引用本文: 馮駿, 俞光榮. 髓內釘脛距跟融合術并發癥的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2015, 29(9): 1173-1176. doi: 10.7507/1002-1892.20150253 復制
脛距跟融合術是踝關節和距下關節同時存在癥狀時的有效治療方法,于1906年由Lexer首先報道。髓內釘脛距跟融合術是一種小切口植入內固定術,與鋼板螺釘內固定術相比,其在生物力學、抗彎剛度、旋轉穩定性和動態壓縮方面均有優勢[1]。該術式適應證包括[2-3]:脛距融合失敗后二次修復治療、距骨缺血性壞死、踝關節置換術失敗、類風濕性關節炎、創傷性關節炎、夏科關節病及骨腫瘤切除后的骨缺損以及骨結核病等。該術式具有融合率高、生物力學結構強度大的優點[4-5],既往文獻顯示其融合率高達74%~96%[4, 6-11]。但髓內釘脛距跟融合術難度較大,如術者未準確掌握手術方法可能導致各類并發癥,并發癥發生率達17.5%~56%[4, 8-9]。主要包括骨不愈合、延遲愈合、畸形愈合、血管神經損傷、感染、鄰近關節病變、應力骨折、切口疼痛等。現對髓內釘脛距跟融合術常見并發癥的發生原因及危險因素以及處理、預防方法的相關研究進行綜述。
1 術中并發癥
1.1 血管神經損傷
Ferrel等[12]報道了1例脛前動脈損傷患者,髓內釘脛距跟融合術后12 h內患足出現疼痛并逐漸加重,足背動脈搏動消失,急診血管造影顯示脛前動脈在靠近脛骨交鎖螺釘平面損傷,融合術后19 h急診取大隱靜脈建立腘動脈至足背動脈旁支,術后患者恢復良好。造成脛前動脈損傷原因較多,如不恰當的打孔、使用測深器及螺釘位置不當等。在一項631例行脛距跟融合術患者的研究中,Jehan等[4]發現50%患者有足踝部手術史,這導致足踝部循環條件差,術中血管損傷風險增大,因此術前有必要對患者循環狀況進行評估。另外,術者需了解脛骨螺釘的安全放置位置,一般認為脛骨遠端后1/3、中段前1/3和近端的前中部較安全。一旦發生脛前動脈損傷導致的缺血,需立刻診斷并進行血管手術治療。
Moor等[10]總結發現,選擇外側入路切開皮膚時易損傷腓腸神經和腓淺神經的皮膚分支,取內側切口時需注意保護隱神經,髓內釘進釘點的血管神經束損傷也較常見。避免術中損傷血管神經的方法包括在血管神經走行區域采用鈍性分離或植釘時常規使用套筒保護軟組織。
1.2 術中骨折
術中骨折是較罕見的并發癥,與術中應用內固定技術不當有關,患者本身骨質較差也是危險因素。在髓內釘進釘過程中需行影像學評估,一旦發生進釘阻礙,應退釘并重新鉆孔[3]。Thomas等[1]認為,髓內釘應穿過跟骨體,而不僅僅達跟骨內側壁或載距突,否則易導致跟骨骨折、內固定物脫離或畸形。在使用骨鋸去除脛骨遠端骨軟骨關節面時,需注意避免內踝骨折,預防方法是先取踝關節前內側切口,內踝內側軟骨下骨處用微鋸縱向鋸出一骨槽作為標記,然后用微鋸或骨刀切除脛骨遠端骨軟骨面至內踝附近處,如不慎造成內踝骨折,可于主釘固定完成后用螺釘固定內踝骨折塊。
2 術后并發癥
2.1 骨延遲愈合與不愈合
骨延遲愈合與不愈合是最常見的髓內釘脛距跟融合術后并發癥,文獻報道術后不愈合率達23.8%[3]、甚至30%[13]。骨不愈合相關危險因素較多,包括融合前存在創傷性關節炎和嚴重骨塊缺失[14]、嚴重外傷、感染、術中關節面對合不佳、術后未嚴格制動、糖尿病、腎臟疾病及吸煙、飲酒史[3]等。Kiner等[15]報道了12例嚴重脛骨遠端骨折后早期行脛距跟融合術患者,其中2例術后出現干骺端骨不愈合,最終接受二期截骨矯形術。Guha等[16]對12例(13足)足畸形患者進行了髓內釘脛距跟融合術,術后3例出現骨不愈合,因疼痛癥狀較輕未行二期手術;其中1例患者4年后出現骨壞死,給予抗生素對癥治療。Sekiya等[17]采用髓內釘脛距跟融合術治療8 例(9 足)患者,術后1例出現距下關節不愈合;Boer等[18]報道的24例患者中2例出現骨不愈合,其中1例為肥胖伴創傷性關節炎,1例為老年風濕性關節炎,且均為距下關節不愈合,通過穿整形鞋及二次手術治愈。Easley等[19]報道12例接受髓內釘脛距跟融合術患者中,術后3例發生骨不愈合,其中1例行修復性環形外固定支架固定,2例截肢。Goebel等[20]在29例脛距跟融合術中采用倒打髓內釘方法,術后7例出現骨延遲愈合,3例骨不愈合。
預防骨不愈合的關鍵是術前對危險因素的評估[21],可使用美國矯形足踝協會(AOFAS)和簡明健康調查量表(SF-36量表)[20]。其次,適當的手術技術運用也很重要。針對嚴重骨折患者骨缺損較多,Horisberger等[22]在髓內釘脛距跟融合術中運用特制的帶有金屬小梁的鋼板進行固定,取得了滿意效果。Yakacki等[23]認為,目前髓內釘設計存在缺陷也是影響骨愈合的重要因素,其容易因少量骨吸收或循環載荷變化而失去加壓效果,鎳鈦記憶合金材質的髓內釘是未來發展方向。
骨延遲愈合及不愈合可發生在踝關節、距下關節或者同時發生,可通過移除鎖定釘,使用骨生長刺激藥物進行治療;距下關節的骨不愈合通常癥狀較輕,無需二次手術;對于有癥狀的骨不愈合,需要更換更長的髓內釘或選用角鋼板及植骨來治療。Crawford等[13]提出,對于一期融合骨不愈合的翻修手術,內固定結合Ilizarov技術是有效方法之一;他們采用該方法治療了15例此類患者,骨愈合率達73.33%。
2.2 骨畸形愈合
根據Jehan等[4]的統計,髓內釘脛距跟融合術后骨畸形愈合發生率約為3.1%。最容易引起步態問題的畸形是足內旋、內翻和馬蹄畸形[10]。內翻畸形與術中跟骨與脛骨對位不齊或距下關節融合時過度矯正外翻有關[2],理想的融合角度為外翻5°、外旋5~10°。足內翻畸形會導致足外側負荷加重,脛骨-螺釘角度增大,影響骨愈合并導致應力性骨折,嚴重者必須再次行矯形手術。Boer等[18]報道了一組24例患者,術后出現4例內翻畸形和5例馬蹄畸形,他們認為良好的對線對于髓內釘脛距跟融合術十分重要;同時,馬蹄畸形翻修手術相對較容易,可通過足跟上移矯正。
除引起步態問題外,骨畸形愈合也影響了臨床預后及患者的主觀感受。術前充分制定手術計劃,術中嚴格影像學輔助踝關節和距下關節達良好對位,糾正脛骨遠端成角畸形,術后6周內嚴格禁止負重等,均是預防骨畸形愈合的關鍵[3, 10, 24]。
2.3 感染與切口問題
感染與切口問題不是髓內釘脛距跟融合術的特有并發癥,在術后并不少見,有報道其發生率高達15.1%[3]。根據時間及感染范圍,治療方式包括使用抗生素、清創、更換髓內釘,甚至移除所有內固定物[25]。Kiner等[15]治療的12例患者中出現了1例深部感染,為ⅢB型開放性骨折一期行融合手術的患者,最終行膝下截肢。Kane等[3]報道了1例47歲嚴重創傷性關節炎女性患者,術后外側切口裂開,14周后外側切口化膿,取出髓內釘并清創,因膿液中培養出金黃色葡萄球菌,選擇萬古霉素抗感染治療,切口使用真空輔助閉合引流,最終愈合,7周后移除外固定支架,術后46周融合。
術前評估是預防感染最重要的環節,皮膚條件不佳、慢性靜脈疾病、有尼古丁依賴是感染的危險因素,需特別注意;糖尿病患者及慢性炎癥患者更容易出現此問題;另外,對于需一期行融合手術的外傷患者,如嚴重Pilon骨折[26],需要特別注意抗感染治療,術前嚴格控制血糖,術中盡量保留軟組織,充分沖洗切口和圍術期應用抗生素,是預防感染的關鍵措施[10]。
2.4 應力性骨折
應力性骨折是由于螺釘固定于足踝部負重區或螺釘偏心固定所致,在融合術后偶有發生。Kile等[9]報道了20例患者,其中2例發生應力性骨折,他們認為為避免應力性骨折的發生,應在融合后盡早取出螺釘。Guha等[16]建議使用較短的髓內釘,從而使髓內釘的止點遠離脛骨峽部,以避免脛骨遠端應力升高,他們對12例患者均采用短髓內釘,術后未發生應力性骨折。Boer等[18]發現有患者的螺釘尖端處出現輕微刺激反應,他們認為鄰近的鎖定釘導致了刺激反應和應力性骨折,建議術后3~4個月取出螺釘。Thordarson等[27]在12例患者中發現2 例鎖定釘周圍無移位應力性骨折,他們認為主要是髓內釘引起脛骨干壓力增高所致。對于夏科關節病患者嚴重骨量減少的情況,Pinzur等[28]認為應采用將應力集中于脛骨近側干骺端的較長髓內釘,但對于預防應力性骨折的效果尚待進一步證實。
2.5 其他并發癥
內固定失敗是多種與內固定相關的并發癥的合稱,包括螺釘及髓內釘斷裂、對內固定不耐受、螺釘松動滑出等,發生率較高,可達30%[4],通常需二次手術取出內固定物[19]。Cyril等[26]報道了1例患者術后跟骨螺釘滑出,行二次手術取出。Eralp等[29]報道了1例鎖定釘處刺激癥狀,局麻下行內固定物取出。Donnenwerth等[30]報道的14例患者中出現了4例跟骨螺釘松動或斷裂,Gavaskar等[5]報道的40例患者中出現了6例跟骨螺釘斷裂,均取出跟骨螺釘。但螺釘斷裂不代表手術失敗,骨關節可繼續完成融合。與螺釘斷裂相比,髓內釘斷裂少見[1]。
與髓內釘脛距跟融合術相關的髓內釘周圍骨折非常少見,Woods等[31]建議選用更長的髓內釘以降低其發生率。其他方面因素如螺釘固定方向以及是否存在慢性疾病(如骨量減少、糖尿病)等,均會影響髓內釘周圍骨折發生率。Pinzur[32]報道了5例夏科關節病患者接受髓內釘脛距跟融合術后出現脛腓骨應力性骨折,患者均患有糖尿病且有明顯的感覺減退,其中1例術后出現了髓內釘近端骨折。
3 總結
髓內釘脛距跟融合術并發癥的發生原因及危險因素多種多樣,包括患者本身存在的慢性疾病、藥物依賴、軟組織條件、骨量以及術中操作、內固定的合理選擇和使用、圍術期用藥等。需根據不同并發癥情況進行評估后處理,如骨不愈合可通過骨生長刺激藥物、使用角鋼板內固定等方法,感染可根據嚴重程度行清創、使用抗生素以及取出內固定物處理。并發癥的預防最重要的是術前評估,充分評估患者相關危險因素并予以相應預防措施;同時,術者經驗在預防并發癥中也起著重要作用,如髓內打孔時需要充足壓力以防止醫源性骨折,如患者存在嚴重骨量減少,則應避免遠端鎖定等[25]。
脛距跟融合術是踝關節和距下關節同時存在癥狀時的有效治療方法,于1906年由Lexer首先報道。髓內釘脛距跟融合術是一種小切口植入內固定術,與鋼板螺釘內固定術相比,其在生物力學、抗彎剛度、旋轉穩定性和動態壓縮方面均有優勢[1]。該術式適應證包括[2-3]:脛距融合失敗后二次修復治療、距骨缺血性壞死、踝關節置換術失敗、類風濕性關節炎、創傷性關節炎、夏科關節病及骨腫瘤切除后的骨缺損以及骨結核病等。該術式具有融合率高、生物力學結構強度大的優點[4-5],既往文獻顯示其融合率高達74%~96%[4, 6-11]。但髓內釘脛距跟融合術難度較大,如術者未準確掌握手術方法可能導致各類并發癥,并發癥發生率達17.5%~56%[4, 8-9]。主要包括骨不愈合、延遲愈合、畸形愈合、血管神經損傷、感染、鄰近關節病變、應力骨折、切口疼痛等。現對髓內釘脛距跟融合術常見并發癥的發生原因及危險因素以及處理、預防方法的相關研究進行綜述。
1 術中并發癥
1.1 血管神經損傷
Ferrel等[12]報道了1例脛前動脈損傷患者,髓內釘脛距跟融合術后12 h內患足出現疼痛并逐漸加重,足背動脈搏動消失,急診血管造影顯示脛前動脈在靠近脛骨交鎖螺釘平面損傷,融合術后19 h急診取大隱靜脈建立腘動脈至足背動脈旁支,術后患者恢復良好。造成脛前動脈損傷原因較多,如不恰當的打孔、使用測深器及螺釘位置不當等。在一項631例行脛距跟融合術患者的研究中,Jehan等[4]發現50%患者有足踝部手術史,這導致足踝部循環條件差,術中血管損傷風險增大,因此術前有必要對患者循環狀況進行評估。另外,術者需了解脛骨螺釘的安全放置位置,一般認為脛骨遠端后1/3、中段前1/3和近端的前中部較安全。一旦發生脛前動脈損傷導致的缺血,需立刻診斷并進行血管手術治療。
Moor等[10]總結發現,選擇外側入路切開皮膚時易損傷腓腸神經和腓淺神經的皮膚分支,取內側切口時需注意保護隱神經,髓內釘進釘點的血管神經束損傷也較常見。避免術中損傷血管神經的方法包括在血管神經走行區域采用鈍性分離或植釘時常規使用套筒保護軟組織。
1.2 術中骨折
術中骨折是較罕見的并發癥,與術中應用內固定技術不當有關,患者本身骨質較差也是危險因素。在髓內釘進釘過程中需行影像學評估,一旦發生進釘阻礙,應退釘并重新鉆孔[3]。Thomas等[1]認為,髓內釘應穿過跟骨體,而不僅僅達跟骨內側壁或載距突,否則易導致跟骨骨折、內固定物脫離或畸形。在使用骨鋸去除脛骨遠端骨軟骨關節面時,需注意避免內踝骨折,預防方法是先取踝關節前內側切口,內踝內側軟骨下骨處用微鋸縱向鋸出一骨槽作為標記,然后用微鋸或骨刀切除脛骨遠端骨軟骨面至內踝附近處,如不慎造成內踝骨折,可于主釘固定完成后用螺釘固定內踝骨折塊。
2 術后并發癥
2.1 骨延遲愈合與不愈合
骨延遲愈合與不愈合是最常見的髓內釘脛距跟融合術后并發癥,文獻報道術后不愈合率達23.8%[3]、甚至30%[13]。骨不愈合相關危險因素較多,包括融合前存在創傷性關節炎和嚴重骨塊缺失[14]、嚴重外傷、感染、術中關節面對合不佳、術后未嚴格制動、糖尿病、腎臟疾病及吸煙、飲酒史[3]等。Kiner等[15]報道了12例嚴重脛骨遠端骨折后早期行脛距跟融合術患者,其中2例術后出現干骺端骨不愈合,最終接受二期截骨矯形術。Guha等[16]對12例(13足)足畸形患者進行了髓內釘脛距跟融合術,術后3例出現骨不愈合,因疼痛癥狀較輕未行二期手術;其中1例患者4年后出現骨壞死,給予抗生素對癥治療。Sekiya等[17]采用髓內釘脛距跟融合術治療8 例(9 足)患者,術后1例出現距下關節不愈合;Boer等[18]報道的24例患者中2例出現骨不愈合,其中1例為肥胖伴創傷性關節炎,1例為老年風濕性關節炎,且均為距下關節不愈合,通過穿整形鞋及二次手術治愈。Easley等[19]報道12例接受髓內釘脛距跟融合術患者中,術后3例發生骨不愈合,其中1例行修復性環形外固定支架固定,2例截肢。Goebel等[20]在29例脛距跟融合術中采用倒打髓內釘方法,術后7例出現骨延遲愈合,3例骨不愈合。
預防骨不愈合的關鍵是術前對危險因素的評估[21],可使用美國矯形足踝協會(AOFAS)和簡明健康調查量表(SF-36量表)[20]。其次,適當的手術技術運用也很重要。針對嚴重骨折患者骨缺損較多,Horisberger等[22]在髓內釘脛距跟融合術中運用特制的帶有金屬小梁的鋼板進行固定,取得了滿意效果。Yakacki等[23]認為,目前髓內釘設計存在缺陷也是影響骨愈合的重要因素,其容易因少量骨吸收或循環載荷變化而失去加壓效果,鎳鈦記憶合金材質的髓內釘是未來發展方向。
骨延遲愈合及不愈合可發生在踝關節、距下關節或者同時發生,可通過移除鎖定釘,使用骨生長刺激藥物進行治療;距下關節的骨不愈合通常癥狀較輕,無需二次手術;對于有癥狀的骨不愈合,需要更換更長的髓內釘或選用角鋼板及植骨來治療。Crawford等[13]提出,對于一期融合骨不愈合的翻修手術,內固定結合Ilizarov技術是有效方法之一;他們采用該方法治療了15例此類患者,骨愈合率達73.33%。
2.2 骨畸形愈合
根據Jehan等[4]的統計,髓內釘脛距跟融合術后骨畸形愈合發生率約為3.1%。最容易引起步態問題的畸形是足內旋、內翻和馬蹄畸形[10]。內翻畸形與術中跟骨與脛骨對位不齊或距下關節融合時過度矯正外翻有關[2],理想的融合角度為外翻5°、外旋5~10°。足內翻畸形會導致足外側負荷加重,脛骨-螺釘角度增大,影響骨愈合并導致應力性骨折,嚴重者必須再次行矯形手術。Boer等[18]報道了一組24例患者,術后出現4例內翻畸形和5例馬蹄畸形,他們認為良好的對線對于髓內釘脛距跟融合術十分重要;同時,馬蹄畸形翻修手術相對較容易,可通過足跟上移矯正。
除引起步態問題外,骨畸形愈合也影響了臨床預后及患者的主觀感受。術前充分制定手術計劃,術中嚴格影像學輔助踝關節和距下關節達良好對位,糾正脛骨遠端成角畸形,術后6周內嚴格禁止負重等,均是預防骨畸形愈合的關鍵[3, 10, 24]。
2.3 感染與切口問題
感染與切口問題不是髓內釘脛距跟融合術的特有并發癥,在術后并不少見,有報道其發生率高達15.1%[3]。根據時間及感染范圍,治療方式包括使用抗生素、清創、更換髓內釘,甚至移除所有內固定物[25]。Kiner等[15]治療的12例患者中出現了1例深部感染,為ⅢB型開放性骨折一期行融合手術的患者,最終行膝下截肢。Kane等[3]報道了1例47歲嚴重創傷性關節炎女性患者,術后外側切口裂開,14周后外側切口化膿,取出髓內釘并清創,因膿液中培養出金黃色葡萄球菌,選擇萬古霉素抗感染治療,切口使用真空輔助閉合引流,最終愈合,7周后移除外固定支架,術后46周融合。
術前評估是預防感染最重要的環節,皮膚條件不佳、慢性靜脈疾病、有尼古丁依賴是感染的危險因素,需特別注意;糖尿病患者及慢性炎癥患者更容易出現此問題;另外,對于需一期行融合手術的外傷患者,如嚴重Pilon骨折[26],需要特別注意抗感染治療,術前嚴格控制血糖,術中盡量保留軟組織,充分沖洗切口和圍術期應用抗生素,是預防感染的關鍵措施[10]。
2.4 應力性骨折
應力性骨折是由于螺釘固定于足踝部負重區或螺釘偏心固定所致,在融合術后偶有發生。Kile等[9]報道了20例患者,其中2例發生應力性骨折,他們認為為避免應力性骨折的發生,應在融合后盡早取出螺釘。Guha等[16]建議使用較短的髓內釘,從而使髓內釘的止點遠離脛骨峽部,以避免脛骨遠端應力升高,他們對12例患者均采用短髓內釘,術后未發生應力性骨折。Boer等[18]發現有患者的螺釘尖端處出現輕微刺激反應,他們認為鄰近的鎖定釘導致了刺激反應和應力性骨折,建議術后3~4個月取出螺釘。Thordarson等[27]在12例患者中發現2 例鎖定釘周圍無移位應力性骨折,他們認為主要是髓內釘引起脛骨干壓力增高所致。對于夏科關節病患者嚴重骨量減少的情況,Pinzur等[28]認為應采用將應力集中于脛骨近側干骺端的較長髓內釘,但對于預防應力性骨折的效果尚待進一步證實。
2.5 其他并發癥
內固定失敗是多種與內固定相關的并發癥的合稱,包括螺釘及髓內釘斷裂、對內固定不耐受、螺釘松動滑出等,發生率較高,可達30%[4],通常需二次手術取出內固定物[19]。Cyril等[26]報道了1例患者術后跟骨螺釘滑出,行二次手術取出。Eralp等[29]報道了1例鎖定釘處刺激癥狀,局麻下行內固定物取出。Donnenwerth等[30]報道的14例患者中出現了4例跟骨螺釘松動或斷裂,Gavaskar等[5]報道的40例患者中出現了6例跟骨螺釘斷裂,均取出跟骨螺釘。但螺釘斷裂不代表手術失敗,骨關節可繼續完成融合。與螺釘斷裂相比,髓內釘斷裂少見[1]。
與髓內釘脛距跟融合術相關的髓內釘周圍骨折非常少見,Woods等[31]建議選用更長的髓內釘以降低其發生率。其他方面因素如螺釘固定方向以及是否存在慢性疾病(如骨量減少、糖尿病)等,均會影響髓內釘周圍骨折發生率。Pinzur[32]報道了5例夏科關節病患者接受髓內釘脛距跟融合術后出現脛腓骨應力性骨折,患者均患有糖尿病且有明顯的感覺減退,其中1例術后出現了髓內釘近端骨折。
3 總結
髓內釘脛距跟融合術并發癥的發生原因及危險因素多種多樣,包括患者本身存在的慢性疾病、藥物依賴、軟組織條件、骨量以及術中操作、內固定的合理選擇和使用、圍術期用藥等。需根據不同并發癥情況進行評估后處理,如骨不愈合可通過骨生長刺激藥物、使用角鋼板內固定等方法,感染可根據嚴重程度行清創、使用抗生素以及取出內固定物處理。并發癥的預防最重要的是術前評估,充分評估患者相關危險因素并予以相應預防措施;同時,術者經驗在預防并發癥中也起著重要作用,如髓內打孔時需要充足壓力以防止醫源性骨折,如患者存在嚴重骨量減少,則應避免遠端鎖定等[25]。