引用本文: 焦紹鋒, 秦泗河, 王振軍, 郭悅, 許紅生, 劉志杰, 陳建文. 單套Taylor外固定架聯合雙平面截骨矯正脛骨多平面畸形. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(7): 839-845. doi: 10.7507/1002-1892.202303121 復制
在肢體矯形重建專科中復雜脛骨多平面畸形較常見,包括低磷性佝僂病所致重度O型腿、X型腿畸形、成骨不全、多發性骨軟骨瘤病及創傷后遺癥等,對于2個或者2個以上平面小腿畸形需行脛骨多平面截骨矯正,才能恢復正常脛骨機械軸線[1-5],合并旋轉畸形則需同期行旋轉調整。與其他傳統非數字化內、外固定方式相比,Taylor外固定架在多維度畸形矯正中具有顯著優勢,尤其是對同時包括旋轉和其他畸形者,可同期矯正短縮、旋轉、內翻、外翻、屈曲、過伸等[6-7]。但是臨床矯正脛骨多平面畸形時,在多平面截骨后會聯合使用串聯的多套Taylor外固定架進行矯正,不僅增加手術難度,同時因使用多套外固定架,限制患者術后活動,也增加了治療費用。針對上述問題,我們提出了雙平面截骨聯合單套Taylor外固定架矯正方法,并于2016年10月—2021年12月臨床應用治療11例(20側)脛骨多平面畸形患者,取得滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男4例(7側),女7例(13側);年齡13~33歲,平均21.9歲。其中,佝僂病重度O型腿畸形7例(14側)、佝僂病重度X型腿畸形2例(4側),多發性骨軟骨瘤病小腿畸形1例(1側),神經纖維瘤病小腿中下段前弓畸形合并短縮1例(1側)。單側2例(左、右側各1例),雙側9例。
1.2 治療方法
1.2.1 手術方法
全身麻醉下,患者取平臥位,下肢常規消毒鋪單。首先行腓骨截骨,于小腿中下1/3處作長約0.8 cm切口,暴露腓骨后用連孔截骨器鉆孔、骨刀鑿斷;1側小腿內翻畸形嚴重者(內翻>30°),在腓骨頭下5~6 cm處加作截骨,即腓骨雙平面截骨。然后C臂X線機透視下,在腓骨頭平面、平行于膝關節面穿1枚直徑2 mm克氏針,將帶耳C環放于克氏針近端,用鋼針固定夾將其固定;緊貼環上緣、在髕韌帶外側,用1枚直徑4.5 mm螺紋針與全針交叉約30° 穿入脛骨并與帶耳C環固定。于踝上約4 cm處,從腓骨前緣平行于踝關節面穿1枚直徑2 mm克氏針,用1個6耳全環固定;緊貼全環在脛骨前內側與克氏針交叉約45° 穿1枚直徑4.5 mm螺紋針,并用鋼針固定夾將其與全環固定。依次安裝6根調節桿,避開調節桿分別在脛骨近、遠端各加穿1枚直徑4.5 mm螺紋針,以加強固定近端及遠端環;于脛骨中段穿2枚直徑4.5 mm螺紋針,將其與遠端環連接固定;穿針完畢后,分別于脛骨結節下和踝上最接近畸形頂點部位作長約0.8 cm切口,插入連孔截骨器后,用電鉆鉆孔,再用骨刀截斷脛骨,將脛骨中段的2枚螺紋針固定于近端環,切口放置引流后縫合關閉。見圖1。本組9例佝僂病患者因合并股骨畸形,同期實施同側股骨截骨鋼板內固定術。

1.2.2 術后處理
術后抬高肢體,減少出血和腫脹。待麻醉作用消失后,指導患者開始踝關節主動運動;5~7 d后根據肢體腫脹和全身狀態恢復情況,指導患者開始扶助行器下地行走,術肢可適當負重并逐漸增加負重,待機械軸線調整完畢后2個月行全負重行走。
術后1周攝脛腓骨正側位X線片,測量外固定架參考環安裝參數,將安裝參數、外固定架框架參數,以及根據術前X線片測量的脛骨近端畸形參數輸入Taylor外固定器配套測算系統(由國家康復輔具研究中心附屬康復醫院和河北工業大學共同研發的骨骼醫療矯正系統),獲得脛骨近端外固定架調整處方。按照處方調整外固定架,逐漸矯正脛骨近端畸形。待近端畸形矯正滿意后,將脛骨中段2枚螺紋針用外固定架附件連接固定于近端環上(相當于直接將矯形后的近端截骨端固定),重新測量外固定架安裝參數、外固定框架參數,并再次測量脛骨遠端畸形參數,同樣輸入系統,獲得脛骨遠端外固定架調整處方。按照處方調整外固定架,逐漸矯正脛骨遠端畸形。兩端畸形矯正滿意后,維持外固定架固定至截骨端愈合后,分期拆除外固定架。見圖2。

a. 術中截骨位置示意;b. 鎖定遠端調整近端的結構構型;c. 鎖定近端調整遠端的結構構型
Figure2. Single Taylor external fixator combined with biplanar osteotomy for correction of tibial multiplanar deformitiesa. Osteotomy position; b. Distal locking to adjust proximal structure; c. Proximal locking to adjust distal structure
1.3 療效評價指標
術前及術后12個月攝雙下肢全長X線片,測量以下指標:① 雙下肢長度并計算差值;② 與脛骨機械軸評價相關的指標,包括脛骨近端內側角(medial proximal tibial angle,MPTA)、脛骨遠端外側角(lateral distal tibial angle,LDTA)、脛骨近端后傾角(posterior proximal tibial angle,PPTA)、脛骨遠端前傾角(anterior distal tibial angle,ADTA)以及脛骨旋轉角度。
本課題組參照機械軸與膝關節、踝關節平面成角正常值[8],自定脛骨機械軸評分表對下肢畸形程度進行評分(表1),總分為12分,其中9~12分為優,7~8分為良,5~6分為中,<5分為差。

1.4 統計學方法
采用SPSS24.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗,均服從正態分布,以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組截骨手術均順利完成,未出現神經、血管損傷等并發癥。術后矯形順利,外固定架調整矯形時間28~46 d,平均37 d;外固定架佩戴時間136~292 d,平均169 d;帶架期間輕度針道感染3側,經換藥處理后愈合。1例(1側)神經纖維瘤病患者拆除外固定架后,出現脛骨遠端截骨處再骨折,經植骨聯合Ilizarov外固定架固定治療后愈合;1例(1側)佝僂病重度O型腿患者腓骨遠端截骨不愈合,經切開植骨鋼板內固定后愈合良好。
患者均獲隨訪,隨訪時間369~397 d,平均375 d。本組患者下肢畸形矯正后,長度較術前增加23~72 mm,平均28 mm;術后12個月雙下肢長度差值較術前減小,但差異無統計學意義(P>0.05)。 術后12個月MPTA、LDTA、PPTA、ADTA、脛骨旋轉角度均較術前改善,其中LDTA、ADTA、脛骨旋轉角度手術前后差異有統計學意義(P<0.05)。術后12個月,根據自定脛骨機械軸評分表,下肢畸形評分較術前提高,差異有統計學意義(P<0.05);其中獲優9側、良8側、中3側,優良率達85%。見表2以及圖3。




a. 術前雙下肢站立外觀;b. 術前站立位雙下肢全長X線片;c. 右側截骨術后4 d 正側位X線片;d. 右下肢截骨術后11 d雙下肢站立外觀;e、f. 右下肢截骨術后100 d、左下肢術后45 d站立外觀以及雙下肢全長X線片,雙下肢機械軸恢復正常;g. 右下肢截骨術后12個月20 d、左下肢術后11個月5 d拆除外固定架后站立外觀;h. 右下肢術后16個月站立位雙下肢全長X線片
Figure3. A 22-year-old female patient with severe genu varum deformity with ricketsa. Preoperative appearance of both lower limbs in standing position; b. Full-length X-ray films of lower limbs before operation; c. Anteroposterior and lateral X-ray films at 4 days after biplanar osteotomy of right tibia; d. Appearance of both lower limbs in standing position at 11 days after biplanar osteotomy of right tibia; e, f. Appearance and full-length X-ray films of lower limbs at 100 days after right tibial osteotomy and 45 days after left tibial osteotomy, showing that the mechanical axes of both lower limbs restored to normal; g. Appearance of lower limbs in standing position after removal of external fixator (at 12 months and 20 days after right tibial osteotomy and 11 months and 5 days after left tibial osteotomy); h. Full-length X-ray films of lower limbs at 16 months after right tibial osteotomy
3 討論
復雜脛骨多平面畸形多見于先天性或代謝性骨病患者,最常見于低磷性佝僂病、成骨不全等,也可見于神經纖維瘤病、先天性骨骺發育不良、多發性骨軟骨瘤病等[9-10]。其中低磷性佝僂病最常見,常表現為小腿內翻、內旋畸形或者外翻、外旋畸形,也可表現為小腿近端外翻、遠端內翻的S形畸形[11];成骨不全小腿畸形多發生在矢狀面,表現為小腿前弓,可合并內翻或外翻畸形;神經纖維瘤病小腿病變嚴重者可發生小腿下段假關節形成,也被稱為“先天性脛骨假關節”,常導致小腿下段形成重度前弓畸形,繼發近端反屈畸形,合并小腿短縮;先天性骨骺發育不良和多發性骨軟骨瘤病小腿畸形多發生在脛腓骨干骺端,表現為內翻、內旋或外翻、外旋,可合并矢狀面前弓畸形及冠狀面扭轉/旋轉畸形[12-13]。小腿畸形矯形目標是在冠狀面和矢狀面恢復膝關節線、踝關節線和脛骨機械軸的正常解剖關系;橫斷面矯正小腿的旋轉畸形,即屈膝90° 位時雙側足尖朝向正前方;同時要恢復小腿長度,即矯正結束時雙側下肢肢體等長[14]。
3.1 脛骨及腓骨截骨設計
術前對存在畸形的脛骨進行畫線,包括膝關節線、踝關節線、脛骨近端正常解剖軸、遠端正常解剖軸、中段解剖軸。存在多平面畸形的脛骨,近端解剖軸、中段解剖軸和遠端解剖軸會存在2個交點,即脛骨的2個畸形頂點,以畸形頂點處作為截骨平面。如果畸形頂點太接近關節面或者接近病變處,不適合截骨,則可在盡量接近畸形頂點的平面進行截骨。腓骨截骨可行單平面截骨,但畸形矯正后截骨端會發生較大錯位,所以建議雙平面截骨,尤其是重度內翻畸形,腓骨雙平面截骨更有利于腓骨形態的改善,另外重度內翻畸形患者腓骨可適度短縮[1-5]。脛骨雙平面截骨位置的選擇要兼顧臨床操作方便和外固定架布針[15-17]。其中,近端截骨線均設置于脛骨結節下方,此處為脛骨近端接近膝關節內畸形旋轉中心處且便于截骨。根據截骨矯形三原則,此處截骨后調整旋轉畸形和內、外翻產生的繼發移位較少,便于對位。而遠端截骨線一般選在脛骨中下段靠近遠端,以避開因血運等因素愈合相對較慢的脛骨中下1/3部位。在術后矯形過程中,首先應在術后3~5 d以較快速度對脛骨近端進行10 mm左右的延長和角度調整,耗時10 d以內;之后即固定近端,再松開遠端截骨位置,由于脛腓骨遠端較近端愈合緩慢,此時調整不會發生重度疼痛或調整困難。
3.2 Taylor外固定架使用注意事項
安裝Taylor外固定架時,先分別于脛骨近端平行于膝關節線、于脛骨遠端平行于踝關節線安裝脛骨近端環和遠端環。脛骨近端用C形環,以減少對膝關節屈曲的影響。然后安裝6根調節桿,再加用螺紋針加固環,中間骨段用2枚螺紋針固定。穿加固螺紋針時,需初步判斷在矯正過程中調節桿大概運動軌跡,防止在術后矯形過程中調節桿和螺紋針之間發生碰撞。如此操作步驟,可有效避免先穿針后上調節桿時可能出現的針桿之間互相影響。
此外,Taylor外固定架由于6根調節桿兩端均通過鉸鏈與環連接,鉸鏈的靈活性和穩定性之間是一對天然矛盾,所以外固定架固定的骨段之間會有微動,為了減少微動對骨愈合的影響,可于矯形結束后再加用無鉸鏈的調節桿對兩個環進行加固固定[16, 18]。加固固定過程中應當注意將中間骨段上的2枚螺紋針與近端環和遠端環同時連接固定。
3.3 脛骨兩平面矯正順序以及畸形測算方法
由于脛骨兩個平面截骨用1套Taylor外固定架,所以兩個平面畸形矯正需要依次進行。我們認為脛骨近端血運較遠端豐富,骨愈合速度較遠端更快,所以先進行近端畸形矯正,防止截骨端過早愈合影響矯正。近端畸形矯正完成后,再進行遠端矯正。如果近端畸形較嚴重,矯正需時較長,可以先矯正部分近端畸形,然后矯正遠端畸形,最后再矯正殘余的近端畸形,以防止在矯正近端畸形時,遠端截骨提前愈合[5]。
針對單套Taylor外固定架矯正多平面畸形的測算方法,一般而言可采取實際畸形成角旋轉中心(center of rotation of angulation,CORA)測算法和截骨位置測算法兩種。根據截骨矯形三原則,畸形旋轉中心(由畸形本身決定,只受攝片角度影響)和截骨位置確定條件下,更換外固定器鉸鏈位置(在Taylor外固定架測算與調整過程中參考點或稱起始點的位置),使之偏離CORA,最終調整結果將出現繼發移位。在了解這一理論后,對于實際畸形CORA測算法和截骨位置測算法,只需按照需求補充移位調整,就可以保證獲得正確的肢體機械軸。我們在臨床實踐工作中,為保證移位測算準確,測算時以截骨遠端和近端機械軸一致為準,此時經模擬軟件測算和實際模型驗證,實際畸形CORA測算法和截骨位置測算法的結果一致。
為便于理解和實際操作,推薦使用截骨位置測算法,本組患者測算亦全部應用截骨位置測算法。即在測算過程中如果鎖定近端截骨端進行遠端糾正,則在測算時將已經鎖定的近端和中段部分視為一個整體,將測算軟件中的參考點設定為遠端截骨部位,按照“骨折復位”測算模式進行調整,但是此時骨折復位的終末位置并非截骨前位置,而是脛骨近、中段與遠端正確的解剖軸線對齊位置。同理在鎖定遠端截骨端進行近端調整時,則將已經鎖定的中段和遠端視為一個整體,對近端截骨端進行測算“復位”,以此可以避免測算錯誤發生。
3.4 單套Taylor外固定架矯正多平面畸形優缺點
既往雙平面畸形矯正中通常采用串聯的2套Taylor外固定架,即上、中、下3個環分別固定于3個骨段,每2個環之間用6根調節桿連接固定[19-20]。其優點是2處截骨可以同時進行矯正,從而縮短畸形矯正時間。缺點則包括:① 價格昂貴,增加治療費用;② 脛骨遠端Taylor外固定架參考環安裝參數測量較復雜;③ 對于小腿較短的患者,3個環之間距離較小,操作空間受限,穿針布局及調節桿安裝困難;④ 多安裝1個環和6根調節桿,外固定架質量相應增加,影響患者術后活動[18-21]。本組采用的單套Taylor外固定架矯正雙平面畸形方法,解決了上述4個缺點,節約了外固定架費用,操作更簡便,有利于患者術后活動;但需要依次矯正遠端和近端畸形,矯正時間增加,而且需要改變中間骨段的固定位置,是其最大不足之處。不同疾病和畸形程度,治療總費用及矯正時間亦不同,關于該治療方法在治療費用和時間方面與傳統治療方式的差異,有待擴大樣本量進一步明確。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究設計通過國家康復輔具研究中心附屬康復醫院醫學實驗倫理委員會批準
作者貢獻聲明 焦紹鋒、陳建文:研究設計;王振軍、許紅生、劉志杰:研究實施;郭悅:數據收集整理及統計分析;焦紹鋒、郭悅:文章撰寫;秦泗河:行政支持;陳建文:經費支持
在肢體矯形重建專科中復雜脛骨多平面畸形較常見,包括低磷性佝僂病所致重度O型腿、X型腿畸形、成骨不全、多發性骨軟骨瘤病及創傷后遺癥等,對于2個或者2個以上平面小腿畸形需行脛骨多平面截骨矯正,才能恢復正常脛骨機械軸線[1-5],合并旋轉畸形則需同期行旋轉調整。與其他傳統非數字化內、外固定方式相比,Taylor外固定架在多維度畸形矯正中具有顯著優勢,尤其是對同時包括旋轉和其他畸形者,可同期矯正短縮、旋轉、內翻、外翻、屈曲、過伸等[6-7]。但是臨床矯正脛骨多平面畸形時,在多平面截骨后會聯合使用串聯的多套Taylor外固定架進行矯正,不僅增加手術難度,同時因使用多套外固定架,限制患者術后活動,也增加了治療費用。針對上述問題,我們提出了雙平面截骨聯合單套Taylor外固定架矯正方法,并于2016年10月—2021年12月臨床應用治療11例(20側)脛骨多平面畸形患者,取得滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男4例(7側),女7例(13側);年齡13~33歲,平均21.9歲。其中,佝僂病重度O型腿畸形7例(14側)、佝僂病重度X型腿畸形2例(4側),多發性骨軟骨瘤病小腿畸形1例(1側),神經纖維瘤病小腿中下段前弓畸形合并短縮1例(1側)。單側2例(左、右側各1例),雙側9例。
1.2 治療方法
1.2.1 手術方法
全身麻醉下,患者取平臥位,下肢常規消毒鋪單。首先行腓骨截骨,于小腿中下1/3處作長約0.8 cm切口,暴露腓骨后用連孔截骨器鉆孔、骨刀鑿斷;1側小腿內翻畸形嚴重者(內翻>30°),在腓骨頭下5~6 cm處加作截骨,即腓骨雙平面截骨。然后C臂X線機透視下,在腓骨頭平面、平行于膝關節面穿1枚直徑2 mm克氏針,將帶耳C環放于克氏針近端,用鋼針固定夾將其固定;緊貼環上緣、在髕韌帶外側,用1枚直徑4.5 mm螺紋針與全針交叉約30° 穿入脛骨并與帶耳C環固定。于踝上約4 cm處,從腓骨前緣平行于踝關節面穿1枚直徑2 mm克氏針,用1個6耳全環固定;緊貼全環在脛骨前內側與克氏針交叉約45° 穿1枚直徑4.5 mm螺紋針,并用鋼針固定夾將其與全環固定。依次安裝6根調節桿,避開調節桿分別在脛骨近、遠端各加穿1枚直徑4.5 mm螺紋針,以加強固定近端及遠端環;于脛骨中段穿2枚直徑4.5 mm螺紋針,將其與遠端環連接固定;穿針完畢后,分別于脛骨結節下和踝上最接近畸形頂點部位作長約0.8 cm切口,插入連孔截骨器后,用電鉆鉆孔,再用骨刀截斷脛骨,將脛骨中段的2枚螺紋針固定于近端環,切口放置引流后縫合關閉。見圖1。本組9例佝僂病患者因合并股骨畸形,同期實施同側股骨截骨鋼板內固定術。

1.2.2 術后處理
術后抬高肢體,減少出血和腫脹。待麻醉作用消失后,指導患者開始踝關節主動運動;5~7 d后根據肢體腫脹和全身狀態恢復情況,指導患者開始扶助行器下地行走,術肢可適當負重并逐漸增加負重,待機械軸線調整完畢后2個月行全負重行走。
術后1周攝脛腓骨正側位X線片,測量外固定架參考環安裝參數,將安裝參數、外固定架框架參數,以及根據術前X線片測量的脛骨近端畸形參數輸入Taylor外固定器配套測算系統(由國家康復輔具研究中心附屬康復醫院和河北工業大學共同研發的骨骼醫療矯正系統),獲得脛骨近端外固定架調整處方。按照處方調整外固定架,逐漸矯正脛骨近端畸形。待近端畸形矯正滿意后,將脛骨中段2枚螺紋針用外固定架附件連接固定于近端環上(相當于直接將矯形后的近端截骨端固定),重新測量外固定架安裝參數、外固定框架參數,并再次測量脛骨遠端畸形參數,同樣輸入系統,獲得脛骨遠端外固定架調整處方。按照處方調整外固定架,逐漸矯正脛骨遠端畸形。兩端畸形矯正滿意后,維持外固定架固定至截骨端愈合后,分期拆除外固定架。見圖2。

a. 術中截骨位置示意;b. 鎖定遠端調整近端的結構構型;c. 鎖定近端調整遠端的結構構型
Figure2. Single Taylor external fixator combined with biplanar osteotomy for correction of tibial multiplanar deformitiesa. Osteotomy position; b. Distal locking to adjust proximal structure; c. Proximal locking to adjust distal structure
1.3 療效評價指標
術前及術后12個月攝雙下肢全長X線片,測量以下指標:① 雙下肢長度并計算差值;② 與脛骨機械軸評價相關的指標,包括脛骨近端內側角(medial proximal tibial angle,MPTA)、脛骨遠端外側角(lateral distal tibial angle,LDTA)、脛骨近端后傾角(posterior proximal tibial angle,PPTA)、脛骨遠端前傾角(anterior distal tibial angle,ADTA)以及脛骨旋轉角度。
本課題組參照機械軸與膝關節、踝關節平面成角正常值[8],自定脛骨機械軸評分表對下肢畸形程度進行評分(表1),總分為12分,其中9~12分為優,7~8分為良,5~6分為中,<5分為差。

1.4 統計學方法
采用SPSS24.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗,均服從正態分布,以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組截骨手術均順利完成,未出現神經、血管損傷等并發癥。術后矯形順利,外固定架調整矯形時間28~46 d,平均37 d;外固定架佩戴時間136~292 d,平均169 d;帶架期間輕度針道感染3側,經換藥處理后愈合。1例(1側)神經纖維瘤病患者拆除外固定架后,出現脛骨遠端截骨處再骨折,經植骨聯合Ilizarov外固定架固定治療后愈合;1例(1側)佝僂病重度O型腿患者腓骨遠端截骨不愈合,經切開植骨鋼板內固定后愈合良好。
患者均獲隨訪,隨訪時間369~397 d,平均375 d。本組患者下肢畸形矯正后,長度較術前增加23~72 mm,平均28 mm;術后12個月雙下肢長度差值較術前減小,但差異無統計學意義(P>0.05)。 術后12個月MPTA、LDTA、PPTA、ADTA、脛骨旋轉角度均較術前改善,其中LDTA、ADTA、脛骨旋轉角度手術前后差異有統計學意義(P<0.05)。術后12個月,根據自定脛骨機械軸評分表,下肢畸形評分較術前提高,差異有統計學意義(P<0.05);其中獲優9側、良8側、中3側,優良率達85%。見表2以及圖3。




a. 術前雙下肢站立外觀;b. 術前站立位雙下肢全長X線片;c. 右側截骨術后4 d 正側位X線片;d. 右下肢截骨術后11 d雙下肢站立外觀;e、f. 右下肢截骨術后100 d、左下肢術后45 d站立外觀以及雙下肢全長X線片,雙下肢機械軸恢復正常;g. 右下肢截骨術后12個月20 d、左下肢術后11個月5 d拆除外固定架后站立外觀;h. 右下肢術后16個月站立位雙下肢全長X線片
Figure3. A 22-year-old female patient with severe genu varum deformity with ricketsa. Preoperative appearance of both lower limbs in standing position; b. Full-length X-ray films of lower limbs before operation; c. Anteroposterior and lateral X-ray films at 4 days after biplanar osteotomy of right tibia; d. Appearance of both lower limbs in standing position at 11 days after biplanar osteotomy of right tibia; e, f. Appearance and full-length X-ray films of lower limbs at 100 days after right tibial osteotomy and 45 days after left tibial osteotomy, showing that the mechanical axes of both lower limbs restored to normal; g. Appearance of lower limbs in standing position after removal of external fixator (at 12 months and 20 days after right tibial osteotomy and 11 months and 5 days after left tibial osteotomy); h. Full-length X-ray films of lower limbs at 16 months after right tibial osteotomy
3 討論
復雜脛骨多平面畸形多見于先天性或代謝性骨病患者,最常見于低磷性佝僂病、成骨不全等,也可見于神經纖維瘤病、先天性骨骺發育不良、多發性骨軟骨瘤病等[9-10]。其中低磷性佝僂病最常見,常表現為小腿內翻、內旋畸形或者外翻、外旋畸形,也可表現為小腿近端外翻、遠端內翻的S形畸形[11];成骨不全小腿畸形多發生在矢狀面,表現為小腿前弓,可合并內翻或外翻畸形;神經纖維瘤病小腿病變嚴重者可發生小腿下段假關節形成,也被稱為“先天性脛骨假關節”,常導致小腿下段形成重度前弓畸形,繼發近端反屈畸形,合并小腿短縮;先天性骨骺發育不良和多發性骨軟骨瘤病小腿畸形多發生在脛腓骨干骺端,表現為內翻、內旋或外翻、外旋,可合并矢狀面前弓畸形及冠狀面扭轉/旋轉畸形[12-13]。小腿畸形矯形目標是在冠狀面和矢狀面恢復膝關節線、踝關節線和脛骨機械軸的正常解剖關系;橫斷面矯正小腿的旋轉畸形,即屈膝90° 位時雙側足尖朝向正前方;同時要恢復小腿長度,即矯正結束時雙側下肢肢體等長[14]。
3.1 脛骨及腓骨截骨設計
術前對存在畸形的脛骨進行畫線,包括膝關節線、踝關節線、脛骨近端正常解剖軸、遠端正常解剖軸、中段解剖軸。存在多平面畸形的脛骨,近端解剖軸、中段解剖軸和遠端解剖軸會存在2個交點,即脛骨的2個畸形頂點,以畸形頂點處作為截骨平面。如果畸形頂點太接近關節面或者接近病變處,不適合截骨,則可在盡量接近畸形頂點的平面進行截骨。腓骨截骨可行單平面截骨,但畸形矯正后截骨端會發生較大錯位,所以建議雙平面截骨,尤其是重度內翻畸形,腓骨雙平面截骨更有利于腓骨形態的改善,另外重度內翻畸形患者腓骨可適度短縮[1-5]。脛骨雙平面截骨位置的選擇要兼顧臨床操作方便和外固定架布針[15-17]。其中,近端截骨線均設置于脛骨結節下方,此處為脛骨近端接近膝關節內畸形旋轉中心處且便于截骨。根據截骨矯形三原則,此處截骨后調整旋轉畸形和內、外翻產生的繼發移位較少,便于對位。而遠端截骨線一般選在脛骨中下段靠近遠端,以避開因血運等因素愈合相對較慢的脛骨中下1/3部位。在術后矯形過程中,首先應在術后3~5 d以較快速度對脛骨近端進行10 mm左右的延長和角度調整,耗時10 d以內;之后即固定近端,再松開遠端截骨位置,由于脛腓骨遠端較近端愈合緩慢,此時調整不會發生重度疼痛或調整困難。
3.2 Taylor外固定架使用注意事項
安裝Taylor外固定架時,先分別于脛骨近端平行于膝關節線、于脛骨遠端平行于踝關節線安裝脛骨近端環和遠端環。脛骨近端用C形環,以減少對膝關節屈曲的影響。然后安裝6根調節桿,再加用螺紋針加固環,中間骨段用2枚螺紋針固定。穿加固螺紋針時,需初步判斷在矯正過程中調節桿大概運動軌跡,防止在術后矯形過程中調節桿和螺紋針之間發生碰撞。如此操作步驟,可有效避免先穿針后上調節桿時可能出現的針桿之間互相影響。
此外,Taylor外固定架由于6根調節桿兩端均通過鉸鏈與環連接,鉸鏈的靈活性和穩定性之間是一對天然矛盾,所以外固定架固定的骨段之間會有微動,為了減少微動對骨愈合的影響,可于矯形結束后再加用無鉸鏈的調節桿對兩個環進行加固固定[16, 18]。加固固定過程中應當注意將中間骨段上的2枚螺紋針與近端環和遠端環同時連接固定。
3.3 脛骨兩平面矯正順序以及畸形測算方法
由于脛骨兩個平面截骨用1套Taylor外固定架,所以兩個平面畸形矯正需要依次進行。我們認為脛骨近端血運較遠端豐富,骨愈合速度較遠端更快,所以先進行近端畸形矯正,防止截骨端過早愈合影響矯正。近端畸形矯正完成后,再進行遠端矯正。如果近端畸形較嚴重,矯正需時較長,可以先矯正部分近端畸形,然后矯正遠端畸形,最后再矯正殘余的近端畸形,以防止在矯正近端畸形時,遠端截骨提前愈合[5]。
針對單套Taylor外固定架矯正多平面畸形的測算方法,一般而言可采取實際畸形成角旋轉中心(center of rotation of angulation,CORA)測算法和截骨位置測算法兩種。根據截骨矯形三原則,畸形旋轉中心(由畸形本身決定,只受攝片角度影響)和截骨位置確定條件下,更換外固定器鉸鏈位置(在Taylor外固定架測算與調整過程中參考點或稱起始點的位置),使之偏離CORA,最終調整結果將出現繼發移位。在了解這一理論后,對于實際畸形CORA測算法和截骨位置測算法,只需按照需求補充移位調整,就可以保證獲得正確的肢體機械軸。我們在臨床實踐工作中,為保證移位測算準確,測算時以截骨遠端和近端機械軸一致為準,此時經模擬軟件測算和實際模型驗證,實際畸形CORA測算法和截骨位置測算法的結果一致。
為便于理解和實際操作,推薦使用截骨位置測算法,本組患者測算亦全部應用截骨位置測算法。即在測算過程中如果鎖定近端截骨端進行遠端糾正,則在測算時將已經鎖定的近端和中段部分視為一個整體,將測算軟件中的參考點設定為遠端截骨部位,按照“骨折復位”測算模式進行調整,但是此時骨折復位的終末位置并非截骨前位置,而是脛骨近、中段與遠端正確的解剖軸線對齊位置。同理在鎖定遠端截骨端進行近端調整時,則將已經鎖定的中段和遠端視為一個整體,對近端截骨端進行測算“復位”,以此可以避免測算錯誤發生。
3.4 單套Taylor外固定架矯正多平面畸形優缺點
既往雙平面畸形矯正中通常采用串聯的2套Taylor外固定架,即上、中、下3個環分別固定于3個骨段,每2個環之間用6根調節桿連接固定[19-20]。其優點是2處截骨可以同時進行矯正,從而縮短畸形矯正時間。缺點則包括:① 價格昂貴,增加治療費用;② 脛骨遠端Taylor外固定架參考環安裝參數測量較復雜;③ 對于小腿較短的患者,3個環之間距離較小,操作空間受限,穿針布局及調節桿安裝困難;④ 多安裝1個環和6根調節桿,外固定架質量相應增加,影響患者術后活動[18-21]。本組采用的單套Taylor外固定架矯正雙平面畸形方法,解決了上述4個缺點,節約了外固定架費用,操作更簡便,有利于患者術后活動;但需要依次矯正遠端和近端畸形,矯正時間增加,而且需要改變中間骨段的固定位置,是其最大不足之處。不同疾病和畸形程度,治療總費用及矯正時間亦不同,關于該治療方法在治療費用和時間方面與傳統治療方式的差異,有待擴大樣本量進一步明確。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究設計通過國家康復輔具研究中心附屬康復醫院醫學實驗倫理委員會批準
作者貢獻聲明 焦紹鋒、陳建文:研究設計;王振軍、許紅生、劉志杰:研究實施;郭悅:數據收集整理及統計分析;焦紹鋒、郭悅:文章撰寫;秦泗河:行政支持;陳建文:經費支持