踝上截骨结合计算机辅助六轴外固定器治疗胫骨远端复杂畸形*

尹星华 杜辉 顾建明 周一新** 杨敬 何啸天

（1.北京积水潭医院矫形骨科，北京 100035；2.应急总医院骨科，北京 100028；3.北京朝阳急诊抢救中心矫形骨科，北京 100122）

踝上截骨是矫正胫骨远端畸形、缓解踝关节骨关节炎的重要治疗手段[1-5]。采用接骨板螺钉内固定术可以矫正相对简单的胫骨远端成角畸形，而对于多平面复杂成角和（或）短缩畸形，内固定方法存在手术难度增加、固定不牢靠、出现骨缺损等问题，也会增加血管神经损伤、软组织不平衡、骨愈合不良等并发症[6,7]。除了内固定方法，Ilizarov等外固定器也可用于维持矫正后的力线，并通过安装铰链装置来完成缓慢矫正。但Ilizarov 外固定器手术操作要求高，对于踝上部位的复杂多平面畸形，安装铰链装置困难，故其在该部位的应用受到约束。

自1995年世界第一款六轴外固定器——泰勒氏空间架（taylor spatial frame,TSF）应用于临床以来，不同设计的六轴外固定器相继出现并逐渐发展成为四肢畸形，尤其是复杂畸形的有效治疗手段[8]。六轴外固定器基于Ilizarov牵张-成骨原理，在术前进行畸形分析和计划的基础上，在截骨水平的近端及远端各安放环并以六杆连接，术后根据计算机运算出的处方调整六根杆的长度，使两环及其各自固定的骨块发生相对位移，逐渐矫正畸形至目标位置，待骨痂强度允许时拆除外固定器[9,10]。该技术在矫正多平面复杂畸形的同时，使血管、神经、肌腱等软组织在缓慢矫正过程中逐渐适应新的张力环境，进而减少急性缺血、感觉运动异常、软组织畸形复发等并发症的发生[11]。

目前，国内尚无有关踝上截骨结合计算机辅助六轴外固定器治疗胫骨远端复杂畸形的相关报道。本研究回顾性分析该方法治疗胫骨远端复杂畸形患者的临床资料，通过影像学测量、临床疗效评估进行探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①踝部畸形明显，影响日常生活，非手术治疗无明显改善；②年龄≥14 岁；③下肢骨骺闭合；④临床查体及影像学资料至少符合以下4 项中的1 项：a.矢状位X 线片示胫骨远端前方角(anterior distal tibial angle,ADTA)＞82°或＜78°；b.冠状位X线片示胫骨远端外侧角（lateral distal tibial angle,LDTA）＞92°或＜86°；c.查体发现股足角（thigh-foot angle,TFA）内旋或外旋过大；d.患者后足及踝部骨性融合但残留畸形[12,13]。排除标准：①患足存在感染迹象者；②失访患者。

回顾性分析2015 年6 月至2019 年3 月采用踝上截骨结合计算机辅助六轴固定器治疗的21例胫骨远端复杂畸形患者的临床资料，根据上述纳入及排除标准，本研究共纳入18例，男10例，女8例；手术时年龄15～51岁，平均（26.7±9.1）岁；治疗均为单足（未手术侧无病变或病变轻微）。畸形原因：骨折畸形愈合6例，骺损伤5例及其他病因7例（多发骨软骨瘤病1例，巨肢症1例，强直性脊柱炎1例，类风湿关节炎1例，踝关节融合术位置不良1例，陈旧感染1例，无明确病因1例）。踝关节融合情况：非融合13例，融合5例。

本研究经医院伦理委员会批准通过。

1.2 手术方法

采用全身麻醉或椎管内麻醉，患者取仰卧位。

髁上截骨：腓骨中下1/3 水平行约2 cm 纵行切口，钝性分离腓骨长短肌显露腓骨，剥离局部骨膜，以3.2 mm钻平行钻孔，并以骨刀截腓骨，冲洗并缝合关闭皮肤。

计算机辅助六轴外固定器：踝关节近端由内向外以2.0 mm 克氏针平行于踝关节横穿胫骨远端，透视下确认克氏针与踝关节面的距离和方向是否合适，于该克氏针安装大小合适的远端参考环，并以另1枚克氏针由外向内穿腓骨及胫骨，交叉固定该参考环于胫骨远端。根据踝上截骨高度，应用1～2枚半针固定远端参考环。选择大小合适的全环应用于拟截骨部位近端，以3 枚半针固定，远近端环以6 根调节杆固定。注意环与皮肤间留有适当距离，避免矫正过程中造成软组织刺激。采用远端环作为参考环，术中将参考环固定于胫骨远端后，平行于参考环平面进行纯正位（冠状面）及纯侧位（矢状面）的透视，并在冠状面及矢状面分别测量畸形顶点相对于环中心的水平距离与轴向距离。

1.3 术后处理

围手术期常规应用抗生素。术后1 周开始严格按处方改变6 根调节杆长度，第1 次处方调节完毕后，随访查体及拍摄X 线片，判断是否需要微调及第2 次处方，以此类推，待调整满意后固定六轴外固定器，等待骨痂矿化。术后第1 日即可下地，每日下地6～8 次，每次10～15 min，需拄双拐。患者于术后2 周开始踩地，从5 kg开始，每周增加5 kg，此时足底还不能放平于地面，故应用泡沫垫适应地面。矿化期根据骨痂愈合情况直接拆除外固定器，或拆除环架但保留2～3 枚半针，以碳棒继续固定，待骨痂矿化满意后拆除碳棒及所有半针。环型外固定器固定或碳棒及半针固定均计入佩戴外固定器时间。

外固定器（环架或碳棒）拆除后，应用小腿后托石膏约1 周，待针道等伤口干燥无渗血，过渡到充气靴下地行走。充气靴可通过改变气囊充气量，调整患肢负重量，使其逐步适应完全负重，同时充气靴还起到维持最终力线的作用。充气靴约穿戴6周，随后复查X 线片，骨痂愈合良好，可用1～2 周逐渐过渡到普通鞋。过渡期，可从每日穿普通鞋4次，每次5 min开始，每3日增加1次穿普通鞋次数，最终约2周后过渡到每日8次，每次30 min，如无不适，可完全穿普通鞋。

术后建议患者每日进行踝关节和膝关节屈伸活动3 次。为防止足下垂（如患者跟腱张力大，或骨延长距离长），戴外固定器时，可夜间应用踝背伸牵引装置，去除外固定器后，可穿夜用靴。

1.4 随访计划及评价标准

患者按术后第一次处方完成外固定器调整后，进行影像学评估，以此决定是否进行进一步调整，每次按处方调整完毕后均拍摄X 线片。如已调整至目标位置，不再进一步调整，则进入成骨矿化期，直至拆除外固定器，此间每1～2 个月进行随访，X 线片评估截骨端成骨情况。

末次随访进行影像学测量和临床疗效评估。影像学测量采用术前及末次随访时的负重位局部及双下肢全长X线片，测量术前及末次随访时的ADTA和LDTA，并进行比较；踝关节融合患者采用胫距角（tibio-talar angle,TTA）及距骨小腿角（talocrural angle,TCA）评估手术前后踝关节周围矢状位及冠状位畸形情况[14]。临床疗效评估采用美国足踝外科协会（American Orthopedic Foot and Ankle Society,AOFAS）后足评分系统、基于查体的外形改善情况以及并发症情况等[15]。

1.5 统计学方法

采用SPSS 24.0 软件进行统计学分析。术前及末次随访的影像学角度及AOFAS 评分比较采用Wilcoxon符号秩检验，以P＜0.05为有统计学差异。

2 结果

18 例全部完成随访，拆外固定器后随访时间7～67 个月，平均（33.7±18.3）个月。18 例患者踝上截骨处均成骨及矿化。外固定器佩戴矫正畸形时间11～65 d，平均（39±17）d，戴外固定器时间104～313 d，平均（213±66）d。单纯矢状位畸形2 例，单纯冠状位畸形4例，斜面畸形（矢状位合并冠状位畸形）12例。矢状位畸形参数与正常值差值的绝对值从术前的14°±11°矫正至3°±5°（P=0.002），冠状位畸形参数与正常值差值的绝对值从术前的25°±23°矫正至6°±11°（P＜0.001，表1）。AOFAS评分由术前的26～80分，平均（65±15）分提高至术后的67～100 分，平均（86±12）分（P＜0.001）。5例患者发生针道感染，应用口服（或静脉）抗生素或局部清创处理后得到控制[16-19]。所有患者截骨部位均获得骨性愈合并未出现畸形复发。典型病例见图1。

表1 术前与末次随访时胫骨远端畸形参数情况

3 讨论

3.1 胫骨远端畸形的判断及矫正目标

胫骨远端矢状位和冠状位畸形，除查体外，可通过局部及下肢全长X 线片来测量胫骨远端的畸形参数。对于踝关节以上明确有畸形顶点的患者，将截骨水平置于畸形顶点进行逐步矫正，符合截骨原则一[12]；对于畸形顶点位于踝关节线水平的大部分患者，在保证踝上截骨远端骨块有足够固定强度骨量的前提下，截骨线尽量放在靠近踝关节线水平，符合截骨原则二[12]。对于踝上畸形的判断主要依靠ADTA和LDTA 两个指标，但考虑踝上畸形的治疗方案时，需要同时考虑足部的情况：如果足部没有畸形，矫正目标为将两个角度恢复至正常值；如果足部合并畸形，需要充分评估足部畸形是否需要手术矫正。当足部有轻度畸形，不需要手术矫正时，我们以脚放平于地面为目标，适当调整ADTA 和LDTA 的目标值，代偿来自足的畸形。当足部畸形需要手术矫正时，我们可分别将胫骨远端及足的力线恢复至正常范围，最终目标仍为获得能放平于地面的后足。

较为常见的情况是患者因长期胫骨远端外翻畸形，为使脚能放平于地面，踝及距下关节会代偿性内翻，长此以往内侧组织会发生挛缩。如果只考虑胫骨远端畸形，将胫骨远端关节线朝向恢复至正常位置，最终可能会获得内翻的后足。因此，术前查体需要判断后足内外翻方向活动度，必要时胫骨远端残留外翻将有利于获得内外翻中立位的后足。对于胫骨远端内翻患者，策略与之相反。需要注意的是，有时胫骨远端内外翻的患者不能通过踝及距下关节代偿使后足放平，如胫骨远端内翻的患者踝及距下关节进一步内翻，以足外缘负重，此时需要判断内侧软组织是否挛缩而不是外侧。对于胫骨远端扭转畸形患者，采用术前查体，查FTA 判断胫骨外旋情况，如外旋过大或有内旋，同时矫正扭转畸形。

3.2 踝上截骨结合六轴外固定器的适应证

本研究中患者踝上截骨的病因主要是骨折畸形愈合与骺损伤，与国外报道一致[11,20]，但本研究中患者更为年轻，平均年龄为（26.7±9.1）岁，明显小于Horn等报道中的患者平均年龄44岁[11]。相对而言，本研究中患者踝关节磨损性病变更轻，但畸形程度更严重，更多的患者接受诊治的目的是改善畸形本身对生活的影响。接受踝上截骨结合计算机辅助六轴外固定器治疗的患者胫骨远端有明显的矢状位和（或）冠状位畸形，可同时合并胫骨扭转畸形，一般无明显或有轻度下肢不等长。若患者除胫骨远端畸形外，有明显的短缩或合并胫骨近端畸形，可考虑行胫骨远端及近端的双水平截骨结合两套六轴外固定器串联治疗。

3.3 关于远端参考环以远加用足环

软组织张力尤其跟腱张力高的患者进行背伸方向的矫正，会进一步造成跟腱张力加大，如果采用单环背伸胫骨远端骨块，无法预防足部相对于远端骨块发生跖屈，可通过足环将足底同时固定于胫骨远端骨块，同时进行逐步背伸矫正以有效预防足下垂，一般于第一次处方调整完成后（主要畸形得到大致解决后）2周去除。相反，跟腱张力不高、踝关节背伸等活动度良好、骨延长距离不长的患者可考虑不采用足环。

3.4 踝上截骨碳棒的应用

本研究中5 例患者拆除近端、远端环时保留2～3枚半针，以碳棒桥接固定半针，待骨痂进一步获得强度后拆除碳棒及半针。碳棒可以视为外固定器的一部分，即减针。当患者成骨部位已达到外固定器拆除标准，但骨痂生长缓慢（如X 线片上已形成连续骨痂，但骨痂“白化”尚不充分）时，可考虑应用碳棒1～3个月[14,15]，之后根据矿化程度拆除碳棒。应用碳棒的目的是通过降低外固定器刚度，促进保护骨痂矿化，同时减少外固定器给生活带来的不便。

3.5 本研究的不足之处

本研究尚存以下不足之处：①本研究为回顾性研究，尽管每位患者均有完整的术前畸形参数、术后矫正方案及矫正目标，为回顾性评估及测量提供可靠依据，减少了研究者的主观判断误差，但是尚缺少对照组的比较分析。②本研究中5 例术前已发生踝关节融合，与其他患者相比，后足少一个关节间隙，该因素将在一定程度上影响患者接受随访时后足的总体活动度及稳定性。③本研究中部分患者在接受踝上截骨时，同时接受了跟腱松解等软组织手术，成为影响总体疗效评估的混杂因素。

综上，踝上截骨结合计算机辅助六轴外固定器是治疗胫骨远端复杂畸形的有效手段。此治疗方法不仅可以通过缓慢矫正的方式，精准地将力线恢复至目标位置，明显改善患肢外观及功能，而且能确保截骨端的有效成骨，并避免血管神经等重要结构并发症的发生。