距下关节制动术

    发布时间:2016-01-25   来源:中华康网   

  距下关节制动术对于患有轻度或重度胫后肌腱炎功能不全患者来说,作为一种辅助手段有很好的前景。目前内置物所起的生物力学机制还没有被完全了解,因此,对于确定该装置最佳的临床适应症方面仍存有疑问。然而,较早的文献显示距下关节融合相似有助于后足畸形的矫正并为内侧软组织的重建提供保护。在较轻的Ⅱ型胫后肌腱功能不全,距下关节制动术可以避免跟骨的截骨手术。对重度Ⅱ型PTTD患者,可另加趾长屈肌移位及跟骨内移截骨术以矫正单纯距下关节制动术所不能纠正的残余畸形。由于多种原因的存在,临床上内置物的确定性研究很难实施,然而有理由相信,使用关节制动术可以获得良好的功能、较小的创伤及可能较短的康复时间。未来的几年内,进一步的研究将会确定内置物在胫后功能不全畸形中所起的作用。本文回顾以往有限的文献并介绍作者使用内置物进行距下关节制动术治疗成人柔性扁平足的实验室研究。 北京同仁医院骨科毛威

  观点:

  当前的关节制动术是通过改变距下关节排列对柔性扁平足进行矫正的一种外科手术,其经过大约超过50年的发展。在Grice的矫正小儿扁平足的研究中采用距下关节外融合同时进行跗骨窦中植骨,但患者出现迟发畸形[1]。Haraldsson[2]将做成楔形的同种异体皮质骨插入到跗骨窦中限制距下关节的外翻,但未行关节制动术。在英国,1977年首次报道了采用自由漂浮内置物进行距下关节制动术[3]。目前,制作关节制动内置物的材料可为sihcone、聚乙烯、钛、不锈钢或可吸收的高分子材料。内置物的外形多样(图.1)[4],并没有研究确定哪些内置物更好。

  临床很少有研究表明在儿童和成人群中获得良好的效果。Vedantam与同事[5]对由神经肌肉病变导致柔性扁平足的78例儿童患者的140例足进行了关节制动术进行了报道,其满意度达96%。Grannini及同事[6]报道了对21例患有双侧柔性扁平足的患儿采用可吸收内置物进行距下关节制动术及随访4年的结果。在选定的病例中,Grannini也同时附加跟腱延长及改良Kidner手术。与术前相比,术后足跟位置及X线参数有了明显的改善,在随访过程中95%的患儿疼痛消失。Viladot及同事[7]对 21例成人患者因Ⅱ期胫后肌腱功能不全接受距下关节制动术附加胫后肌腱腱鞘切除或趾长屈肌腱移位或经皮跟腱延长术进行了报道。随访时间平均2年以上,后足或踝关节AOFAS评分明显提高。Needleman[8]对采用标准手术及距下关节制动术治疗柔性扁平足进行了报道,术后平均随访44各月,发现满意度较高的患者X线参数有明显的改善(除外因跗骨窦疼痛而除去内置物的11例患者,共28例进行内置物手术),内置物的除去与此并发症关系不大。在此研究中,不能对内置物的作用进行独立的评价。近期对距下关节制动术的综述表明:在对Ⅱ期胫后肌腱功能不全的治疗中,可将其与MCO及FDL作为一种辅助手术,并没有实质性的增加手术的并发症及术后的不良事件的发生率[4,9]。

  生物力学

  为了解释术后疼痛(需行内置物取出术)的原因,笔者将锥形及圆柱形内置物放置于尸体足模型的距下关节内,进行周期性的轴向加压以研究距下关节的分离挤压运动[10]。包埋样品于压力架上,使用差分可变磁阻传感器测量运动。对样本使用72N至720N的压力进行500次周期性加载,频率为05赫兹。同时在初期、第100次及第500次加载时记录内置物进出跗骨窦的运动量。

  两种内置物在第100次及第500次加载时的运动量大致相同。关节在这两个时间点上仅有轻微的分离挤压运动,内置物的最大载荷较低(13N)。内置物轻微的运动提示关节制动是一种内在的稳定结构,而制动术后疼痛可能不是由于内置物进出跗骨窦的运动引起。

  作者另外还利用CT研究跗骨窦的形态,发现该间隙与圆柱形相较,更近乎锥形。这样在锥形的空间内放置圆柱形内置物,就使得内置物边缘受力的可能性增加。一个与跗骨窦间隙更为相近的内置物更有利于应力的分布,而使发生疼痛的几率降低。

     Watanabe及同事通过对尸体扁平足模型的研究,解释了距下关节制动术限制关节外翻的机制(未公布数据,2002),一些研究者还发现,在距下关节植入内置物后改变了足的运动,同时使距下关节有过度分离。作者结合临床及实验室经验,距下关节过度分离提示内置物过大。当时的研究中,在正确的内置物插入方面,几乎没有任何指导性的文献。在作者的实验室中,Vora及同事利用严重的尸体扁平足模型对其进行距下关节制动附加MCO及模拟FDL转移,显示了影像学方面的矫正结果。作者依据临床内置物的插入准则,在实验室中运用,X线上并没有发现有距下关节的过度分离,内置物在恢复严重扁平足正常参数方面证明是有用的。在不太严重的扁平足的治疗上,单独使用FDL转移及MCO足以矫正。在轻度扁平足的实验模型中,作者附加了距下关节制动术后导致了矫正过度。在对轻度及中度畸形的矫正中,我们并没有对FDL转移附加MCO及FDL转移附加内置物两种治疗方式进行比较。

  适应症与禁忌症

  内置物的功能在愈合过程中仍然是一个值得猜想的问题,有待进一步的临床及生物力学研究。但主要的作用是阻断的非生理性的外翻,有时是指过度旋前。这种作用降低了距骨的内翻及跖曲趋势,同时可能降低对内侧韧带及肌腱的牵扯。如果这种假设是正确的,内置物将在内侧组织愈合时增加负重而不危害内侧组织的重建。作者观察到内置物在软组织愈合后并不是必需存在,如果引起症状,可将其去除,而不降低手术效果。与其他手术联合时,矫形不足很少发生,内置物的症状通常是由于足弓再次塌陷引起。

  在对扁平足病理解剖的矫正上,推荐距下关节制动术仅作为一种辅助措施[8]。在较轻的Ⅱ期的胫后肌腱功能不全的病例,关节制动术可以为FDL转移及弹簧韧带提供保护,尤其是对肥胖或是愈合能力降低的患者。关节制动术还可以降低对MCO的需求,尤其是相对于对侧外侧缘外翻不足5度的患者。在较重的Ⅱ期的胫后肌腱功能不全的病例,关节制动可以避免对足外侧柱的延长截骨或关节融合。在一些病例,作者建议同时使用FDL转移术、MCO、及弹簧韧带重叠缝合术。如果患者不能适应或不喜欢术后的负重治疗要求时,关节制动可以起到保护重建的作用。

  作者经常对伴有系统疾病(肥胖、糖尿病、风湿性关节炎或吸烟)的患者进行距下关节制动术以支持Ⅰ期或Ⅱ期胫后肌腱功能不全的外科重建。跟腱延长、内侧楔骨的开放楔形截骨(Cotton截骨术)及MCO可以用来矫正残余畸形。关节制动术的这些标准临床证明是很有用的,但缺乏科学的研究。

  钛金属[8]或不锈钢的内置物的异体反应较小,目前的关节制动术的内置物可有多种材料制成包括:聚乙烯、生物可吸收性多-L-乳酸、聚乳酸、多聚羟基乙酸,但这些材料可出现排异反应。

  关节制动术的禁忌症包括:活动性感染、距下关节病晚期[8]、该关节外伤及手术伤口波及跗骨窦。

  临床评估

  术前常规评估包括检查患者的肌力、关节活动度、站立时足部畸形程度及负重时足部X线片。另外还要观察患者行走时的步态,因为胫后肌腱的疲劳情况在站立或坐位检查时是不易发现的。

  笔者使用临床检查及x线片作指导对Ⅱ期胫后肌腱功能不全进行手术治疗。针对内翻可以超过中线而足跟外翻较轻(小于5度)、较轻的外展畸形(跟距关节未重叠部分在20%~30%及X线正位片上距骨与第一跖骨夹角<20%)、足弓塌陷不大(侧位片上距骨与第一跖骨夹角<10%)的患者可以单独使用FDL转移,距下关节制动可以增强其效果。而内翻不能超过中线伴中度跟骨外翻畸形(临床<15%)中度外展畸形(跟距关节未重叠部分在30%~40%)、正位X线片上距骨与第一跖骨夹角在21~40度之间及足弓中度塌陷(侧位X线片距骨与第一跖骨夹角为11~20度)的患者可以使用关节制动术附加FDL转移及MCO。跟腱延长及内侧楔骨的开放性楔形截骨术可以用来矫正残余畸形,这些标准在临床上看是非常有用的,但仍缺乏科学证明。

  手术

  手术通常包括三个独立的步骤:MCO、距下关节制动、FDL转移。笔者首先进行MCO及关节制动手术,主要是利用患者术中体位避免在转移FDL时,肌腱产生不适当的应力。手术可以在椎管内或全麻状态下进行,这样可以为大腿止血带留出位置。这个位置可以避免对即将第三步行转移的FDL肌腹产生挤压。如果使用踝周阻滞,可以使用踝部弹力绷带止血,但要在转移后的FDL产生紧张之前将其松开。

  患者仰卧体位,在同侧的髋部可以放置一个小袋子或较大的泵抬高髋部,使足的外缘向上便于手术操作。在跟骨上缘腓骨后缘2cm行长斜形切口,向下、向前止于跟骨结节跖侧远端,即与腓骨成直线的足跟外侧缘部。切口长约5cm,后缘走形时几乎与腓肠神经平行。切开皮肤、皮下组织。注意避免损伤腓肠神经及其分支。切口深达骨面,按术前截骨位置,将后缘2~3mm的骨膜及前缘10mm的骨膜掀起。

  在跟骨后关节面后缘大约15mm的位置用摆锯行截骨术。注意避免截断内侧骨皮质,这将会损伤内侧神经血管束,而后用骨刀或骨膜剥离子撬扳,接下来用撑开器插入截骨位置将其撑开。通常用骨膜剥离子松解内侧软组织以允许截骨后骨折断端分离。原则上须将截骨断端分开1cm而后平移相同距离。跟骨结节向内侧移动7~10mm,保证轴向拧入6.5或7.3mm的半螺纹跟骨螺钉。可以用导针及透视机来确保螺钉打入的准确性。螺钉应该由足跟后侧向前通过跟骨前突。作者发现65mm长的螺钉及32mm长的螺纹适合于大多数患者。

  固定完成后,透视机检查截骨位置及螺钉位置。可用骨锤或骨泥将跟骨外侧突起的部分进行修整,而后冲洗伤口缝合。注意缝合时保证皮缘准确对合,避免因跟骨截骨内移而产生皮缘重叠。

  在患者仍是侧卧位下完成手术的第二部即距下关节制动术,可用后足外翻及前足旋前度数评定足的畸形,关节制动术的目的是在不引起前足旋前的情况下使后足矫正在中立位(4~12度外翻―参照最初严重的畸形)。在一些患者,前足的旋前是已知的,此时可使用Cottin截骨术治疗。这些患者,在内置物插入前即已发生前足旋前,因此,插入内置物目的不是加重旋前畸形。

  在腓骨尖端的远端、下方可以触到跗骨窦。在此软组织凹陷上方,腓骨肌腱的背侧行纵长约1cm的切口,止血钳钝性分离跗骨管,将一钝性导丝由跗骨管外侧通向内侧确定跗骨窦由前外侧通向后内侧的斜行方向。当导丝收到骨间韧带阻挡时,会感到有一定阻力。当撞到内侧皮肤(恰位于载距突背侧)时,停止导丝前进。松解穿刺伤口,允许导丝通过内侧,同时使用止血钳保护。内侧导丝的穿刺点应位于暴露FDL的内侧切口内。

  在导丝的指引下,将7mm内置物试模由外向内放入跗骨窦,如果需要可以1mm的增量更换试模,每次放完试模,都要对后足的位置及运动进行评估。合适的试模可以限制病理性外翻,而又不引起后足内翻。如果试模太小可能引起过度外翻,反之,则导致后足及前足过度矫正―内翻。大多数成人内置物大小在8~12mm。一旦确定试模大小,则需行正位X线片检查。

  行X线透视时,实验内置物与试模应刚好通过距骨颈内外横径的中心,而不应穿透距骨颈的外侧边缘。总的来说,内置物的主要边缘不应通过距骨颈的中线,此时行透视检查避免因试模插入过浅或过深造成虚假矫正而导致内置物尺寸的误用。例如,尺寸小的内置物也可以使足矫正到好的位置,但要完成这一作用,必须将其插得足够深才行。此时应评估后足的运动及位置,以保证较好的矫正。手术满意后,通过查看试模上的激光标记物到其后方相对皮肤的距离了解内置物的深度。通常典型的距离为20~30mm。对与ProStop系统来说,试模附属于插入包,因此很容易去除。但有时后试模与改锥或插入包分离。有些病例,使足轻微外翻可在内置物螺纹装置上产生反作用力,这将有益于将其取出。如果取出困难。可由内侧插入一枚插套管针来帮助取出。

  在导丝的指引下,将内置物插入到激光标志好的深度,正好与距骨颈外缘平齐。而后正位透视进行检查。一旦内置物位置合适,取出导丝,缝合伤口。

  最后,进行FDL转移,伴或不伴内侧关节囊或韧带的重叠缝合。对于Ⅱ期胫后肌腱功能不全也可进行另外两种附加手术:小腿三头肌回缩术(GSR)(Strayer procedure)及内侧楔骨的背侧开放楔形截骨术(Cotton)作者会在施行MCO、关节制动及跟腱延长术后常规检查跟腱的紧张度。如果需要,可在内侧楔骨上进行跖屈的开放性楔形截骨,作为MCO、关节制动术及FDL移位的附加手术矫正前足残余内翻畸形。在进行MCO及距下关节制动术时将足跟矫正到生物力学上的中立位后,如前足仍有5度或5度以上的内翻畸形,作者将使用该手术进行重建。与Lapidus手术相比,开放的楔形截骨让出第一跖楔关节,保留其适当的运动。图1显示术前及术后的x线片。

  术后处理

  术后伤口无菌包扎,使用带有大量棉敷料的夹板。也可以对门诊病人进行手术或对其留观一晚。在术后第10~14天进行门诊复查,检查伤口,去除缝线。患肢术后6周不能负重,术后第6周~3个月在使用行走支具情况下进行保护性负重。3个月后,患者可逐渐过渡到使用系带的或马镫状踝部支具并允许全部负重。全部恢复大约需1年时间。但通常作者发现3个月时即能恢复全部功能的75%,6个月时即能提高到90%。因内置物出现症状而需去除的患者占1/3,可作为门诊手术有选则的进行完成。笔者一般延迟取出时间直至术后6个月,这样可以使足在可控情况下承重,而不会对内侧软组织重建造成过度应力。

  并发症

  关节制动术后可能发生感染,与其他有关足与踝部手术相比,笔者并没有发现前者的风险增高。偶尔发生的神经损伤及瘢痕疼痛可以通过精细手术技巧而避免。少量的病人可出现持续性跗骨窦疼痛,取出内置物后,疼痛通常得到缓解。理论上还可能会出现内置物移位及距下关节病,但至今笔者未曾遇见。遵循正确的植入原则是非常重要的,可以避免跗骨窦内过度填装。内置物过大可导致疼痛或引起前足旋后及后足内翻。在笔者进行的一项回顾性病理研究中,对45例患者进行1年的短期随访,尽管在影像学上没有证据表明矫正不足,但矫正不足伴内置物取出的情况也可能发生(Schon, unpublished data, 2007)。目前在笔者学院正在进行的一项前瞻性研究(已通过伦理委员会批准)能够证实这些及潜在的并发症。

  在可获得有限的文献中仅提到一些有关距下关节制动的次要并发症。在一项对19例成人获得性扁平足的患者进行距下关节制动术临床研究中,6例患者出现跗骨窦疼痛,其中两例最终进行了内置体取出[7]。在使用生物可吸收内置体对21患儿柔性扁平足进行治疗的近期研究中,报道了2例出现跗骨窦的短时疼痛。 然而,未进行内置物取出,而当材料吸收时疼痛即得到解决[6]。

  在近期的一项研究中[12],对27例成人获得性扁平足的患者进行标准重建附加采用柱形内置体进行距下关节制动术,术后短期进行X线评定,以确定关节制动术是否会带来意想不到的结果。对27例患者除了进行距下关节制动术,还进行了FDL转移或跟骨截骨或是跟腱延长。手术均有同一医师操作。比较术前、术后6个月及术后1年的负重位X线片,研究指标包括线角度测量、距下关节炎及内置体周围骨吸收情况。在研究期间发现距舟的未重叠角度有明显改善。仅有不到一半的内置体被取出,大部分是由于跗骨窦疼痛引起。在内置物取出后,发现2例患者距下关节有中度的关节炎征象。不到一半的患者术后1年仍有内置体存留,X线片上可发现中度透亮区。这些并发症提示出现问题区域,但对临床的影响仍需检测。

  以笔者的临床经验,内置物的取出有时亦是一种挑战。笔者使用在透视镜下插入导丝以帮助改锥与内置体适配。使足轻微外翻,以在反转内置体时获得增量。另外经导丝上由内侧经皮插入空心探针也有助于内置体取出,方法是使用探针将内置体推出跗骨窦。另一种方法是使用止血钳抓住内置体(一侧钳臂抓住中央,一侧钳臂抓住周边),Arthre ProStop关节制动内置体的设计是在内置体末端侧面形成凹面,以便于插入和抓取。

  笔者对70例儿童及成人使用三种不同内置体(MBA―圆柱形金属内置体,KMI制造;Futura­­­―锥形金属内置体,Nexa制造;ProStop―锥形内置体,Arthrex制造(作者为三名设计者之一))进行手术,随访时间1到5年,对于大约一半的病例,可以选择比足踝医生通常采取的相对保守的治疗措施。其中20%的患者伴有高危因素(如糖尿病、超重、吸烟、神经病变或风湿病患者)。术者在不使用融合术的情况下,成功矫正并维持了手术效果。总之,笔者取出了30%~40%的内置体。有一患者在取出内置体后仍有持续性的疼痛。这名患者并未完全答应使用类固醇注射治疗,而决定行距骨侧壁的切除术。

  技术展望

  使用距下关节制动术治疗Ⅱ期胫后肌腱功能不全视乎得益于其低危险性。内置物较高的取出率是个值得考虑的问题,但操作过程中如果能使用其它工具进行取出,同时解决疼痛又不影响矫正效果是医生所想要的。在附加MCO及FDL移位时,希望手术技巧变得简单、具有可重复性、并发症发生率较小。同时整个过程并不限制未来手术方法的选择。生物力学研究及临床研究证实很有前景。在未来的几年里,笔者希望能够看到具说服性强的生物力学研究及长期的临床报道。根据以前的报道,针对成人柔性扁平足的治疗方案众多,因此进行大量随机的前瞻性研究较为困难,获得有关辅助性手术的真实、定性报道的能力受此限制。在笔者学院中正在进行的一项经伦理委员会批准的前瞻性研究应有助于阐明未来的手术技术、并发症问题及联合目前已证实治疗柔性扁平足的手术方法后关节制动术益处的所在。

  同时,在我们机构中,笔者继续使用距下关节制动术作为治疗柔性扁平足的一种辅助手术,并取得很好的疗效。

  总结

距下关节制动术可以考虑作为治疗胫后肌腱功能不全的辅助手术。尽管内置物的力学机制仍未完全了解,但有关的研究正在进行。在一能定比例的病人中,因疼痛问题行内置物取出后,的确能够改善相关症状,而不增加其它不良事件。近期,希望有较好的研究能够对目前临床所取得最好结果做出解释。以笔者机构中得到的生物力学及临床经验来看,距下关节制动术视乎有助于矫正后足畸形并在不增加危险的情况下为重建的软组提供保护。
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