豐凡翔,張鑫,劉付龍,楊濟嶸,肖依誠,李軍明
(四川省骨科醫(yī)院,四川 成都 610041)
距骨骨軟骨損傷(osteochondral lesion of the talus,OLT)是由于創(chuàng)傷或反復(fù)勞損引起踝關(guān)節(jié)周圍生物力學(xué)環(huán)境改變,使脛骨或腓骨與距骨滑車擠壓撞擊,從而導(dǎo)致距骨關(guān)節(jié)軟骨和軟骨下骨損傷的一種疾病[1-2]。OLT的發(fā)生率較高[3],也是導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)慢性疼痛的主要原因。若治療不及時或治療不當(dāng),OLT可進展為距骨壞死,甚至發(fā)生塌陷,進而導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)畸形,最終使患者喪失日常生活能力。對于早中期OLT,臨床可選擇限制負重、物理治療及踝周肌力訓(xùn)練等非手術(shù)方法治療[3],但存在治療周期長、成功率低[4]等問題。對于非手術(shù)治療無效或中晚期OLT,臨床多采用微骨折術(shù)、逆行和順行鉆孔術(shù)、軟骨移植術(shù)等手術(shù)方法治療[5],但也存在費用高、患者接受度差、可發(fā)生醫(yī)源性神經(jīng)和關(guān)節(jié)軟骨損傷等問題。體外沖擊波療法(extracorporeal shock wave therapy,ESWT)具有治療周期短、無創(chuàng)傷、并發(fā)癥少、費用低廉等優(yōu)點,已被臨床證明具有軟骨保護作用[6-7]。為此,本研究對ESWT治療早中期OLT的臨床療效進行了觀察,并基于MRI病灶三維模型測量病灶體積,以評價臨床療效,現(xiàn)總結(jié)報告如下。
1.1 一般資料選擇2018年12月至2020年12月在四川省骨科醫(yī)院住院治療的早中期OLT患者進行研究。試驗方案經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查通過。
1.2 診斷標準根據(jù)文獻擬定OLT診斷標準:①踝關(guān)節(jié)負重時可出現(xiàn)踝關(guān)節(jié)疼痛、活動輕度受限及關(guān)節(jié)卡頓、交鎖等表現(xiàn)[8];②經(jīng)MRI檢查確診[9]。
1.3 納入標準①符合上述診斷標準;②年齡20~65歲;③Hepple分期為Ⅰ期至Ⅲ期[10];④同意參與本研究,簽署知情同意書。
1.4 排除標準①合并嚴重心腦血管疾病、出血性疾病、凝血功能障礙、腫瘤者;②患側(cè)小腿深靜脈血栓形成,且病程<4周者;③正在使用免疫抑制劑者;④孕婦;⑤有精神疾病病史者。
2.1 分組方法采用隨機數(shù)字表將符合要求的患者隨機分為沖擊波組和常規(guī)組。
2.2 治療方法入組后2組患者均采用常規(guī)療法治療,沖擊波組在此基礎(chǔ)上輔以ESWT治療。
2.2.1常規(guī)療法 針刺:取解溪、太溪、昆侖、懸鐘及阿是穴,留針20 min,每日1次。超聲波治療:探頭對準患者踝穴病灶痛點,強度1.2 W,每次10 min,每日1次。踝周肌力訓(xùn)練:在同一位高年資康復(fù)治療師指導(dǎo)下進行訓(xùn)練。口服藥物:口服雙氯芬酸鈉腸溶片(北京諾華制藥有限公司),每次25 mg,每天2次。以上療法均治療3周。此外,還需限制患肢負重5周。
2.2.2ESWT 保持踝關(guān)節(jié)極度跖屈,充分暴露距骨頂骨軟骨損傷處,結(jié)合壓痛點及MRI檢查結(jié)果標定治療位置。選用MASTERPULS MP100放散式?jīng)_擊波治療儀(STORZ公司),設(shè)置壓力場0.1~0.4 MPa,頻率5~8 Hz,每次選擇2~3個治療點,每個點沖擊1000~1500次,共沖擊2000~3000次。間隔7 d后進行下一次治療,共治療3次。
2.3 療效評價方法比較2組患者治療前及治療結(jié)束后2個月的踝關(guān)節(jié)疼痛視覺模擬量表(visual analogue scale,VAS)評分、美國足與踝關(guān)節(jié)協(xié)會(American Orthopedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝與后足評分[11]及病灶體積。
病灶體積通過基于MRI的病灶三維模型測量。采用GE SIGNA 1.5T MRI系統(tǒng)掃描患者踝關(guān)節(jié),選用3D-Cube Sequence掃描模式,重復(fù)時間600 ms、回波時間15 ms、矩陣256×256、視場256 mm×256 mm、層厚1.0 mm。將掃描獲取的DICOM格式圖像導(dǎo)入Mimics 20.0軟件,建立病灶三維模型(圖1),并測量病灶體積。
藍色區(qū)域為病灶三維重建模型及各方向觀察的形態(tài)。圖1 基于MRI的距骨骨軟骨損傷病灶三維模型
2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法采用SPSS24.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。2組患者性別的組間比較采用χ2檢驗;年齡、病程、體質(zhì)量指數(shù)的組間比較均采用獨立樣本t檢驗;踝關(guān)節(jié)疼痛VAS評分、AOFAS踝與后足評分及病灶體積的組間比較均采用Mann-Whitney U檢驗,組內(nèi)比較均采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
3.1 分組結(jié)果共納入60例OLT患者,每組30例,2組患者的基線資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,有可比性(表1)。
表1 2組距骨骨軟骨損傷患者基線資料
3.2 療效評價結(jié)果治療前2組患者的踝關(guān)節(jié)疼痛VAS評分、AOFAS踝與后足評分及病灶體積比較,組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。治療結(jié)束后2個月,2組患者的踝關(guān)節(jié)疼痛VAS評分均較治療前降低、AOFAS踝與后足評分均較治療前提高;沖擊波組治療結(jié)束后2個月的病灶體積較治療前減小,常規(guī)組治療前后病灶體積的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。沖擊波組治療結(jié)束后2個月的踝關(guān)節(jié)疼痛VAS評分低于常規(guī)組、AOFAS踝與后足評分高于常規(guī)組、病灶體積小于常規(guī)組。見表2至表4。典型病例MRI見圖2。
表2 2組距骨骨軟骨損傷患者治療前后踝關(guān)節(jié)疼痛視覺模擬量表評分
表3 2組距骨骨軟骨損傷患者治療前后美國足與踝關(guān)節(jié)協(xié)會踝與后足評分
表4 2組距骨骨軟骨損傷患者治療前后病灶體積
箭頭指示處為病灶區(qū)域。圖2 HeppleⅡ期距骨骨軟骨損傷體外沖擊波療法治療前后MRI
距骨表面60%以上被軟骨覆蓋,而透明軟骨內(nèi)無血管、神經(jīng),且不可再生,這限制了距骨軟骨的愈合潛力[12]。距骨軟骨的營養(yǎng)幾乎全部來自踝關(guān)節(jié)滑液和軟骨下骨面血運。但距骨本身的血供也較為脆弱,這進一步弱化了距骨軟骨損傷后的愈合能力[13-14]。此外,與下肢其他負重關(guān)節(jié)相比,距骨軟骨厚度相對較薄,抵御外力的能力較差。Shepherd等[15]的研究顯示,踝關(guān)節(jié)的軟骨厚度為0.7~1.2 mm,而膝關(guān)節(jié)的軟骨厚度為1.5~2.6 mm。距骨及其軟骨的這些特點,導(dǎo)致其容易出現(xiàn)繼發(fā)性損傷。
本研究中,治療后常規(guī)組患者的踝關(guān)節(jié)疼痛和關(guān)節(jié)功能均有所改善,但病灶體積卻沒有明顯改變。這主要是因為針刺、超聲波治療、踝周肌力訓(xùn)練、口服藥物以及限制負重等常規(guī)治療方法均聚焦于緩解踝關(guān)節(jié)疼痛癥狀、改善踝關(guān)節(jié)功能,其本身并不具備促進OLT病灶修復(fù)的作用。沖擊波組在常規(guī)療法的基礎(chǔ)上輔以ESWT,治療后患者的踝關(guān)節(jié)疼痛、踝關(guān)節(jié)功能及病灶體積均較治療前明顯改善,且效果優(yōu)于常規(guī)組。其原因可能包括以下幾點:①ESWT能夠通過抑制P物質(zhì)的釋放緩解疼痛[16]。②ESWT可直接作用于感覺神經(jīng)末梢,提高疼痛閾值,阻止疼痛信號的產(chǎn)生和傳播[17]。③ESWT一方面通過對損傷區(qū)域的重復(fù)機械刺激,使治療區(qū)域發(fā)生微損傷并激活軟骨保護機制[18];另一方面這種機械刺激,又可影響軟骨細胞中的一些機械敏感信號通路,從而加速軟骨細胞增殖,延緩其退變[19]。④OLT后軟骨下骨水腫可引發(fā)距骨內(nèi)壓力升高,靜脈高壓,血液循環(huán)障礙,使軟骨下骨小梁骨折和缺血性骨壞死風(fēng)險增加,一旦發(fā)生上述情況可導(dǎo)致軟骨下骨質(zhì)塌陷,使距骨軟骨失去支撐,進而加重軟骨損傷。本研究納入的病例均為早中期OLT,未發(fā)生距骨塌陷。此階段的治療除致力于促進軟骨損傷修復(fù)外,另一個重要目標則是提高軟骨下骨骨密度,預(yù)防距骨塌陷,防止踝關(guān)節(jié)畸形的發(fā)生。ESWT可作用于軟骨下骨,延緩其結(jié)構(gòu)改變[20],并且通過上調(diào)增殖細胞核抗原和骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2誘導(dǎo)成骨[21],增加軟骨下骨骨密度,預(yù)防骨質(zhì)塌陷。
既往對ESWT療效的爭議,部分原因與相關(guān)研究缺乏客觀療效指標有關(guān)。因此,本研究創(chuàng)新性地應(yīng)用基于MRI病灶三維模型測量病灶體積。以往研究中基于二維影像測量OLT病灶大小,會因治療前后所選取MRI層面、踝關(guān)節(jié)掃描平面角度、MRI掃描層厚不一致等因素導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。另外,相關(guān)研究在病灶邊界的分割時均依靠人工識別,但MRI圖像具有模糊和不均勻的特點,會導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。這些因素最終導(dǎo)致研究結(jié)果可靠性不足,引發(fā)爭議。King等[22]將OLT病灶測量分為傳統(tǒng)測量和計算機輔助測量2組,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)測量組所獲得數(shù)據(jù)較計算機輔助測量組偏差值可達864%。針對以上情況,本研究基于MRI圖像建立病灶三維模型,進行觀察、測量,避免了基于二維影像數(shù)據(jù)測量所存在的問題,使研究結(jié)果更為可靠。此外,本研究在病灶邊界分割過程中,運用Mimics軟件的勘察剖面線功能進行后處理,提取病灶邊界灰度值標本,完成病灶灰度值區(qū)間的界定,將病灶邊界從二維影像數(shù)據(jù)中逐幀精準分割出來。這種半自動交互式分割法,能夠解決醫(yī)學(xué)影像圖像分割數(shù)據(jù)量大、分割要求高等問題,有效規(guī)避了人工識別導(dǎo)致的偏差,可精確重建病灶三維模型,從而確保了OLT病灶體積測量數(shù)據(jù)的準確性。
本研究的結(jié)果提示,采用ESWT治療早中期OLT,有助于緩解踝關(guān)節(jié)疼痛、改善踝關(guān)節(jié)功能、控制病灶進展。