第1跖骨远端斜行截骨术治疗僵硬的回顾分析

孙超 王智 张树 张建中

（首都医科大学附属北京同仁医院骨科，北京100730）

僵硬是第1跖趾关节退行性病变，以疼痛、背伸活动受限及关节背侧骨赘形成为主要表现，是第1跖趾关节仅次于外翻的第二常见病变。僵硬造成跖趾关节的背伸活动受限，进而产生关节区疼痛，有时发病较为隐匿，常与外翻相混淆。目前对于僵硬的认识还比较有限，对于病因是否存在第1跖骨过长和抬高、手术是否需要改变跖骨长度和高度尚存在争论。目前国内外最常采用第1跖骨关节唇切除术治疗僵硬，但该术式并不能很好的治疗僵硬的症状，并且有很多患者需要二次行跖趾关节融合术。为了保留第1跖趾关节活动、改善其功能，本研究回顾性分析行第1跖骨远端斜行截骨术治疗13例15足僵硬患者的临床资料，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2015年1 月至2016年5月行第1跖骨远端斜行截骨术治疗僵硬患者13例15足。男3例，女10例；年龄34～65岁，平均（52.3±8.7）岁；左10足，右5足。根据Coughlin和Shurnas提出的僵硬分期：1期1例1足，2期8例10足，3期4例4足。13例15足均存在第1跖趾关节背伸活动受限、疼痛、肿胀，经3个月保守治疗无效；术中探查第1跖骨头软骨面损伤＜50%，可行关节保留手术。

排除标准：①有既往足部创伤史、手术史，类风湿性关节炎，痛风病史者；②第1跖骨头术中探查软骨损伤面＞50%，需行第1跖趾关节融合术者。

1.2 评价方法

1.2.1 X线片评价：术前和末次随访时测量的参数包括：足负重侧位第1、2跖骨间夹角（intermetatarsal angle,IMA），足负重正位第1跖趾关节间隙和第1跖骨突出度（metatarsal protrusion distance,MPD)。第1跖趾关节间隙（正常＞2 mm），即第1跖骨头远端与趾骨近端关节面间距离；MPD（-2 mm≤正常≤2 mm），使用Hardy＆Clapham法计算；侧位IMA（正常＜4°），通过背侧皮质切线测量[1,2]，可用于判断第1跖骨是否存在抬高和降低。

1.2.2 第1跖趾关节背伸活动度：检查并记录术前和术后各次随访时的第1跖趾关节背伸活动度。检查方法：检查者一只手于第1跖骨远端下方背伸第1跖列，维持患足中立位，另一只背伸趾并测量其背伸活动度[3,（4]图1）。

图1 第1跖趾关节背伸活动度测量方法

1.2.3 美国足踝外科协会（American Orthopaedic Foot&Ankle Society,AOFAS）趾评分表：术前、术后4周、术后3个月及末次随访时完善AOFAS。

1.2.4 视觉模拟评分（VAS）：对趾疼痛进行评估：0分，无痛；1～3分，轻度疼痛；4～6分，中度疼痛；7～10分，重度疼痛。

1.3 手术方法

术前0.5 h静脉预防性应用抗生素。患者均采用足踝部神经阻滞麻醉，通过阻滞踝后胫神经、足背侧腓浅神经、腓深神经达到满意麻醉效果。麻醉成功后，患者取仰卧位，部分患者采用Esmarch止血带技术止血。行第1跖趾关节背内侧切口，纵行切开约5 cm，分离关节囊背侧静脉及趾背侧皮神经，牵开后保护神经。显露第1跖趾关节囊，松解背侧和跖侧，“L”形切开关节囊并显露第1跖骨头，检查第1跖骨头软骨损伤情况及趾近节趾骨关节面软骨有无破损，确定软骨面积损伤小于50%。对于合并软骨损伤处需使用小刮匙清理游离软骨，并行微骨折处理。

以第1跖骨头软骨面背侧边缘为起始部向近端跖侧斜形截骨，截骨线与足底平面在矢状面上成角约45°，截骨线的终点位于第1跖骨头干骺端的近端、骨穿支静脉的近端，截骨面应平整，以便于移位（图2）。截骨完成后，调整远端骨块向近端和跖侧移位，如果患者IMA较大，在截骨完成后下沉远端骨块的同时向外侧推动远端骨块，以纠正IMA。如第1跖骨远端倾斜角明显增大，可同时旋转跖骨远端进行纠正。以2枚克氏针临时固定，X线透视下检查关节间隙以及匹配度，侧位检查骨块下沉程度，并于术中检查足底部第2、3跖骨相对于第1跖骨应无突出感。检查第1跖趾关节在模拟负重时的关节活动度，以被动背伸跖趾关节可达70°为宜。自近端背侧向远端跖侧置入1枚3.0空心螺钉，垂直骨折线固定远端骨块。通常采用1枚全螺纹空心加压钉可以稳定固定远端骨块。固定牢固后，摆锯切除背侧及内侧多余骨质，冲洗切口及关节腔内，修复内侧关节囊，逐层缝合皮肤，术后患足加压包扎。

图2 以第1跖骨头软骨面背侧边缘为起始部向近端跖侧斜形45°截骨

1.4 术后处理

术后当日可穿前足免负重鞋于室内行走，并于术后2～3 d在指导下主动、被动活动跖趾关节；常规镇痛处理，静脉应用抗生素3 d预防感染；据切口愈合情况，于术后2周拆除缝线；术后4周患者无痛时，可穿普通鞋在可耐受的情况下负重行走。

1.5 统计学方法

采用SPSS 20.0软件进行统计学分析，以配对t检验分析并对比术前与术后相关影像学参数，应用方差分析对比术前、末次随访时的关节活动度、疼痛程度及AOFAS趾功能评分，P＜0.05为有统计学差异。

2 结果

13例15足全部获得随访，随访时间为10～26个月，平均（16.7±4.7）个月。13例15足均于术后4周达到骨性愈合，可无痛下地行走，无一例出现不愈合和畸形愈合。

2.1 术前、末次随访时的关节活动度、疼痛程度及功能评分

表 1 术前、末次随访的关节活动度、疼痛程度及功能评分（ x± s）

2.2 术前、术后影像学资料

术前X线片示4足存在跖骨抬高（侧位IMA为4.8°～8.7°），8足存在第1跖骨过长（MPD为2.2～6.9 mm）。术后第1跖趾关节间隙、MPD均较术前获得明显改善（P＜0.001，表2）。典型病例见图3。

表 2 术前、术后患者相关影像学结果（ x±s,mm）

2.3 术后并发症

术前存在跖骨抬高的4足中2足存在第2跖骨头下胼胝，无压痛（图3E）；末次随访时，2足第2跖骨头下胼胝消退（图3F）。13例15足术后随访期间未出现转移性跖骨痛、内固定失败、骨延迟愈合甚至不愈合、跖骨头缺血性坏死等并发症。至末次随访时，患者关节功能好，无僵硬分期增加，无需二次手术或关节融合术。有2足趾远端内侧皮肤感觉麻木；1足因内固定尾端刺激于术后8个月行内固定取出术后恢复良好。

3 讨论

3.1 僵硬的定义和病理解剖

Davies-Colley首次发现并描述为趾（跖趾）屈曲畸形；随后，Cotterill报道了类似的病例，并正式将其命名为僵硬。僵硬是除外翻外，累及第1跖趾关节的第二常见疾病[5]。

目前僵硬的确切发病机制尚不清楚，其可能的病因包括：创伤，骨软骨损伤，炎性关节病如痛风、类风湿性关节炎及血清学阴性的关节炎等[6]。与其他关节炎类似，生物力学及关节结构异常在僵硬的病程中也发挥着重要作用。Lambrinudi报道1例通过纠正内侧序列抬高成功治疗僵硬的病案，并提出第1跖骨抬高导致跖趾关节背伸受限的假说。此外外翻、旋前畸形、第1跖列松弛也可能是导致僵硬的原因[7]。

僵硬的影像学检查常可见第1跖趾关节的非对称性关节间隙狭窄，关节边缘骨质硬化、增生，关节内游离体；在较晚期的病变中，还可见跖骨远端囊性改变，近节趾骨基底骨赘形成，籽骨增大。Coughlin和Shurnas[8]综合评价第1跖趾关节活动度、影像学表现及临床症状，并将僵硬分为0～4期（表3）。

本研究13例15足中僵硬1期1足，2期10足，3期4足。影像学分析术前均存在侧位IMA增大，说明第1跖骨抬高，这与Lambrinudi报道的结果类似，但当时未能采取有效的截骨方式来改变IMA。从解剖结构上看，为达到第1跖骨下沉，截骨可以选择近端截骨、骨干截骨或是远端截骨。从下沉量来看，侧位IMA抬高1.3°～8.7°，平均3.5°±2.0°，完全可以通过远端截骨完成，而不需要进行近端截骨。远端截骨的截骨操作与关节的清理可以通过一个切口完成，且软组织切口相对小，对关节血运的影响小。

本研究中MPD测量结果所示，13例15足患者的术前第1跖骨较第2跖骨长2.5 mm，术后比第2跖骨短0.2 mm，表明手术截骨改变了第1跖骨的长度僵硬患者存在第1跖骨过长，应针对跖骨过长进行手术处理，以改变第1跖骨相对抬高、过长的位置。

图3 典型病例

自Lambrinudi提出第1跖骨抬高的假说之后，Horton等[9]及Bryant等[10]相继证实僵硬患者的侧位IMA增大，并支持第1跖骨抬高理论。但也有多位学者认为第1跖骨抬高是第1跖趾关节炎发展的继发表现，甚至代偿机制。Meyer等[11]对120例患者的随机对照研究显示僵硬与第1跖骨抬高不存在明显相关性；另一项对180例患足X线片第1跖骨高度横断面研究也得出类似的结论[12]。此外，第1跖骨过长同样可能是僵硬的病因之一，其通过限制第1跖骨跖屈，并增加跖趾关节间压力促进僵硬的发生发展[13]。Munuera等[14]的研究中虽然存在僵硬患者第1跖骨过长的趋势，但与对照组相比不存在统计学差异，而Zgonis等[15]的报道显示僵硬患者第1跖骨长度较对照组短缩。

既往研究均未对僵硬的发生机制得出一致结论，但无可否认第1跖骨过长、抬高在其病程发展中的作用。本研究中8足存在第1跖骨过长，另有2足跖骨长度正常的患者合并明显的第1跖骨抬高。上述骨性结构的异常，也部分解释了近年来单纯行关节清理、骨赘切除效果不理想的原因，目前研究显示僵硬的治疗以第1跖骨的截骨效果更为确切。

3.2 僵硬的手术治疗

3.2.1 术式的选择：当保守治疗无效，趾活动受限、疼痛明显影响患者日常活动时，手术是治疗僵硬的可靠方式。手术治疗的目的主要是矫正其潜在畸形，减轻关节内应力，缓解疼痛，改善功能。对于有明显症状的僵硬，手术治疗可有效缓解疼痛，改善关节活动度，延缓甚至避免关节炎进展。

表 3 Coughlin和Shurnas僵硬分期系统

表 3 Coughlin和Shurnas僵硬分期系统

分期0 1 2 3 4背伸角度40°～60°或丢失10%～20%正常活动度30°～40°或丢失20%～50%正常活动度影像学表现正常背侧骨赘形成为主要表现，伴轻度关节间隙狭窄，周围骨质硬化，跖骨头轻度变平10°～30°或丢失50%～75%正常活动度背侧、外侧甚至内侧骨赘增生明显，跖骨头变平；侧位X线片可见背侧关节面受累＜1/4，轻中度关节间隙狭窄、硬化，籽骨常无明显异常改变背侧、外侧甚至内侧骨赘增生明显，跖骨头变平；侧位X线片可见背侧关节面受累＞1/4，关节间隙明显狭窄，甚至关节周围不规则囊性改变，籽骨增大同3期临床表现无疼痛；查体见关节僵硬及活动度丢失偶有轻度疼痛、僵硬；查体见关节背伸和（或）跖屈时可诱发疼痛持续中重度疼痛、僵硬；查体见关节背伸和（或）跖屈时可诱发疼痛≤10°或丢失75%～100%正常活动度，伴明显的跖趾关节跖屈受限（通常≤10°）同3期持续中重度疼痛、僵硬；查体见除中立位外的关节活动疼痛持续中重度疼痛、僵硬；查体见中立位时关节活动疼痛

近期一项对僵硬手术治疗选择的循证分析研究中，缺乏Ⅰ级临床循证医学证据[16]。既往研究对僵硬的发生发展机制尚存争议，1～3期僵硬治疗以关节唇成形术最为流行，但成功率只有60%，术后并发症较多，症状反复，可能进展为4期而需要进行关节置换、间置物关节成形等手术。近年来，采用截骨术治疗僵硬的报道开始增多，现已报道的手术截骨方式包括Watermann-Green截骨、Youngswick截骨、第1跖骨远端斜形截骨、第1跖骨近端截骨以及改良的Lapidus手术[17]。前两种术式截骨以短缩第1跖骨为主要目的，均存在不同程度远端跖骨头下沉不足的问题；而近端手术（包括近端截骨及lapidus手术）操作难度较高，可造成第1跖骨过度跖屈，引发第1跖骨头下压力过高，另外由于近端切口位置限制，也不便于处理跖趾关节骨赘和探查软骨损伤[18]。

3.2.2 第1跖骨远端斜行截骨下沉短缩的原理：本研究考虑到僵硬患者第1跖骨过长、抬高和关节活动受限，采用了Malebra等[19]报道的第1跖骨远端斜行截骨术。术中截骨线沿关节面背侧边缘，向跖侧进入跖骨头的血管以近端截骨，截骨后移动远端骨块向跖侧、近端移位。但Malebra等[19]报道中未提出移位的量与关节术中改善度为多少合适。本研究认为，为充分下沉并短缩第1跖骨，截骨线与骨干轴线呈45°较为理想，可达到既短缩第1跖骨又不会增加外侧负重的目的。移位的量应根据术中关节被动背伸的角度并考虑到术后丢失，以跖趾关节背伸达到90°较为理想。第1跖骨远端斜形截骨术可在三平面短缩下沉第1跖骨，以达到关节减压、缓解疼痛的目的。

本研究回顾性分析第1跖骨远端斜形截骨术治疗僵硬患者的术前、术后疼痛程度，关节活动度及前足功能恢复情况，探讨该术式治疗僵硬的疗效，为临床治疗僵硬的术式选择提供参考。本研究认为僵硬是第1跖趾关节的关节结构异常导致的原发性关节炎，其原因与第1跖骨的解剖位置异常有关。根据X线片表现，术后改善了第1跖骨的异常解剖位置，使其恢复了正常的解剖应力。术后患者的关节间隙增加，关节炎表现有改善。术后1年随访时，关节活动度好，疼痛明显减轻，无患者再次出现关节背伸受限。可见，第1跖骨远端斜形截骨术下沉和短缩第1跖骨很好地解决了第1跖趾关节僵硬的情况，改善了关节功能，并未造成足部第1跖趾关节功能受损。但本研究还是一个短期的随访，需要进一步随访了解远端截骨下沉的中、长期效果。

3.3 术后并发症

Waizy等[20]对60例（1期20例，2期35例，3期5例）Moberg截骨联合骨赘切除的长达96个月的术后随访分析显示，无患者需要进行再次翻修手术。Roukis[21]报道关节周围截骨二次手术的主要原因包括：跖骨痛，内固定取出，关节炎进展。Cho等[22]对中晚期僵硬行Watermann截骨疗效的研究发现，9.5%的患者需进一步行关节融合术，4.8%出现转移性跖骨痛。

本研究对13例15足行第1跖骨远端斜形截骨术后平均随访（16.7±4.7）个月未出现转移性跖骨痛，且术前2例存在第1跖列抬高合并第2跖骨头下胼胝的患者，术后胼胝消退，这是由于术中短缩第1跖骨的同时进行了足够的下沉，有效预防了术后转移性跖骨痛等并发症的发生。

Cho等[22]对3期36例、4期6例僵硬患者进行3年以上随访，4期患者行关节融合术概率高达50%。本研究中2期10足（66.7%）、3期4足（26.7%），患者术后临床功能及相关影像学结果均获得明显改善，不存在因关节炎进展再次手术甚至行关节融合术等。术前充分评估趾功能以及术中探查软骨损伤程度十分重要，跖趾关节活动严重受限、软骨损伤面积＞50%是截骨手术的危险因素[8]。对于晚期僵硬患者，由于术前患者长期活动受限，合并严重的跖趾及跖籽关节炎，跖趾关节融合术可为患者带来确切、满意的疗效[23]。

本研究中无患者出现术后跖骨痛，与其他报道相比具有明显的优势。根据手术操作的特点，术中对跖骨截骨后下沉程度的判断、术中跖趾关节活动度的检查以及截骨后纠正IMA的平移，都对减少跖骨痛发生有重要影响。本研究尚存在以下不足：未与其他截骨术式进行对比，随访时间较短，同时由于入组病例数量所限，未进行僵硬不同分级间远端斜形截骨手术的疗效比较。

综上僵硬的发病机制可能存在第1跖骨结构异常。第1跖骨远端斜形截骨术治疗僵硬可有效缓解疼痛，改善跖趾关节功能，通过减轻关节软骨的负荷，达到延缓甚至预防关节炎进展的目的，且较其他术式，可有效预防转移性跖骨痛的发生。

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