单内侧切口双关节融合术治疗终末期成人获得性平足症的研究进展
2018-03-18张弛孙海钰王东李昊
张弛,孙海钰,王东,李昊
(山西医科大学第二医院骨科,山西 太原 030001)
成人获得性平足症是足踝部常见的疾患之一,临床表现为足部正常内侧纵弓的丧失、软组织松弛及跟骨外翻等畸形,病因以胫后肌腱功能障碍最为常见,此外还有关节病变,神经源性、医源性及创伤性病变等。对于经保守治疗无效的终末期平足症及僵硬性平足症,常需行后足关节融合手术来矫正畸形并获得稳定。自1923年Ryerson[1]首次报道以来,足三关节融合术成为长期以来最受推崇的处理复杂后足畸形的标准术式,并取得了相对满意的疗效。三关节融合术通常采用内外两侧切口,对后足跟距关节、距舟关节及跟骰关节进行融合。随着外科技术的不断发展,人们对足部疾病的病理机制认识的不断深入,逐渐认识到传统术式带来的一些近期或远期并发症的困扰[2-4]。一种由单独内侧切口行跟距、距舟双关节融合手术作为传统三关节融合术的替代术式被众多术者所接受,这种术式避免了外侧切口并发症的风险,保留了跟骰关节,近年来关于这种术式研究与评价报道层出不穷。由于对这种手术认识时间短,无大宗病例报道,存在的相关问题尚未达成共识,与传统术式的优劣对比尚存争议。
本文以“内侧双关节融合术”、“三关节融合术”、“doule anthrodesis”、“medial double anthrodesis”等作为关键词,在pubmed、medline、OVID、Embase等英文数据库与中国生物医学文献数据库、万方数据库、中国知网检索发表于1985年1月至2017年9月的相关专业文献。文献纳入标准:a)纳入文件类型为专著、专利、论文或论著;b)同类型的研究选择证据等级更高的文献;c)为研究单内侧切口双关节融合术的基础与临床文章。排除标准:a)非英文的外文文献;b)文献类型为评论和来信;c)重复发表的文献。本研究共检索到文献162篇,剔除文献130篇,最终纳入文献32篇。本文通过对单内侧切口双关节融合术的概论、相关生物力学机制研究、手术技术以及研究热点与争议等问题进行综述。
1 足关节融合术的生物力学特点
平足畸形的特点为足内侧纵弓塌陷和后足踝关节内侧稳定结构失效,胫后肌腱功能不全为其主要病因,足部在支撑中期无法充分内翻锁紧距下关节,中足无法形成有力的支撑杠杆,小腿三头肌止点向近端移动至距舟关节,使得相应部位的压力增加,最终会导致重度僵硬性的畸形,特点为距舟关节的半脱位、外侧柱的相对性挛缩、中足塌陷、前足的代偿性外展以及潜在的后足关节炎的风险。此外,由于胫后肌腱失去应有强度,无法对抗腓骨短肌的外翻应力,跟腱的作用力落在了距下关节轴线的外侧,导致后足过度外翻。因此,跟距关节是平足畸形矫正的关键,而距舟关节是前足外展及旋后畸形矫正的关键[5]。
后足三关节为联动关节,共同参与后足运动与支撑,在一个步态周期中,其主要作用为中和胫骨及股骨的旋转应力,有接近45°的轴向旋前或旋后的活动范围。其中距舟关节为球套样关节,将前足的旋前、旋后活动与后足内、外翻活动相关联,同时也参与前足的内收、外展活动。因此,距舟关节被人们认为是连接前、中足与后足的基石。Astion等[6]在人体标本上进行不同类型的关节融合的模拟实验,结果表明任何包含融合距舟关节的术式均可将其他关节的活动度限制为2°以内,而单独距下关节融合仅限制了距舟关节26%的活动度,由此可见距舟关节对后足稳定性影响最大。另外,距舟关节也参与了一部分足部的背伸与跖屈功能,这一作用使得踝关节融合术后患者足部仍能保持一定程度的矢状面活动度。O'Malley[7]、Harper[8]、Asencio[9]等的研究发现,行距舟单关节融合可有效矫正各种柔性平足畸形,但对于僵硬性平足,由于冠状面上呈多重结构紊乱,该术式往往难以彻底矫正畸形。同时Castro等[10]的临床研究表明,若距下关节不稳定,可导致距舟关节融合位置不当及骨不连发生。
跟骰关节位于中足外侧柱,与内侧的距舟关节共同参与中足稳定性的调节,在后足内翻及前足旋后位时,距舟关节与跟骰关节联动,关节活动轴线为相互分散,进而使得跗横关节得以锁紧,一方面使中足获得更大的稳定性,另一方面在病理状态下使其变得更僵硬。而在后足外翻及前足旋前位的情况下,与之前恰好相反,由于关节轴线呈平行,跗横关节解锁,中足变得更加不稳定。O'Malley等[7]通过人体标本模拟平足畸形建立模型进行关节融合的生物力学实验,结果表明行距舟、距下双关节融合可以达到与三关节融合相类似的效果。Thelen等[11]同样通过人体标本实验对比单纯的距舟关节融合与行距舟、跟骰双关节融合术对限制跗骨移动度的区别,结果表明两者无统计学差异。因此从生物力学角度来看,保留跟骰关节行距舟、距下双关节融合具备替代传统三关节融合的可能性。
2 手术技术
1990—2017年行内侧单切口双关节融合术治疗的患者约300例,年龄跨度5~90岁,以胫后肌腱功能不全为例:行全麻或者蛛网膜下腔阻滞麻醉,术前行Silverskiold试验或经皮跟腱延长试验明确是否为单一腓肠肌腱挛缩或腓肠肌腱、比目鱼肌腱同时挛缩。切口一般位于内踝下方舟状骨平面,应特别注意周围神经血管的保护。俞光荣等[5]推荐将切口置于神经血管束与深层三角韧带之间,既保证了足够的手术野,又降低了损伤血管神经的可能性。三角韧带是维持内侧稳定性的重要结构,术后应特别注意对其修复。一般先处理距舟关节面,关节面的显露需要使用薄板或克氏针临时固定分离器,用刮勺、骨膜剥离器刮除关节面软骨至软骨下骨,如需要也可使用骨挫,清理完毕后用生理盐水冲洗关节面碎屑,使之得到充分的显露。使用关节分离器于距骨颈与跟骨间做牵开,骨间韧带随之横断,不仅有利于充分显露距下关节面,并有助于保留三角韧带中的胫距束,减少医源性创伤。两处关节面初步清理后,使用2.5 mm克氏针或微骨折器于关节面两侧缘打孔,视情况予以关节间植骨处理。一般选用自体髂骨或同种异体骨,也有报道使用脱钙骨基质、富血小板血浆、骨形态发生蛋白等[12]。在距舟、距下关节分别按照术前的手术设计矫正畸形,以获得近似正常的距骨内偏角及第2跖倾角,打入过关节克氏针临时固定,配合术中透视,调整位置至满意。距下关节融合通常使用1枚或2枚空心钉由跟骨后侧斜向上打入距骨体,生物力学研究表示,2枚空心钉可提供足够的固定强度避免发生旋转移位,当仅使用1枚螺钉固定时,应避免将螺钉固定于距骨颈及距骨外侧缘[12]。距舟关节的融合可使用2~3枚的空心钉,一些病例中有学者建议应增加1枚由舟骨打入跟骨的螺钉增加固定强度[13]。
距舟关节融合方式较为多样,内固定方式报道不一,最常见的为单纯螺钉固定,3.5~6.5 mm均可选择,数量1~3枚不等,也有学者认为使用螺钉结合锁定钢板进行融合固定,相对于传统三螺钉固定效果更好[14]。目前的临床研究尚未见明显的与内植物不同相关的距舟关节的融合失效的报告,单纯使用螺钉固定距舟关节同样可获得满意融合率,且更为经济,关于二者优劣的评估尚需进一步直接对比研究。近年来有学者将关节镜技术引进手术中处理关节面,同样取得了满意的疗效[15-16]。Shi等[15]对比了关节镜手术与开放手术患者,认为应用关节镜技术可缩短手术时间,获得更好的骨愈合率及更少的软组织剥离,这可能成为新的手术技术研究方向。
3 单内侧切口双关节融合术的临床疗效
临床使用美国足踝外科协会量表、足踝疼痛视觉模拟评分、满意度调查等方法进行内侧双关节融合术临床疗效评估。Brilhault等[17]评估了14例行单内侧切口后足双关节融合术的患者,平均随访时间21.5个月,所有后足畸形均得到优秀的影像学矫正,无一例骨不愈合,无一例出现伤口并发症及术后跟骰关节炎。Anand等[12]对18例行该手术患者进行为期2年的随访,术后获得了89%的骨愈合率,影像学可见显著的改善,出现2例术后骨愈合不良及2例术后踝关节外翻,总体满意度78%。Jackson等[18]报告了8例平足症患者,术后融合率为100%,平均融合时间为5.25个月。俞光荣等[5]对12例行该手术患者进行评估,11例可随访患者均获得满意临床愈合,且无一例出现伤口感染、骨不愈合等并发症。Sammarco等[19]评估了16例行内侧切口双关节融合术患者,平均随访时间40个月,除一例距舟骨不连外,所有患者的美国AOFAS评分均有显著提高。以上研究报告均提示,内侧双关节融合术对矫正平足畸形效果确切,患者术后影像学及临床评分均获得显著提升,这一结果与三关节融合术相近[12,14,17,20-21],未来尚需更大样本量及更长随访时间的临床观察来验证其远期效果。
4 术后并发症及与双切口三关节融合术疗效对比
传统三关节融合术带来的一系列术后并发症是单内侧切口双关节融合术作为其改良术式应用的初衷,同时也是两者效果对比的热点与重点。相比于传统内外侧双切口三关节术,单内侧切口双关节融合术直接避免了外侧切口及其相应并发症,保留了跟骰关节,避免了融合后骨不愈合风险。而三关节融合术后邻近关节炎(中足及踝关节)发生的概率为30%~50%,这可能与关节融合后增加邻近关节面的压力有关。通过保留跟骰关节来保留部分的外侧结构的活动度,尽管效果并不是显著,但也会减少关节炎发生,因为这有利于减少关节面的压力,并有利于软骨下骨的重塑。Sammarco等[19]与Galli等[22]的研究中已证明这一点。Berlet等[14]发现内侧切口双关节融合术对治疗僵硬性的扁平足疗效确切,当术前跟骰关节炎为轻度至中度时,术后关节炎程度明显减轻,而该手术对重度跟骰关节炎患者无益。Sammarco等[19]认为存在后足疼痛或伴有后足关节炎的患者建议行距舟、距下双关节融合,保留跟骰关节。
合理的手术切口既能使关节面得到足够的显露,又能尽量减少相应并发症。Jeng等[20]通过尸体标本研究证明91%的距舟关节及91%的距下关节均可经由内侧入路融合,同时大量的临床报道已证明内侧单切口可获得充足的显露及处理距舟、距下关节面的空间[9,14,12,23-26]。传统三关节融合术为内外侧双切口,近期有研究表明,对外侧皮肤组织的破坏也是术后并发症之一[17,19,27-28],尤其是当足部有严重外翻畸形时。外侧切口处软组织挛缩导致局部皮肤张力大,使用内侧切口处理距舟及距下关节则避免了潜在的外侧切口的并发症。俞光荣等[5]认为经由内侧切口可允许跟骨充分的滑行和复位,这对于矫正后足外翻畸形非常重要。因此,当足部存在严重外翻畸形或外踝软组织情况较差时,使用单内侧入路优于传统双切口入路。
关节融合术后踝关节外翻在两种手术中均有出现,尽管手术本身避免了对外侧结构的破坏,经由单内侧切口常常难免使内侧切口过长,解剖组织过多,尤其是对三角韧带的影响,均使得单内侧切口出现潜在性的内侧柱失稳可能性增加,最终可能导致踝关节外翻[29-31]。为此Hyer等[23]进行了一项假设性对比研究,他假设行内侧双关节融合术后发生踝关节外翻畸形率高于三关节融合术,而结果却相反,三关节融合术后发生踝关节外翻的概率为双关节融合术的3.64倍。尽管假设与结论不符,但目前普遍认为手术中对内侧柱稳定性的保护仍是十分重要的。
同时双关节融合术较之三关节减少了手术时间以及止血带使用时间,这对减少患者术后并发症及获得更好的愈合率可能有帮助。Galli等[32]统计了行双关节、三关节融合术共47例患者的手术时间及内固定花费,通过计算机软件对比分析得出:双关节融合术较三关节融合术内植物的花费更低,手术时间更短,差异有统计学意义。
综上所述,生物力学实验及临床研究均表明单内侧切口双关节融合术在矫正后足畸形、维持稳定、获得良好的患者满意度与传统三关节融合术效果相当,同时具有避免外侧切口及并发症、避免跟骰关节术后骨不愈合、减少手术时间及花费等优势,存在严重踝关节外翻或外侧软组织条件差的病例倾向于选择单内切口双关节融合,正确把握手术的适应证、合理选择内植物及固定方式等对提高疗效、减少并发症有重要作用。