间、拆除外固定时骨愈合情况、有无并发症；AOFAS踝与后足评分；常规摄足踝X线片以了解截骨愈合情况，测量TAS评价踝关节内翻畸形矫正情况。本研究随访截止时间为2022年10月。五、统计学分析采用SPSS 21.0统计软件（IBM公司，美国）进行数据分析，符合正态分布的TAS及AOFAS评分以均数标准差（xs）表示，术前和末次随访的数据比较采用配对t检验，P0.05认为差异有统计学意义。结果本组 8 例病人均获门诊随访，随访时间为（31.517.9）个月（1272个月）。术后外固定器佩戴时间为（29.45.1）周（2032周），复查X线片观察截骨处达到临床骨愈合标准后拆除外固定器。末次随访时患足AOFAS踝与后足评分为（82.07.7）分，与术前比较，差异有统计学意义（t=-10.211，P0.001）。TAS角度为91.12.4（89.695.0），与术前比较，差异有统计学意义（t=-12.062，P0.001）。8例术后均出现不同部位固定针道感染，5例给予局部酒精敷料缠绕包扎处理后感染控制，3例拔出感染固定针后感染控制。2例出现足跟固定针折断，去除外固定装置时给予拔除，未见其他严重并发症。典型病例见图1。讨论一、踝关节炎的病因、病理特点踝关节由胫腓骨远端的关节面与距骨滑车构成，属于屈戌关节，负重时关节面接触较少。踝关节软骨较髋膝关节的抗拉伸断裂应力强，具有更强的抗退变特性。而且踝关节软骨细胞中蛋白聚糖和胶原的代谢率高，这种特性可使其更好适应和修复磨损关节，降低关节炎发生率。与髋、膝关节炎不同，图1病人，女，42岁，高处坠落伤右踝骨折史，保守治疗，遗留负重行走右踝关节疼痛活动受限3年ad：术前外观及X线片见右踝内翻，踝关节间隙狭窄，TAS为79，AOFAS评分为46分；e、f：应用踝上弧形截骨Ilizarov踝关节牵伸治疗；g、h：术后6个月拆除外固定，右足内翻畸形矫正，AOFAS评分89分；i、j：术后12个月随访，右踝关节间隙较术前明显增加，TAS为91，AOFAS评分为86分骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4 341 创伤是导致踝关节炎发生的主要原因，如踝关节骨折非解剖复位、关节软骨直接损伤、踝周韧带损伤等因素1。从本组病例的病因分布来看，均与创伤因素相关，可见如何精准治疗踝关节初次损伤是预防踝关节炎发生的关键。临床中踝关节炎合并畸形者又以内翻型常见2，内翻型踝关节会造成负重时关节应力分布不均，从而诱发关节炎，如治疗不及时将发展为晚期踝关节炎，导致行走障碍，严重影响生活质量。Paley等3的研究可以发现，正常的距下关节可以代偿踝关节外翻角度30，代偿内翻角度15，故外翻通常比内翻可以获得更好的代偿，这也是内翻型踝关节炎相对较多的原因。二、保踝关节手术的选择关节的生物力学因素（即机械负荷）在骨关节炎的发生、发展过程中起到重要作用，过度机械负荷会导致关节软骨损伤从而引起骨关节炎的发生、发展和恶化4。内翻型踝关节炎的治疗中，要想延缓甚至逆转关节炎的病程进展，最关键的就是矫正踝关节力线、促进关节软骨修复，目前流行的两种手术方法为踝上截骨矫形术和Ilizarov 关节牵伸成形术。Takakura等51995年首次报道踝上截骨术并提出了内翻型踝关节炎临床分期，踝上截骨术是目前治疗症状轻、中度踝内翻型骨关节炎的有效方法。尤其对于年轻及运动要求高的病人，能保留自体关节，通过矫正胫骨远端关节面角的异常力线，减轻胫距关节局部负重，使踝关节内负荷重新正常分布，延缓踝关节炎发展67。在骨关节炎发病过程中，骨和软骨的超载负荷是导致关节进行性退化的持续刺激因素。不同条件的负荷下对软骨细胞功能会产生不同的影响：静态负荷会抑制软骨代谢活性，生理水平的动态负荷可诱导合成代谢或抗炎反应810，而超生理水平的动态负荷和损伤性负荷可诱导分解代谢或促炎反应11。因此，创造良好的力学环境是进行软骨组织修复重建的先决条件。本组病例术后57 d开始负重，佩戴外固定牵伸器负重行走，原有负重疼痛均能明显缓解，提示机械力刺激对关节炎的缓解效果立竿见影。关节牵伸术是通过机械分离暂时解除关节面的力学接触，减少关节软骨间的机械负荷。外固定关节牵伸过程中允许患肢完全负重，且Ilizarov 外固定属于弹性固定，可使关节面并非一直处于完全分离状态，由于软骨细胞对机械刺激的敏感性，一定的机械刺激可以促进软骨细胞的生物合成和代谢12。关节牵伸治疗最早应用于髋与踝关节13，其理论基础是通过消除原有不良机械负重刺激，为关节软骨修复创造先决条件。弹性固定负重期间可以使得关节间隙出现动态变化，可增加关节液间歇性液压变化，增加关节液循环从而促进软骨修复。关节内流体压力变化还会使关节滑膜细胞的炎症活动减弱，如白细胞介素1 和肿瘤坏死因子的产生减少14。我科较早应用Ilizarov踝关节牵伸术治疗中晚期踝关节炎15，应用于年龄较轻者，可显著缓解踝关节疼痛，延缓关节置换或关节融合时间。本组选择两种手术方法联合应用，随访结果显示关节牵开后能瞬时缓解机械性压力疼痛，维持牵开间隙3个月以上，拆除外架后踝关节负重功能较术前明显改善，提示关节软骨可能有一定程度修复。三、手术要点及术后管理一项关于踝关节牵伸术的研究表明，在70 kg体重负荷下保持5 mm的牵伸距离，病人在行走时关节面之间存在接触16。为同时实现踝关节的牵开减压效果和负重时适当的关节软骨机械刺激，我们选择的关节牵开距离为58 mm15。这个牵伸距离能很好缓解踝关节疼痛并增加一定程度的关节活动度。传统踝上截骨并发症主要有切口感染，截骨部延迟愈合、不愈合，术后疼痛缓解不佳等。Stamatis等17报道12例病人中1例岀现浅表感染，1例截骨端延迟愈合。Tanaka等18报道26例病人中4例截骨端不愈合，后通过二次手术植骨愈合；2例术后症状加重，后行踝关节融合。Knupp等19报道了33例病人，有5例术后820周因症状未缓解或加重而二次手术行踝关节融合或置换。对于手术切口我们选择传统踝前纵行切口，采用微创截骨器截骨，因为皮肤的延展性，2 cm切口足够操作，避免了长切口且无需剥离骨膜。术中截骨端用克氏针临时固定，因截骨端主要起固定作用的为外固定器，故不需要传统长螺钉固定。而且，术后若TAS需微调，可拔出克氏针应用外固定器械进行角度微调。本组未出现切口感染、骨不愈合等并发症，可能与切口更微创，弧形截骨面积增大以及外固定器的应用有关。外固定针道感染是病人常见的术后并发症，本组8例病人术后均出现不同部位固定针道感染，考虑和术后负重行走期间护理不当、外固定螺母松动、外固定佩戴时间较久等因素有关，但并非难以处理的并发症。其中5例给予局部消毒处理后感染控制，3例反复针道周围皮肤红肿者给与拔出固定针后感染控制。有报道称与保留腓骨的踝上截骨术相比，截断腓骨的踝上截骨术更有优势，有 342 骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4助于矫正较大的距骨倾斜角20。我们所有病例术中截断腓骨后并适当缩短腓骨，使得胫骨轴线与踝穴的内翻成角更容易矫正。对于TAS小于多少度作为踝上截骨的指标目前尚有争议。Stamatis等17将TAS减小超过10作为踝上截骨的指征。然而在Tanaka等18报道的病例中TAS最大至87。他们认为只要踝关节出现轻度的内翻畸形，并且存在踝关节内侧间隙狭窄及骨关节炎形成，就可以通过该手术来延缓踝关节炎的进展。目前多数学者认为，TAS过度矫正范围应该在2519。TAS 的正常角度范围为 8894，平均91。因此本组选择TAS88，同时合并明显关节疼痛症状作为截骨矫正踝内翻依据，TAS目标矫正度数为9097。弧形截骨的优势在于可以增大截骨对合面积，有利于骨愈合；无需植骨，避免了同期自体骨取骨手术。踝上截骨的位置一般取胫骨远端关节面以上5 cm，此处弧形截骨端有较多松质骨，距关节面的距离较合适，易于手术操作和穿针固定，骨折愈合情况较好。常用固定方法包括钢板内固定17和外固定架21。我们采用微创截骨器弧形截骨外固定，无需剥离骨膜和过长的切口，减小了手术创伤。对于踝关节牵伸时间，需要考虑软骨修复和病人外固定佩戴的耐受度。目前国内外多数文献支持至少3个月的佩戴时间3，13，15。本组病例考虑到联合踝上截骨，尽量延长外固定时间有利于保障截骨端骨愈合，同时增加踝关节软骨修复时间。本组踝上截骨和踝关节牵伸分别为两组独立的固定，因此外固定牵张不会影响截骨端骨愈合。踝上截骨和关节牵伸术的联合应用治疗内翻型踝关节炎，在保障各自治疗效果的基础上，可以应用更微创的方法来做截骨操作，无需植骨和内固定，允许术后全负重行走锻炼，能同时促进截骨愈合和踝关节软骨损伤修复，临床疗效可靠，矫正踝内翻畸形效果满意，显著改善病人足踝功能，值得推广应用。参考文献1Westberry DE,Carpenter AM,Thomas JT,et al.Guided growth forankle valgus deformity:the challenges of hardware removalJ.JPediatr Orthop,2020,40(9):e883e888.2Horisberger M,Hintermann B,Valderrabano V.Alterations of plantar pressure distribution in posttraumatic endstage ankle osteoarthritis J.Clin Biomech(Bristol,Avon),2009,24(3):303307.3Paley D.Ankle and foot considerations.Principles of deformity correction M.New York:Springer,2002.4He Y,Li Z,Alexander PG,et al.Pathogenesis of osteoarthritis:riskfactors,regulatory pathways in chondrocytes,and experimentalmodels 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