V-Y 延长指背腱膜终腱止点重建术治疗陈旧性锤状指的生物力学实验研究

王高飞，张珠峰，魏壮

1.吉林大学中日联谊医院新民院区手外科，长春 130012；2.贵州医科大学附属医院整形烧伤外科，贵阳 550004

“锤状指”是伸肌腱Ⅰ区即终腱（terminal tendon，TT）的不完全或完全断裂、伴或不伴有末节指骨撕脱骨折，导致远指间关节（distal interphalangeal，DIP）呈屈曲位且主动伸直障碍，为指端常见病、多发病[1]。根据损伤部位的不同，将锤状指分为腱性、骨性、腱-骨性3型[2]。一般4周以内的锤状指称为急性锤状指，未治疗或治疗后复发、病程大于4周者称为陈旧性锤状指[1]。陈旧性锤状指多采用手术治疗，包括皮肤紧缩术、“纽扣”法、骨锚法、肌腱移植术、Fowler 术、斜行支持带重建术、关节融合术等，但其疗效均不理想[1,3～10]。陈旧性锤状指腱-骨型或骨性型（骨块小须切除骨块行止点重建）疗效最差，原因主要是术后TT向近端回缩[8]，重建的止点在腱-骨平面形成间隙致肌腱断裂。陈旧性腱性锤状指因瘢痕愈合导致TT 变长，临床行Y-V 紧缩术可改善TT 的有效滑动。V-Y延长跟腱术用于治疗陈旧性跟腱缺损[11]。笔者设想对于陈旧性腱-骨型或骨性锤状指，行V-Y延长TT重建止点，以消除腱-骨平面间隙使其充分接触。TT在DIP关节处延长1.0 mm会导致DIP主动伸直受限25°[12]，根据Crawford 评估标准[13]，大于25°的伸直受限即为锤状指复发，换言之，止点重建后的腱-骨间隙大于1.0 mm意味着临床修复失败。为此本研究设计在DIP 关节中立位TT 止点缺损1.0 mm 处直接重建止点（对照组）或V-Y 延长重建止点（实验组），通过生物力学实验机检测两组断裂时最大载荷、最大位移以及腱-骨间隙1.0 mm 时载荷、位移和刚度，探讨V-Y 延长重建TT 止点手术的生物力学优势。

1 资料与方法

1.1 材料及分组

12例冰冻成人手指标本（吉林大学中日联谊医院伦理委员会批准，批准文号：2016ks031，手外科提供），除外手部疾病和既往手部手术史，忽略性别、年龄、优势手差别，均从掌指关节离断。其中示指4例、中指3例、环指2例、小指3例；男9例（4人）、女3例（2人），年龄33～56岁（平均41.2岁）。12指随机分为实验组与对照组，每组6指。

1.2 实验方法

1.2.1 止点重建术离体标本制作 室温解冻标本，1.2mm 克氏针纵向固定DIP 关节于中立位，DIP 背侧“Y”字切开皮肤、皮下至近指间关节（proximal interphalangeal，PIP）背侧，暴露TT，TT 止点标记a、距止点近端1.0 mm 标记b、距止点近端6.0 mm 标记c、侧束-TT 移行处标记d（图1），止点a 处切断TT 与末节指骨的连续性，于末节指骨背侧TT 止点处以45°角平行插入2枚1.0 mm 克氏针[14]，经掌侧皮肤穿出，注意勿影响纵向克氏针，经骨隧道插入2枚7号注射针头以备重建止点。

图1 显露并标记TTA：示意图 B：实物图 a.TT 止点 b.TT 止点近端1.0 mm 处c.TT 止点近端6.0 mm 处 d.侧束-TT 移行处Fig.1 Exposing and marking Terminal Tendon (TT)mechanismA: schematic diagram; B：measurement and mark; a, TT attachment; b, 1.0 mm away from attachment; c, 6.0 mm away from attachment; d,lateral band-TT transition

对照组：切除a～b 段TT，形成腱-骨1.0 mm 间隙，2股4-0 Coated Braided Polyester 线（柯惠，上海）Krackow 法[15]3次锁边缝合b～c 段TT，缝线引至骨性隧道，于末节掌侧纽扣打结，锐性分离TT、侧束至PIP关节，拆除克氏针离断末节。

实验组：切除a～b 段TT，形成腱-骨1.0 mm 间隙，在c～d 段中点处做“V”字切口，2股4-0 Coated Braided Polyester 线Krackow 法[15]3次锁边缝合远端b～c 段，缝线引至骨性隧道于末节掌侧纽扣打结，用5-0 Monofilament Polypropylene 线（柯惠，上海）连续“Y”字缝合“V”字切口，锐性分离TT、侧束至PIP 关节，拆除克氏针，离断末节。

实验过程中需用生理盐水浸润肌腱，两组间、组内缝合方法及打结方式、方向、结数均相同，所有操作由同一人完成（图2）。

图2 TT 止点重建术示意图A：对照组Krackow 法重建TT 止点B：实验组V-Y 延长TT 并Krackow 法重建TT 止点Fig.2 Schematic diagram of TT reattachmentA: the control group,the distal TT was sutured by Krackow and reattached by pull-out; B: the experimental group,the proximal portion of the TT by making a“V”incision which was then repaired in a“Y”fashion,and the distal TT was sutured by Krackow and reattached by pull-out

1.2.2 生物力学检测 实验组与对照组止点重建标本均采用生物力学实验机（AG-X Plus 1 KN 型，日本岛津）进行拉伸实验。室温25 ℃，相对湿度50%，将标本两端分别固定于两夹内，近端固定于d 点及近端侧束，远端固定于末节“纽扣”远端，注意勿影响“纽扣”，标本旁置平行刻度卡尺（图3）。初始给予一定的力以保持标本肌腱伸直，然后以1.0 N/s 的速度对标本进行拉伸，拉伸过程中不断以生理盐水浸润肌腱，拉伸中无标本滑脱，水平注视腱-骨间隙，当间隙达1.0 mm 及标本断裂时，分别记录载荷、位移及断裂方式，计算刚度。

图3 止点重建术后生物力学测试 近端夹住d 点及近端侧束，远端夹住纽扣远端末节，以1 N/s 的速度对标本进行拉伸A：实验模拟图 B：离体标本示例 1.计量元件2.近端夹子3.TT 4.指体末节5.远端夹子6.底座7.独立刻度卡尺Fig.3 A repaired cadaver finger mounted on the mechanical test system.The point d,proximal lateral band and distal phalanx was clamped,the TT was displaced vertically at 1N/s until failure;A: schematic diagram; B: an experimental specimen fixed on a material testing machine; 1, load cell; 2, proximal clamp; 3, TT; 4,distal phalanx;5,distal clamp;6,base;7,caliper

1.3 统计学分析

采用SPSS 18.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差（）表示，计量资料最大载荷、最大位移、腱-骨1.0 mm 间隙时位移、刚度服从正态分布，采用独立样本t检验分析；腱-骨1.0 mm 间隙时载荷不服从正态分布，采用Mann-Whitney 秩和检验，P＜0.05有统计学意义。

2 结果

当腱-骨间隙达到1.0 mm 时，所有标本止点重建处缝线拉长，无缝线断裂、肌腱切割、线结滑脱，实验组V-Y 缝合处无间隙，腱-腱贴合紧密，无缝线拉长和断裂、肌腱切割及线结滑脱。断裂时实验组V-Y 缝合处缝线断裂占33.3%（6例）、肌腱切割占66.7%（6例），无线结滑脱，止点重建处无缝线拉长和断裂，无肌腱切割及线结滑脱；对照组断裂时均为止点重建处缝线断裂，无肌腱切割及线结滑脱。1 mm 间隙载荷、刚度、最大位移两组间均无统计学差异（P＞0.05）；1 mm 间隙位移实验组长于对照组（P＜0.05）；最大载荷实验组低于对照组（P＜0.05）（表1，图4～8）。

表1 实验组与对照组生物力学测量结果及统计学分析Tab.1 The results and statistical analysis of two groups

3 讨论

3.1 锤状指止点重建术临床疗效分析

TT 止点处断裂、部分骨性（需切除骨块行止点重建）的陈旧性锤状指由于TT 向近端回缩形成间隙，为修复间隙、实现腱-骨愈合，改善预后，避免锤状指复发，临床通常用游离肌腱移植或创伤的肌腱移植重建TT[4,16]。2012年Gu 等[17]用直径1.5 mm 钻头在末节指骨背侧向掌侧钻孔，制备1条骨性隧道，将游离的掌长肌腱远端穿过隧道，在掌侧打结，留取适宜长度的掌长肌腱，近端与TT 断端缝合，支具固定DIP 关节0～15°过伸位4周，对27例急性锤状指和40例陈旧性锤状指共67指进行修复，平均随访12个月，根据美国手外科学会（ASSH）评价分级[18]，优80.6%（54例），良17.9%(12例)，差1.5%(1例)；根据Miller's 评价分级[19]，优83.6%（56例），良14.9%（10例），差1.5%（1例），ASSH 及Miller’s 评价均有98.5%患者（66例）获得优或良的结果，1例因关节囊损伤导致修复失败，DIP 关节伸直受限，无屈曲受限；术后无感染，无二次手术，末节指腹因钻头导致术后瘢痕增生，无感觉障碍。该术式优点是操作简单、适用范围较广、能用于较大的TT 缺损，其缺点为不能用于多个锤状指和伴有骨折或手外伤的锤状指，掌长肌腱游离移植增加了患者的创伤和经济负担。2011年Savvidou 等[9]在TT 缺损处近端切开肌腱外侧半，保留远端连续性，形成2条腱束，翻折向远端后与TT 缺损远端缝合，治疗6例Doyle Ⅲ型锤状指，TT 平均缺损12 mm（5～20 mm），平均随访14个月，术后DIP 活动度平均为37 °（20～45°），33.3%（2例）DIP 关节可伸直至0°，50.0%（3例）DIP 关节伸直受限5°，16.7%（1例）DIP 关节伸直受限10°，Crawford 评价[13]均为优，所有患者术后无感染和功能受限。该术式优点是利用局部TT，不需移植肌腱，创伤小、操作简单，而其缺点是腱束向远端翻折导致肌腱褶曲，增加肌腱厚度，影响术后功能恢复，适用范围为肌腱缺损5～20 mm，不适用于较小的肌腱缺损。临床陈旧性锤状指腱-骨间隙一般较小，本文设计了V字切开Y字缝合延长TT、Ⅰ期重建止点，并行相关生物力学测试，为进一步临床应用提供理论依据。

图4 离体标本止点重建术后间隙1.0 mm 时载荷 P＞0.05，实验组与对照组比较Fig.4 There was no significantly different between the two groups in the load when the tendon-bone gap reached 1mm(P＞0.05)

图5 离体标本止点重建术后间隙1.0 mm 时位移*P＜0.05，实验组与对照组比较Fig.5 There was significantly different between the two groups in the displacement when the tendon-bone gap reached 1mm(*P＜0.05)

3.2 锤状指重建止点的强度分析

图6 离体标本止点重建术后间隙1.0 mm 时刚度P＞0.05，实验组与对照组比较Fig.6 There was no significantly different between the two groups in the stiffness when the tendon-bone gap reached 1mm(P＞0.05)

图7 离体标本止点重建术后最大载荷*P＜0.05，实验组与对照组比较Fig.7 There was significantly difference in the load failure between the two groups(*P＜0.05)

图8 离体标本止点重建术后最大位移P＞0.05，实验组与对照组比较Fig.8 There was no significant difference in the maximum displacement between the two groups(P＞0.05)

临床实施止点重建术修复锤状指时，腱-骨间隙越小，腱-骨贴合越紧密，抗张力越大，修复越强，预后越好[8,17]。2013年Wei 等[18]对不同方法重建指屈肌腱止点进行体外生物力学比较，认为重建止点断裂的方式与缝线材料、结构、粗细、线结的强度有关，缝线材料韧性不足易致缝线断裂，缝线材料过强会切割肌腱，本实验结果与其一致。本研究中最大负荷下对照组断裂方式均为止点重建处缝线断裂，考虑为用4-0 Coated Braided Polyester 线Kraockow 法[15]重建止点，与Kraockow 法[15]载荷较大有关[19]；实验组标本止点重建处缝线拉长，无断裂，近端V-Y 缝合处缝线断裂2例、肌腱切割4例，考虑为用4-0 Coated Braided Polyester 线Kraockow 法[15]重建止点，近端V-Y 处用5-0 Monofilament Polypropylene 线连续缝合，缝线及缝合方法较远端重建止点的缝线及Kraockow 法[15]力量弱，2例（33.3%）缝线进针离断端较远，缝线相对较弱故V-Y 缝合处发生缝线断裂，4例（66.7%）缝线进针靠近断端导致缝线切割肌腱。最大载荷实验组9.765 N，小于对照组17.954 N，有统计学意义（P＜0.05）；最大位移实验组9.933 mm，对照组12.564 mm，无统计学差异（P＞0.05）。临床上腱-骨间隙达到1.0 mm 即为锤状指修复失败，未达到断裂时锤状指已复发[13]，故笔者认为最大载荷、最大位移不能准确评价临床锤状指止点修复效果，因此着重对腱-骨间隙1.0 mm 时进行了生物力学研究。结果表明所有标本止点重建处缝线拉长，无缝线断裂、线结滑脱、肌腱切割，考虑为Kraockow 法[15]载荷较强所致；实验组V-Y 缝合处无明显异常，腱-腱贴合紧密，无缝线断裂、线结滑脱、肌腱切割，考虑为载荷较小时，缝线不会断裂或切割肌腱，V-Y 切口连续缝合利用肌腱的延展性导致腱-腱贴合紧密，连续性存在，实现腱性愈合，预后较好。实验组位移与对照组比较有统计学差异（P＜0.05），而载荷、刚度与对照组比较均无统计学差异（P＞0.05），即V-Y法有效延长TT 且不影响生物力学特性，位移、载荷较小，相对于最大载荷、最大位移，腱-骨间隙1.0 mm 时载荷、位移、刚度更贴近临床应用，更能反映锤状指重建止点的强度，对临床修复更具有指导意义。2016年Malagelada 等[11]回顾性分析陈旧性跟腱缺损，认为V-Y 延长可广泛应用于2 cm 以上的陈旧性跟腱缺损。同年王学磊等[20]用V-Y 延长联合Krackow 缝合法[15]治疗跟腱再断裂12例，切除瘢痕后缺损2.5～5.0 cm，术后均未出现二次断裂，根据Arner Lindholm 标准[24]评定：优8例，良3例，差1例，1例患者出现切口愈合不良，经换药处理后愈合。2009年Gideroglu 等[21]对家兔跟腱行Z 字延长、U-T 延长和V-Y 延长的生物力学对比，研究结果表明，6周时最大载荷无明显差异，但超声及病理生理学检查，V-Y 延长法及U-T 延长法较Z 字延长法平行胶原纤维多、排列规则，粘连、纤维化少。因此V-Y 延长TT 止点重建术可用于临床治疗陈旧性锤状指。

3.3 本研究局限性

本研究有一定局限性。①离体标本实验，需进一步的临床应用研究；②标本数量少，需进一步分别对不同指体、年龄、性别等行对照研究；③本力学实验对标本纵向的牵拉，而非模拟DIP 关节屈曲；④刚度是根据夹子位移计算，其中包括TT 拉长，不同指体其TT 物理特性（长、宽、厚）会有差异；但本研究进行随机分组可减小误差。

综上所述，V-Y 延长TT 腱膜止点重建术治疗腱-骨型、部分骨性（需切除骨块行止点重建）陈旧性锤状指，可适当延长TT 长度、修复间隙、使腱-骨贴合更加紧密，同时不影响TT 的生物力学特性，无需肌腱移植，减少二次创伤和减轻患者负担；本实验为应用于临床治疗腱-骨型、部分骨性（需切除骨块行止点重建）陈旧性锤状指提供了实验依据。