數(shù)字化技術(shù)輔助微創(chuàng)經(jīng)皮螺釘固定距骨后突骨折的臨床研究

魏珂，陳啟旺，毛海蛟

1.寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院；2.寧波市第九醫(yī)院；3.寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，浙江 寧波 315000

距骨骨折占全身骨折的0.14%～0.90%，足部骨折的3%～6%[1]，其頸部及體部骨折較常見，后突骨折比較罕見。單純距骨后突骨折臨床表現(xiàn)不典型，易與跗三角骨骨折混淆，常規(guī)影像學(xué)檢查容易漏診或誤診[2～4]。對于距骨后突骨折的治療目前仍有爭議[5]，由于距骨后突位置較深，顯露、復(fù)位和固定均有一定難度，傳統(tǒng)手術(shù)切口顯露不理想，創(chuàng)傷較大，容易造成距骨壞死和創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎。本研究術(shù)前對患者的整個(gè)踝關(guān)節(jié)及足進(jìn)行CT 薄層掃描，利用Mimics 軟件建立距骨骨折的可視化三維模型，在計(jì)算機(jī)輔助下模擬進(jìn)釘，確定螺釘?shù)陌踩M(jìn)入通道、置釘?shù)姆较?、角度及長度，并以此為參考依據(jù)，實(shí)施經(jīng)皮螺釘內(nèi)固定手術(shù)，效果滿意，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2014 年6 月至2018 年12 月寧波市第九醫(yī)院收治的距骨后突骨折病例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①移位2～3 mm 的單純距骨后突骨折；②合并足踝骨折關(guān)節(jié)脫位的距骨后突骨折。排除標(biāo)準(zhǔn)：①開放性骨折；②骨折移位＞3 mm；③合并脛后血管神經(jīng)損傷；④年齡＞80歲；⑤合并基礎(chǔ)疾病3種以上。本組病例共19例，男13例，女6 例；年齡28～57 歲，平均37.7 歲。受傷原因：車禍傷5 例，高處墜落傷11 例，扭傷3 例。其中單純距骨后突骨折11例，合并距下關(guān)節(jié)脫位4例，合并踝關(guān)節(jié)骨折2 例，合并跟骨骨折2 例。左足7 例，右足12 例。合并距下關(guān)節(jié)脫位的患者予急診閉合手法復(fù)位，其中1例閉合復(fù)位失敗改為切開復(fù)位克氏針固定，復(fù)位后均予石膏托外固定。本研究遵循寧波市第九醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會制定程序，經(jīng)該倫理委員會批準(zhǔn)（2018LIW01）；并與患者本人簽署臨床研究知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 術(shù)前CT 檢查及3D 設(shè)計(jì) 所有患者術(shù)前予CT薄層掃描檢查（層厚0.625 mm），將圖像以DICOM 格式導(dǎo)入Mimics 軟件進(jìn)行三維分析，了解距骨后突骨折情況，測量骨塊大小、確定螺釘?shù)陌踩M(jìn)入通道、置入的方向、角度及長度，模擬骨折復(fù)位固定過程。

1.2.2 手術(shù)過程 患者取俯臥位，根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)，足底貼放一塊平板，用量角器測量調(diào)整導(dǎo)針與足底平面所成角度；將平板置于矢狀面，測量調(diào)整導(dǎo)針與矢狀面所成的角度。由于螺釘在距骨內(nèi)有一個(gè)圓錐形安全區(qū)，角度可以有5～10°的偏差?；贾Ｒ?guī)消毒鋪巾上止血帶，按擬定的進(jìn)針點(diǎn)及方向經(jīng)皮打入導(dǎo)針但不穿過骨折線，根據(jù)骨折移位情況反向翹撥復(fù)位后繼續(xù)進(jìn)針至距骨體部，C 臂透視見骨折對位滿意，導(dǎo)針位于距骨內(nèi)，退出導(dǎo)針，在進(jìn)針點(diǎn)切開皮膚約0.5 mm，擰入空心釘。再次C 臂透視確認(rèn)骨折對位良好，空心釘位于距骨內(nèi)，拔除導(dǎo)針，生理鹽水反復(fù)沖洗，4-0 可吸收線縫合切口，無菌敷料包扎。

1.2.3 術(shù)后處理 術(shù)后常規(guī)24 h 內(nèi)抗生素預(yù)防感染、消腫、止痛等對癥治療。術(shù)后第1 d 起康復(fù)科進(jìn)行康復(fù)指導(dǎo)治療。復(fù)查DR 片及CT，了解骨折復(fù)位及螺釘置入情況。術(shù)后2 周拆線，每月拍片復(fù)查，8 周開始扶拐患肢逐漸負(fù)重下地行走，根據(jù)骨折愈合情況12～16周完全負(fù)重行走。

1.2.4 療效評價(jià) 所有19 例患者隨訪時(shí)間9～22 個(gè)月，平均14.2 個(gè)月。采用AOFAS 踝-后足評分、視覺模擬評分（VAS）評價(jià)術(shù)前及末次隨訪時(shí)患足功能，并進(jìn)行比較。AOFAS 踝-后足評分包括：疼痛、功能和自主活動、支撐情況、最大步行距離（街區(qū)數(shù)）、地面步行、反常步態(tài)、前后活動（屈曲加伸展）、后足活動（內(nèi)翻加外翻）、踝-后足穩(wěn)定性（前后及內(nèi)翻-外翻）、足部力線，滿分為100 分，90～100 分為優(yōu)，75～89 分為良，50～74 分為可，＜50 分為差。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 19 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，術(shù)前與術(shù)后比較采用配對t檢驗(yàn)，P＜0.05 有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

本組患者手術(shù)時(shí)間為20～40 min，術(shù)中出血量為5～10 ml。所有患者手術(shù)切口I/甲愈合，無切口感染、血管神經(jīng)損傷等早期并發(fā)癥出現(xiàn)。術(shù)后平均11.6 周（9～13 周）拍DR 片見骨折線模糊不清，提示骨折已愈合。隨訪期內(nèi)無感染、骨折移位、內(nèi)固定松動、骨不愈等并發(fā)癥發(fā)生。末次隨訪時(shí)，有17 例患者AOFAS 踝-后足評分為優(yōu)，2 例為良。AOFAS 踝-后足評分從術(shù)前（38.8±12.4）分提高到術(shù)后（87.0±6.4）分，有顯著差異（P＜0.01）；VAS 評分從術(shù)前（4.8±1.2）分降至術(shù)后（1.0±0.7）分，有顯著差異（P＜0.01)。

典型病例 患者男性，64 歲，因“車禍致左踝腫痛2 h”入院，拍X 片及CT 確診為距骨后突骨折（圖1）。入院后予石膏固定、消腫、止痛等對癥治療。術(shù)前將CT 數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics 軟件中制作三維模型，模擬進(jìn)釘并測量角度（圖2）。術(shù)中根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)的角度打入導(dǎo)針，擰入螺釘（圖3）。術(shù)后第2 d 復(fù)查CT 示骨折對位良好，術(shù)后3 月復(fù)查CT 見骨折線已愈合（圖4）。

3 討論

3.1 距骨的解剖特點(diǎn)

圖1 距骨后突骨折患者術(shù)前影像（箭頭示骨折） A、B：X-線片正側(cè)位C、D：術(shù)前CTFig.1 Talar posterior process fracture can be seen on X-ray and CT before operation(Fracture was indicated by the arrows)A,B:anteroposterior and lateral X-ray films; C,D:Preoperative CT

圖2 計(jì)算機(jī)輔助模擬進(jìn)釘位置、角度和深度A：與矢狀面夾角 B：與水平面夾角Fig.2 Computer-assisted simulation of nail position,angel and depthA:Angle with sagittal plane; B:Angle with horizontal plane

圖3 術(shù)中圖片 A、B：透視導(dǎo)針進(jìn)針、復(fù)位 C：擰入螺釘固定Fig.3 Picture intraoperative A,B:Fluoroscopy of inserting needle and restoration; C:Fixed by screw nail

圖4 術(shù)后復(fù)查CTA：術(shù)后第2 d 示螺釘位置和骨折復(fù)位良好 B：術(shù)后3 月 示骨折已愈合Fig.4 Postoperative reexamination CTA:The screw position and fracture reduction was good on the 2nd day after operation;B:The fracture was healed 3 months after operation

距骨是足踝最重要的骨，位于脛腓骨、跟骨與足舟骨之間，形態(tài)不規(guī)則，前窄后寬，從前向后分為頭、頸、體3 個(gè)部分，距骨體后端突向下后的部分稱為距骨后突[6]。王慶榮等則[7]認(rèn)為，距骨形似烏龜，可分成頭、頸、體、尾4 個(gè)部分，尾部即為距骨后突，踇長屈肌腱溝將距骨后突分成外側(cè)結(jié)節(jié)和內(nèi)側(cè)結(jié)節(jié)。外側(cè)結(jié)節(jié)較內(nèi)側(cè)結(jié)節(jié)大，且更向后方突出，是距腓后韌帶止點(diǎn)附著處，稱為Stieda 突；而內(nèi)側(cè)結(jié)節(jié)為后方三角韌帶附著點(diǎn)[4]。距骨作為“骨性半月板”，無肌肉附著，其表面的2/3 被軟骨覆蓋，并與周圍骨形成7 個(gè)關(guān)節(jié)面，故絕大多數(shù)距骨骨折會累及關(guān)節(jié)面。距骨后突的下方構(gòu)成后側(cè)25%的距下關(guān)節(jié)[8]。

3.2 距骨的血供

距骨無獨(dú)立的營養(yǎng)血管，供養(yǎng)血管經(jīng)韌帶和關(guān)節(jié)囊進(jìn)入距骨。距骨血供主要來自脛后動脈、脛前動脈和腓動脈[9]，其分支（后結(jié)節(jié)支、跗骨管動脈、頸上支、跗骨竇動脈、腓動脈穿支）相互吻合，形成血管網(wǎng)，覆蓋于全部的距骨非關(guān)節(jié)面，形成距骨動脈環(huán)[10]。距骨后突由脛后動脈及腓動脈的穿支供應(yīng)。由于距骨骨折多為高能量損傷，很可能在骨折的同時(shí)距骨的供養(yǎng)動脈亦有損傷，所以術(shù)中應(yīng)盡量保護(hù)距骨的血供。

3.3 距骨后突骨折的受傷機(jī)制

距骨后突骨折的損傷機(jī)制有以下幾種：（1）Cedell[11]認(rèn)為三角韌帶的后束在踝關(guān)節(jié)極度背伸-旋前位時(shí)被牽拉造成距骨后突內(nèi)側(cè)結(jié)節(jié)骨折；（2）Kanbe 等[12]認(rèn)為當(dāng)足極度跖屈內(nèi)翻時(shí)，距骨后突內(nèi)側(cè)結(jié)節(jié)被跟骨載距突向上頂撞造成累及距下關(guān)節(jié)面的距骨后突骨折；（3）Ahmad 等[13]認(rèn)為踝關(guān)節(jié)在極度跖屈時(shí)，距骨后突在外踝和跟骨之間形成“胡桃夾子”樣損傷，導(dǎo)致距骨后突外側(cè)骨折。

盡管距骨后突骨折的受傷機(jī)制比較明確，但部分患者就診的主訴僅為扭傷[14]，對于無移位或輕度移位的距骨后突骨折常規(guī)X 片檢查常常無法發(fā)現(xiàn)，容易漏診，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、踝管綜合癥等并發(fā)癥，影響日常生活。因此對有外傷的踝關(guān)節(jié)疼痛患者必須進(jìn)行仔細(xì)的體格檢查，若踝關(guān)節(jié)內(nèi)后側(cè)或外后側(cè)有明顯壓痛，X 片未見異常，宜予CT、MRI 檢查以明確診斷。Park 等[15]報(bào)道通過MRI 發(fā)現(xiàn)1 例患者的踇長屈肌腱卡在距骨后突的骨折斷端內(nèi)，并在手術(shù)中得到證實(shí)。

3.4 距骨后突骨折的治療

距骨后突骨折的治療目前無金標(biāo)準(zhǔn)。王正義[16]認(rèn)為，無明顯移位的距骨后突骨折可采用非負(fù)重下石膏托或支具固定6 周保守治療；保守治療無效，再行骨片摘除或切開復(fù)位內(nèi)固定，若骨片較大、移位＞2 mm、骨片累及關(guān)節(jié)面，宜采用切開復(fù)位內(nèi)固定治療。Mao 等[17]認(rèn)為骨折移位＜3 mm 且不累及距下關(guān)節(jié)可采取閉合復(fù)位及石膏固定，移位＞3 mm 且累及關(guān)節(jié)面者需采用切開復(fù)位內(nèi)固定治療。施忠民等[8]及曾林如等[18]采用踝內(nèi)后側(cè)入路切開復(fù)位內(nèi)固定治療距骨后突骨折，取得滿意療效。但該手術(shù)入路切口較大，剝離較多，術(shù)中需暴露脛后血管神經(jīng)，有損傷血管神經(jīng)及骨折不愈合等可能。

3.5 本術(shù)式優(yōu)點(diǎn)

本組應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，術(shù)前對患者的整個(gè)踝關(guān)節(jié)和足進(jìn)行CT 薄層掃描，利用Mimics 軟件建立距骨骨折的可視化三維模型，在計(jì)算機(jī)輔助下模擬進(jìn)釘，確定螺釘?shù)陌踩M(jìn)入通道、置入方向、角度及長度，并以此作為術(shù)中的參考依據(jù)。這項(xiàng)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）個(gè)體化精準(zhǔn)化治療：因每個(gè)人距骨后突骨折的骨折線方向、骨折塊大小不一樣，通過距骨三維模型的建立及模擬手術(shù)，可降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、減少手術(shù)時(shí)間，使患者獲得更精準(zhǔn)的治療；（2）創(chuàng)傷小，恢復(fù)快：切口只需0.5 cm，術(shù)后可早期進(jìn)行功能鍛煉；（3）解剖復(fù)位及堅(jiān)強(qiáng)的內(nèi)固定，可減少術(shù)后距下關(guān)節(jié)創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎等并發(fā)癥發(fā)生。

本組19 例患者末次隨訪無骨折移位、內(nèi)固定松動、骨不愈等并發(fā)癥發(fā)生，手術(shù)效果良好，其中2 例患者AOFAS 踝-后足評分為良，負(fù)重活動時(shí)疼痛，考慮患者合并跟骨骨折及難復(fù)性距下關(guān)節(jié)脫位所致，可能需進(jìn)一步行距下關(guān)節(jié)融合手術(shù)。本研究有不足之處，病例數(shù)不多，隨訪時(shí)間不長，對該手術(shù)方式的遠(yuǎn)期療效無法評估，應(yīng)繼續(xù)對患者進(jìn)行長時(shí)間的隨訪以獲得更多的資料。

3.6 結(jié)論

隨著對手術(shù)精確度要求的提高，數(shù)字化技術(shù)越來越受到重視。從傳統(tǒng)的抽象地設(shè)計(jì)手術(shù)方案，發(fā)展至術(shù)前三維模型建立、模擬手術(shù)操作過程，大大提高了手術(shù)的精確度，減少了手術(shù)時(shí)間及手術(shù)所帶來的副損傷[19]，提高了治療效果。