截骨矯形治療踝關(guān)節(jié)炎的研究進(jìn)展

李楠，孫振輝，馬信龍，張弢，胡永成，何錦泉

(天津市天津醫(yī)院足踝外科，天津 300211)

踝關(guān)節(jié)炎(ankle osteoarthritis，AOA)常導(dǎo)致患者嚴(yán)重疼痛和功能障礙，甚至跛行并喪失勞動(dòng)能力。AOA發(fā)病通常比髖、膝關(guān)節(jié)炎早12～15年，因此AOA治療強(qiáng)調(diào)長期效果。1995年Takakura等[1]報(bào)道截骨矯形治療內(nèi)翻型AOA并取得良好效果。隨著對(duì)AOA病理生理、生物力學(xué)、手術(shù)策略認(rèn)識(shí)的深入，近年來截骨治療AOA得到廣泛應(yīng)用，但該手術(shù)目前國內(nèi)開展較少。本文綜述AOA截骨國內(nèi)外相關(guān)進(jìn)展，旨在提高AOA診治效果，規(guī)范截骨手術(shù)方案，有利于降低AOA截骨手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥，提高AOA患者生活質(zhì)量。

1 AOA發(fā)生機(jī)制

Saltzman等[2]指出晚期AOA中70%為創(chuàng)傷性，其中踝骨折37.0%，踝扭傷28.3%。踝創(chuàng)傷后60%患者出現(xiàn)關(guān)節(jié)炎，其原因在于距骨周圍骨-韌帶損傷、失穩(wěn)導(dǎo)致距骨異常位移或旋轉(zhuǎn)[3]。其他病因包括踝周肌力失衡、神經(jīng)系統(tǒng)疾患、遺傳、炎癥、代謝病等，上述因素導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞生物學(xué)和生物力學(xué)異常，最終形成關(guān)節(jié)炎。

Kimizuka等報(bào)道[4]踝關(guān)節(jié)載荷1 500 N時(shí)接觸面積為522 mm2，壓力為99 MPa；載荷500 N時(shí)踝接觸面積為350 mm2，髖接觸面積為1 100 mm2，膝接觸面積為1 120 mm2。Ramsey等[5]研究距骨外移1 mm脛距關(guān)節(jié)面接觸面積減少42%，距骨外移3 mm時(shí)接觸面積減少60%。因此，踝關(guān)節(jié)一旦出現(xiàn)失穩(wěn)及力線異常會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)負(fù)荷過載，軟骨退變并最終形成AOA。踝關(guān)節(jié)負(fù)荷影響因素包括靜力和動(dòng)力因素[6]，其中靜力因素包括：下肢畸形(包括髖、膝、踝及股骨、脛骨、跟骨等)、足踝力線異常(包括脛距關(guān)節(jié)、距下關(guān)節(jié)、足內(nèi)側(cè)柱等)；動(dòng)力因素包括踝周韌帶、軟組織失衡、肌腱功能異常、神經(jīng)系統(tǒng)病變、跟腱攣縮等，小腿三頭肌偏心應(yīng)力會(huì)進(jìn)一步加重踝內(nèi)外翻畸形時(shí)的負(fù)荷異常。

2 AOA治療方法

臨床存在保踝和踝去除(融合、置換)兩種方案。保踝手術(shù)旨在減輕疼痛、改善足踝負(fù)重力線、阻斷或延緩關(guān)節(jié)退變，包括關(guān)節(jié)鏡下清理、微骨折技術(shù)、自體軟骨移植、牽張矯形、異體骨軟骨移植、截骨矯形等。晚期AOA或?qū)ΨQ性(后足力線正常)全踝關(guān)節(jié)炎可選擇踝融合和置換術(shù)。踝融合可有效解除疼痛，但遠(yuǎn)期踝周關(guān)節(jié)退變發(fā)生率較高；踝關(guān)節(jié)置換10年假體存活率為78%[7]，因此對(duì)50歲以下患者并不適宜。AOA患者中2/3為非對(duì)稱性磨損，以內(nèi)側(cè)或外側(cè)脛距關(guān)節(jié)病變?yōu)橹鳎m合于截骨矯形；手術(shù)目的在于轉(zhuǎn)移病變部位負(fù)荷至相對(duì)正常軟骨區(qū)、恢復(fù)距骨負(fù)重中心、重排后足力線、改善小腿三頭肌力矩。

AOA截骨矯形適應(yīng)證：非對(duì)稱性AOA伴有成角畸形，脛距關(guān)節(jié)面軟骨保留>50%，脛骨遠(yuǎn)端發(fā)育障礙，骨折畸形愈合，類風(fēng)濕、血友病性關(guān)節(jié)炎，小兒麻痹，踝融合或置換手術(shù)前后的力線矯正。AOA截骨矯形禁忌證：(1)絕對(duì)禁忌證[8]為全踝晚期關(guān)節(jié)炎、后足失穩(wěn)且不能通過韌帶重建恢復(fù)、急慢性感染、嚴(yán)重血管和神經(jīng)系統(tǒng)疾患、神經(jīng)性關(guān)節(jié)病。(2)相對(duì)禁忌證[9]為患者依從性差、年齡>70歲、后足失穩(wěn)、骨質(zhì)量差、長期吸煙(截骨不愈合高發(fā))、距骨傾斜>7.3°、慢性皮膚疾患或踝周軟組織缺損。

3 AOA臨床分型

AOA分型需要綜合考慮踝畸形部位(踝上或踝下)、類型(內(nèi)翻/外翻、過伸/過屈、旋轉(zhuǎn)畸形、匹配/非匹配等)、關(guān)節(jié)退變情況(骨贅、軟骨下骨硬化)、踝周關(guān)節(jié)退變或代償?shù)惹闆r，同時(shí)良好的臨床分型還需要參照踝功能評(píng)分、指導(dǎo)手術(shù)方案設(shè)計(jì)、預(yù)測手術(shù)效果等。盡管臨床AOA存在Knupp、Takakura、加拿大足踝協(xié)會(huì)、Giannini、Scranton等多種分型系統(tǒng)，但每種分型都有其優(yōu)缺點(diǎn)。目前臨床AOA主要根據(jù)踝正位X線退變和力線異常進(jìn)行分型，其中Knupp和Takakura分型應(yīng)用較多，其他分型包括Giannini[10]、Scranton[11]、Kellgren[12]、Cheng[13]等，主要根據(jù)踝關(guān)節(jié)間隙、骨贅形成等進(jìn)行區(qū)分，臨床應(yīng)用較少。

3.1 Knupp分型[14]Ⅰ型：關(guān)節(jié)匹配(距骨傾斜≤4°)；Ⅱ型：關(guān)節(jié)不匹配(距骨傾斜>4°)，又分為A型(畸形部位骨質(zhì)無明顯接觸)、B型(畸形部位骨質(zhì)明顯接觸，但距骨骨質(zhì)未破入脛骨遠(yuǎn)端軟骨下骨)，C型(畸形部位距骨骨質(zhì)破入軟骨下骨)；Ⅲ型：僅限于內(nèi)翻踝的內(nèi)側(cè)溝退變。此外，臨床還要考慮踝矢狀位畸形情況。

3.2 Takakura[1]分型 1期：軟骨下骨硬化和骨贅形成，關(guān)節(jié)間隙無狹窄；2期：內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙狹窄；3期：內(nèi)側(cè)軟骨下骨接觸，關(guān)節(jié)間隙不清晰，其中3a為單純內(nèi)側(cè)溝顯示不清，3b為內(nèi)側(cè)溝不清晰延伸至距骨穹窿；4期：全關(guān)節(jié)軟骨下骨接觸，關(guān)節(jié)間隙不清晰。同樣的分型機(jī)制也可用于外翻踝AOA分型。

3.3 加拿大足踝協(xié)會(huì)分型[15]Ⅰ型：單純踝關(guān)節(jié)炎；Ⅱ型：踝關(guān)節(jié)炎伴有關(guān)節(jié)內(nèi)畸形或跟腱緊張；Ⅲ型：踝關(guān)節(jié)炎伴后足、脛骨或前足畸形；Ⅳ型：踝關(guān)節(jié)炎Ⅰ～Ⅲ型同時(shí)伴有距下或距舟關(guān)節(jié)炎。

4 AOA術(shù)前評(píng)估

4.1 臨床檢查 雙足站立位評(píng)估整體下肢力線，足尖站立位二次評(píng)估畸形是否受到跟腱偏心牽拉的影響。步態(tài)異常、雙足不對(duì)稱、足踝失穩(wěn)一定要仔細(xì)觀察，關(guān)節(jié)局部壓痛提示主要病變關(guān)節(jié)。記錄患者足踝關(guān)節(jié)主動(dòng)和被動(dòng)活動(dòng)度、脛骨后肌、腓骨長短肌肌力和功能，內(nèi)外翻、前后抽屜實(shí)驗(yàn)明確踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性并判斷踝畸形為柔性或僵硬。Silfverskiold實(shí)驗(yàn)檢查跟腱攣縮情況，Coleman實(shí)驗(yàn)除外前足源性畸形。

4.2 影像學(xué)檢查

4.2.1 X線檢查 下肢全長X線觀察下肢整體畸形情況，踝應(yīng)力位X線判斷踝畸形僵硬程度，Broden位確定距下關(guān)節(jié)退變情況，后足X線Saltzman位和Cobey位觀察后足力線情況。AOA截骨設(shè)計(jì)主要依賴于踝負(fù)重正側(cè)位X線，其中正位X線測量指標(biāo)包括：(1)脛骨前面角(tibial anterior surface angle，TAS)，脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面和脛骨機(jī)械軸內(nèi)側(cè)成角，正常(91.4±3.8)°[16]。(2)脛骨-距骨關(guān)節(jié)面角(tibiotalar surface angle，TTS)，脛骨機(jī)械軸和距骨關(guān)節(jié)面成角，正常89.1°～91.5°[16]。(3)距骨傾斜角(talar tilting angle，TTA)，脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面和距骨穹窿面成角，正常<5°。側(cè)位X線測量指標(biāo)包括：(1)脛骨側(cè)面角(tibial lateral surface angle，TLS)，脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面和脛骨機(jī)械軸前方成角，Takakura等[1]認(rèn)為TLS正常80°～81°，Paley等[17]認(rèn)為TLS平均(79.8±1.6)°。(2)距跖角(Meary角)，距骨頸與第一跖骨干成角，正常0°。(3)跟骨傾斜角，跟骨傾斜軸和足底平面成角，平均為25°～35°[18]。

4.2.2 CT和MRI Weigelt等[19]最近采用三維CT術(shù)前模擬聯(lián)合個(gè)性化導(dǎo)板設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)雜踝畸形截骨設(shè)計(jì)獲得良好效果。Kretzschmar等[20]對(duì)30例慢性足踝疼痛患者進(jìn)行單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)化斷層顯像(single photon emission computerized tomography，SPECT)指導(dǎo)下穿刺封閉，證實(shí)SPECT對(duì)足踝關(guān)節(jié)病變定位具有高度靈敏性。MRI可清晰顯示關(guān)節(jié)軟骨、踝周軟組織及韌帶情況，Chhabra等[21]推薦1 mm層厚3-T MRI用于足踝疾患診治，具有1.5-T MRI雙倍的信噪比，同時(shí)縮短掃描時(shí)間并提高成像質(zhì)量。

5 AOA截骨術(shù)前設(shè)計(jì)

臨床確定AOA畸形部位、類型、旋轉(zhuǎn)成角中心(center of rotation of angulation，CORA)、后足力線情況后，結(jié)合體格檢查確定的軟組織情況、韌帶穩(wěn)定程度綜合確定AOA截骨方案。手術(shù)入路可采用踝內(nèi)側(cè)、外側(cè)或前方入路，術(shù)中注意軟組織保護(hù)，保留鉸鏈側(cè)骨組織連續(xù)性。截骨方法取決于畸形位置、內(nèi)固定方式、軟組織情況和踝關(guān)節(jié)畸形類型。CORA越靠近踝穴，對(duì)踝的扭轉(zhuǎn)畸形和TAS影響越大，然而大多數(shù)AOA的CORA都接近踝穴或位于踝關(guān)節(jié)內(nèi)。未通過CORA的楔形截骨，會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)端截骨單位水平位移，對(duì)于嚴(yán)重的踝上畸形需要考慮額外水平矯形(外翻踝外側(cè)移位、內(nèi)翻踝內(nèi)側(cè)移位)以避免術(shù)后踝關(guān)節(jié)負(fù)荷及后足外觀異常。截骨完成后評(píng)價(jià)后足力線，一般保持跟骨外翻5°。

不同截骨方案的優(yōu)缺點(diǎn)[9]：(1)內(nèi)側(cè)開放截骨可糾正<10°踝內(nèi)翻畸形，優(yōu)點(diǎn)：多平面矯正、保持肢體長度；缺點(diǎn)：開放間隙需要植骨，術(shù)后存在截骨不愈合、神經(jīng)血管牽拉、機(jī)械軸遠(yuǎn)端相對(duì)距骨中心內(nèi)移。(2)內(nèi)側(cè)閉合截骨可糾正大角度踝外翻畸形，優(yōu)點(diǎn)：多平面矯正、避免神經(jīng)血管牽拉、截骨不愈合風(fēng)險(xiǎn)低；缺點(diǎn)：肢體短縮、機(jī)械軸遠(yuǎn)端相對(duì)距骨中心外移。(3)外側(cè)閉合截骨可糾正>10°踝內(nèi)翻，優(yōu)點(diǎn)：多平面矯正、降低截骨不愈合風(fēng)險(xiǎn)；缺點(diǎn)：廣泛軟組織剝離、肢體短縮、機(jī)械軸遠(yuǎn)端相對(duì)距骨中心內(nèi)移。(4)穹窿截骨適合CORA靠近踝關(guān)節(jié)或關(guān)節(jié)內(nèi)畸形，優(yōu)點(diǎn)：軟組織損傷小、保持肢體長度、降低截骨不愈合風(fēng)險(xiǎn)；缺點(diǎn)主要為單平面矯形。

6 AOA截骨操作

臨床一般采用Knupp等[14]推薦的AOA截骨矯形流程，首先采用踝關(guān)節(jié)鏡探查清理明確踝關(guān)節(jié)病損情況，清除游離體、增生滑膜，判斷踝失穩(wěn)情況；對(duì)前踝撞擊可清理增生瘢痕組織、距骨頸成型等[6]；關(guān)節(jié)鏡處理之后施行截骨矯形和內(nèi)固定。

截骨首先安置CORA定位針指導(dǎo)截骨，如果CORA位于關(guān)節(jié)內(nèi)可于踝上靠近CORA部位植入。按照術(shù)前設(shè)計(jì)定位截骨面后采用擺鋸或骨刀截骨，開放截骨面盡量平行踝關(guān)節(jié)面，截骨高度通常為踝上3 cm[22]。閉合截骨遠(yuǎn)面平行關(guān)節(jié)，近面垂直小腿機(jī)械軸。穹窿截骨采用Rancho導(dǎo)板輔助圍繞CORA截骨，通常聯(lián)合腓骨冠狀位斜形截骨或短縮截骨。

6.1 脛骨遠(yuǎn)端截骨 脛骨遠(yuǎn)端截骨需要矯正冠狀位和矢狀位畸形。(1)冠狀位矯形：矯枉過正優(yōu)于矯形不足，尤其是對(duì)嚴(yán)重退變的AOA[23]，但具體量化指標(biāo)仍有爭論。有學(xué)者推薦3°～5°矯枉過正[14]。脛骨截骨完成后需要評(píng)價(jià)踝穴寬度、匹配和腓骨的高度，必要時(shí)需要腓骨截骨并予以矯正。Hintermann等[24]報(bào)道關(guān)節(jié)截骨聯(lián)合截骨矯形治療內(nèi)翻AOA，調(diào)整距骨旋轉(zhuǎn)中心至小腿機(jī)械軸內(nèi)側(cè)并轉(zhuǎn)換后足的內(nèi)翻應(yīng)力為外翻。(2)矢狀位矯形：ALS應(yīng)該矯正至81°～82°，對(duì)于伴有距骨前突的過伸畸形尤為重要。冠狀位矯形后，矢狀位開放或閉合楔形截骨可改善距骨覆蓋，但要注意糾正水平移位以及脛后神經(jīng)血管束牽拉情況。

6.2 腓骨截骨 脛骨截骨完成后重建脛距關(guān)節(jié)力線需要調(diào)整腓骨高度和位置，保持或恢復(fù)踝關(guān)節(jié)匹配對(duì)術(shù)后關(guān)節(jié)內(nèi)正確的載荷分布至關(guān)重要[25]。踝穴匹配判斷標(biāo)準(zhǔn)：(1)合適的內(nèi)踝間隙和脛距內(nèi)側(cè)間隙；(2)距骨穹窿平行于脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面；(3)恢復(fù)內(nèi)外踝解剖位置，脛距角(83±4)°[26]。其他指標(biāo)包括Shenton線、coin征等。脛骨截骨后如果距骨仍存在傾斜需要行腓骨截骨，Hongmou等[22]認(rèn)為內(nèi)翻型AOA內(nèi)側(cè)開放截骨后腓骨截骨適應(yīng)證：脛距角比對(duì)側(cè)踝降低5°、腓骨存在旋轉(zhuǎn)畸形或阻擋脛距關(guān)節(jié)匹配型恢復(fù)；>10°的踝畸形矯正通常需要腓骨截骨[27]。

6.3 距下畸形 距下關(guān)節(jié)對(duì)踝載荷異常過程起到重要作用。如果踝畸形源于距下或踝上畸形已經(jīng)矯正，此時(shí)仍有距骨內(nèi)外傾需額外跟骨截骨繼續(xù)糾正。跟骨截骨可以轉(zhuǎn)移跟腱的偏心應(yīng)力，但距下關(guān)節(jié)不穩(wěn)定患者跟骨截骨效果不可靠或適得其反。術(shù)前影像可以指導(dǎo)跟骨截骨預(yù)后：距下關(guān)節(jié)無退變、突起型關(guān)節(jié)或距下關(guān)節(jié)脫位患者效果不可靠[28]；反之，距跟內(nèi)側(cè)聯(lián)合、距下關(guān)節(jié)退變或融合患者跟骨截骨矯正距下畸形效果可靠。

穩(wěn)定固定是保證截骨愈合的關(guān)鍵。與普通鋼板相比，鎖定鋼板空間結(jié)構(gòu)使得固定更為穩(wěn)定，截骨面加壓(閉合或穹窿截骨)可促進(jìn)骨愈合，開放楔形截骨可采用帶楔形基底的鋼板固定。術(shù)后一般需要制動(dòng)6周，截骨愈合后開始主動(dòng)、被動(dòng)踝關(guān)節(jié)活動(dòng)以及本體覺、肌力和步態(tài)練習(xí)。如果截骨延遲愈合，需要增加4～12周制動(dòng)時(shí)間。

7 AOA截骨手術(shù)效果

許多文獻(xiàn)報(bào)道截骨矯形對(duì)踝內(nèi)外翻畸形AOA效果良好，臨床評(píng)分和影像學(xué)參數(shù)均顯著改善。Takakura等[1]最初報(bào)道截骨矯形治療內(nèi)翻型AOA 18例(18踝)，平均隨訪6年11個(gè)月，優(yōu)6踝，良9踝，一般3踝(2踝矯正不足，1踝軟骨殘留較少)；10例患者二期關(guān)節(jié)鏡檢查7例發(fā)現(xiàn)纖維軟骨再生。Knupp等[14]對(duì)94例截骨矯形患者隨訪43個(gè)月，美國足踝外科協(xié)會(huì)(American orthopaedic foot and ankle society，AOFAS)評(píng)分由術(shù)前(55.6±17.2)分改善為(72.8±18.9)分，VAS評(píng)分由術(shù)前(4.6±1.9)分降低為(2.8±2.3)分，關(guān)節(jié)退變Takakura分級(jí)改善不明顯。Hongmou等[22]隨訪了41例Takakura 2、3期內(nèi)翻型AOA(平均36.6個(gè)月)，骨折平均愈合時(shí)間為3.8個(gè)月，AOFAS評(píng)分由術(shù)前(50.8±13.6)分改善為(83.1±9.6)分，Maryland評(píng)分由(58.3±12.0)分改善為(81.6±6.0)分；同時(shí)該研究發(fā)現(xiàn)腓骨截骨與否對(duì)踝功能恢復(fù)無顯著影響，但腓骨截骨可顯著改善患者距骨傾斜及脛距角。

預(yù)后相關(guān)因素：年齡<60歲，AOA早期(Takakura 1～3a)預(yù)后較好，此結(jié)果和Tanaka等[30]強(qiáng)調(diào)的3b型及以上患者不適合截骨矯形結(jié)論一致。但Lee等[29]報(bào)道16例AOA患者中Takakura 3b型3例均改善為2期。Kr?henbühl等[30]指出年齡>60歲，距骨傾斜嚴(yán)重患者術(shù)后早期失敗率高；通常認(rèn)為距骨傾斜7°是截骨矯形預(yù)后的臨界值[31]。Lee等[29]認(rèn)為術(shù)前距骨傾斜7.3°作為術(shù)后距骨傾斜發(fā)生的敏感度為100%、特異度為91.7%。其他因素包括術(shù)后踝關(guān)節(jié)不匹配、關(guān)節(jié)失穩(wěn)等。

總之，截骨矯形能夠改善非對(duì)稱性AOA踝關(guān)節(jié)內(nèi)載荷分布進(jìn)而延緩關(guān)節(jié)退變；年齡>60歲、距骨傾斜>7°、嚴(yán)重退變(Takakura 3b以上)患者預(yù)后較差。截骨矯形可聯(lián)合肌腱轉(zhuǎn)位、韌帶重建等軟組織平衡手術(shù)，以恢復(fù)踝關(guān)節(jié)力線、匹配和穩(wěn)定性。距下畸形可以通過跟骨截骨矯正，但對(duì)于距下關(guān)節(jié)失穩(wěn)患者效果不可靠。遠(yuǎn)期采用數(shù)字規(guī)劃、術(shù)中精準(zhǔn)導(dǎo)航或機(jī)器人輔助能夠?qū)崿F(xiàn)截骨矯形精準(zhǔn)、微創(chuàng)、個(gè)體化設(shè)計(jì)的截骨方案。