自体带骨膜髂骨移植治疗Hepple V型距骨骨软骨损伤的临床疗效
2021-03-18李海鹏朱娟丽魏钰齐玮石丽军曲峰
李海鹏 朱娟丽 魏钰 齐玮 石丽军 曲峰
1 解放军总医院第四医学中心骨科医学部(北京100700)
2 解放军总院第一医学中心骨科(北京100853)
3 首都医科大学附属北京同仁医院(北京100730)
距骨骨软骨损伤是慢性踝关节疼痛的重要原因之一[1]。MRI具有良好的软组织对比度,可以同时评估软骨、软骨下骨,是目前距骨骨软骨损伤诊断的重要影像学检查方法[2]。1999年Hepple 提出基于MRI 的分型系统,将距骨骨软骨损伤分为Ⅰ~Ⅴ型,其中Hepple V型距骨骨软骨损伤是指伴随囊性变的距骨骨软骨损伤[3,4]。
Hepple V型距骨骨软骨损伤的治疗由于需要同时修复软骨和软骨下骨,在临床上是一个难题。目前主要的治疗方法包括自体骨软骨移植和异体骨软骨移植,自体骨软骨移植通常取同侧膝关节骨软骨柱修复损伤,最终形成生物力学性能好的透明软骨,但存在供区并发症的缺点;异体骨软骨移植避免了供区并发症的问题,但存在移植物排斥反应和疾病传播的风险。髂骨是骨科常用的植骨材料,既往文献报道髂骨骨膜含具有分化成软骨细胞和纤维软骨能力的多能干细胞[5]。作者自2015年起采用自体带骨膜髂骨移植治疗Hepple V 型距骨骨软骨损伤,本文回顾性分析患者的临床疗效,为该技术方法的开展提供临床依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2015年5月至2018年2月,作者共对17 例Hepple V型距骨骨软骨损伤患者采取自体带骨膜髂骨移植治疗,其中男性15 例、女性2 例,平均年龄28.0 ± 6.4 岁(21~45岁)。所有患者术前均接受保守治疗至少6个月。排除标准为:(1)严重踝关节退行性变;(2)踝关节和后足力线不良;(3)炎性关节疾病;(4)距骨中央或外侧病变。
1.2 手术方法
患者取仰卧位,麻醉方式选择全身麻醉或椎管内麻醉,常规进行关节镜探查清理,清理关节腔内增生滑膜及骨性撞击,显露距骨骨软骨损伤位置,极度跖屈踝关节,采用注射器针头经踝关节前内穿刺至软骨损伤区域,若能垂直达损伤区域,则采取小切口辅助方法进行植骨;若不能垂直达损伤区域,则采取经内踝截骨手术方法进行植骨。
内踝截骨术:内踝正中偏前取弧形切口,显露内踝尖及近端4 cm,经内踝尖向胫骨近端采用2.0 mm克氏针预先钻孔,于内踝尖近端4 cm 处切开骨膜,采用摆锯向内踝丘行斜形截骨,截骨时用骨膜剥离子保护胫后神经血管及肌腱组织。当截骨至软骨下骨时,改用骨刀截骨,避免摆锯伤及距骨穹隆软骨。内踝完全截骨后将其向后下方翻转,显露距骨穹隆。
病灶清理:对距骨损伤软骨表面进行清创确定囊性变中心,刮勺清理囊性变表面,根据囊性变大小选择合适直径的骨科颈椎环钻清理成圆形,清理过程避免对邻近正常软骨造成损伤。囊肿清理彻底后用克氏针于囊腔硬化壁上钻孔使创面新鲜化。
取带骨膜髂骨及植骨:常规显露髂前上棘,保留骨膜,采用直径较囊性变稍大的环钻在髂前上棘近端2 cm处垂直砸入2 cm,顺时针扭转环钻使骨柱与基地骨质分离,取出环钻,实心锤敲击取出环钻中的圆柱状带骨膜移植物,刮匙从髂嵴上取小块松质骨,填充到囊腔基底部,将圆柱状移植物采用嵌压固定法嵌入囊腔,保持表面与周围软骨平齐,被动活动踝关节确认移植物稳定。见图1。复位内踝截骨位置,于原预制骨道插入导针,确认解剖复位后采用空心螺钉固定[6]。
图1 A:行内踝截骨,距骨病灶清理;B:取自体带骨膜髂骨柱;C:采用嵌压固定法将自体带骨膜髂骨柱移植至损伤区
1.3 临床评估
所有患者术前、术后3 个月、术后6 个月和末次随访时均进行临床评估。
采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue score,VAS)评价疼痛情况(总分100分),采用美国足踝外科协会(American Orthopaedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝-后足功能评分对踝关节进行综合功能评定,并且根据随访的AOFAS 评分对患者疗效进行分级,90~100分为优,75~89分为良,50~74分为可,50分以下为差。
影像学评估:患者术前及随访时均行X 线片、MRI及CT 检查。术前通过MRI 检查证实患者存在距骨骨软骨损伤伴囊性变,属于Hepple 分型V 型。通过CT二维重建对囊性变大小进行评估,水平位测量囊肿的直径,冠状位测量囊肿的深度。随访时通过X 线片评估截骨部位的愈合,CT二维重建评估囊性变填充,MRI评价修复区与周围软骨面的外形特征等。
1.4 统计学方法
2 结果
本组病例共17例,左侧9例,右侧8例。术前CT评估距骨软骨下囊性变大小,直径为8.2 ± 1.3 mm,深度为7.6 ± 0.9 mm。
患者随访时间26.0 ± 5.9 个月(15~36 个月),VAS 评分由术前6.9 ± 0.9 分下降至末次随访时1.3 ±0.9分,差异具有统计学意义(P<0.01)。AOFAS踝关节功能评分由术前53.4 ± 5.5 分提高至末次随访时86.5± 7.6分,差异具有统计学意义(P<0.01)。末次随访时AOFAS评分分级:优5例,良9例,可3例,优良率82%。
末次随访时X线评估显示所有内踝截骨患者均正常愈合,无延迟愈合或畸形愈合;CT 检查显示囊性变填充良好15 例(图2),2 例患者仍残留部分囊腔;MRI检查显示软骨面平整13例(图3),4例患者植骨区域与周围软骨存在轻微台阶,软骨下骨髓水肿残留5例。
图2 A:术前CT二维重建显示距骨下囊性变;B:末次随访显示囊性变区域填充良好(红色箭头示)
图3 A:术前MRI显示距骨下囊性变,证实距骨软骨损伤分期为Hepple V型(红色箭头示);B:末次随访MRI显示修复区与周围软骨面平整(红色箭头示)
所有患者切口均一期愈合,无皮肤坏死、感染等并发症。
3 讨论
3.1 Hepple V型距骨骨软骨损伤的治疗选择
距骨骨软骨损伤在临床常见,目前治疗方法包括关节镜下微骨折、关节镜逆行钻孔结合植骨术、自体或异体骨软骨移植和软骨细胞移植。由于Hepple V 型距骨骨软骨损伤同时伴随距骨下的囊性变,治疗需要同时修复软骨损伤和软骨下囊腔,其最佳治疗方法仍有争议。
关节镜下微骨折技术因其微创、快速恢复的优点而受到医生的广泛青睐,但仅限于中、小病灶。Hepple等认为对于V 型距骨骨软骨损伤,由于损伤局部缺乏健康的软骨下骨和骨髓干细胞等原因,微骨折治疗效果不佳[6]。关节镜下逆行钻孔结合植骨术可用于治疗较大距骨软骨下囊肿,然而多数情况下这类患者其囊性变部位的软骨也是不稳定的,因此适应逆行钻孔术的患者不多。
自体骨软骨移植或同种异体骨软骨移植可以同时修复软骨和软骨下骨,被认为是治疗Hepple V 型距骨骨软骨损伤的一个合理选择。然而自体骨软骨移植通常取自体同侧膝关节软骨作为移植材料,供区并发症是一个重要问题,据文献报道其发生率高达16.9%[7]。此外膝关节和踝关节之间解剖和生物力学存在差异性,将自体骨软骨柱从膝关节移植到踝关节病变位置,其匹配度和治愈率仍然是个问题[8]。异体骨软骨移植可以用于修复大面积的距骨骨软骨损伤,其缺点是存在移植物排斥反应和疾病传播的风险,且来源有限,医疗费用也比自体软骨移植高。软骨细胞移植可能是一种很有前途的方法,但是较高的费用和两阶段的手术仍是主要的挑战,目前临床应用不多[9]。
3.2 带骨膜髂骨移植治疗Hepple V型距骨骨软骨损伤依据及疗效
对于Hepple V 型距骨骨软骨损伤,寻找一种既能同时修复软骨下骨缺损和软骨损伤,又不伤及其他关节的手术方法,一直以来是学者探寻的方向。在骨科手术中需要进行植骨时,髂骨一直被认为是自体骨的主要来源,获取髂骨是骨科医生最常规的手术技能[10]。既往已有学者报道采用自体髂骨植骨填充修复软骨下骨缺损,认为可有效重建距骨局部坏死的骨再生,恢复踝关节的功能[11]。髂骨表面覆盖的骨膜被认为含具有分化成软骨细胞和纤维软骨能力的多能干细胞,其发育成纤维软骨的能力已被证实[5]。髂骨和骨膜在细胞和细胞外水平上紧密结合,可以形成内在机械稳定性和生物交互作用的移植物整体。因此,自体带骨膜髂骨移植是修复Hepple V 型的距骨骨软骨损伤的选择之一,且其在技术上也比自体骨软骨移植物的获取相对简单。
临床研究证实了自体带骨膜髂骨移植的有效性。Hu[6]对17例距骨下囊性变患者采取同侧髂骨自体骨膜柱移植修复,平均随访32.6 个月,AOFAS 评分从术前75 分提高到随访时的90 分,功能评分优7 例,良8 例,作者认为该方法简单,供区发病率低,一次整块移植避免了小圆柱移植的融合,临床结果满意。魏民[12]采用自体带骨膜髂骨移植治疗的22 例伴有软骨下骨囊性缺损的距骨骨软骨患者,术后12 个月MRI 显示植骨愈合良好,部分可见散在的小的囊性区域。AOFAS 评分83.0 ± 5.6,明显优于术前55.3 ± 13.7。Chen[5]和袁毅等[13]基于上述研究,对移植物来源进行改良,采用胫骨带骨膜骨移植治疗距骨内侧骨软骨损伤,经过随访认为也是一种有效的治疗方法。本研究采用自体带骨膜髂骨移植进行治疗,获得与既往文献相似的临床功能结果,VAS评分由术前平均6.9分下降至末次随访时1.3分,AOFAS踝关节功能评分由术前平均53.4分提高至末次随访时86.5分,优良率达82%。
本研究进一步对患者的修复情况采用CT 和MRI影像学进行评估,CT 用于评估囊性变填充情况,结果显示填充良好的占88.2%(15例),MRI评估修复区与周围正常软骨面的平整情况,结果显示76.5%(13 例)的患者修复区与周围软骨平整光滑。由于MRI对诊断关节软骨损伤以及软组织损伤的灵敏度高。既往多采用MRI 评估判断修复软骨表面是否平整,从而准确反映软骨再生情况[11]。CT 虽然对软骨评估缺乏敏感性,但其对于骨性结构的评估优于MRI,有助于获得有关骨损伤更详细的信息,如大小、形状和移位程度[14]。因此,本研究采用CT和MRI两种不同的影像学方法对修复情况进行了全面评估。
本研究应用病例数量尚少,缺乏与自体骨软骨移植病例的对照,对软骨修复情况未行二次关节镜探查,无法证实髂骨膜是否分化形成纤维软骨,其效果仍需要进一步的临床研究。
综上所述,采用自体带骨膜髂骨移植治疗Hepple V 型距骨骨软骨损伤可获得满意的临床疗效,影像学证实填充效果良好。