空心螺钉与钢板内固定治疗后踝骨折的对比研究*
2024-02-27张鹏李平元何双建杨照耀徐峰徐希斌陆健曹成周龙
张鹏 李平元 何双建 杨照耀 徐峰 徐希斌 陆健 曹成 周龙
后踝是参与踝关节骨与韧带复合体并维持其稳定性的重要组成部分,临床上有7% ~ 44%的踝关节骨折合并后踝骨折,单纯后踝骨折很少见[1],旋转和(或)轴向暴力是导致后踝骨折的常见损伤原因,常常合并内、外踝骨折及下胫腓韧带的损伤[2]。虽然后踝骨折的治疗仍存在很大的争议,但“大部分后踝骨折需切开复位内固定”这一观点已被大多数学者及临床医师认同及接受[3]。同时,对后踝骨折累及胫骨远端关节面多少时需手术治疗,以及选用何种内固定仍存在较大争议[4-5]。本文回顾性分析南京大学医学院附属苏州医院2016年5月至2022年5月行外科手术治疗的63例后踝骨折累及胫骨远端关节面≥25%患者的临床病历资料,其目的是比较经后外侧入路由后向前三枚空心螺钉三角分布固定与钢板固定治疗后踝骨折的临床疗效,为此类型后踝骨折的治疗提供一种更加经济且有效的方法选择。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
纳入标准:①未超过3 周的闭合性踝关节骨折累及后踝,且术前CT证实后踝骨折累及关节面≥25%;②年龄≥18岁;③术前无严重的踝关节疾病及功能障碍;④无下肢血管、神经合并损伤,无偏瘫及精神障碍性疾病;⑤具有完整随访资料,且患者具有良好的依从性,能进行合理的功能锻炼。排除标准:①病理性骨折;②双侧同时发生下肢骨折或同侧下肢骨折合并其他部位骨折;③Pilon 骨折;④合并严重的心肺疾病、一般情况差而不能耐受手术;⑤术前X线、CT或骨密度检查提示严重骨质疏松。
1.2 一般资料
按上述标准共纳入南京大学医学院附属苏州医院骨科2016年5月至2022年5月的63例踝关节骨折患者,根据后踝骨折固定方法不同分为三枚空心螺钉三角分布固定组(空心钉组)和钢板固定组(钢板组)。空心钉组33例,男20 例,女13 例;年龄18 ~ 70 岁,平均(43.5±8.7)岁;合并踝关节脱位10例,合并下胫腓关节损伤8例,三踝骨折19 例;骨折根据Lauge-Hanson 分型:旋后-外旋型18例,旋前-外旋型10 例,旋前-外展型5 例;受伤至手术时间6 h ~ 9 d,平均(6.9±1.8)d;急诊手术9例,择期手术24例。钢板组30例,男19例,女11例;年龄20 ~ 69岁,平均(42.3±9.1)岁;合并踝关节脱位13 例,合并下胫腓关节损伤11 例,三踝骨折17 例;骨折根据Lauge-Hanson分型:旋后-外旋型17例,旋前-外旋型9例,旋前-外展型4例;受伤至手术时间4 h ~ 9 d,平均(7.1±1.6)d;急诊手术7例,择期手术23例。两组患者术前均经踝关节CT证实后踝骨折累及胫骨远端关节面25% ~ 50%,且术前两组患者基本情况比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。患者及其家属对治疗方法知情同意,且得到医院医学伦理委员会的批准。
表1 两组患者术前的一般资料比较
1.3 方法
1.3.1 术前处理
根据患者皮肤条件及肿胀程度选择择期或急诊手术。合并踝关节脱位者入院前即刻行手法复位,恢复患肢胫距关节的基本对位对线。择期手术者术前应用甘露醇、七叶皂苷钠等药物进行脱水消肿。加强患肢护理,及时处理皮肤张力性水疱(注射器抽吸水疱液,注意保持水疱表皮完整性),皮肤挫伤及擦伤等。术前所有患者常规行踝关节X线、CT 平扫及三维重建,并根据CT 测量及记录后踝累及胫骨远端关节面的比例。特殊骨折类型行踝关节MRI 检查,以了解韧带损伤情况,制定详细的术前治疗方案[6]。
1.3.2 手术方法
采用腰麻或连续硬膜外麻醉,患肢抬高3 ~ 5 min 后应用气囊止血带止血,按照顺序依次复位外踝、后踝及内踝骨折。对术前X 线或CT 检查显示下胫腓关节分离的患者,术中选用螺钉或带袢纽扣钢板固定(螺钉固定者,术中根据下胫腓损伤程度选用1 ~ 2 枚全螺纹螺钉或半螺纹空心螺钉固定,固定螺钉在离胫距关节面3 ~ 4 cm处由后向前呈25° ~ 30°通过腓骨,并平行与关节面固定3 ~ 4层骨皮质);合并有内外踝骨折者,内踝采用2枚空心螺钉经皮或切开内固定,外踝可选用外踝解剖钢板或重建钢板固定(重建钢板需按外踝解剖特点予以预弯塑形)。
空心钉组:33 例患者后踝骨折采用3 枚空心钉由后向前三角分布固定。患者采用平卧位,患肢适当屈髋、膝关节内收,使用骨膜剥离器撬拨、并过度背身踝关节复位后踝骨折块,C 臂X 线机透视确认复位满意后经皮3 枚克氏针三角分布临时固定;对于复位欠佳者选择经腓骨肌和踇长屈肌间的后外侧入路,经肌间隙显露后踝,复位后踝骨折块及恢复关节面平整,3 枚克氏针三角分布临时固定,沿上述3 枚克氏针由后向前拧入3 枚长度适宜的ø 4.0 mm或ø 4.5 mm空心螺钉。
钢板组:19 例患者应用后踝解剖钢板固定,11 例患者采用桡骨远端T 形钢板固定。术中根据内踝骨折与否采用健侧侧卧位或漂浮体位,后踝显露选择经腓骨肌和踇长屈肌间隙的踝关节后外侧入路,术中注意保护腓肠神经,复位后踝骨折块,克氏针临时固定,C 臂X 线机透视确认关节面恢复平整后,选用后踝解剖钢板或桡骨远端T形钢板固定。
1.4 术后处理
术后患肢均使用布朗氏架或枕头抬高,常规预防使用抗生素24 h。术后2 d患肢即行主动肌肉收缩锻炼;术后2周进行主被动相结合的踝关节屈伸功能锻炼;术后4 周下地不负重锻炼活动;术后8 ~ 12周视骨折愈合情况逐渐负重行走且加强患肢踝关节屈伸功能锻炼,下胫腓关节固定螺钉术后12周取出;根据骨折愈合情况于术后12 ~ 18个月取出内固定物。
1.5 评价指标
记录两组患者的术中出血量、手术时间。术后1 年内随访时间为:前3个月每月1次、半年1次,半年后每6个月随访1次,均摄踝关节正侧位X线片,观察骨折复位和生长情况,记录骨折愈合时间及出现的并发症。应用美国足踝关节协会(American Orthopaedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝—后足功能评分系统[7]评价术后踝关节功能,通过关节活动度(range of motion, ROM)评估术后踝关节活动范围。X线片显示踝关节间隙减小或有骨硬化、骨赘、囊性变等影像学表现即可诊断为创伤性关节炎,并依据Morrey-Wiedeman X线分级标准[8]进行分级评价。
1.6 统计学方法
应用SPSS 19.0统计学软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示,两组间比较采用独立样本t检验;计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
两组患者均得到12 ~ 48 个月的随访,平均(20.5±2.1)个月。
2.1 两组患者的手术一般情况比较
空心钉组的手术时间短于钢板组,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);两组术中出血量、后踝愈合时间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。具体数据见表2。
表2 两组患者手术时间、术中出血量、后踝愈合时间比较
2.2 两组患者的并发症发生情况比较
空心钉组有1例患者后踝移位大于2 mm,于术后11个月发生胫距关节炎,按Morrey-Wiedeman X线分级为Ⅱ级,并发症发生率3.03%。钢板组有1例患者并发外侧切口远端皮缘坏死,常规换药3周后结痂愈合;有2例发生胫距关节炎,按Morrey-Wiedeman X线分级Ⅰ、Ⅱ级各1例;有1例患者术后出现患肢踇趾屈曲挛缩;并发症发生率为13.33%。空心钉组并发症发生率低于钢板组,两组比较差异有统计学意义(P<0.05),见表3。两组患者随访期间均未见内固定物松动、退出,骨不连,骨折不愈合等并发症。
表3 两组患者并发症发生情况比较
2.3 两组患者的功能评价比较
空心钉组末次随访时AOFAS 功能评分为(93.2±2.8)分,高于术后6、12 个月的(89.2±4.8)分、(91.7±5.2)分,差异有统计学意义(P<0.05);其中优18 例、良12例、可2 例、差1 例,优良率90.9%。钢板组末次随访时AOFAS 功能评分为(91.5±3.7)分,高于术后的6、12 个月的(86.9±5.6)分、(88.9±5.9)分,差异有统计学意义(P<0.05);其中优14例、良13例、可2例、差1例,优良率90.0%。末次随访时两组患者的AOFAS 功能评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表4。两组患者踝关节的背屈、跖屈、内翻、外翻ROM 比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表5。
表4 两组患者术后踝关节AOFAS踝-后足评分比较(-x±s,分)
表5 两组患者术后末次随访时踝关节ROM的比较(-x±s,°)
典型病例1:患者,男,39岁,右三踝骨折并下胫腓关节损伤,据Lauge-Hanson分型属旋后-外旋型Ⅳ°,下胫腓关节行带袢纽扣钢板固定,后踝应用3枚空心钉三角分布固定(见图1)。
图1 A. 术前X线片示三踝骨折,距骨半脱位;B. 术前CT示后踝骨折累及胫骨远端关节面约33%;C. 术前CT示下胫腓关节损伤并分离;D. 术前CT三维重建示三踝骨折,骨折移位明显;E. 术后X线片示踝关节解剖结构正常,骨折对位对线及钢板螺钉位置良好;F. 术后14个月X线片示钢板螺钉固定在位,骨折线消失,关节面平整,无骨性关节炎表现;G. 术后24个月功能评估示踝关节活动良好,AOFAS功能评分为91分
典型病例2:患者,男,29岁,右三踝骨折并下胫腓关节损伤,据Lauge-Hanson分型属旋后-外旋型Ⅳ°,下胫腓关节行螺钉固定,后踝应用钢板固定(见图2)。
图2 A. 术前X线片示三踝骨折,距骨半脱位;B. 术前CT示后踝骨折累及胫骨远端关节面约45%;C. 术前CT示下胫腓关节损伤并分离;D. 术前CT三维重建示三踝骨折,骨折移位明显;E. 术后X线片示踝关节骨性解剖结构正常,骨折对位对线及钢板螺钉位置良好;F. 术后3个月X线片,取出下胫腓固定钉,下胫腓关节关系正常;G. 术后16个月X线片示钢板螺钉固定在位,骨折线消失,关节面平整,无骨性关节炎表现;H. 术后24个月功能评估示背伸活动欠佳,AOFAS功能评分为88分
3 讨论
3.1 后踝骨折内固定治疗的手术适应证
后踝与下胫腓后韧带及腓骨远端共同组成下胫腓骨韧带复合体,是维持踝关节稳定的重要骨性解剖结构。后踝骨折发生移位将影响胫距关节面的稳定性,若治疗不当会造成胫距关节面受力重新分布,损伤关节软骨及软骨下骨,从而导致创伤性关节炎的发生,严重者将引起长期慢性踝关节疼痛及不适。因此,后踝骨折是典型的关节内骨折,需遵循关节内骨折治疗的原则,但目前对于后踝骨折的手术治疗指征仍未统一,从而导致踝关节整体治疗效果参差不齐[9-10]。人体生物力学证实踝关节内的应力主要集中在关节面的中间2/4 区域,而前1/4 及后1/4 关节面没有承受负荷,因此既往一般观点认为应将后踝骨折块累及关节面超过25%时作为外科手术治疗的标准[11]。
后踝固定与否的决定性因素是骨折块大小吗?但目前更多的临床观察证实单一依据骨折块大小确定手术是不充分及严谨的,应综合考虑骨折块移位程度、骨折累及胫骨远端情况、下胫腓关节的稳定性、骨折的粉碎情况等多种因素[12]。Drijfhout等[13]对累及胫骨远端关节面超过5%且移位>1 mm的后踝骨折进行复位内固定,随访发现创伤性关节炎的发生率低于对照组。另外,Langenhuijsen等[14]通过临床观察认为当后踝骨折累及关节面超过10%且移位>1 mm时,需对后踝进行良好复位内固定,且内外踝也应得到满意的解剖复位固定,从而降低创伤性胫距关节炎的发生率,提高临床疗效。Boraiah等[15]认为,后踝骨折块累及胫骨远端关节面>20%时应手术进行内固定治疗。笔者既往回顾性分析了103 例严重闭合性踝关节骨折并脱位临床资料,当后踝骨折块大于10%时就应行切开复位内固定[16]。本研究中空心钉组有1例患者AOFAS评价为差,考虑为骨折复位欠佳所致。综上所述,笔者认为后踝骨折行外科手术的适应证应综合多个因素,其中骨折块大小以及下胫腓骨韧带复合体稳定性是首要评估的因素,建议对于后踝骨折累及关节面超过10%,且移位>1 mm或有下胫腓关节不稳定者应行内固定治疗。
3.2 累及胫骨远端关节面超过25%后踝骨折内固定的方法选择
提高后踝治疗临床疗效,不但要掌握其内固定治疗的适应证,而且要选择合适的内固定方式。目前,后踝骨折的内固定方式主要为钢板和螺钉两种,对于累及关节面小于25%的后踝骨折,螺钉内固定可获得良好的稳定性并取得良好的临床效果[17]。但对于累及关节面超过25%的后踝骨折的固定方式仍存在较大争议[4]。O'Connor 等[18]对后踝累及关节面超过25%的两组患者分别行1 ~ 2 枚螺钉及抗滑钢板固定,经远期随访发现相比于螺钉内固定,钢板固定具有更佳的生物力学稳定性,但末次随访比较两组踝关节功能无差异。王旭等[19]通过解剖钢板与4.0半螺纹空心螺钉固定后踝骨折的生物力学研究发现,当后踝骨折累及关节面小于1/3或高度≤19.3 mm时,解剖钢板可以提供更加坚强的固定及稳定性;而后踝骨折累及胫骨远端关节面超过上述界限时,两种内固定方式均不能提供良好的固定与稳定性。Erdem 等[20]通过钢板及空心钉分别固定累及胫骨远端关节面超过20%后踝对比研究发现,螺钉及钢板均能对骨折块进行坚强内固定,末次随访两组功能差异无统计学意义。程邦君等[21]通过生物力学研究表明,当后踝骨折累及关节面超过25% ~ 50%时,呈三角分布的空心螺钉固定能提供更为良好的稳定,相比与钢板固定创伤更小,且并发症更少。杨小龙等[22]经小切口3 枚螺钉三角分布固定后踝,骨折块固定牢固稳定,可早期功能锻炼,术后8 ~10周骨折愈合良好,末次随访优良率为91.4%。
后踝是胫骨远端穹窿型关节面向远端延伸而成,根据后踝骨折的损伤原因及骨折特点,绝大数后踝骨折面呈近似底边朝远端的三角形,因此骨折块类似“三棱锥形”。当后踝骨折累及关节面超过25%时,根据上述后踝骨折面及骨折块形状特点,本组33例后踝骨折行三枚空心螺钉三角分布固定,通过对比研究发现骨折愈合时间与钢板固定无差异,但螺钉固定具有对周围软组织损伤小、手术时间短、出血量少,且术后容易取出等众多优点。根据后踝骨折特点以及三角分布稳定原理,另外,由于螺钉系“由后向前”及“由小向大”固定,具有加压稳定作用。因此,当后踝骨折累及关节面超过25%时,螺钉的三角分布固定可以提供良好的立体空间稳定性。笔者认为,累及关节面超过25%的非粉碎性后踝骨折行空心钉三角形分布固定可取得良好的稳定性,固定牢固可靠,是此类后踝骨折治疗的一种经济且有效的方法选择。
本研究对比了三枚空心螺钉三角分布固定与钢板固定在累及关节面≥25%后踝骨折中的应用,得出空心钉三角分布固定与钢板内固定均可取得良好的临床效果,但相对钢板内固定而言,空心钉三角分布固定具有较多的临床与经济优势,如创伤小、可微创、并发症少、易取出等。本研究尚存一些不足与缺陷,如样本量较少、缺乏长期随访及术后CT 扫描资料等,该结论须进一步生物力学实验论证,还需大样本、多中心的研究及应用更多种类的评价指标来深入研究验证,特别是患有严重骨质疏松老年患者的治疗应用有待进一步验证与观察。