自体植骨、异体植骨和人工植骨治疗距下关节外伤性关节炎的临床效果比较

王权 王洪江 姜路

外伤性关节炎又称为创伤性关节炎或损伤性关节炎，在临床上是一种关节软骨退行性改变疾病，通常由关节内骨折和距下关节不稳定引起[1]。常表现为继发的软骨增生，患者主要表现为关节疼痛、关节活动障碍，甚至影响患者的日常活动[2]。目前临床上主要采取保守治疗和手术治疗，其中保守治疗主要为药物治疗，如塞来昔布、阿司匹林等抗炎镇痛药物，缓解患者炎症反应带来的疼痛[3]。传统的开放性手术，虽然关节面暴露清楚，但由于手术创伤大，术后容易发生感染、坏死、骨不连、植骨区域延迟愈合等多种并发症[4]。Oesman等[5]国外学者研究显示关节镜下辅助关节固定术具有手术创伤小、融合率高、术中出血量少、踝关节功能恢复快等优点。目前对于关节镜辅助关节固定术融合术中自体、异体和人工骨移植治疗距下关节外伤性关节炎的比较较少。现对我院2019年12月～2020年12月收治的45例距下关节外伤性关节炎的患者进行临床研究，旨在探讨自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植治疗距下关节外伤性关节炎的临床疗效，以此为距下关节损伤关节炎的未来研究提供临床基础。

1 材料与方法

1.1 一般资料 回顾性选取我院收治的45例距下关节外伤性关节炎患者作为研究对象，分为3组，各15例。纳入标准：①临床资料完整者；②确诊为距下关节外伤性关节炎患者；③有明确的距下关节骨折史者；④影像学检查显示距下关节退行性改变者。排除标准：①合并肝肾等重要脏器疾病及严重心脑血管疾病者；②不能配合完成研究者；③合并恶性肿瘤且有凝血功能障碍者；④存在其他原因引起的关节炎者；⑤同侧肢体其他关节存在明显病变者。患者及家属对本研究均知情，并签署知情同意书，且本研究经我院伦理委员会认可。根据手术方式分为自体植骨组、异体植骨组和人工植骨组。45例患者中男29例，女16例，年龄18～50岁，平均（22.75±6.31）岁；病程1.1～5.6年，平均（2.54±1.21）年，平均BMI为（20.12±1.17）kg/m2。各组患者年龄、性别、病程和BMI对比差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 患者一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 术前准备 所有患者在术前通过X线片或者CT进行评估。所有患者术前30min静脉注射抗生素，患者仰卧位，并在手术期间常规使用止血带，然后进行全身麻醉。

1.2.2 手术方法 所有患者在关节镜辅助下对距下关节进行固定。术前标记腓肠神经体表和腓浅神经位置。常规踝关节镜下通过外侧入路清除距下关节面并松解。严重磨损的距下关节面逐渐磨平，直到露出新鲜松质骨床。分别建立前内侧、前外侧和后外侧入路。观察患者关节表面受损情况，采用刨削刀和探钩，在关节镜下清理关节表面损伤，确保关节面光滑。关节镜下清创包括清除增生滑膜和退化软骨，研磨距下关节软骨，直到暴露软骨下松质骨。两个空心加压螺钉的导针从跟骨引入距骨颈，以确保距下关节紧密接触。用椎板牵张器增加骨移植中的关节间隙。分别植入自体骨移植物、异体骨移植物和人工骨移植物。所有病例均采用两枚空心加压螺钉固定距下关节。手术过程中注意被动活动距下关节，检查关节活动度，并使残余粘连纤维维持张力以便于清理。术后用生理盐水冲洗伤口后缝合皮肤，并用无菌伤口敷料覆盖手术区域。

1.2.3 术后管理 术后连续两天静脉滴注抗生素，同时注重对关节功能的恢复，如注意进行足底屈曲和背屈的非负重运动。术后8周，开始负重行走。

1.3 观察指标 记录各组患者手术有效率、手术时间、术中出血量、骨融合时间以及住院时间。同时统计患者手术前后VAS、AOFAS评分、骨代谢指标：如酸性磷酸酶（ACP）、降钙素（CT）、碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（BGP）及甲状旁腺激素（PTH）水平变化。

1.4 评价指标 使用视觉模拟疼痛评分（VAS）评估各组患者手术后的临床疗效，VAS总分为10分，分数越高患者的疼痛感越强；采用美国矫形足踝协会（AOFAS）的踝-后足评分[6]评价踝关节功能恢复情况，具体包括疼痛、自主活动、步行距离、地面步行、反常步态、前后活动、后足活动、踝后足稳定性以及足部对线9个项目。总分为100分，分数越高提示患者足踝关节功能恢复效果越佳，其中90～100分表示优，75～89分为良，50～74分为一般，＜50分为差。

1.5 统计学方法 全部数据均应用SPSS 19.0软件进行处理和分析。符合正态分布的计量资料用±s表示，计数资料用%表示，计数和计量资料分别进行χ2检验和t/F检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者术后临床有效率比较 自体植骨、异体植骨、人工植骨和不植骨治疗后临床有效率均为93.33%，不同组间治疗后效果对比差异无统计学意义（χ2=1.537,P＞0.05）。见表2。

表2 患者术后临床有效率比较（n）

2.2 患者骨融合时间、术中出血量、手术时间、住院时间比较 各组患者骨融合时间、术中出血量、住院时间比较，差异无统计学意义（P＞0.05），但手术时间比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 患者骨融合时间、手术时间、术中出血量和住院时间比较（±s）

表3 患者骨融合时间、手术时间、术中出血量和住院时间比较（±s）

组别 n 骨融合时间（周）手术时间（min）术中出血量（ml）住院时间（天）自体植骨组 15 13.1±1.5 75.1±1.2 26.7±3.4 9.6±2.4异体植骨组 15 13.2±1.4 58.6±4.7 24.5±2.9 9.5±2.3人工植骨组 15 12.7±1.4 59.3±3.6 25.5±2.3 9.7±2.1 t/F 1.038 8.976 1.027 0.924 P＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05

2.3 患者VAS和AOFAS评分比较 各组患者术前和术后AOFAS、VAS评分组间比较差异无统计学意义（均P＞0.05）,组内比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表4。

2.4 患者术后骨代谢指标比较 术后3个月各组患者ACP、PTH水平低于术前，CT、ALP、BGP水平高于术前，差异有统计学意义（P＜0.05）；各组各个指标术前和术后比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表5。

表4 患者VAS和AOFAS评分比较（±s，分）

表4 患者VAS和AOFAS评分比较（±s，分）

组别 n AOFAS评分 VAS评分术前 术后 P 术前 术后 P自体植骨组 15 51.43±8.61 74.02±7.89 ＜0.05 6.14±0.92 1.52±0.75 ＜0.05异体植骨组 15 50.28±8.62 74.14±9.29 ＜0.05 6.16±0.87 1.55±0.73 ＜0.05人工植骨组 15 51.24±8.59 74.18±10.29 ＜0.05 6.19±0.93 1.56±0.64 ＜0.05 t/F 0.981 0.991 0.994 0995 P＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

表5 患者术后骨代谢指标比较（±s）

表5 患者术后骨代谢指标比较（±s）

注：A组为自体植骨组，B组为异体植骨组，C组为人工植骨组；与术前相比，*P＜0.05

组别（n） ACP（U/L） CT（ng/L） ALP（U/L） BGP（ng/L） PTH（ng/L）术前 术后3个月 术前 术后3个月 术前 术后3个月 术前 术后3个月 术前 术后3个月A组（15）6.83±0.694.45±0.53* 50.36±6.2559.69±6.32*93.11±10.23103.25±9.87* 7.41±7.3210.02±8.35* 61.31±6.7242.42±2.38*B组（15）6.73±0.644.35±0.48* 51.35±6.1558.79±6.52* 94.01±9.23 102.95±7.87* 7.41±6.3210.02±7.05* 63.31±6.7243.52±2.38*C组（15）7.03±0.544.41±0.58* 51.46±6.0558.67±5.32* 95.01±8.73 103.25±8.87* 7.41±7.52 9.52±8.05* 61.31±6.7143.42±3.38*t/F 0.738 0.858 0.993 0.714 0.742 0.713 0.997 0.764 0.873 0.906 P＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

2.5 术后并发症发生情况比较 各组患者术后并发症发生率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表6。

表6 患者术后并发症发生情况比较（n）

3 讨论

距下关节是人体足部重要的承重关节之一，其在控制和支撑体重、保持足部稳定性、协调脚踝运动以及影响下肢活动等方面起着重要作用，所以对人体至关重要[7]。距下关节与跗骨窦内的距关节间韧带相互维持稳定，如果距下关节发生损伤就容易出现创伤性或损伤性关节炎。距关节损伤是比较常见的一种骨折类型[8]。由于距关节功能的重要性，对患者的日常生活会造成很大影响。严重损伤时，主要临床表现为足部疼痛肿胀、活动受限、僵硬麻木，保守治疗效果欠佳，需要采取手术治疗才能恢复距下关节的功能。随着临床上关节镜技术和设备的不断发展，关节镜辅助关节固定术在临床上的应用越来越多[9]。有学者表示植骨术和关节面清创术能显著提高骨融合的成功率，有研究表示自体骨移植融骨成功概率更大[10，11]。自体骨移植能够使大量的移植细胞得以存活，但易造成供体部位的病损。异体植骨作为从他人处获得骨骼成分，然后植入患者体内的治疗手段，能够避免从患者自身体内取骨，减少患者的痛苦，随着时间的延长，异体骨会被自体骨所替代，发挥出移植骨的最大效能，但异体骨存在着一定程度的排斥反应以及感染风险。人工植骨虽然有着较好的近期效果，但填充到身体之后，可能会出现身体排异及感染。

植骨对创伤性关节炎进行治疗能够降低关节面的磨损程度，减少患者住院时间，改善患者的临床症状，如麻木疼痛，恢复患者的距下关节功能。本研究中，关节镜辅助关节固定术与自体植骨、异体植骨和人工植骨治疗后临床有效率均为93.33%，不同组间治疗后效果对比差异无统计学意义，说明采用关节镜下不同骨移植治疗后患者的临床效果相似。本研究显示自体骨移植的手术时间为（75.1±1.2）min，其他组的手术时间分别为（58.6±4.7）min、（59.3±3.6）min，差异有统计学意义；各组的术中出血量、差异均无统计学意义。自体植骨组手术时间较长的可能原因是髂骨的获取和植入延长了手术时间。各组患者手术前后AOFAS、VAS评分比较，差异有统计学意义（P＜0.05），术后AOFAS、VAS评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。三种治疗方式均能促进关节功能的恢复。

成骨细胞、破骨细胞平衡状态影响着骨折预后效果。CT、PTH对破骨细胞分别产生抑制及促进作用，CT水平升高、PTH水平降低能够有效地促进骨吸收，减缓骨钙流失。而ALP与BGP水平与骨形成速度成正比，可加快骨转换速度，增强破骨细胞的活性。本次试验中，各组患者术后3个月ACP、PTH水平低于术前，CT、ALP、BGP水平高于术前，且各组术前和术后各个指标之间差异无统计学意义（P＞0.05），提示各种手术都能够有效抑制破骨细胞水平，提升成骨细胞活性，促进成骨过程，加速骨折愈合，更利于维持机体内骨代谢正常状态[12，13]。有研究显示关节镜辅助下关节固定术能够缩小切口长度，避免感染，减少麻木疼痛、跛行、组织水肿等副反应的发生[14，15]。另外本研究发现三组患者术后各出现双下肢麻木1例、感染1例、切口感染1例，并发症发生率均为6.7%，说明自体植骨、异体植骨和人工植骨治疗距下关节外伤性关节炎疗效较好、安全性好、不良反应少。

综上所述，自体植骨、异体植骨和人工植骨治疗距下关节创伤性关节炎总体效果较好、手术时间短、术中出血量少、术后疼痛感较轻、住院治疗时间较短，可以改善关节功能、促进关节融合，且术后不良反应少，不同植骨方式各有利弊，临床医生应根据临床经验及具体病例来选择。