李楠,孫振輝,馬信龍,張弢,胡永成,何錦泉
(天津市天津醫(yī)院足踝外科,天津 300211)
踝關(guān)節(jié)炎(ankle osteoarthritis,AOA)常導(dǎo)致患者嚴重疼痛和功能障礙,甚至跛行并喪失勞動能力。AOA發(fā)病通常比髖、膝關(guān)節(jié)炎早12~15年,因此AOA治療強調(diào)長期效果。1995年Takakura等[1]報道截骨矯形治療內(nèi)翻型AOA并取得良好效果。隨著對AOA病理生理、生物力學(xué)、手術(shù)策略認識的深入,近年來截骨治療AOA得到廣泛應(yīng)用,但該手術(shù)目前國內(nèi)開展較少。本文綜述AOA截骨國內(nèi)外相關(guān)進展,旨在提高AOA診治效果,規(guī)范截骨手術(shù)方案,有利于降低AOA截骨手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥,提高AOA患者生活質(zhì)量。
Saltzman等[2]指出晚期AOA中70%為創(chuàng)傷性,其中踝骨折37.0%,踝扭傷28.3%。踝創(chuàng)傷后60%患者出現(xiàn)關(guān)節(jié)炎,其原因在于距骨周圍骨-韌帶損傷、失穩(wěn)導(dǎo)致距骨異常位移或旋轉(zhuǎn)[3]。其他病因包括踝周肌力失衡、神經(jīng)系統(tǒng)疾患、遺傳、炎癥、代謝病等,上述因素導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)軟骨細胞生物學(xué)和生物力學(xué)異常,最終形成關(guān)節(jié)炎。
Kimizuka等報道[4]踝關(guān)節(jié)載荷1 500 N時接觸面積為522 mm2,壓力為99 MPa;載荷500 N時踝接觸面積為350 mm2,髖接觸面積為1 100 mm2,膝接觸面積為1 120 mm2。Ramsey等[5]研究距骨外移1 mm脛距關(guān)節(jié)面接觸面積減少42%,距骨外移3 mm時接觸面積減少60%。因此,踝關(guān)節(jié)一旦出現(xiàn)失穩(wěn)及力線異常會導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)靜態(tài)、動態(tài)負荷過載,軟骨退變并最終形成AOA。踝關(guān)節(jié)負荷影響因素包括靜力和動力因素[6],其中靜力因素包括:下肢畸形(包括髖、膝、踝及股骨、脛骨、跟骨等)、足踝力線異常(包括脛距關(guān)節(jié)、距下關(guān)節(jié)、足內(nèi)側(cè)柱等);動力因素包括踝周韌帶、軟組織失衡、肌腱功能異常、神經(jīng)系統(tǒng)病變、跟腱攣縮等,小腿三頭肌偏心應(yīng)力會進一步加重踝內(nèi)外翻畸形時的負荷異常。
臨床存在保踝和踝去除(融合、置換)兩種方案。保踝手術(shù)旨在減輕疼痛、改善足踝負重力線、阻斷或延緩關(guān)節(jié)退變,包括關(guān)節(jié)鏡下清理、微骨折技術(shù)、自體軟骨移植、牽張矯形、異體骨軟骨移植、截骨矯形等。晚期AOA或?qū)ΨQ性(后足力線正常)全踝關(guān)節(jié)炎可選擇踝融合和置換術(shù)。踝融合可有效解除疼痛,但遠期踝周關(guān)節(jié)退變發(fā)生率較高;踝關(guān)節(jié)置換10年假體存活率為78%[7],因此對50歲以下患者并不適宜。AOA患者中2/3為非對稱性磨損,以內(nèi)側(cè)或外側(cè)脛距關(guān)節(jié)病變?yōu)橹?,適合于截骨矯形;手術(shù)目的在于轉(zhuǎn)移病變部位負荷至相對正常軟骨區(qū)、恢復(fù)距骨負重中心、重排后足力線、改善小腿三頭肌力矩。
AOA截骨矯形適應(yīng)證:非對稱性AOA伴有成角畸形,脛距關(guān)節(jié)面軟骨保留>50%,脛骨遠端發(fā)育障礙,骨折畸形愈合,類風濕、血友病性關(guān)節(jié)炎,小兒麻痹,踝融合或置換手術(shù)前后的力線矯正。AOA截骨矯形禁忌證:(1)絕對禁忌證[8]為全踝晚期關(guān)節(jié)炎、后足失穩(wěn)且不能通過韌帶重建恢復(fù)、急慢性感染、嚴重血管和神經(jīng)系統(tǒng)疾患、神經(jīng)性關(guān)節(jié)病。(2)相對禁忌證[9]為患者依從性差、年齡>70歲、后足失穩(wěn)、骨質(zhì)量差、長期吸煙(截骨不愈合高發(fā))、距骨傾斜>7.3°、慢性皮膚疾患或踝周軟組織缺損。
AOA分型需要綜合考慮踝畸形部位(踝上或踝下)、類型(內(nèi)翻/外翻、過伸/過屈、旋轉(zhuǎn)畸形、匹配/非匹配等)、關(guān)節(jié)退變情況(骨贅、軟骨下骨硬化)、踝周關(guān)節(jié)退變或代償?shù)惹闆r,同時良好的臨床分型還需要參照踝功能評分、指導(dǎo)手術(shù)方案設(shè)計、預(yù)測手術(shù)效果等。盡管臨床AOA存在Knupp、Takakura、加拿大足踝協(xié)會、Giannini、Scranton等多種分型系統(tǒng),但每種分型都有其優(yōu)缺點。目前臨床AOA主要根據(jù)踝正位X線退變和力線異常進行分型,其中Knupp和Takakura分型應(yīng)用較多,其他分型包括Giannini[10]、Scranton[11]、Kellgren[12]、Cheng[13]等,主要根據(jù)踝關(guān)節(jié)間隙、骨贅形成等進行區(qū)分,臨床應(yīng)用較少。
3.1 Knupp分型[14]Ⅰ型:關(guān)節(jié)匹配(距骨傾斜≤4°);Ⅱ型:關(guān)節(jié)不匹配(距骨傾斜>4°),又分為A型(畸形部位骨質(zhì)無明顯接觸)、B型(畸形部位骨質(zhì)明顯接觸,但距骨骨質(zhì)未破入脛骨遠端軟骨下骨),C型(畸形部位距骨骨質(zhì)破入軟骨下骨);Ⅲ型:僅限于內(nèi)翻踝的內(nèi)側(cè)溝退變。此外,臨床還要考慮踝矢狀位畸形情況。
3.2 Takakura[1]分型 1期:軟骨下骨硬化和骨贅形成,關(guān)節(jié)間隙無狹窄;2期:內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙狹窄;3期:內(nèi)側(cè)軟骨下骨接觸,關(guān)節(jié)間隙不清晰,其中3a為單純內(nèi)側(cè)溝顯示不清,3b為內(nèi)側(cè)溝不清晰延伸至距骨穹窿;4期:全關(guān)節(jié)軟骨下骨接觸,關(guān)節(jié)間隙不清晰。同樣的分型機制也可用于外翻踝AOA分型。
3.3 加拿大足踝協(xié)會分型[15]Ⅰ型:單純踝關(guān)節(jié)炎;Ⅱ型:踝關(guān)節(jié)炎伴有關(guān)節(jié)內(nèi)畸形或跟腱緊張;Ⅲ型:踝關(guān)節(jié)炎伴后足、脛骨或前足畸形;Ⅳ型:踝關(guān)節(jié)炎Ⅰ~Ⅲ型同時伴有距下或距舟關(guān)節(jié)炎。
4.1 臨床檢查 雙足站立位評估整體下肢力線,足尖站立位二次評估畸形是否受到跟腱偏心牽拉的影響。步態(tài)異常、雙足不對稱、足踝失穩(wěn)一定要仔細觀察,關(guān)節(jié)局部壓痛提示主要病變關(guān)節(jié)。記錄患者足踝關(guān)節(jié)主動和被動活動度、脛骨后肌、腓骨長短肌肌力和功能,內(nèi)外翻、前后抽屜實驗明確踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性并判斷踝畸形為柔性或僵硬。Silfverskiold實驗檢查跟腱攣縮情況,Coleman實驗除外前足源性畸形。
4.2 影像學(xué)檢查
4.2.1 X線檢查 下肢全長X線觀察下肢整體畸形情況,踝應(yīng)力位X線判斷踝畸形僵硬程度,Broden位確定距下關(guān)節(jié)退變情況,后足X線Saltzman位和Cobey位觀察后足力線情況。AOA截骨設(shè)計主要依賴于踝負重正側(cè)位X線,其中正位X線測量指標包括:(1)脛骨前面角(tibial anterior surface angle,TAS),脛骨遠端關(guān)節(jié)面和脛骨機械軸內(nèi)側(cè)成角,正常(91.4±3.8)°[16]。(2)脛骨-距骨關(guān)節(jié)面角(tibiotalar surface angle,TTS),脛骨機械軸和距骨關(guān)節(jié)面成角,正常89.1°~91.5°[16]。(3)距骨傾斜角(talar tilting angle,TTA),脛骨遠端關(guān)節(jié)面和距骨穹窿面成角,正常<5°。側(cè)位X線測量指標包括:(1)脛骨側(cè)面角(tibial lateral surface angle,TLS),脛骨遠端關(guān)節(jié)面和脛骨機械軸前方成角,Takakura等[1]認為TLS正常80°~81°,Paley等[17]認為TLS平均(79.8±1.6)°。(2)距跖角(Meary角),距骨頸與第一跖骨干成角,正常0°。(3)跟骨傾斜角,跟骨傾斜軸和足底平面成角,平均為25°~35°[18]。
4.2.2 CT和MRI Weigelt等[19]最近采用三維CT術(shù)前模擬聯(lián)合個性化導(dǎo)板設(shè)計進行復(fù)雜踝畸形截骨設(shè)計獲得良好效果。Kretzschmar等[20]對30例慢性足踝疼痛患者進行單光子發(fā)射計算機化斷層顯像(single photon emission computerized tomography,SPECT)指導(dǎo)下穿刺封閉,證實SPECT對足踝關(guān)節(jié)病變定位具有高度靈敏性。MRI可清晰顯示關(guān)節(jié)軟骨、踝周軟組織及韌帶情況,Chhabra等[21]推薦1 mm層厚3-T MRI用于足踝疾患診治,具有1.5-T MRI雙倍的信噪比,同時縮短掃描時間并提高成像質(zhì)量。
臨床確定AOA畸形部位、類型、旋轉(zhuǎn)成角中心(center of rotation of angulation,CORA)、后足力線情況后,結(jié)合體格檢查確定的軟組織情況、韌帶穩(wěn)定程度綜合確定AOA截骨方案。手術(shù)入路可采用踝內(nèi)側(cè)、外側(cè)或前方入路,術(shù)中注意軟組織保護,保留鉸鏈側(cè)骨組織連續(xù)性。截骨方法取決于畸形位置、內(nèi)固定方式、軟組織情況和踝關(guān)節(jié)畸形類型。CORA越靠近踝穴,對踝的扭轉(zhuǎn)畸形和TAS影響越大,然而大多數(shù)AOA的CORA都接近踝穴或位于踝關(guān)節(jié)內(nèi)。未通過CORA的楔形截骨,會導(dǎo)致遠端截骨單位水平位移,對于嚴重的踝上畸形需要考慮額外水平矯形(外翻踝外側(cè)移位、內(nèi)翻踝內(nèi)側(cè)移位)以避免術(shù)后踝關(guān)節(jié)負荷及后足外觀異常。截骨完成后評價后足力線,一般保持跟骨外翻5°。
不同截骨方案的優(yōu)缺點[9]:(1)內(nèi)側(cè)開放截骨可糾正<10°踝內(nèi)翻畸形,優(yōu)點:多平面矯正、保持肢體長度;缺點:開放間隙需要植骨,術(shù)后存在截骨不愈合、神經(jīng)血管牽拉、機械軸遠端相對距骨中心內(nèi)移。(2)內(nèi)側(cè)閉合截骨可糾正大角度踝外翻畸形,優(yōu)點:多平面矯正、避免神經(jīng)血管牽拉、截骨不愈合風險低;缺點:肢體短縮、機械軸遠端相對距骨中心外移。(3)外側(cè)閉合截骨可糾正>10°踝內(nèi)翻,優(yōu)點:多平面矯正、降低截骨不愈合風險;缺點:廣泛軟組織剝離、肢體短縮、機械軸遠端相對距骨中心內(nèi)移。(4)穹窿截骨適合CORA靠近踝關(guān)節(jié)或關(guān)節(jié)內(nèi)畸形,優(yōu)點:軟組織損傷小、保持肢體長度、降低截骨不愈合風險;缺點主要為單平面矯形。
臨床一般采用Knupp等[14]推薦的AOA截骨矯形流程,首先采用踝關(guān)節(jié)鏡探查清理明確踝關(guān)節(jié)病損情況,清除游離體、增生滑膜,判斷踝失穩(wěn)情況;對前踝撞擊可清理增生瘢痕組織、距骨頸成型等[6];關(guān)節(jié)鏡處理之后施行截骨矯形和內(nèi)固定。
截骨首先安置CORA定位針指導(dǎo)截骨,如果CORA位于關(guān)節(jié)內(nèi)可于踝上靠近CORA部位植入。按照術(shù)前設(shè)計定位截骨面后采用擺鋸或骨刀截骨,開放截骨面盡量平行踝關(guān)節(jié)面,截骨高度通常為踝上3 cm[22]。閉合截骨遠面平行關(guān)節(jié),近面垂直小腿機械軸。穹窿截骨采用Rancho導(dǎo)板輔助圍繞CORA截骨,通常聯(lián)合腓骨冠狀位斜形截骨或短縮截骨。
6.1 脛骨遠端截骨 脛骨遠端截骨需要矯正冠狀位和矢狀位畸形。(1)冠狀位矯形:矯枉過正優(yōu)于矯形不足,尤其是對嚴重退變的AOA[23],但具體量化指標仍有爭論。有學(xué)者推薦3°~5°矯枉過正[14]。脛骨截骨完成后需要評價踝穴寬度、匹配和腓骨的高度,必要時需要腓骨截骨并予以矯正。Hintermann等[24]報道關(guān)節(jié)截骨聯(lián)合截骨矯形治療內(nèi)翻AOA,調(diào)整距骨旋轉(zhuǎn)中心至小腿機械軸內(nèi)側(cè)并轉(zhuǎn)換后足的內(nèi)翻應(yīng)力為外翻。(2)矢狀位矯形:ALS應(yīng)該矯正至81°~82°,對于伴有距骨前突的過伸畸形尤為重要。冠狀位矯形后,矢狀位開放或閉合楔形截骨可改善距骨覆蓋,但要注意糾正水平移位以及脛后神經(jīng)血管束牽拉情況。
6.2 腓骨截骨 脛骨截骨完成后重建脛距關(guān)節(jié)力線需要調(diào)整腓骨高度和位置,保持或恢復(fù)踝關(guān)節(jié)匹配對術(shù)后關(guān)節(jié)內(nèi)正確的載荷分布至關(guān)重要[25]。踝穴匹配判斷標準:(1)合適的內(nèi)踝間隙和脛距內(nèi)側(cè)間隙;(2)距骨穹窿平行于脛骨遠端關(guān)節(jié)面;(3)恢復(fù)內(nèi)外踝解剖位置,脛距角(83±4)°[26]。其他指標包括Shenton線、coin征等。脛骨截骨后如果距骨仍存在傾斜需要行腓骨截骨,Hongmou等[22]認為內(nèi)翻型AOA內(nèi)側(cè)開放截骨后腓骨截骨適應(yīng)證:脛距角比對側(cè)踝降低5°、腓骨存在旋轉(zhuǎn)畸形或阻擋脛距關(guān)節(jié)匹配型恢復(fù);>10°的踝畸形矯正通常需要腓骨截骨[27]。
6.3 距下畸形 距下關(guān)節(jié)對踝載荷異常過程起到重要作用。如果踝畸形源于距下或踝上畸形已經(jīng)矯正,此時仍有距骨內(nèi)外傾需額外跟骨截骨繼續(xù)糾正。跟骨截骨可以轉(zhuǎn)移跟腱的偏心應(yīng)力,但距下關(guān)節(jié)不穩(wěn)定患者跟骨截骨效果不可靠或適得其反。術(shù)前影像可以指導(dǎo)跟骨截骨預(yù)后:距下關(guān)節(jié)無退變、突起型關(guān)節(jié)或距下關(guān)節(jié)脫位患者效果不可靠[28];反之,距跟內(nèi)側(cè)聯(lián)合、距下關(guān)節(jié)退變或融合患者跟骨截骨矯正距下畸形效果可靠。
穩(wěn)定固定是保證截骨愈合的關(guān)鍵。與普通鋼板相比,鎖定鋼板空間結(jié)構(gòu)使得固定更為穩(wěn)定,截骨面加壓(閉合或穹窿截骨)可促進骨愈合,開放楔形截骨可采用帶楔形基底的鋼板固定。術(shù)后一般需要制動6周,截骨愈合后開始主動、被動踝關(guān)節(jié)活動以及本體覺、肌力和步態(tài)練習(xí)。如果截骨延遲愈合,需要增加4~12周制動時間。
許多文獻報道截骨矯形對踝內(nèi)外翻畸形AOA效果良好,臨床評分和影像學(xué)參數(shù)均顯著改善。Takakura等[1]最初報道截骨矯形治療內(nèi)翻型AOA 18例(18踝),平均隨訪6年11個月,優(yōu)6踝,良9踝,一般3踝(2踝矯正不足,1踝軟骨殘留較少);10例患者二期關(guān)節(jié)鏡檢查7例發(fā)現(xiàn)纖維軟骨再生。Knupp等[14]對94例截骨矯形患者隨訪43個月,美國足踝外科協(xié)會(American orthopaedic foot and ankle society,AOFAS)評分由術(shù)前(55.6±17.2)分改善為(72.8±18.9)分,VAS評分由術(shù)前(4.6±1.9)分降低為(2.8±2.3)分,關(guān)節(jié)退變Takakura分級改善不明顯。Hongmou等[22]隨訪了41例Takakura 2、3期內(nèi)翻型AOA(平均36.6個月),骨折平均愈合時間為3.8個月,AOFAS評分由術(shù)前(50.8±13.6)分改善為(83.1±9.6)分,Maryland評分由(58.3±12.0)分改善為(81.6±6.0)分;同時該研究發(fā)現(xiàn)腓骨截骨與否對踝功能恢復(fù)無顯著影響,但腓骨截骨可顯著改善患者距骨傾斜及脛距角。
預(yù)后相關(guān)因素:年齡<60歲,AOA早期(Takakura 1~3a)預(yù)后較好,此結(jié)果和Tanaka等[30]強調(diào)的3b型及以上患者不適合截骨矯形結(jié)論一致。但Lee等[29]報道16例AOA患者中Takakura 3b型3例均改善為2期。Kr?henbühl等[30]指出年齡>60歲,距骨傾斜嚴重患者術(shù)后早期失敗率高;通常認為距骨傾斜7°是截骨矯形預(yù)后的臨界值[31]。Lee等[29]認為術(shù)前距骨傾斜7.3°作為術(shù)后距骨傾斜發(fā)生的敏感度為100%、特異度為91.7%。其他因素包括術(shù)后踝關(guān)節(jié)不匹配、關(guān)節(jié)失穩(wěn)等。
總之,截骨矯形能夠改善非對稱性AOA踝關(guān)節(jié)內(nèi)載荷分布進而延緩關(guān)節(jié)退變;年齡>60歲、距骨傾斜>7°、嚴重退變(Takakura 3b以上)患者預(yù)后較差。截骨矯形可聯(lián)合肌腱轉(zhuǎn)位、韌帶重建等軟組織平衡手術(shù),以恢復(fù)踝關(guān)節(jié)力線、匹配和穩(wěn)定性。距下畸形可以通過跟骨截骨矯正,但對于距下關(guān)節(jié)失穩(wěn)患者效果不可靠。遠期采用數(shù)字規(guī)劃、術(shù)中精準導(dǎo)航或機器人輔助能夠?qū)崿F(xiàn)截骨矯形精準、微創(chuàng)、個體化設(shè)計的截骨方案。