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距骨缺血性坏死的手术治疗进展

2018

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09

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27

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距骨缺血性坏死是由各种原因导致距骨血供中断,继而发生渐进性距骨变性、坏死、坍塌的疾病。距骨缺血性坏死包括特发性坏死和继发性坏死,特发性坏死病因尚不明确,在踝关节损伤中较少出现,而继发性坏死常继发于踝关节创伤(发生率为75%)、骨病、酗酒、长期激素应用、血栓及一些自身免疫性疾病。距骨缺血性坏死并发的踝关节炎、距骨坍塌、疼痛、踝关节畸形等严重影响踝关节的功能,导致踝关节的畸形和肢体功能障碍,常需手术治疗延缓病情发展,改善功能。但由于距骨特殊的解剖位置及薄弱的血供,术中显露困难,且难以恢复中断的血供,治疗较为棘手。笔者就距骨缺血性坏死的特点、诊断方法及手术治疗方法作一综述,报道如下。


距骨的解剖及血供特点


距骨无肌肉和肌腱附着,约2/3的关节面是由关节软骨组成,距骨在站立时向足跟传送着4倍的体重,跑动和跳跃的过程中会更多,这些特点都使得距骨容易受损。距骨体的血供主要来自胫后动脉、胫前动脉及腓动脉,这些动脉及分支形成丰富的血管网包围着距骨体。McKeever等的研究认为,供应距骨体的主要血管是胫前动脉通过距骨颈的颈上血管,这一观念貌似也为距骨颈骨折较高的坏死率找到了依据,也是多年来的主流观念。Miller等运用钆增强MRI检测新鲜的尸体标本中距骨的血供,证实了胫后动脉、胫前动脉及腓动脉对距骨血供的贡献,其中胫后动脉供应了距骨47%的血供,胫前动脉供应了36.2%的血供,腓动脉供应了16.9%的血供,许多来自距骨后侧血管同样供应着距骨体的血供,这也解释了为何只有部分距骨颈骨折患者会出现距骨坏死。距骨缺血性坏死的发展取决于距骨周围软组织损伤程度和剩余完整血管之间的吻合程度,合并踝关节和距下关节脱位的距骨颈骨折损伤了供应距骨体的血管,患者距骨缺血性坏死发生率接近100%。


距骨缺血性坏死的诊断


X线片是距骨缺血性坏死的首选检查方法,经济实用、操作方便,同时可显示距骨的关节面、关节间隙及距骨的整体面貌。距骨缺血性坏死在X线片上常表现为单侧发病,距骨密度增高,伴囊状透光影,距骨头变扁,滑车低平,继发关节退变时可表现为骨质增生、关节间隙变窄等。Hawkins征被认为是可以预测距骨血液灌注的指征,Hawkins征阳性是积极的预后指标,但有学者持相反意见。Tezval等研究显示Hawkins征的敏感性可达100%,但是其用于排除距骨缺血性坏死的特异性仅57.7%。MRI是诊断距骨缺血性坏死的可靠影像学检查方法,尤其对早期坏死最敏感。MRI较X线片能更早发现距骨缺血性坏死病变,而且诊断更加可靠。距骨缺血性坏死的MRI表现为距骨顶或其上方T1WI的低信号,多条不规则条带状、低信号裂隙样病灶,T2WI及短时反转恢复序列(STIR)像上呈高信号,可伴骨髓水肿的坏死灶、骨皮质破坏或完整。近年来有文献报道锝-99骨扫描可在非典型表现的AVNT诊断中起到一定的作用,在MRI诊断不明确时应加以考虑。


距骨缺血性坏死的手术治疗方法


髓心减压术  髓心减压的目是通过手术干预减少距骨骨内血管的压力,从而有利于距骨血供的再生和修复。Mont等报道了11例(17踝)行髓心减压术治疗的距骨缺血性坏死,术后14例结果为优良;3例后期接受了胫距关节融合术,但术前这些距骨并没有发生坍塌,提示这种术式治疗早期距骨缺血性坏死的效果较好。Grice等报道了1例经皮髓心减压术治疗的FicatⅠ期距骨缺血性坏死合并系统性红斑狼疮及糖尿病患者,术后MRI显示坏死区得到了明显修复。Issa等采用经皮髓心减压术治疗73例(101踝)有明显症状的距骨颈骨折,术后83%的患者踝关节无病变进一步发展,术后功能结果满意。因此,髓心减压术是早期距骨缺血性坏死有效的治疗方式,但相关临床研究报道仍较少。


胫距关节融合术  胫距关节融合术重要的作用是可以保留患肢长度及患足距下关节的活动度,术后患者行走会更加舒适。但是胫距关节融合骨不愈合率较高,这可能与手术入路及固定方式有关,此外性别及BMI指数也需要考虑在内。自Blair于1943年首先应用了胫骨前侧的滑移骨块行胫距关节融合以来,很多学者对Blair术式做了改良,包括使用了一些新的内固定方式,其主要目的是增加融合的稳定性,提高骨愈合率。Ross等报道了1例开放距骨骨折脱位术后距骨外侧骨坏死和塌陷,在移除内固定后采用改良Blair术行胫距关节融合,末期随访时患者没有出现患肢长度丢失、疼痛及感觉缺失,但是该患者仅随访了3个月。高大龙等采用人工骨填充材料混合自体髂骨植骨,对20例大骨节病导致的距骨缺血性坏死患者行胫距关节融合术,术后平均随访15.8个月,所有患者骨融合良好,无免疫排斥反应发生。Kendal等研究显示,接受关节镜下踝关节融合的16例距骨缺血性坏死患者融合成功,术后未出现骨不愈合、切口并发症、下肢长度丢失、距骨进一步塌陷等并发症;与传统切开融合术相比,关节镜下踝关节融合率高,且切口微创,减少了软组织牵拉和血管损伤,并发症少。胫距关节融合术疗效确切,目前仍然是一种常用标准术式,但需严格掌握手术适应证。


胫跟关节融合术  胫跟关节融合术的目的是获得一个无痛、稳定的跖行足,当距骨坏死导致的破坏范围较大时,可行切除距骨后胫跟关节融合术,但是这种手术常以患肢的短缩为代价。为了维持患肢长度及美观常需要大量植骨,大量植骨后并发症较多,如植骨塌陷、感染、骨不愈合、免疫排斥及供区发病等。Cohen等用多孔钽垫片、腓骨粒及骨髓抽取液代替植骨,成功解决了大量植骨带来的并发症。随着新兴材料制成的骨替代品出现,对于此类患者的治疗会有更多的选择。


胫距跟关节融合术  距骨缺血性坏死病变同时累及胫距关节和距下关节时,可行胫距跟关节融合术。该术式常见的融合固定方式包括钢板、螺钉、Ilizarov外固定架及髓内钉等。髓内钉是目前应用较多的方式,相比钢板和螺钉有更好的抗弯曲刚度、抗旋转稳定性,是一种优秀的负荷分配固定方式。Tenenbaum等回顾性分析了102例采用逆行髓内钉行胫距跟关节融合术的患者,14例符合纳入标准,术前影像学显示13例距骨缺血性坏死累及全距骨体,11例距骨塌陷,所有患者均植骨,术后平均随访26.1个月,1例出现enturyWrit胫骨压缩骨折,3例需移除有症状的螺钉,1例出现浅表感染,但最终所有患者均融合成功。Lucas等对63例采用直髓内钉行胫距跟关节融合术的患者进行研究,49例符合纳入标准,术后功能结果优良率达83.7%,无相关并发症发生,因此推荐采用逆行髓内钉固定,同时骨缺损多时建议采用同种异体骨植骨。Richter等对采用三曲度髓内钉行胫距跟关节融合术的66例患者随访2年,60例(91%)获得了良好的功能结果,融合率达100%,感染率仅3%。可见,胫距跟关节融合术中应用髓内钉固定有效,稳定性更优,患者骨融合率高,但术者需要严格把握手术适应证。

 

踝关节置换术  当距骨缺血性坏死并发严重关节炎且距骨骨量>50%时可考虑行踝关节置换术,虽然目前关于踝关节置换术相对于踝关节融合术的有效性仍然存在着争议,但是踝关节置换术患者中期随访结果已展现出该术式较大的应用前景。Saltzman等研究显示,在术后24个月随访期内踝关节置换术与踝关节融合术在减轻疼痛方面作用相似,并且患者可获得更好的功能。Daniels等的中长期随访研究显示,踝关节融合术与踝关节置换术均可获得满意的功能结果,但踝关节置换术后翻修率(17%)和并发症发生率要明显高于踝关节融合术(7%)。踝关节置换术中可采用最新的假体如INBONE假体,其在前两代的基础上设计了骨柄固定及独特的髓内定位系统,表面设计扩大了应力梯度,从而减少磨损,避免了以往设计不足导致的并发症。Adams等对194例采用INBONE假体行踝关节置换术的患者进行随访,平均随访3.7年,末期随访时89%的假体仍正常使用,术后疼痛VAS评分、AOFAS评分、SMFA评分、SF-36评分较术前明显改善;但该研究存在一些局限性,即手术是由经验丰富且熟悉假体特性的医师完成,并不能反映整体水平;术后随访没有记录踝关节活动度;所有假体都是INBONEⅠ类假体,故不能反映INBONE假体的整体效果。踝关节置换术治疗距骨缺血性坏死并重度踝关节炎是一种有效的手术方式,不仅可以保留关节的活动度,减少术后非负重时间,而且术后疼痛缓解快,随着假体和技术的改进踝关节置换术的疗效会越来越好;但并发症发生率和翻修率相对较高,手术费用昂贵,患者须有一定的经济基础。


骨移植及组织学工程治  骨移植或其替代品的作用是骨传导、骨诱导,提供成熟的骨细胞或骨祖细胞。传统骨移植后,骨细胞需要重新爬行和排列,而带血管的骨瓣移植可提供活骨细胞,促进原始愈合,可获得更好、更快的修复。Haddock等采用带血管的腓骨骨瓣和股骨内侧髁骨瓣治疗了9例距骨缺血性坏死并胫距关节和距下关节炎患者,最终所有患者均获得骨愈合;当相对较小的非结构性血管化骨缺损时建议行股骨内侧髁骨瓣移植,当骨缺损较大需结构性骨支撑时建议采用腓骨骨瓣,腓骨骨瓣能提供更多皮质骨和刚性。Kodama等通过40例尸体研究证实了带血管的胫骨移植术的安全性,并采用该技术治疗了8例单纯距骨缺血性坏死,结果8例骨愈合,无距骨进一步塌陷;采用该技术联合踝关节融合术治疗12例距骨缺血性坏死并关节炎,术后11例融合成功,所有患者MRI显示距骨血运恢复。由此可见骨瓣移植是一种有效的治疗选择,但总的研究样本量较小,并不具有说服力。近年来学者们逐渐聚焦于组织学工程,希望可以带来更多的治疗选择。Hatfield等报道了1例距骨缺血性坏死非手术治疗失败后予以距下关节融合联合多平面环形外固定架固定,将间充质干细胞提取物和跟骨骨碎片填充至融合处,术后影像学显示距骨血运重建,距下关节融合成功。王卫明等采用自体骨髓细胞结合重组异种骨移植的方法治疗17例距骨缺血性坏死,术后AOFAS评分(平均91.2分)较术前(平均61.3分)明显提高,仅1例需改行踝关节融合术。Lee等回顾了近年来组织学工程(主要是间充质干细胞)在临床上的应用,以及重要的转化医学实验,展示了组织工程学在骨科临床应用的巨大前景。


距骨置换术  距骨置换术的优点是保留踝关节的活动度及患肢的长度,术后开始负重时间提前、疼痛减轻快。假体设计者Harnroongroj等报道了36例接受距骨置换术的距骨缺血性坏死患者,术后10年内8例获得随访,8例随访10~20年,11例随访20~30年,9例随访30~36年;33例末次随访时假体仍然在位,28例假体仍有很好的功能,20例行走时无疼痛或仅有轻微疼痛;尽管早期5例出现距骨置换术失败,但存活的假体都获得了满意的结果。距骨置换术因其潜力巨大,所以自第一代假体设计以来不断有学者对假体进行了改进,第三代假体即全距骨假体多数采用氧化铝陶瓷材料,不同于早期不锈钢材质。Taniguchi等建议行全距骨置换术,其用CT扫描获得距骨的数据后,定制了氧化铝陶瓷假体,51例(55踝)接受了假体置换术,术后JSSF评分明显改善,AOS评分明显降低,所有患者均恢复了日常活动。Tonogai等也采用定制的全距骨氧化铝陶瓷假体成功治疗了2例老年女性距骨缺血性坏死患者。全距骨置换术潜在的缺点是置入物的脱位和破损,距骨周围不稳,周围骨组织中置入物迁移,以及周围骨表面关节炎病变,此外还可能会出现因深层三角韧带和距腓前韧带的断裂而出现距骨假体前侧不稳的风险。距骨置换术的成功依赖于假体的设计、三角韧带的张力以及选择合适的患者,所以术者应严格把握手术适应证。随着假体的不断改进,以及手术技术的成熟,相信会有更多患者接受这种手术治疗方式。


结语


距骨缺血性坏死因为脆弱的血供及特殊的解剖位置导致其治疗具有挑战性,其最敏感诊断方法是MRI检查,但X线片、CT扫描检查亦能提供较好的影像学支持。踝关节融合术仍是治疗距骨缺血性坏死的标准术式,此外髓心减压、骨移植、踝关节置换术、组织工程学治疗、距骨置换术等均是有效的治疗方式,临床医师应该认真评估每一个患者的情况,严格选择适应证,制定合适的手术方案。


作者:西安交通大学附属红会医院足踝外科  蔡杰

来源:中国骨与关节损伤杂志2018年8月第33卷第8期

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