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方法文章

通过外侧经腓骨入路行全踝关节置换术治疗踝关节骨关节炎

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DOI：

10.3791/56396

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2018年1月24日

 ,  ,  ,  , 
1Galeazzi Orthopedic Institute for Research and Care, 2Dipartimento di Scienze Biomediche per la Salute, Università degli Studi di Milano

本文内容

摘要

我们介绍了通过外侧经腓骨入路行全踝关节置换术治疗踝关节骨关节炎的术前、术中及术后操作规范。

摘要

全踝关节置换术（TAR）是治疗踝关节骨关节炎的有效方法。TAR 的传统手术入路为前侧入路。近年来，随着一种新型 TAR 假体的设计，经腓骨外侧入路在踝关节置换中逐渐普及，该假体专为经此入路植入而设计，可理想地显露踝关节的旋转中心，并实现弧形截骨，从而减少骨质切除量。本文旨在介绍我们采用外侧入路进行 TAR 治疗踝关节骨关节炎的术前、术中及术后操作规范。我们阐述了术前临床评估和影像学检查方案，同时描述了我们的手术技术并提供了一些技术要点。最后，我们报告了随访计划，包括临床、功能及影像学数据的收集。该手术的疗效令人鼓舞：经腓骨外侧入路行全踝关节置换术可为踝关节骨关节炎患者提供可靠的疼痛缓解，并显著改善功能预后。

引言

踝关节骨关节炎最常见的病因是创伤后因素。事实上，它通常继发于创伤性损伤，且多影响年轻患者1,2。踝关节骨关节炎对患者生活质量的影响程度与髋关节骨关节炎相当，甚至超过膝关节骨关节炎3。踝关节融合术曾被视为治疗踝关节骨关节炎的金标准，但一些研究表明，该手术会增加邻近关节的应力，提高邻近关节发生骨关节炎的风险4,5,6,7；此外，踝关节融合术仍存在多种并发症，如马蹄足或畸形足畸形以及疼痛性骨不连8,9。随着外科技术与假体设计的进步，对于具备适当学习曲线的外科医生而言，全踝关节置换术（TAR）已成为踝关节融合术的一种极佳替代方案10,11,12。

全踝关节置换术（TAR）可保留踝关节的活动范围，并防止邻近关节发生退变13。前侧入路可实现对冠状面力线的理想可视化；但与此同时，该入路更易出现伤口愈合相关并发症14,15。近期，一种新型TAR假体被设计用于经腓骨外侧入路实施，该入路可理想地显示旋转中心，并实现弧形截骨，从而减少骨质切除量16；此外，该入路还可使假体组件垂直于骨小梁方向植入，从而降低骨-假体界面处的剪切力16。该假体为固定垫片型假体；其配备一套力线对齐坐标系统，可引导骨性截骨，并有助于纠正冠状面和矢状面的畸形17。采用该TAR假体进行踝关节置换的早期临床结果已有发表12,16,17,18。本文旨在介绍我们采用外侧入路进行TAR治疗踝关节骨关节炎的术前、术中及术后操作规范。

患者选择首先需要进行仔细的临床检查和病史采集。有炎症或血管疾病、神经病变或神经系统疾病以及复杂性糖尿病病史的患者，可能会影响手术指征。应仔细评估踝关节周围软组织条件，因为这可能影响伤口愈合：皮肤及皮下软组织可能已因外伤或既往手术而受损。必须考虑是否使用可能影响愈合的药物。应评估肌肉和肌腱功能、踝关节及后足的力线以及踝关节活动范围：详细的检查可判断手术时是否需要附加操作19。

我们建议始终与患者讨论其对手术效果的期望以及对术后护理依从性的必要性。踝关节置换术（TAR）适用于因创伤后、类风湿性或原发性关节炎导致踝关节疾病且对保守治疗无效的患者，保守治疗包括物理治疗、活动方式调整和非甾体抗炎药物19。此外，踝关节外侧不稳可能引起关节退变，称为韧带创伤后踝关节骨关节炎20。同时，继发性骨关节炎可与多种系统性疾病相关：距骨缺血性坏死、痛风、血友病、感染后关节炎以及遗传性血色病21,22,23,24。

术前咨询期间，我们常规记录以下临床和功能评分：美国骨科足踝协会（American Orthopaedic Foot & Ankle Society, AOFAS）踝-后足评分25,26,27、12项短式健康调查量表27,28以及视觉模拟评分（Visual Analogue Scale, VAS）疼痛评分29。

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方案

所有所述方法均已获得我院伦理审查委员会和当地伦理委员会的批准，并且均按照1964年《赫尔辛基宣言》及其后续修订版中规定的伦理标准进行。

1. 术前放射学评估

  1. 进行踝关节和足部的负重位X线检查，包括前后位、侧位及后足力线位（Saltzman 视图30）。
  2. 进行踝关节的常规计算机断层扫描（CT），并根据需要申请其他诊断性检查（如磁共振成像），以进一步明确诊断。
  3. 在术前负重位X线片上测量以下参数：
    1. 在踝关节侧位片上测量胫骨远端前角（ADTA，正常值为 83.0 ± 3.6 °）：测量胫骨解剖轴与连接胫骨关节面远端前缘和后缘两点的直线之间的夹角（图 1）30,31。
    2. 在踝关节前后位片上测量胫骨远端外侧角（LDTA，正常值为 89.0 ± 3.0 °）：测量胫骨解剖轴与连接胫骨关节面远端内侧和外侧边缘两点的直线之间所形成的夹角（图 2）32,33,34。
    3. 在踝关节侧位片上测量胫距比（TT 比值，正常值为 34.8 ± 3.8%）：该参数为距骨后纵径长度（距骨后缘至胫骨解剖轴延长线交点之间的距离）与整个距骨纵径长度的比值（图 1）33,35,36。
    4. 在踝关节前后位片上测量胫距关节面角（正常值为 89.0 ± 2.6 °）：测量胫骨解剖轴与连接距骨关节面内侧和外侧近端点的直线之间的夹角（图 2）37。
  4. 利用 CT 评估可用的骨量，并评估距骨是否存在缺血性坏死及其严重程度（如存在）。

2. 手术技术17

注意：该操作需在全身麻醉或区域麻醉（脊髓麻醉）下进行。

  1. 将患者置于仰卧位，在患肢下方放置硬板以支撑对线架。在同侧髋部下方放置厚垫。不要使用止血带。
  2. 在腓骨外踝上方用手术刀做一纵向切口，切口弯曲至外踝尖下方，朝向跗骨窦（图3）。使用手术刀和骨膜剥离器在腓骨和胫骨前侧进行骨膜下分离，以充分显露骨赘和关节面。
  3. 使用骨膜剥离器松解胫骨和腓骨的后方关节囊。
  4. 使用摆锯锯片行斜向腓骨外踝截骨：起始于关节线近端6–7 cm处的腓骨后缘，止于关节线近端2 cm处的腓骨前侧。将腓骨踝远端旋转，并用1.6 mm克氏针将其固定至跟骨。
  5. 使用摆锯锯片和咬骨钳去除前方骨赘，直至踝关节能轻松置于中立位。
    注：内侧沟松解可在胫骨准备阶段稍后进行。
  6. 使用厂家提供的试模测量距骨内/外侧宽度，选择尽可能大的尺寸，同时避免超出边缘。
  7. 将患肢置于手术开始时组装好的对线架上。
  8. 将足部内旋，并使用经跟骨固定针将其固定于足板。使用4.0 mm固定针将距骨固定至足板：将针尽可能置入距骨颈部远端，以便后续矫正距骨倾斜。
  9. 使用与胫骨机械轴平行的杆，通过透视检查胫骨对线情况。透视参数如下：55千伏，3毫安·秒。
  10. 在助手向前推动胫骨以纠正前矢状面距骨移位的情况下，在胫骨内侧缘插入两根5.0 mm固定针。为增加结构稳定性，可垂直放置附加的碳纤维杆。
  11. 通过所选型号截骨导向器上的“Position”孔插入指针，确认目标关节线水平。将指针插入“Talus”和“Tibia #1”孔，检查骨切除量。
  12. 通过预置的截骨导向器，使用4.0 mm钻头对距骨和胫骨表面进行预钻孔。将骨磨钻头安装至气动手机，并将所选尺寸的对侧距骨试模置于骨磨钻头与截骨导向器之间，以评估内侧骨切面的深度。随后，使用骨磨钻头通过导向器的“Talus”和“Tibia #1”孔完成最终骨切割。使用“Tibia #2”孔完成胫骨内侧的完整截骨，并松解内侧沟的骨赘。
  13. 放置导轨钻孔导向器。使用前后位透视确认其位置正确，避免外侧超出边缘。钻入导轨，放置临时假体，然后选择垫片尺寸。
  14. 使用距骨和胫骨植入器插入最终假体。
  15. 使用透视检查假体位置，并使用两或三枚3.5 mm拉力螺钉固定腓骨；或者，如果畸形需要对外踝进行延长或缩短，且无法提供足够的接触面用于螺钉固定时，可采用外踝钢板固定。
  16. 使用骨钩作用于外踝，检查下胫腓联合的稳定性。轻柔地向外牵拉腓骨，评估是否存在残余的胫腓不稳定。若存在外踝的外侧移动，则使用穿过四层皮质的下胫腓联合螺钉进行固定。测试踝关节活动范围。
  17. 在常规关闭切口前，使用可吸收缝线修复距腓前韧带。

3. 术后护理

  1. 将腿部放入石膏固定，并禁止负重四周。之后使用助行靴允许部分负重，持续两周。
  2. 术后六周开始进行小腿肌力训练、本体感觉训练以及腓肠肌-比目鱼肌复合体的拉伸。

4. 临床与放射学随访

  1. 术后1个月、2个月、6个月和12个月对患者进行放射学和临床评估，此后每12个月评估一次。随访方案包括在每个时间点采用SF-12量表、视觉模拟疼痛评分（VAS疼痛评分）以及AOFAS踝关节与后足评分对功能和疼痛情况进行评估。
  2. 进行影像学检查：在每个终点时间点，获取踝关节和足部的负重位X线片，包括前后位、侧位和Saltzman位视图。
  3. 在每次终点的术后X线片上测量以下参数：
    1. 在踝关节前后位片上测量α角（α-angle）：测量胫骨解剖轴与胫骨假体关节面在外侧所形成的夹角（图4）38。
    2. 在踝关节侧位片上测量β角（β-angle）：测量胫骨解剖轴与胫骨假体关节面前方所夹的角（图5）18,38。
    3. 在踝关节侧位片上测量γ角（γ-angle）：测量通过距骨假体前缘和后缘的直线与距骨颈中心轴线之间的夹角（图5）39。
    4. 测量胫距比（Tibio-talar ratio）。
    5. 测量胫距关节面角（Tibio-talar surface angle）。

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结果

我们收集了2013年5月至2016年7月期间接受经腓骨外侧入路全踝关节置换术（TAR）的连续114例患者（114个踝关节）的治疗结果。所有手术均由资深作者完成。

数据采用统计软件进行分析（参见 材料清单）。采用 ANOVA 和 kappa 检验进行分析40,41对于 k 值评分，定义了 95% 置信区间。我们认为检验的 p 值在具有显著性时 p<0.05.

术后末次随访时，AOFAS 后足评分平均值从术前的 32.2（范围 7–67）提高至 85.2（范围 59–100）。SF-12 评分的躯体健康综合评分（PCS）平均值从术前的 30.7（范围 19.4–5...

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讨论

我们报道了采用经腓骨侧入路进行全踝关节置换术（TAR）的方法和操作规程。TAR 的绝对禁忌证包括累及超过 50% 骨量的距骨缺血性坏死、伴有或不伴有骨髓炎的急性或活动性感染、合并多发性神经病变的糖尿病综合征、高度麻醉风险、神经肌肉疾病、外周血管疾病以及神经性关节病（中足或后足夏科关节病）19,42。相对禁忌证包括不合并多发性神经病变的糖尿病综合征、免疫抑制治疗以及严重骨质疏松19。对于积极参与体育运动或体力消耗较大活动的患者，应告知其存在磨损和无菌性松动风险增加的可能性43,44,45,46。

我们根据个人经验对制造商的手术技术进行了一些改进

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披露

Usuelli 博士获得 Zimmer 公司的资助和个人费用。D'Ambrosi 博士、Maccario 博士、Manzi 博士和 Indino 博士无任何利益冲突需要披露。

致谢

手术操作使用 Zimmer Trabecular Metal 全踝关节假体（Zimmer，美国印第安纳州华沙）进行。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
捷迈全踝关节系统Zimmer, Inc.82-0175-162-00全踝关节置换
跟骨固定针Zimmer, Inc.00-4501-040-00经跟骨固定针
4.0 mm 固定针Zimmer, Inc.00-4501-040-04距骨固定针
5.0 mm 固定针Zimmer, Inc.00-4501-040-05胫骨固定针
1.6 mm 克氏针Zimmer, Inc.00-4501-040-011.6 mm 克氏针
Moonray BlueLIne DualSIMAD移动式C型臂X光机
预切导板钻头Zimmer, Inc.00-4501-059-00骨组织预切钻头
磨钻头Zimmer, Inc.00-4501-076-00骨切除磨钻
Micro 100 钻头Conmed Corporation5053-009气动手机
3.5 mm ULS 螺钉Zimmer, Inc.腓骨固定螺钉
Matlab 2008 版本The MathWorks Inc.统计分析软件

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