一種簡(jiǎn)易的肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)針安置方法的可靠性研究

李宇能，王馭愷，王開陽，王龑懋，關(guān)俊杰，譚哲倫，葛宇峰，吳新寶，占師，陸晟迪，丁堅(jiān)

鉸鏈?zhǔn)酵夤潭ㄖЪ茏鳛檩o助穩(wěn)定裝置被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜肘關(guān)節(jié)周圍創(chuàng)傷、慢性肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)定及肘關(guān)節(jié)韌帶重建手術(shù)。采用鉸鏈?zhǔn)酵夤潭ㄖЪ茉试S患者術(shù)后即刻開始肘關(guān)節(jié)主動(dòng)和被動(dòng)屈曲伸直訓(xùn)練，同時(shí)保持肘關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，可以降低術(shù)后肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)及肘關(guān)節(jié)僵硬發(fā)生的可能[1,2]。鉸鏈?zhǔn)酵夤潭ㄖЪ艹晒?yīng)用的前提是在正確的肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸位置下安裝，從而重建正常的肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡和生物力學(xué)，恢復(fù)自然條件下肱尺關(guān)節(jié)的屈伸活動(dòng)與肘關(guān)節(jié)周圍肌肉的力臂平衡[3,4]。但安置標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)軸心定位導(dǎo)針并非易事，無論采用導(dǎo)航還是導(dǎo)向器都有相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)。本研究旨在探索一種簡(jiǎn)單易行的C 型臂X 線機(jī)透視下定位獲取肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：①有明確外傷史，就診時(shí)查體及影像學(xué)明確證實(shí)肘關(guān)節(jié)骨折不穩(wěn)定、脫位或僵硬；②術(shù)前X線及CT檢查資料完整；③判斷完成松解、韌帶修補(bǔ)和骨折固定后可能存在肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)定，須術(shù)前準(zhǔn)備鉸鏈?zhǔn)酵夤潭ㄖЪ堋Ｅ懦龢?biāo)準(zhǔn)：①年齡＜18歲者；②同側(cè)患肢多發(fā)骨折或者全身多發(fā)傷影響患肢功能康復(fù)者。剔除標(biāo)準(zhǔn)：①完成肘關(guān)節(jié)穩(wěn)定性重建后或完成肘關(guān)節(jié)松解后無需安裝鉸鏈?zhǔn)酵夤潭ㄖЪ苷?；②肘關(guān)節(jié)僵硬患者松解后安置鉸鏈?zhǔn)酵夤潭ㄖЪ芮扒旎顒?dòng)度均無法達(dá)到0°～140°（施加不超過一指的外力時(shí)）者；③隨訪資料缺失者；④隨訪時(shí)間＜1年者。

前瞻性選擇2017 年1 月至2019 年1 月上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院收治的患者57例，其中男37例，女20 例，應(yīng)用簡(jiǎn)單隨機(jī)化分組法分為高年資組和低年資組。高年資組28例患者，由高年資（＞3年）主治醫(yī)師完成操作，助手為低年資（≤3年）主治醫(yī)師；低年資組29例患者，在高年資主治醫(yī)師監(jiān)督下，由低年資主治醫(yī)師獨(dú)立完成操作，助手為住院醫(yī)師。依據(jù)剔除標(biāo)準(zhǔn)，高年資組3例患者未安裝支架、3例患者失隨訪被剔除；低年資組4例患者未安裝支架、1例患者肘關(guān)節(jié)松解后活動(dòng)度未達(dá)到0°～140°、3 例患者失隨訪被剔除。最終43例患者納入本研究，其中男27例，女16例，年齡25～68歲，平均年齡（43.4±12.7）歲。受傷側(cè)別：左側(cè)26例，右側(cè)17例。受傷原因：低能量摔傷36例，交通傷5 例，高處墜落傷2 例。包括急性肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)（包括恐怖三聯(lián)征）11例，陳舊性肘關(guān)節(jié)脫位7例，肘關(guān)節(jié)僵硬25例。急性肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者受傷至手術(shù)的等待時(shí)間為1～12 d，平均（2.1±1.3）d。其中高年資組22例，低年資組21例。

本研究已通過上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審批（批號(hào)：YS-2017-89），所有患者均簽署知情同意書。

1.2 手術(shù)定位旋轉(zhuǎn)中心方法

1.2.1 C型臂X線機(jī)擺放

患者仰臥位，患肢置于透光的擱手臺(tái)，術(shù)者位于上臂側(cè)。屈肘90°，從術(shù)者對(duì)面推入C型臂X線機(jī)，球管置于擱手臺(tái)下方。調(diào)整接收器高度，以便不影響手術(shù)操作（圖1A～1C）。

1.2.2 患肢擺放

將患者前臂固定于擱手臺(tái)，調(diào)整C 型臂X 線機(jī)角度，使得透視后獲得肱骨遠(yuǎn)端標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位影像[4-7]。正常可以看到旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)準(zhǔn)圓形相對(duì)透亮的區(qū)域（圖2A）。

1.2.3 導(dǎo)針定位

將1 枚2.5 mm 的克氏針作為導(dǎo)針，術(shù)者將其尖端在透視下置于同心圓形透亮區(qū)中心，透視下術(shù)者緩慢豎起導(dǎo)針，針尖位置不變（圖2B）。術(shù)者以C 型臂X線機(jī)中心線為參考，在C型臂X線機(jī)對(duì)側(cè)直視下確認(rèn)克氏針方向與C 型臂X 線機(jī)的中心線重疊（圖1A、1B）。同時(shí)，助手位于擱手臺(tái)側(cè)方，即助手所在位置的觀察角度與術(shù)者觀察角度成90°（圖1C），觀察C型臂X 線機(jī)接收器上方縱向的標(biāo)記線與導(dǎo)針方向平行或重疊。此時(shí)導(dǎo)針進(jìn)針點(diǎn)就位于旋轉(zhuǎn)軸的中心點(diǎn)，并且在C型臂X線機(jī)對(duì)側(cè)和側(cè)方90°兩個(gè)觀察方向確認(rèn)導(dǎo)針方向與C型臂X線機(jī)透視方向平行一致，即確認(rèn)導(dǎo)針方向等于旋轉(zhuǎn)中心的方向（圖1D）。

圖1 術(shù)中患肢體位擺放及C型臂X線機(jī)位置

1.2.4 置入導(dǎo)針及安裝支架

通過敲擊方式，沿此方向?qū)⒖耸厢樓萌腚殴沁h(yuǎn)端。置入過程中需要助手輔助維持肢體固定位置，術(shù)者全程穿著鉛衣。完畢后再次透視確認(rèn)肘關(guān)節(jié)同心圓復(fù)位和導(dǎo)針位置。肱骨及尺骨分別置入外固定螺釘后安裝鉸鏈?zhǔn)酵夤潭ㄖЪ埽▓D2B、2C）。

圖2 肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的術(shù)中透視

1.2.5 術(shù)后康復(fù)

術(shù)后常規(guī)口服吲哚美辛，每次25 mg，每日3 次，或塞來昔布膠囊1粒/次，每日2次。所有患者在術(shù)后第2天松開鉸鏈開始肘關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng)，依據(jù)關(guān)節(jié)腫脹恢復(fù)情況可于術(shù)后2～5 d 開始肘關(guān)節(jié)主動(dòng)活動(dòng)。支架留置術(shù)后6周門診拆除。

1.3 術(shù)中數(shù)據(jù)收集

定位導(dǎo)針安置操作均由高年資主治醫(yī)師與低年資主治醫(yī)師完成，透視操作分別由技術(shù)員及住院醫(yī)師完成。術(shù)中記錄定位旋轉(zhuǎn)軸同心圓所需時(shí)間、從開始定位到完成旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)針安置的時(shí)間和透視次數(shù)，患者安裝支架后透視確認(rèn)肘關(guān)節(jié)匹配與否，術(shù)中評(píng)估即刻肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度。

1.4 隨訪計(jì)劃及評(píng)價(jià)指標(biāo)

患者術(shù)后6周、3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月門診隨訪，完成影像學(xué)檢查及肘關(guān)節(jié)功能評(píng)估。觀察并記錄患者有無并發(fā)癥、骨折愈合情況、肘關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)度及Mayo 肘關(guān)節(jié)功能評(píng)分（Mayo elbow performance score,MEPS）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料均符合正態(tài)分布，以表示。兩組計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)比較；兩組計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)比較。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組患者年齡、性別、受傷側(cè)別、損傷類型差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表1）。

表1 兩組患者術(shù)前一般臨床資料比較

43例患者均完成術(shù)后隨訪，隨訪12～30個(gè)月，平均隨訪（16.4±5.7）個(gè)月。定位肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸同心圓用時(shí)3～9 min，平均（4.4±1.4）min；置入定位導(dǎo)針透視次數(shù)為6～14次，平均（9.1±2.9）次；從開始定位到完成置入旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)針用時(shí)10～20 min，平均（13.0±2.7）min。末次隨訪時(shí)，患者肘關(guān)節(jié)伸直活動(dòng)度為0°～15°，平均（7.1±6.8）°；肘關(guān)節(jié)屈曲活動(dòng)度為110°～140°，平均（122.9±22.0）°；MEPS評(píng)分為80～95分，平均（86.9±13.4）分。

高年資組、低年資組定位肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸同心圓用時(shí)分別為（3.8±1.1）min、（5.0±1.4）min，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組術(shù)中透視次數(shù)、操作時(shí)間、術(shù)中支架安置后即刻肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。兩組術(shù)后穩(wěn)定性亦無差異。所有患者術(shù)中都能夠在無外力下（前臂自身重力或施加不超過一小指外力時(shí)）活動(dòng)肘關(guān)節(jié)0°～140°。所有患者術(shù)后均無肘關(guān)節(jié)內(nèi)翻或者外翻不穩(wěn)。末次隨訪時(shí)，兩組患者肘關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)度及MEPS 評(píng)分差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組患者術(shù)中各觀察指標(biāo)及末次隨訪時(shí)關(guān)節(jié)功能比較（）

表2 兩組患者術(shù)中各觀察指標(biāo)及末次隨訪時(shí)關(guān)節(jié)功能比較（）

注：定位時(shí)間為從開始術(shù)中透視獲得肱骨遠(yuǎn)端標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位影像到術(shù)者辨認(rèn)同心圓透亮區(qū)所用時(shí)間；透視次數(shù)為從獲得肱骨遠(yuǎn)端標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位影像到完成旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)針安置確認(rèn)所用透視次數(shù)；操作時(shí)間為從擺放體位獲取肱骨遠(yuǎn)端標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位影像至完成導(dǎo)針安置所用時(shí)間。

隨訪期間兩組患者均未發(fā)生骨不連、內(nèi)固定松動(dòng)、肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)定等嚴(yán)重并發(fā)癥。所有患者自覺功能恢復(fù)滿意，無再次手術(shù)翻修病例。

3 討論

3.1 旋轉(zhuǎn)軸定位的解剖基礎(chǔ)與重要性

肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的定義為肱骨滑車和肱骨小頭的非規(guī)整形體幾何中心，兩者分別近似為圓形平面和球狀體[5,8,9]。旋轉(zhuǎn)中心最早由Morrey 和Hotchkiss描述，正位上旋轉(zhuǎn)中心靠近肱骨內(nèi)/外上髁，基本平分肱骨滑車與小頭，側(cè)位透視影像上旋轉(zhuǎn)中心通過外側(cè)副韌帶止點(diǎn)位置與內(nèi)上髁前下方[6]。鉸鏈?zhǔn)街怅P(guān)節(jié)外固定支架允許復(fù)雜肘關(guān)節(jié)骨折脫位術(shù)后患者早期活動(dòng)，但是旋轉(zhuǎn)中心的定位至關(guān)重要，定位導(dǎo)針偏移只要超過數(shù)毫米就會(huì)導(dǎo)致安置的鉸鏈位置偏離允許的范圍，從而讓鉸鏈?zhǔn)酵夤潭ㄖЪ苁ピ缙诳祻?fù)鍛煉的作用[10]。Iordens 等[2]關(guān)于肘關(guān)節(jié)外固定支架的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，19%的患者因旋轉(zhuǎn)中心定位不準(zhǔn)而出現(xiàn)肘關(guān)節(jié)活動(dòng)不協(xié)調(diào)，這些患者都需要二次外固定調(diào)整或者更換。

3.2 旋轉(zhuǎn)軸定位的難點(diǎn)

理想的旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)向器，如姚金波等[7]設(shè)計(jì)的新型導(dǎo)向器，無疑能夠增加精確性并減少操作時(shí)間，但并非所有患者都必須在術(shù)中暴露肱骨內(nèi)側(cè)及外側(cè)髁的骨性結(jié)構(gòu)，并且需要考慮解剖變異、關(guān)節(jié)周圍骨贅和術(shù)后增加異位骨化風(fēng)險(xiǎn)的可能性[10]。常見的是在動(dòng)態(tài)透視下確認(rèn)肘關(guān)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)正側(cè)位，使得側(cè)位圖像上肱骨滑車與肱骨小頭投影成為同心圓，由手術(shù)醫(yī)師判斷在同心圓的位置打入定位針[11-13]。存在的難點(diǎn)有：①旋轉(zhuǎn)中心的判斷極大依賴于術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)與熟悉度，不同術(shù)者的技術(shù)可重復(fù)性較差，學(xué)習(xí)曲線較長(zhǎng)；②即便在動(dòng)態(tài)透視下直接置入導(dǎo)針，也存在透視時(shí)器械如電鉆等不透光的工具的阻擋；③C型臂X線機(jī)在透視過程中不斷調(diào)整影響術(shù)者的操作空間，容易污染無菌術(shù)野；④反復(fù)透視的輻射量較大，無論對(duì)于患者還是術(shù)者團(tuán)隊(duì)都存在增加醫(yī)源性放射暴露的風(fēng)險(xiǎn)；⑤提高旋轉(zhuǎn)軸精確度方法的研究層出不窮，包括旋轉(zhuǎn)中心導(dǎo)向器、光學(xué)定位系統(tǒng)捕捉肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡從而推導(dǎo)屈伸固定軸、導(dǎo)航及機(jī)器人輔助下植入導(dǎo)針等[14-17]，提高了精準(zhǔn)度，但存在預(yù)置時(shí)間較長(zhǎng)、對(duì)硬件設(shè)備要求高、難以普及等缺點(diǎn)。

3.3 簡(jiǎn)易置釘法的優(yōu)勢(shì)

本研究提出的定位操作是一種相對(duì)靜態(tài)的、簡(jiǎn)單易行、透視次數(shù)相對(duì)較少的方法。該方法規(guī)避了需要借助反復(fù)透視獲得標(biāo)準(zhǔn)正側(cè)位圖像導(dǎo)致肘關(guān)節(jié)需要內(nèi)旋外旋或者內(nèi)收外展的體位影響，也降低了因?yàn)轭l繁調(diào)整C 型臂X 線機(jī)導(dǎo)致術(shù)者與C 型臂X 線機(jī)之間操作空間受限進(jìn)而污染術(shù)野的可能性。本研究發(fā)現(xiàn)，43例患者平均只需（9.1±2.9）次透視，從定位同心圓到完成操作置入旋轉(zhuǎn)中心導(dǎo)針的時(shí)間平均只需（13.0±2.7）min。新技術(shù)方法的學(xué)習(xí)曲線相對(duì)較短，可重復(fù)性高。雖然高年資組與低年資組獲得標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位圖像并辨識(shí)同心圓的時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但該差異在臨床實(shí)際操作中并沒有實(shí)質(zhì)性區(qū)別。無論是透視次數(shù)、整體完成導(dǎo)針安置的操作時(shí)間，還是安裝支架后的穩(wěn)定性與關(guān)節(jié)活動(dòng)度，高年資組與低年資組比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明該技術(shù)通過固定C型臂X線機(jī)和肘關(guān)節(jié)的角度后，兩個(gè)限速步驟——確認(rèn)導(dǎo)針位置并豎起及觀察兩個(gè)交叉位置導(dǎo)針與C 型臂X 線機(jī)平行/重疊關(guān)系，并沒有對(duì)低年資醫(yī)師造成操作上的困擾。

以往的報(bào)道證實(shí)，準(zhǔn)確定位軸心可以減小術(shù)后肘關(guān)節(jié)活動(dòng)阻力，并減少外固定螺釘松動(dòng)及外固定架斷裂等并發(fā)癥的發(fā)生[18-20]。通過術(shù)后即刻測(cè)試肘關(guān)節(jié)的內(nèi)翻及外翻穩(wěn)定性，以及安裝鉸鏈?zhǔn)街Ъ芎竽芊裨跓o外力下恢復(fù)肘關(guān)節(jié)的屈伸活動(dòng)度，所有患者在外固定支架安裝后沒有發(fā)現(xiàn)肘關(guān)節(jié)殘留不穩(wěn)定，并且能夠開始全范圍的肘關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)，進(jìn)一步證實(shí)本簡(jiǎn)易旋轉(zhuǎn)中心置釘方法是安全可靠的。對(duì)比數(shù)字模擬技術(shù)與導(dǎo)航技術(shù)，抑或是新的輔助定位器械，本研究所提供的方法對(duì)于外部軟件及硬件的依賴性更低，除了骨科手術(shù)必備的C型臂X線機(jī)。對(duì)于廣大基層醫(yī)院而言，該方法使用簡(jiǎn)便、易于推廣。但是該項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用前提是術(shù)中獲得肱骨遠(yuǎn)端的標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位，以及術(shù)者對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位的判斷[4,6]。

3.4 本研究的局限性

本研究存在一定的局限性與不足：①本研究未對(duì)術(shù)中旋轉(zhuǎn)中心置入導(dǎo)針進(jìn)行影像學(xué)的精確性測(cè)量，研究中也沒有證實(shí)術(shù)中判斷的透視像同心圓中心點(diǎn)與解剖軸之間偏差的大小。但是本研究采用的術(shù)中同心圓幾何學(xué)的定位方法是有經(jīng)典文獻(xiàn)支持并經(jīng)過時(shí)間檢驗(yàn)的[8,9]。此外，通過術(shù)中即刻穩(wěn)定性及無外力肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度可以證明該項(xiàng)技術(shù)的安全性與有效性。②本研究中所包含的病種較為混雜，包括急性創(chuàng)傷與慢性不穩(wěn)定患者，但是兩組患者術(shù)前一般資料差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。③本研究納入的患者隨訪時(shí)間相對(duì)較短，但應(yīng)用鉸鏈?zhǔn)街Ъ艿哪康氖谦@得術(shù)后早期康復(fù)與恢復(fù)穩(wěn)定性，短期的術(shù)后功能結(jié)果可以檢驗(yàn)該方法學(xué)是可靠的。④雖然本研究是前瞻性研究，但沒有與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)中心導(dǎo)針安置方法進(jìn)行對(duì)比。

4 結(jié)論

術(shù)中利用固定C 型臂X 線機(jī)簡(jiǎn)便快速定位肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的方法是可靠的。獲得標(biāo)準(zhǔn)肱骨遠(yuǎn)端側(cè)位透視圖像后，利用C型臂X線機(jī)透視中心線與接收器縱向標(biāo)記線可以直接確認(rèn)肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的位置與方向，從而能夠快捷而準(zhǔn)確地置入定位導(dǎo)針，縮短手術(shù)時(shí)間，減少醫(yī)源性的放射暴露。

【利益沖突】所有作者均聲明不存在利益沖突