医学《踝关节融合术的最新进展》的讨论学习孙致远

病例 患者朱某，男，46岁，主诉因“左踝关节 肿胀近一年、加重伴破溃一月余”入院。患 者2013年5月在无明显诱因下出现左侧踝 关节肿胀、疼痛，伴活动受限，在当地医 院就诊，反复挂水保守治疗无效，拟以“1 、左踝关节结核？ 2、左小腿感染”收治入 科。患者糖尿病史十余年，血糖控制不平 稳。 查体：神清，精神差， 。左小腿及踝关节肿胀 ，远端可见黄豆大小破 溃区，局部肿胀明显， 踝关节僵直。右下肢活 动及皮肤感觉未见明显 异常，左下肢稍肿胀， 生理反射存在，病理反 射未引出。 辅助检查：左侧踝关节正侧位片提示：左 侧踝关节关节破坏，局部融合，符合骨感 染征象。（以影像学报告为准） 踝关节融合术的最新进展 *的讨论学习 （*作者：杨坤芳，作者单位：上海同济大学附 属同济医院， 研究方向：足踝外科；此文是发 表于中国矫形外科杂志 2008年第16卷第 24期的一篇综述） 南京应天骨科医院骨科 孙致远 概述 踝关节融合术1879年1首次报道，这种方法 伴随着高并发症，比如骨折不愈合，伤口愈合问 题，血管神经问题和感染。Ahlberg等2经过 平均12.3年的随访发现，2/3的病人情况好转，但 问题仍然存在，2/3的患者有距下关节疼痛，3/4 的患者需穿特殊鞋具。但是对于踝关节发生疼痛 性关节炎和严重畸形的病人，踝关节融合术仍为 外科医生最理想的选择方法。本文检索国内外文 献，对踝关节融合术的应用及研究进展综述如下 。 *补充 “关节融合” （arthrodesis）一词第一次提出是奥地 利医师Eduard Alber在1878年对1例严重下肢瘫痪 的14岁儿童同时融合膝踝关节的时候。 关节融合术是指在为患病关节提供骨性强直而设计 的一种手术。目前，大多数踝关节融合术的融合率 可达80%90%。融合后大多数患者对疼痛缓解较 满意，但在不平路面行走较困难，极少获得奔跑能 力。如果踝部僵直又必须使用后跟垫（SACH）， 那么穿一双前后方向可摇摆的弓形鞋子可以改善关 节融合后的步态。 1 手术适应证 手术的主要指征为： （1）由于关节外伤、炎症、退行性变等原因发生对应关 节面不相称，引起严重的关节功能障碍，或顽固的关节疼 痛； （2）结核性或化脓性关节炎后期遗留严重关节疼痛者； （3）由于神经病变或损伤而致肌肉瘫痪，引起关节严重 不稳； （4）先天或后天性脊柱畸形(如半椎体、脊柱侧凸、腰椎 滑脱等)；（X） （5）严重类风湿或骨关节炎病人； （6）人工踝关节置换术失败。 *手术适应证 总之： 创伤性关节炎、类风湿关节炎； 感染、肿瘤清（切）除； 神经肌肉性疾病和全踝关节置换术后的补 救。 2 手术禁忌证 手术的主要禁忌证为： （1）邻近关节己强直者； （2）年龄在12岁以下的儿童，容易损伤骨 骺，影响生长发育。同时，儿童在肢体发 育阶段和肌肉的持续作用下，融合了的关 节可以再发生变形。 *补充 两侧肢体的相同关节中，一侧已有强直者 ，对侧不宜施行关节融合术。 3 关节融合位置 踝关节融合应维持于功能位，为直角中立 位即90位，同时融合角度应据性别、职业 而定3，农村妇女以固定于跖屈010 位，城市女性跖屈1015位；男性以0 5位为宜。Dimitris等4认为背屈5、 中立位至5外翻、外旋015、中立位或 者轻微后移效果最好，几乎所有的学者都 同意应避免内翻畸形。 *最佳位置 踝关节融合的最佳位置是屈曲0，外翻 010，外旋510及距骨轻度向后移位 。 *手术入路 前侧入路 前侧入路经常经胫前肌腱鞘，可 以显露整个踝关节，但内踝及外 踝显露受限。 前外侧入路 在经腓浅神经和腓肠神经间，切 除或不切除腓骨远端的前外侧 入路可以很好的暴露踝关节， 还可以向远端延长切口以暴露 距下关节，但内踝显露欠佳， 需要在内侧增加一个小切口。 *手术入路 经踝入路（经腓骨入路） 与前两种入路显露相似， 对踝关节后部的显露较好 ，如果外观或畸形矫正、 清除病灶需要，可以去除 内外踝。 ollier入路 适用于三关节融合术，通过一个 较小切口，且不需过分牵拉即可 显露三关节，同时由于近端皮瓣 行全层剥离，在术中皮缘受到保 护，因此切口愈合较好。 踝关节后侧入路 主要治疗下胫腓分离，主要应用于踝前 皮肤很难耐受手术的患者。 *其他 *融合 *其他 三关节融合 距下关节融合 胫跟关节融合 4 关节融合固定的方法 4.1 外固定支架固定 4.1.1 Ilizarov器械固定 4.1.2 环形外固定支架 4.2 髓内钉固定 4.3 骨螺钉固定 4.4 关节镜下微创融合技术 4.5 钢板固定 *通用原则 尽管类风湿关节炎患者的骨组织很难用大 的松质骨螺钉获得将强固定； 尽管正在使用皮质醇激素和抗代谢药使用 外固定支架有增加钉道感染的可能； 尽管骨质疏松，可能影响关节融合部位加 压效果； 但，只要能达到足够的固定和加压力量， 选择什么样的固定物并不是最重要的。 *通用原则 尽量做出面积大且平整的松质骨面，并且 使其接触以便融合。 关节融合的位置应该用坚强的内固定来维 持，如需要可以结合使用外固定，对骨质 疏松非常严重的患者较难使用。 后足应该与小腿、前足应该与后足对线一 致，重建跖行足。 *固定方法 外固定器加压固定 大的松质骨螺钉固定 髓内固定 张力钢板固定 4.1.1 Ilizarov器械固定 1951年Chuniard、Peterson首先报道了Hoffman外固定器 ，经过改良，Dimitris等在2005年报道了使用 Ilizarov器械治疗21例踝关节畸形愈合和不愈合患者，平 均40岁，11例为畸形愈合，8例为无菌性骨不连，2例骨 髓炎，经过Ilizarov技术后所有患者均获得稳定的关节， 15例功能良好，3例良，2例一般，1例较差。18位接受步 态分析的患者已可以活动行走，还有12位能以正常步速行 走。Ilizarov器械的优势在于它能通过调整器械的位置来修 正前足和后足的位置，前足和后足的位置与融合效果密切 相关。Paley等5认为踝关节融合失败、感染、肢体短 缩和畸形愈合时可使用Ilizarov器械获得稳固融合。对于内 翻外翻畸形合并马蹄足者可以先施行踝上截骨术，再用 Ilizarov器械固定。虽然它可能引起穿针部位感染和历时较 长，但仍不失为一种好方法。 4.1.2 环形外固定支架 外固定支架在踝关节畸形愈合病例中发挥着重要作用。 Eugene等6研究了在踝关节骨折内固定治疗失败后的 采用圆形金属环进行外固定的作用，经过平均27个月的随 访，43例患者中有33例获得了牢固关节融合或者稳定的假 关节。外固定支架平均应用了96.1 d。但51.2的患者出 现并发症，其中包括3例最终采取膝下截肢术(16.3)，7 例不稳定性关节不愈合(7.3)，以及2例胫骨应力骨折 (4.7)。这些并发症在糖尿病吸烟者中的发病率更高。它 可以作为复杂踝关节骨折的一种补救方法，但是很难评价 它的远期疗效。对2例经历Boyds截肢术的患者， Agarwala A等7应用动态外固定器施行了胫距关节融 合，加固了融合部位。 4.1 外固定支架固定 由此可见，无论是llizarov器械还是环形外 固定支架固定，对于踝关节存在一定畸形 愈合的病人都显示了其优越性。对于急性 骨关节炎和关节感染的病人，外固定也是 一大选择8。 *外固定(环形支架）术 Hoffmann 、llizarov架 Calandruccio 加压固定架 4.2 髓内钉固定 对于患有类风湿性关节炎并且全关节假体置换 失败的患者，Thomas Anderson等9采用逆 行性髓内钉进行胫距跟骨的融合的方法。在1996 2002年间，16位这样的病人施行了这样的手术 ，并进行了AOFAS评分。16位中的13位在影像学 上显示已愈合，平均的疼痛评分和总分分别为40 、58；2位病人存在深部感染，在使用抗生素后 进行了关节融合。这种方法可作为除外固定以外 的又一选择。当内外踝必须切除的时候，需用互 锁螺钉抗扭转不稳。治疗方法因人而异，与病人 的一般状态、骨缺失的量和是否存在感染有关。 4.2 髓内钉固定 Marc Merian等10认为髓内钉的优势在于它 更加符合生物力学原理。这种逆行性髓内钉使踝 关节融合更加稳定，并最大程度地减少软组织损 伤，避免伤口不愈合问题。Levent Eralp等11 同时应用髓内钉和外固定的方法，减少外固定 持续的时间，提高了病人的耐受力，同时减小了 并发症的发生率。对于踝关节脆性骨折的患者， Amirfeyz R等认为应使用髓内钉固定12。 Paola LD等13报道了髓内钉治疗Charcot关 节病的患者，有效安全。 由于髓内钉固定需要牺牲胫距关节和距下关节的活动度，因 此，对于距下关节正常的病人一般不要首先选择。而对于患 有类风湿性关节炎、踝关节脆性骨折和Charcot关节病的患 者，髓内钉固定是较理想的选择。 4.2 髓内钉固定 4.3 骨螺钉固定 George E.Fadel等14进行踝关节前路手术， 在冠状平面使用2个松质骨螺钉进行固定。以“八” 字形或者斜行在融合部位进行加压固定。在1995 2002年他们对23例踝关节进行了踝关节融合术 ，最终21例获得成功融合(91%)，2例骨不连接。 第1例是48岁的糖尿病患者，金黄色葡萄球菌深 部感染以后发生了创伤性关节炎；第2例是28岁 的类风湿性关节炎的患者，双踝关节均进行了关 节融合。关节融合后病人均不需要取出金属物。 4.3 骨螺钉固定 可见，螺钉固定具有切口小、稳定性高、 保留踝关节的正常形状以及维持肢体正常 长度等特点，是踝关节融合术的首选方法 ，日后如果出现中跗关节骨性关节炎时， 也可行人工踝关节置换术。术前应仔细评 估病人的损伤程度，之后决定螺钉放置的 位置和使用量18。而对于严重内翻或 外翻畸形的患者，则不适用于用螺钉固定 。 4.3 骨螺钉固定 作者认为该方法的优点有： （1）小的前入路手术避免了软组织过度剥离； （2）交叉的螺丝钉构造提高矢状面的稳定性和增加抗扭转强度； （3）允许早期负重； （4）稳定的固定能够减少创口不愈合问题，包括感染或者关节畸形。 4.3 骨螺钉固定 Karl Heinz Kristen等8提出前侧入路手术具有无需进行腓骨截骨、稳定性 高和切口小的优势，在与胫骨长轴各成30的方向由前侧向融合部位交叉打入2 个螺钉，第3个螺钉由后侧打入，提高矢状面的稳定性。Alonso Vazquez A等 15也提出用3个骨螺钉固定更加稳定。Anderson等16所提出的用螺钉 加压内固定的踝关节融合术比外固定更加有效，但技术要求更加高，因为它具 有更高的并发症发生率。而对于类风湿性关节炎患者，加压螺钉内固定并没有 显示其优越性，髓内系统则更加稳定17。 4.4 关节镜下微创融合技术 关节镜下行踝关节融合术能够减少关节病残，缩短住院时间，适于无骨质缺损的正常或 接近正常的踝关节病损，在修正畸形方面取得良好效果19。 Paul H.Cooke等20提出，对于那些患有出血性疾病、血管损伤、患有皮肤病或皮 瓣移植的病人，此手术是惟一的方法。对于一些患有严重固定畸形和较大骨缺损的病例 则不适用于行关节镜下融合术。有学者认为，明显的冠状面和矢状面畸形(超过510) 则不适用于施行关节镜下手术，尽管Winson等人为一些22外翻至28内翻畸形的患者成 功施行了关节镜下手术。 Rippstein P等21在19982003年之间施行了28例关节镜下踝关节融合术，其中 23例术后6周在影像学上获得稳固融合(82)，病人允许负重，93的病例在术后1年获 得完全融合；2例未融合的病人均为吸烟者，其中1位无临床症状，另1位最终行开放融 合。Ferkel RD等22在19992002年之间对35例关节炎末期的患者施行关节镜下关 节融合术，术后使用Mazur、Morgan评分，最终愈合率为97，平均愈合时间11.8周， 无感染或神经血管病变。他提出关节镜下关节融合术的适应证为保守治疗失败、冠状面 上轻度可修正的畸形和无活动性感染者。 Collman DR等在19942003年之间研究了34例关节镜下踝关节融合的病例，提出预 后与关节炎的发病原因，关节畸形情况等有关；骨质质量较差和先天踝部畸形是第2大危 险因素；所有吸烟、患有糖尿病、周围神经病变的患者均获得关节融合，而肥胖病人则 有不愈合趋势；合成的异体移植物或富含血小板的血浆没有增加愈合率，因此掌握关节 镜手术的适应证很重要23。 关节镜下手术具有创伤小、愈合快、允许早期负重等特点，是目前的发展趋势。对于 无骨质缺损的正常或接近正常的踝关节病损、无活动性感染、患有出血性疾病、血管损 伤、患有皮肤病或皮瓣移植和非肥胖的患者，可以考虑使用这种微创技术。 4.5 钢板固定 Ahmad J等用肱骨近端锁定钢板行踝关节融合术，能够固定融合角度，并进 行多平面固定，提供了良好的前景24。 Tarkin IS等25提出在3个螺钉固定的基础上增加前侧钢板固定可以增 加融合部位的稳定性。通过生物力学实验，比较无钢板和有钢板的负重状态 ，发现前侧附加钢板固定可以显著增加融合的坚固程度和减少关节融合处的 微动干扰。Kakarala G等26也提出螺钉固定加上前侧波状外形的钢板是 一种简单的、可再生的关节融合技术，能够提供稳固融合，取得较好的临床 效果。 然而，钢板固定比起螺钉固定需要剔除更多的软组织。为了克服这一点， Steinlauf等27使用小型的2孔钢板，他们获得82的融合率，认为此方法 适用于畸形程度小的患者。 钢板固定虽然存在软组织剥离多等缺点，但具有稳定性高的特点，可用于 踝关节骨缺损和严重畸形的修复和重建，有助于恢复踝关节的正常解剖位置 。目前使用较多的锁定钢板螺钉固定的方法，是踝关节融合术较为理想的选 择。 4.6 其他 Pculpan等28用髂骨自体移植物来恢 复踝关节、踝部和距下关节的正常高度。 踝关节置换失败的病人发生关节退变的比 率非常高，所以上述方法非常有价值。对 于Charcot关节病的患者，可移植的骨生长 刺激因子联合坚固内固定是较好的治疗方 法29。 *骨移植 5 结 语 踝关节融合术是一种疗效确切、技术成熟 的手术。对于严重的踝关节病损，长期以 来其一直作为治疗的标准方法，即“金标准” 。虽然踝关节融合术式很多，但参照患者 具体病情、治疗器械和医生技术情况，应 选择最适合的手术方法，以期取得最优的 疗效。目前微创手术是发展趋势，但应严 格掌握它的适应证。 * 关节融合主要是能达到足够的固定和加压 力量。在复杂情况下，尤其在错位、感染 或软组织覆盖不足时，llizarov外固定架是 有效的选择。 【参考文献】 1 Albert E.Zur resecktin des kniegelenkesJ.Wien Med Pree,1879,20:705-708. 2 Ahlberg A,Henricson AS.Late results of ankle fusionJ.Acta Orthop Scand,1981,1:103-105. 3 朱通伯，戴尅戎骨科手术学M北京：人民卫生出版社，2003，611-619 4 Dimitris K,Anil B.Treatment of malunion and nonunion at the site of an ankle fusion with the Ilizarov apparatus J.The Journal of Bone and Joint Surgery,2005,87:302-304. 5 Paley D,Lamm BM,Katsenis D,et al.Treatment of malunion and nonunion at the site of an ankle fusion with the Ilizarov apparatus.Surgical technique J.J Bone Joint Surg(Am),2006,1:119-134. 6 Eugene Zarutsky DPM.The use of circular wire external fixation in the treatment of salvage ankle arthrodesis J.The Journal of Foot and Ankle Surgery,2005,44:22-31. 7 Agarwala A,Perry CR.The use of dynamic external fixation to obtain 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