引用本文: 楊衡, 石波, 唐詩添, 王陶, 臧永輝, 黃俊琪. 外固定支架聯合自體帶骨膜髂骨植骨治療距骨軟骨損傷. 華西醫學, 2023, 38(4): 525-529. doi: 10.7507/1002-0179.202212076 復制
軟骨和骨軟骨損傷是下肢負重關節較常見的損傷類型[1],常發生于擠壓、剪切、撕脫等情況。距骨軟骨損傷早期可能因為急性損傷或功能障礙不明顯而延遲診斷[2],臨床表現為踝關節疼痛、活動度減少、腫脹、絞鎖等癥狀。隨著病情進展,骨挫傷轉變為軟骨缺損,累及軟骨下骨,引起骨硬化、囊性變,最終發展為踝關節退變、關節炎,導致踝關節功能喪失,嚴重影響患者生活質量[3]。其他非創傷性因素如骨壞死、內分泌疾病等也可能引發軟骨損傷[4]。Hepple 等[5]根據軟骨損傷程度進行分型,重度損傷即Ⅲ~Ⅳ型,由于軟骨缺乏有效血供及軟骨下骨基質破壞,自身修復較為困難,保守治療效果不佳。距骨軟骨損傷手術治療包括關節鏡下微骨折技術、富血小板血漿治療、自體或異體骨植骨技術、截骨技術等[5-7]。自體骨軟骨移植是目前臨床應用較廣的治療方式。但距骨軟骨損傷的修復往往涉及深部軟骨下骨、宿主骨質、移植骨軟骨柱的匹配度、受體與供體軟骨間的生物力學載荷改變、關節面的平整角度、關節面軟骨接觸壓力都會影響關節軟骨拓撲結構的穩定性,進而影響骨與軟骨愈合和療效[8]。綿陽市中心醫院在植骨技術基礎上聯合應用外固定支架輔助支撐踝關節,通過外固定支架保證關節穩定和關節間隙的相對恒定,避免術后因踝關節內外翻、屈伸活動導致關節內壓力的改變。本研究回顧性分析了該院 2018 年 1 月-2022 年 1 月收治的距骨軟骨損傷患者資料,探討自體帶骨膜髂骨植骨聯合外固定支架治療該類患者的療效。
1 資料與方法
1.1 研究對象
回顧性收集 2018 年 1 月-2022 年 1 月于綿陽市中心醫院收治的距骨軟骨損傷患者資料。納入標準:① 經 MRI 明確距骨軟骨損傷,Hepple 分型[5]為重度損傷(Ⅲ、Ⅳ型);② 能主動配合治療并無溝通障礙;③ 于綿陽市中心醫院行自體軟骨移植聯合外支架固定手術;④ 至少隨訪 1 年。排除標準:① 年齡<16 歲;② 踝關節存在重度骨關節炎或畸形;③ 合并有類風濕性關節炎或痛風性關節炎。本研究經電子科技大學醫學院附屬綿陽醫院·綿陽市中心醫院醫學倫理委員會批準。
1.2 手術方法
患者取仰臥位,患側下肢常規消毒鋪巾。驅血后止血帶加壓,減少術中出血。切口以內踝為中心,向近端和遠端延伸 3 cm。顯露內踝及內側踝穴間隙。經內踝尖向近端置入 2 枚克氏針定位。C 臂透視下確認位置后置入空心螺釘建立隧道。取出克氏針和空心螺釘,于內踝尖上方 2.5 cm 處 V 形截骨。向遠端翻開骨瓣顯露距骨關節面。清理增生硬化骨質和軟骨剝脫的碎片,將取骨器垂直于距骨軟骨面清理關節面下病損組織。擊入深度根據術前 MRI-T1 測量距骨損傷深度增加 1 mm。根據清理后缺損大小取多個自體帶骨膜髂骨,高度較病灶高度高 2 mm。采用馬賽克植骨方式植入骨柱(Mosaicplasty),避免關節面形成臺階和骨與骨之間的間隙。生理鹽水沖洗關節腔,縫合關節囊。復位內踝骨瓣,經原隧道置入空心釘。經踝關節安置外固定支架,于踝關節稍內翻位固定(踝關節內側間隙撐開 2~5 mm)。C 臂下確認位置良好后縫合創面。
1.3 術后處理
術后常規予以患肢抬高、冷敷、消腫、止疼等對癥處理。24 h 內應用抗生素預防感染。術后 4 周內指導患者練習患側小腿肌肉等長收縮和足趾屈伸活動。術后 4 周復查 X 線后拆除外固定支架,開始踝關節屈伸練習。術后 6 周指導患者在輔助下部分負重行走。術后 6 個月復查 X 線后指導患者正常行走。
1.4 評價指標
于術前、術后 6 個月隨訪時評估患者疼痛視覺模擬評分(Visual Analogue Scale, VAS)、關節活動度、美國足踝外科協會(American Orthopedic Foot and Ankle Society, AOFAS)踝-后足評分[9],比較術前和術后 1 年時 MRI 顯示的距骨軟骨損傷變化,記錄隨訪期間手術相關并發癥等發生情況。
1.5 統計學方法
應用 SPSS 22.0 軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,計數資料以例數和/百分率表示。治療前后 VAS 評分、關節活動度、AOFAS 評分及距骨軟骨損傷的比較采用配對 t 檢驗,以均數差及其 95% 置信區間(confidence interval, CI)表示效應大小。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 患者基本情況
共納入重度距骨軟骨損傷患者 18 例,其中男 5 例,女 13 例;平均年齡(50.7±5.4)歲;左側 6 例,右側 12 例;受傷原因:扭傷 9 例,交通傷 2 例,高墜傷 1 例,無明顯外傷史 6 例;依據 Hepple 距骨軟骨損傷分型:Ⅲ型 8 例,Ⅳ型 10 例。軟骨損傷部位均位于距骨內側穹窿部。根據術前 MRI 評估軟骨全層及軟骨下骨損傷,平均最大損傷面積為(2.6±0.6) cm2,平均最大損傷深度為(10.0±0.4) mm。患者術前經休息、非甾體藥物等保守治療效果不良。踝關節出現初始癥狀至手術時間為(11.0±5.9)個月。
2.2 患者手術前后踝關節疼痛及功能比較
術后患者均獲隨訪,平均隨訪時間(17.6±8.2)個月。術后 6 個月時,VAS 評分(2.1±0.9)分;踝關節活動度(64.8±7.8)°;AOFAS 評分(82.6±8.7)分,其中優 5 例,良 10 例,可 3 例,優良率 83.3%。術后 6 個月隨訪時 VAS、踝關節活動度、AOFAS 評分較術前顯著改善,差異均有統計學意義(P<0.05),見表1。至術后末次隨訪時,所有患者均未發生神經血管損傷、感染、植骨區骨折、內踝不愈合等并發癥。


2.3 距骨軟骨損傷的影像學變化
術后 1 年隨訪時,患者 MRI 顯示距骨軟骨損傷變性范圍和深度較術前明顯減小,見表2。隨訪 MRI 見患側關節面無臺階、無骨質缺損。典型病例見圖1。



a. 術前 MRI-T1 顯示距骨內側距骨損傷區;b. 術前 MRI-T2 顯示距骨損傷伴水腫;c. 術中彩色像,內踝截骨顯露損傷軟骨;d. 術中彩色像,清理損傷區后植入骨柱,黑箭示植入的骨軟骨;e. 術中 C 臂透視確認外固定支架維持踝關節間隙;f. 術后 6 個月隨訪 MRI 示距骨軟骨范圍明顯縮小。患者,女,48 歲,術前診斷為左距骨軟骨損傷
3 討論
踝關節是下肢主要負重關節,長期負重活動使距骨發生軟骨損傷的概率僅次于膝關節和肘關節[10]。踝外傷后出現持續疼痛、腫脹、關節僵硬或不穩。其中以距骨內側中間 1/3 軟骨損傷最常見,占到 53%~58%[11]。距骨軟骨內側穹隆部的損傷多因垂直方向受力導致,因此病變有向深部累及趨勢[12]。本組患者中,術前 MRI 測得軟骨損傷深度為(10.0±0.4) mm。距骨側面病變易發生關節位移而出現癥狀,給早期的診斷和治療提供了幫助。如果病情不能得到及時干預,進展為終末期踝關節炎時,患者關節功能和生活質量將受到嚴重影響[13]。
距骨軟骨損傷的治療是臨床面臨的一大挑戰,文獻報道的治療方案有骨髓刺激、植骨、鉆孔、表面置換等[14],但治療方法和療效存在很大爭議。骨髓刺激和鉆孔在軟骨損傷較輕患者中取得較好療效,對于損傷較重的軟骨修復有限[15]。對缺損大于 10 mm、深度大于 5 mm 病損并不推薦應用骨髓刺激[16]。骨軟骨移植重建修復距骨損傷,以期達到與其相近的力學和生物學性能。植骨方式有單個骨柱植入和多個骨柱的馬賽克植骨。既往報道中骨軟骨移植取得較好的療效,但如果選擇膝關節作為供體部位,術后可能會發生膝關節疼痛不適[17]。我們在手術中取帶骨膜的髂骨塊,應用馬賽克成形術植入多個骨柱,一方面可避免骨與骨之間形成間隙,降低滑液滲入、纖維瘢痕填塞裂縫的風險;另一方面,可避免從膝關節取骨帶來供體部位的問題。術后過早負重可能導致軟骨下骨的活動,進而引發移植失敗[18]。因此,本組患者在植骨的基礎上安置外固定支架固定踝關節,使關節內壓力處于一定穩定水平。患者術后下肢應力通過外固定支架傳導,降低踝關節內力學改變的風險,給距骨軟骨修復提供了條件。患者術后 4 周拆除外固定支架后開始踝關節屈伸練習,隨訪中踝關節活動度也不會因為早期固定而明顯受限。在復查 MRI 顯像上,平均最大損傷面積為(0.6±0.2) cm2,平均最大損傷深度為(5.5±0.3) mm。軟骨均Ⅰ期愈合并未形成關節面臺階。
Nguyen 等[19]在隨訪中發現大多數患者可以恢復到之前運動水平,13% 的患者運動強度降低,平均恢復運動時間在 8 個月左右。AOFAS 評分表是距骨軟骨損傷治療評估中最常用的量表[20]。雖然該量表存在一定局限性,如每個項目可用答案數量有限、多個概念納入到一個分數,但作為一種功能量表,其簡潔性和實用性推動其廣泛的應用。根據術后 AOFAS 評分,本組患者手術后平均(82.6±8.7)分,其中優 5 例,良 10 例,可 3 例,優良率 83.3%,隨訪結果較既往報道優良率[21-22]稍高。
綜上所述,對于重度距骨軟骨損傷患者,取髂骨帶骨膜自體骨移植可以重建距骨軟骨結構,移植骨與周圍骨愈合后可以提供力學和生物學功能,改善踝關節疼痛和關節功能,降低關節炎進展或軟骨損傷面積增加的風險。早期外支架固定使踝關節處于穩定狀態,利于移植骨愈合,較少相關并發癥發生。但本研究隨訪時間較短,仍需多中心、大量病例進一步驗證遠期療效。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。
軟骨和骨軟骨損傷是下肢負重關節較常見的損傷類型[1],常發生于擠壓、剪切、撕脫等情況。距骨軟骨損傷早期可能因為急性損傷或功能障礙不明顯而延遲診斷[2],臨床表現為踝關節疼痛、活動度減少、腫脹、絞鎖等癥狀。隨著病情進展,骨挫傷轉變為軟骨缺損,累及軟骨下骨,引起骨硬化、囊性變,最終發展為踝關節退變、關節炎,導致踝關節功能喪失,嚴重影響患者生活質量[3]。其他非創傷性因素如骨壞死、內分泌疾病等也可能引發軟骨損傷[4]。Hepple 等[5]根據軟骨損傷程度進行分型,重度損傷即Ⅲ~Ⅳ型,由于軟骨缺乏有效血供及軟骨下骨基質破壞,自身修復較為困難,保守治療效果不佳。距骨軟骨損傷手術治療包括關節鏡下微骨折技術、富血小板血漿治療、自體或異體骨植骨技術、截骨技術等[5-7]。自體骨軟骨移植是目前臨床應用較廣的治療方式。但距骨軟骨損傷的修復往往涉及深部軟骨下骨、宿主骨質、移植骨軟骨柱的匹配度、受體與供體軟骨間的生物力學載荷改變、關節面的平整角度、關節面軟骨接觸壓力都會影響關節軟骨拓撲結構的穩定性,進而影響骨與軟骨愈合和療效[8]。綿陽市中心醫院在植骨技術基礎上聯合應用外固定支架輔助支撐踝關節,通過外固定支架保證關節穩定和關節間隙的相對恒定,避免術后因踝關節內外翻、屈伸活動導致關節內壓力的改變。本研究回顧性分析了該院 2018 年 1 月-2022 年 1 月收治的距骨軟骨損傷患者資料,探討自體帶骨膜髂骨植骨聯合外固定支架治療該類患者的療效。
1 資料與方法
1.1 研究對象
回顧性收集 2018 年 1 月-2022 年 1 月于綿陽市中心醫院收治的距骨軟骨損傷患者資料。納入標準:① 經 MRI 明確距骨軟骨損傷,Hepple 分型[5]為重度損傷(Ⅲ、Ⅳ型);② 能主動配合治療并無溝通障礙;③ 于綿陽市中心醫院行自體軟骨移植聯合外支架固定手術;④ 至少隨訪 1 年。排除標準:① 年齡<16 歲;② 踝關節存在重度骨關節炎或畸形;③ 合并有類風濕性關節炎或痛風性關節炎。本研究經電子科技大學醫學院附屬綿陽醫院·綿陽市中心醫院醫學倫理委員會批準。
1.2 手術方法
患者取仰臥位,患側下肢常規消毒鋪巾。驅血后止血帶加壓,減少術中出血。切口以內踝為中心,向近端和遠端延伸 3 cm。顯露內踝及內側踝穴間隙。經內踝尖向近端置入 2 枚克氏針定位。C 臂透視下確認位置后置入空心螺釘建立隧道。取出克氏針和空心螺釘,于內踝尖上方 2.5 cm 處 V 形截骨。向遠端翻開骨瓣顯露距骨關節面。清理增生硬化骨質和軟骨剝脫的碎片,將取骨器垂直于距骨軟骨面清理關節面下病損組織。擊入深度根據術前 MRI-T1 測量距骨損傷深度增加 1 mm。根據清理后缺損大小取多個自體帶骨膜髂骨,高度較病灶高度高 2 mm。采用馬賽克植骨方式植入骨柱(Mosaicplasty),避免關節面形成臺階和骨與骨之間的間隙。生理鹽水沖洗關節腔,縫合關節囊。復位內踝骨瓣,經原隧道置入空心釘。經踝關節安置外固定支架,于踝關節稍內翻位固定(踝關節內側間隙撐開 2~5 mm)。C 臂下確認位置良好后縫合創面。
1.3 術后處理
術后常規予以患肢抬高、冷敷、消腫、止疼等對癥處理。24 h 內應用抗生素預防感染。術后 4 周內指導患者練習患側小腿肌肉等長收縮和足趾屈伸活動。術后 4 周復查 X 線后拆除外固定支架,開始踝關節屈伸練習。術后 6 周指導患者在輔助下部分負重行走。術后 6 個月復查 X 線后指導患者正常行走。
1.4 評價指標
于術前、術后 6 個月隨訪時評估患者疼痛視覺模擬評分(Visual Analogue Scale, VAS)、關節活動度、美國足踝外科協會(American Orthopedic Foot and Ankle Society, AOFAS)踝-后足評分[9],比較術前和術后 1 年時 MRI 顯示的距骨軟骨損傷變化,記錄隨訪期間手術相關并發癥等發生情況。
1.5 統計學方法
應用 SPSS 22.0 軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,計數資料以例數和/百分率表示。治療前后 VAS 評分、關節活動度、AOFAS 評分及距骨軟骨損傷的比較采用配對 t 檢驗,以均數差及其 95% 置信區間(confidence interval, CI)表示效應大小。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 患者基本情況
共納入重度距骨軟骨損傷患者 18 例,其中男 5 例,女 13 例;平均年齡(50.7±5.4)歲;左側 6 例,右側 12 例;受傷原因:扭傷 9 例,交通傷 2 例,高墜傷 1 例,無明顯外傷史 6 例;依據 Hepple 距骨軟骨損傷分型:Ⅲ型 8 例,Ⅳ型 10 例。軟骨損傷部位均位于距骨內側穹窿部。根據術前 MRI 評估軟骨全層及軟骨下骨損傷,平均最大損傷面積為(2.6±0.6) cm2,平均最大損傷深度為(10.0±0.4) mm。患者術前經休息、非甾體藥物等保守治療效果不良。踝關節出現初始癥狀至手術時間為(11.0±5.9)個月。
2.2 患者手術前后踝關節疼痛及功能比較
術后患者均獲隨訪,平均隨訪時間(17.6±8.2)個月。術后 6 個月時,VAS 評分(2.1±0.9)分;踝關節活動度(64.8±7.8)°;AOFAS 評分(82.6±8.7)分,其中優 5 例,良 10 例,可 3 例,優良率 83.3%。術后 6 個月隨訪時 VAS、踝關節活動度、AOFAS 評分較術前顯著改善,差異均有統計學意義(P<0.05),見表1。至術后末次隨訪時,所有患者均未發生神經血管損傷、感染、植骨區骨折、內踝不愈合等并發癥。


2.3 距骨軟骨損傷的影像學變化
術后 1 年隨訪時,患者 MRI 顯示距骨軟骨損傷變性范圍和深度較術前明顯減小,見表2。隨訪 MRI 見患側關節面無臺階、無骨質缺損。典型病例見圖1。



a. 術前 MRI-T1 顯示距骨內側距骨損傷區;b. 術前 MRI-T2 顯示距骨損傷伴水腫;c. 術中彩色像,內踝截骨顯露損傷軟骨;d. 術中彩色像,清理損傷區后植入骨柱,黑箭示植入的骨軟骨;e. 術中 C 臂透視確認外固定支架維持踝關節間隙;f. 術后 6 個月隨訪 MRI 示距骨軟骨范圍明顯縮小。患者,女,48 歲,術前診斷為左距骨軟骨損傷
3 討論
踝關節是下肢主要負重關節,長期負重活動使距骨發生軟骨損傷的概率僅次于膝關節和肘關節[10]。踝外傷后出現持續疼痛、腫脹、關節僵硬或不穩。其中以距骨內側中間 1/3 軟骨損傷最常見,占到 53%~58%[11]。距骨軟骨內側穹隆部的損傷多因垂直方向受力導致,因此病變有向深部累及趨勢[12]。本組患者中,術前 MRI 測得軟骨損傷深度為(10.0±0.4) mm。距骨側面病變易發生關節位移而出現癥狀,給早期的診斷和治療提供了幫助。如果病情不能得到及時干預,進展為終末期踝關節炎時,患者關節功能和生活質量將受到嚴重影響[13]。
距骨軟骨損傷的治療是臨床面臨的一大挑戰,文獻報道的治療方案有骨髓刺激、植骨、鉆孔、表面置換等[14],但治療方法和療效存在很大爭議。骨髓刺激和鉆孔在軟骨損傷較輕患者中取得較好療效,對于損傷較重的軟骨修復有限[15]。對缺損大于 10 mm、深度大于 5 mm 病損并不推薦應用骨髓刺激[16]。骨軟骨移植重建修復距骨損傷,以期達到與其相近的力學和生物學性能。植骨方式有單個骨柱植入和多個骨柱的馬賽克植骨。既往報道中骨軟骨移植取得較好的療效,但如果選擇膝關節作為供體部位,術后可能會發生膝關節疼痛不適[17]。我們在手術中取帶骨膜的髂骨塊,應用馬賽克成形術植入多個骨柱,一方面可避免骨與骨之間形成間隙,降低滑液滲入、纖維瘢痕填塞裂縫的風險;另一方面,可避免從膝關節取骨帶來供體部位的問題。術后過早負重可能導致軟骨下骨的活動,進而引發移植失敗[18]。因此,本組患者在植骨的基礎上安置外固定支架固定踝關節,使關節內壓力處于一定穩定水平。患者術后下肢應力通過外固定支架傳導,降低踝關節內力學改變的風險,給距骨軟骨修復提供了條件。患者術后 4 周拆除外固定支架后開始踝關節屈伸練習,隨訪中踝關節活動度也不會因為早期固定而明顯受限。在復查 MRI 顯像上,平均最大損傷面積為(0.6±0.2) cm2,平均最大損傷深度為(5.5±0.3) mm。軟骨均Ⅰ期愈合并未形成關節面臺階。
Nguyen 等[19]在隨訪中發現大多數患者可以恢復到之前運動水平,13% 的患者運動強度降低,平均恢復運動時間在 8 個月左右。AOFAS 評分表是距骨軟骨損傷治療評估中最常用的量表[20]。雖然該量表存在一定局限性,如每個項目可用答案數量有限、多個概念納入到一個分數,但作為一種功能量表,其簡潔性和實用性推動其廣泛的應用。根據術后 AOFAS 評分,本組患者手術后平均(82.6±8.7)分,其中優 5 例,良 10 例,可 3 例,優良率 83.3%,隨訪結果較既往報道優良率[21-22]稍高。
綜上所述,對于重度距骨軟骨損傷患者,取髂骨帶骨膜自體骨移植可以重建距骨軟骨結構,移植骨與周圍骨愈合后可以提供力學和生物學功能,改善踝關節疼痛和關節功能,降低關節炎進展或軟骨損傷面積增加的風險。早期外支架固定使踝關節處于穩定狀態,利于移植骨愈合,較少相關并發癥發生。但本研究隨訪時間較短,仍需多中心、大量病例進一步驗證遠期療效。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。