第1跖骨远端斜行截骨术治疗僵硬的回顾分析

2018-05-31 09:30孙超王智张树张建中
中华骨与关节外科杂志 2018年2期
关键词:跖趾跖骨活动度

孙超 王智 张树 张建中

(首都医科大学附属北京同仁医院骨科,北京100730)

僵硬是第1跖趾关节退行性病变,以疼痛、背伸活动受限及关节背侧骨赘形成为主要表现,是第1跖趾关节仅次于外翻的第二常见病变。僵硬造成跖趾关节的背伸活动受限,进而产生关节区疼痛,有时发病较为隐匿,常与外翻相混淆。目前对于僵硬的认识还比较有限,对于病因是否存在第1跖骨过长和抬高、手术是否需要改变跖骨长度和高度尚存在争论。目前国内外最常采用第1跖骨关节唇切除术治疗僵硬,但该术式并不能很好的治疗僵硬的症状,并且有很多患者需要二次行跖趾关节融合术。为了保留第1跖趾关节活动、改善其功能,本研究回顾性分析行第1跖骨远端斜行截骨术治疗13例15足僵硬患者的临床资料,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2015年1 月至2016年5月行第1跖骨远端斜行截骨术治疗僵硬患者13例15足。男3例,女10例;年龄34~65岁,平均(52.3±8.7)岁;左10足,右5足。根据Coughlin和Shurnas提出的僵硬分期:1期1例1足,2期8例10足,3期4例4足。13例15足均存在第1跖趾关节背伸活动受限、疼痛、肿胀,经3个月保守治疗无效;术中探查第1跖骨头软骨面损伤<50%,可行关节保留手术。

排除标准:①有既往足部创伤史、手术史,类风湿性关节炎,痛风病史者;②第1跖骨头术中探查软骨损伤面>50%,需行第1跖趾关节融合术者。

1.2 评价方法

1.2.1 X线片评价:术前和末次随访时测量的参数包括:足负重侧位第1、2跖骨间夹角(intermetatarsal angle,IMA),足负重正位第1跖趾关节间隙和第1跖骨突出度(metatarsal protrusion distance,MPD)。第1跖趾关节间隙(正常>2 mm),即第1跖骨头远端与趾骨近端关节面间距离;MPD(-2 mm≤正常≤2 mm),使用Hardy&Clapham法计算;侧位IMA(正常<4°),通过背侧皮质切线测量[1,2],可用于判断第1跖骨是否存在抬高和降低。

1.2.2 第1跖趾关节背伸活动度:检查并记录术前和术后各次随访时的第1跖趾关节背伸活动度。检查方法:检查者一只手于第1跖骨远端下方背伸第1跖列,维持患足中立位,另一只背伸趾并测量其背伸活动度[3,(4]图1)。

图1 第1跖趾关节背伸活动度测量方法

1.2.3 美国足踝外科协会(American Orthopaedic Foot&Ankle Society,AOFAS)趾评分表:术前、术后4周、术后3个月及末次随访时完善AOFAS。

1.2.4 视觉模拟评分(VAS):对趾疼痛进行评估:0分,无痛;1~3分,轻度疼痛;4~6分,中度疼痛;7~10分,重度疼痛。

1.3 手术方法

术前0.5 h静脉预防性应用抗生素。患者均采用足踝部神经阻滞麻醉,通过阻滞踝后胫神经、足背侧腓浅神经、腓深神经达到满意麻醉效果。麻醉成功后,患者取仰卧位,部分患者采用Esmarch止血带技术止血。行第1跖趾关节背内侧切口,纵行切开约5 cm,分离关节囊背侧静脉及趾背侧皮神经,牵开后保护神经。显露第1跖趾关节囊,松解背侧和跖侧,“L”形切开关节囊并显露第1跖骨头,检查第1跖骨头软骨损伤情况及趾近节趾骨关节面软骨有无破损,确定软骨面积损伤小于50%。对于合并软骨损伤处需使用小刮匙清理游离软骨,并行微骨折处理。

以第1跖骨头软骨面背侧边缘为起始部向近端跖侧斜形截骨,截骨线与足底平面在矢状面上成角约45°,截骨线的终点位于第1跖骨头干骺端的近端、骨穿支静脉的近端,截骨面应平整,以便于移位(图2)。截骨完成后,调整远端骨块向近端和跖侧移位,如果患者IMA较大,在截骨完成后下沉远端骨块的同时向外侧推动远端骨块,以纠正IMA。如第1跖骨远端倾斜角明显增大,可同时旋转跖骨远端进行纠正。以2枚克氏针临时固定,X线透视下检查关节间隙以及匹配度,侧位检查骨块下沉程度,并于术中检查足底部第2、3跖骨相对于第1跖骨应无突出感。检查第1跖趾关节在模拟负重时的关节活动度,以被动背伸跖趾关节可达70°为宜。自近端背侧向远端跖侧置入1枚3.0空心螺钉,垂直骨折线固定远端骨块。通常采用1枚全螺纹空心加压钉可以稳定固定远端骨块。固定牢固后,摆锯切除背侧及内侧多余骨质,冲洗切口及关节腔内,修复内侧关节囊,逐层缝合皮肤,术后患足加压包扎。

图2 以第1跖骨头软骨面背侧边缘为起始部向近端跖侧斜形45°截骨

1.4 术后处理

术后当日可穿前足免负重鞋于室内行走,并于术后2~3 d在指导下主动、被动活动跖趾关节;常规镇痛处理,静脉应用抗生素3 d预防感染;据切口愈合情况,于术后2周拆除缝线;术后4周患者无痛时,可穿普通鞋在可耐受的情况下负重行走。

1.5 统计学方法

采用SPSS 20.0软件进行统计学分析,以配对t检验分析并对比术前与术后相关影像学参数,应用方差分析对比术前、末次随访时的关节活动度、疼痛程度及AOFAS趾功能评分,P<0.05为有统计学差异。

2 结果

13例15足全部获得随访,随访时间为10~26个月,平均(16.7±4.7)个月。13例15足均于术后4周达到骨性愈合,可无痛下地行走,无一例出现不愈合和畸形愈合。

2.1 术前、末次随访时的关节活动度、疼痛程度及功能评分

表 1 术前、末次随访的关节活动度、疼痛程度及功能评分( x± s)

2.2 术前、术后影像学资料

术前X线片示4足存在跖骨抬高(侧位IMA为4.8°~8.7°),8足存在第1跖骨过长(MPD为2.2~6.9 mm)。术后第1跖趾关节间隙、MPD均较术前获得明显改善(P<0.001,表2)。典型病例见图3。

表 2 术前、术后患者相关影像学结果( x±s,mm)

2.3 术后并发症

术前存在跖骨抬高的4足中2足存在第2跖骨头下胼胝,无压痛(图3E);末次随访时,2足第2跖骨头下胼胝消退(图3F)。13例15足术后随访期间未出现转移性跖骨痛、内固定失败、骨延迟愈合甚至不愈合、跖骨头缺血性坏死等并发症。至末次随访时,患者关节功能好,无僵硬分期增加,无需二次手术或关节融合术。有2足趾远端内侧皮肤感觉麻木;1足因内固定尾端刺激于术后8个月行内固定取出术后恢复良好。

3 讨论

3.1 僵硬的定义和病理解剖

Davies-Colley首次发现并描述为趾(跖趾)屈曲畸形;随后,Cotterill报道了类似的病例,并正式将其命名为僵硬。僵硬是除外翻外,累及第1跖趾关节的第二常见疾病[5]。

目前僵硬的确切发病机制尚不清楚,其可能的病因包括:创伤,骨软骨损伤,炎性关节病如痛风、类风湿性关节炎及血清学阴性的关节炎等[6]。与其他关节炎类似,生物力学及关节结构异常在僵硬的病程中也发挥着重要作用。Lambrinudi报道1例通过纠正内侧序列抬高成功治疗僵硬的病案,并提出第1跖骨抬高导致跖趾关节背伸受限的假说。此外外翻、旋前畸形、第1跖列松弛也可能是导致僵硬的原因[7]。

僵硬的影像学检查常可见第1跖趾关节的非对称性关节间隙狭窄,关节边缘骨质硬化、增生,关节内游离体;在较晚期的病变中,还可见跖骨远端囊性改变,近节趾骨基底骨赘形成,籽骨增大。Coughlin和Shurnas[8]综合评价第1跖趾关节活动度、影像学表现及临床症状,并将僵硬分为0~4期(表3)。

本研究13例15足中僵硬1期1足,2期10足,3期4足。影像学分析术前均存在侧位IMA增大,说明第1跖骨抬高,这与Lambrinudi报道的结果类似,但当时未能采取有效的截骨方式来改变IMA。从解剖结构上看,为达到第1跖骨下沉,截骨可以选择近端截骨、骨干截骨或是远端截骨。从下沉量来看,侧位IMA抬高1.3°~8.7°,平均3.5°±2.0°,完全可以通过远端截骨完成,而不需要进行近端截骨。远端截骨的截骨操作与关节的清理可以通过一个切口完成,且软组织切口相对小,对关节血运的影响小。

本研究中MPD测量结果所示,13例15足患者的术前第1跖骨较第2跖骨长2.5 mm,术后比第2跖骨短0.2 mm,表明手术截骨改变了第1跖骨的长度僵硬患者存在第1跖骨过长,应针对跖骨过长进行手术处理,以改变第1跖骨相对抬高、过长的位置。

图3 典型病例

自Lambrinudi提出第1跖骨抬高的假说之后,Horton等[9]及Bryant等[10]相继证实僵硬患者的侧位IMA增大,并支持第1跖骨抬高理论。但也有多位学者认为第1跖骨抬高是第1跖趾关节炎发展的继发表现,甚至代偿机制。Meyer等[11]对120例患者的随机对照研究显示僵硬与第1跖骨抬高不存在明显相关性;另一项对180例患足X线片第1跖骨高度横断面研究也得出类似的结论[12]。此外,第1跖骨过长同样可能是僵硬的病因之一,其通过限制第1跖骨跖屈,并增加跖趾关节间压力促进僵硬的发生发展[13]。Munuera等[14]的研究中虽然存在僵硬患者第1跖骨过长的趋势,但与对照组相比不存在统计学差异,而Zgonis等[15]的报道显示僵硬患者第1跖骨长度较对照组短缩。

既往研究均未对僵硬的发生机制得出一致结论,但无可否认第1跖骨过长、抬高在其病程发展中的作用。本研究中8足存在第1跖骨过长,另有2足跖骨长度正常的患者合并明显的第1跖骨抬高。上述骨性结构的异常,也部分解释了近年来单纯行关节清理、骨赘切除效果不理想的原因,目前研究显示僵硬的治疗以第1跖骨的截骨效果更为确切。

3.2 僵硬的手术治疗

3.2.1 术式的选择:当保守治疗无效,趾活动受限、疼痛明显影响患者日常活动时,手术是治疗僵硬的可靠方式。手术治疗的目的主要是矫正其潜在畸形,减轻关节内应力,缓解疼痛,改善功能。对于有明显症状的僵硬,手术治疗可有效缓解疼痛,改善关节活动度,延缓甚至避免关节炎进展。

表 3 Coughlin和Shurnas僵硬分期系统

表 3 Coughlin和Shurnas僵硬分期系统

分期0 1 2 3 4背伸角度40°~60°或丢失10%~20%正常活动度30°~40°或丢失20%~50%正常活动度影像学表现正常背侧骨赘形成为主要表现,伴轻度关节间隙狭窄,周围骨质硬化,跖骨头轻度变平10°~30°或丢失50%~75%正常活动度背侧、外侧甚至内侧骨赘增生明显,跖骨头变平;侧位X线片可见背侧关节面受累<1/4,轻中度关节间隙狭窄、硬化,籽骨常无明显异常改变背侧、外侧甚至内侧骨赘增生明显,跖骨头变平;侧位X线片可见背侧关节面受累>1/4,关节间隙明显狭窄,甚至关节周围不规则囊性改变,籽骨增大同3期临床表现无疼痛;查体见关节僵硬及活动度丢失偶有轻度疼痛、僵硬;查体见关节背伸和(或)跖屈时可诱发疼痛持续中重度疼痛、僵硬;查体见关节背伸和(或)跖屈时可诱发疼痛≤10°或丢失75%~100%正常活动度,伴明显的跖趾关节跖屈受限(通常≤10°)同3期持续中重度疼痛、僵硬;查体见除中立位外的关节活动疼痛持续中重度疼痛、僵硬;查体见中立位时关节活动疼痛

近期一项对僵硬手术治疗选择的循证分析研究中,缺乏Ⅰ级临床循证医学证据[16]。既往研究对僵硬的发生发展机制尚存争议,1~3期僵硬治疗以关节唇成形术最为流行,但成功率只有60%,术后并发症较多,症状反复,可能进展为4期而需要进行关节置换、间置物关节成形等手术。近年来,采用截骨术治疗僵硬的报道开始增多,现已报道的手术截骨方式包括Watermann-Green截骨、Youngswick截骨、第1跖骨远端斜形截骨、第1跖骨近端截骨以及改良的Lapidus手术[17]。前两种术式截骨以短缩第1跖骨为主要目的,均存在不同程度远端跖骨头下沉不足的问题;而近端手术(包括近端截骨及lapidus手术)操作难度较高,可造成第1跖骨过度跖屈,引发第1跖骨头下压力过高,另外由于近端切口位置限制,也不便于处理跖趾关节骨赘和探查软骨损伤[18]。

3.2.2 第1跖骨远端斜行截骨下沉短缩的原理:本研究考虑到僵硬患者第1跖骨过长、抬高和关节活动受限,采用了Malebra等[19]报道的第1跖骨远端斜行截骨术。术中截骨线沿关节面背侧边缘,向跖侧进入跖骨头的血管以近端截骨,截骨后移动远端骨块向跖侧、近端移位。但Malebra等[19]报道中未提出移位的量与关节术中改善度为多少合适。本研究认为,为充分下沉并短缩第1跖骨,截骨线与骨干轴线呈45°较为理想,可达到既短缩第1跖骨又不会增加外侧负重的目的。移位的量应根据术中关节被动背伸的角度并考虑到术后丢失,以跖趾关节背伸达到90°较为理想。第1跖骨远端斜形截骨术可在三平面短缩下沉第1跖骨,以达到关节减压、缓解疼痛的目的。

本研究回顾性分析第1跖骨远端斜形截骨术治疗僵硬患者的术前、术后疼痛程度,关节活动度及前足功能恢复情况,探讨该术式治疗僵硬的疗效,为临床治疗僵硬的术式选择提供参考。本研究认为僵硬是第1跖趾关节的关节结构异常导致的原发性关节炎,其原因与第1跖骨的解剖位置异常有关。根据X线片表现,术后改善了第1跖骨的异常解剖位置,使其恢复了正常的解剖应力。术后患者的关节间隙增加,关节炎表现有改善。术后1年随访时,关节活动度好,疼痛明显减轻,无患者再次出现关节背伸受限。可见,第1跖骨远端斜形截骨术下沉和短缩第1跖骨很好地解决了第1跖趾关节僵硬的情况,改善了关节功能,并未造成足部第1跖趾关节功能受损。但本研究还是一个短期的随访,需要进一步随访了解远端截骨下沉的中、长期效果。

3.3 术后并发症

Waizy等[20]对60例(1期20例,2期35例,3期5例)Moberg截骨联合骨赘切除的长达96个月的术后随访分析显示,无患者需要进行再次翻修手术。Roukis[21]报道关节周围截骨二次手术的主要原因包括:跖骨痛,内固定取出,关节炎进展。Cho等[22]对中晚期僵硬行Watermann截骨疗效的研究发现,9.5%的患者需进一步行关节融合术,4.8%出现转移性跖骨痛。

本研究对13例15足行第1跖骨远端斜形截骨术后平均随访(16.7±4.7)个月未出现转移性跖骨痛,且术前2例存在第1跖列抬高合并第2跖骨头下胼胝的患者,术后胼胝消退,这是由于术中短缩第1跖骨的同时进行了足够的下沉,有效预防了术后转移性跖骨痛等并发症的发生。

Cho等[22]对3期36例、4期6例僵硬患者进行3年以上随访,4期患者行关节融合术概率高达50%。本研究中2期10足(66.7%)、3期4足(26.7%),患者术后临床功能及相关影像学结果均获得明显改善,不存在因关节炎进展再次手术甚至行关节融合术等。术前充分评估趾功能以及术中探查软骨损伤程度十分重要,跖趾关节活动严重受限、软骨损伤面积>50%是截骨手术的危险因素[8]。对于晚期僵硬患者,由于术前患者长期活动受限,合并严重的跖趾及跖籽关节炎,跖趾关节融合术可为患者带来确切、满意的疗效[23]。

本研究中无患者出现术后跖骨痛,与其他报道相比具有明显的优势。根据手术操作的特点,术中对跖骨截骨后下沉程度的判断、术中跖趾关节活动度的检查以及截骨后纠正IMA的平移,都对减少跖骨痛发生有重要影响。本研究尚存在以下不足:未与其他截骨术式进行对比,随访时间较短,同时由于入组病例数量所限,未进行僵硬不同分级间远端斜形截骨手术的疗效比较。

综上僵硬的发病机制可能存在第1跖骨结构异常。第1跖骨远端斜形截骨术治疗僵硬可有效缓解疼痛,改善跖趾关节功能,通过减轻关节软骨的负荷,达到延缓甚至预防关节炎进展的目的,且较其他术式,可有效预防转移性跖骨痛的发生。

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