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距骨体骨折治疗的进展

2019-07-23邢添威孙宁王岩

骨科临床与研究杂志 2019年4期
关键词:跗骨距骨移位

邢添威 孙宁 王岩

距骨骨折为少见的骨折类型,发病率在全身骨折中约为0.32%,足部骨折中约为3.4%[1],其中距骨体骨折占整个距骨骨折中的25%。距骨骨折主要是由于高能量创伤所致,其中交通事故是最常见的创伤机制,其次是高处坠落[2]。因此,随着社会的不断进步,交通事故、高楼坠落、工地创伤等引起的距骨骨折逐年增多,汽车安全气囊等保护设备的广泛使用提高了严重创伤患者生存率的同时也间接提高了距骨骨折的发现率。距骨骨折人群以青壮年为主[3]。距骨骨折因其特殊的损伤机制,往往伴随着移位、脱位、周围软组织损伤以及全身性的多发创伤。另外,由于距骨血供的特殊性、距骨本身形状的不规则性以及所处位置的重要性,使得距骨骨折,尤其是复杂距骨骨折的手术难度增大。现在主流的治疗策略是根据患者具体情况分为非手术治疗及手术治疗。手术治疗又包含了克氏针、空心钉、微型内固定钢板等内固定方式。依据不同的骨折类型选用合适的治疗方案是获得良好疗效的前提。现今普遍认为距骨骨折预后差,并发症多,包括严重的创伤性关节炎以及距骨坏死。

一、解剖学特点

距骨位于足弓顶端,踝穴内。作为连接腿和足的枢纽,胫距、距下关节提供后足主要的活动度。距骨是人体第二大跗骨,其表面约有2/3被关节软骨覆盖,是全身唯一没有肌腱附着的骨骼,其稳定性主要靠周围的骨性结构、关节囊以及韧带组织维持[4-5]。距骨的头部与舟骨前铰接,并由跟骨舟骨(弹簧)韧带支撑。距骨下表面有3个关节面(前、中、后)与跟骨的上表面相连。在跟骨上表面和距骨下表面之间有跗骨管,侧向开放形成跗骨窦。

Mulfinger和Trueta[6]已经完成了对距骨血供的完整解剖学研究。距骨的主要血液供应来源于腓动脉、跗骨窦动脉,为下距骨颈、距骨内侧和大部分距骨体供血,距骨头和距骨颈的其余部分通过足背动脉供应。胫后动脉跟骨分支也为距骨提供部分血运。另外,距骨血管之间有许多吻合支来保证血液供应。Thomas和Boyce[7]的研究显示,胫后动脉供应距骨47%的血供,胫前动脉供应36.2%,腓动脉穿支供应16.8%。其中胫后动脉供应除距骨前内侧部分以外的所有部位,前内侧主要来源于胫前动脉。跗骨窦动脉供应距骨体外侧1/8~1/4区域,跗骨管动脉供应距骨体大部分。Miller等[8]采用Gadolinium-enhanced MRI扫描对距骨的血运进行定量分析,最终得出结论:胫前动脉供应距骨的血运约36.2%,胫后动脉供应47%,腓动脉穿支供应16.9%。就整个距骨而言,距骨头血运最为丰富,距骨体前部及外侧面血供相对薄弱,因此,距骨颈骨折往往会伴随距骨体的缺血坏死。由于距骨没有肌腱附着,距骨脱位即意味着周围软组织及骨性结构的损伤,故距骨脱位往往也伴随着距骨血供的破坏,提高了距骨坏死的概率。

二、距骨体骨折概述

距骨支撑身体全部负重以及行走时的最大轴向载荷,距骨滑车单位面积支撑的重量为全身所有骨骼之最[9]。典型的距骨体骨折损伤机制为高能量轴向压缩暴力,包括高处坠落以及车祸伤。如果引起距骨颈骨折的剪切应力产生的骨折线靠后也会导致距骨体骨折,导致很多时候两种骨折难以明确区分。Inokuchi等[10]提出以距骨外侧结节作为判断标准,即骨折线通过外侧结节前方为距骨颈骨折,后为距骨体骨折。

距骨体骨折为典型的关节内骨折。拍摄踝部正、侧位及足部正、斜位X线片能较好的进行诊断。但由于距骨形状复杂,X线检查相对局限,要明确粉碎程度和关节受累情况还需要辅助CT检查。建议距骨骨折患者在手术前均进行CT检查,对手术方案的制定十分有帮助。

对距骨体骨折分型最早由Boyd和Knight[11]根据损伤平面对距骨体剪切性骨折进行分类。Ⅰ型骨折代表冠状或矢状剪切骨折,进一步分为单纯无移位骨折(ⅠA型)、仅有滑车关节面移位骨折(ⅠB型)、滑车关节面骨折合并距下关节脱位(ⅠC型)、距骨体移位骨折合并骨折块从距下关节以及踝关节脱位(ⅠD型)。II型骨折为水平骨折,分为无移位骨折(ⅡA型)和有移位骨折(ⅡB型),以骨折面之间移位超过3 mm为定义,此种分型方式现已不经常使用。另一种分型方式也是最广为接受的是Sneppen等[12]与Christensten和Baumgaertner[13]提出的Sneppen分型,根据骨折部位和严重程度分为5型(Ⅰ型:距骨滑车关节面经软骨骨折;Ⅱ型:距骨体冠状面、矢状面或水平面的骨折,距骨体无脱位者坏死概率在25%左右,合并脱位可高达50%;Ⅲ型:距骨后突骨折;Ⅳ型:距骨体外侧突骨折;Ⅴ型:距骨体压缩、粉碎性骨折,骨折坏死率极高,预后很差)。

三、距骨软骨骨折(距骨体SneppenⅠ型骨折)

通常被称为骨软骨炎(osteochondritis dissecans,OCD),一般认为是邻近关节表面受力冲击的结果,最终导致了关节软骨和软骨下骨的损伤。在1959年Berndt和Harty[14]提出了最被广泛接受的OCD病变分类系统,并在2001年由Scranton和McDermott[15]进行改进,共分5个阶段。第一阶段是软骨下骨压缩;第二阶段是部分骨软骨碎片分离;第三阶段是碎片完全分离但不移位;第四阶段是碎片完全分离且移位;第五阶段是关节表面下骨囊肿形成。

距骨软骨骨折主要的症状表现为运动相关的疼痛、肿胀、活动受限,与踝关节扭伤极易混淆。近年来随着MRI的广泛使用,更多的患者被发现有此问题,这也是距骨软骨骨折近年来发病率逐年升高的原因之一。由于距骨软骨极薄,因此MRI探查到的骨软骨损伤往往不能直接观察到,而是体现为骨质水肿,临床上易与骨缺血坏死相混淆。二者区别在于软骨损伤局限高发于距骨体前内侧及后外侧;而骨缺血坏死则更多见于距骨体中部且范围更大。

治疗上一般根据病变的严重程度采取不同的治疗策略。第一、二阶段通常选择保守治疗,通过免负重、外用支具减少踝关节负担。第三阶段内侧病变可以选择保守治疗,因为,内侧病变通常症状较轻且有自限性。第三阶段外侧病变及第四、五阶段病变采用手术治疗,包括去除游离体、钻孔微骨折、自体骨软骨移植、软骨细胞移植等。

四、距骨体单纯冠状面、矢状面或水平面骨折(距骨体SneppenⅡ型骨折)

1.非手术治疗:对没有移位的距骨体骨折可采取保守治疗,短腿前后托石膏固定6~8周,总的成功率约为45%。距骨后结节骨折若非移位或微小移位也多采用非手术治疗,8~12周后可根据骨折愈合情况进行非负重关节锻炼。之后可部分负重1~2个月,注意CT复查了解愈合情况。

2.手术治疗:大多数距骨体骨折均存在移位。由于往往累及胫距、距下关节,并且这两关节为重要的承重关节,因此,需要手术治疗恢复解剖结构,尽量避免创伤性关节炎的发生。解剖复位不仅要求复位单一入路所能发现的一小部分骨折,而且要对所有关节和轴线解剖复位,因此,手术视野是否开阔直接决定着复位的质量。

根据实际需要进行手术入路选择。对于简单骨折可以选择单一前外侧、前内侧或后外侧入路。切口选择应遵循微创、熟练、术野清晰的原则,在保证减少对距骨血供重要动脉和稳定结构破坏的前提下进行手术治疗。距骨的血供主要分布在踝关节的后内侧、前外侧和后外侧;而前内侧血管分布较为稀疏,为三角支和胫前动脉的吻合支[16]。选择前内侧入路对距骨血供破坏最少。采用内踝截骨对保护血运具有重要意义。已有研究显示距骨骨折合并内踝骨折时,距骨体缺血坏死率较低[17]。前内侧入路合并内踝截骨可以清楚暴露距骨体内侧及顶部关节面,术野较好,是此入路的另一优势。如有需要暴露距骨体滑车顶部及外侧突可以选择前外侧入路。当遇到距骨顶外侧部分严重粉碎,需要外踝截骨时可以选择后外侧入路。如骨折相对复杂可根据情况选择“前内+前外”或“前内+后外”双入路。

暴露术野后通过骨折两端置入克氏针撬拨复位骨折断端及关节面,彻底清理关节面并用1.5 mm克氏针临时固定。“C”型臂透视下调整空心钉导针位置至对位满意后拧入φ 3.0 mm或4.0 mm空心钛钉固定。注意螺钉尾端沉入关节面下方,在保证准确定位、坚强固定的同时避免负重产生关节刺激症状,也有促进骨折愈合的作用。在使用空心钛钉由后外向前内经皮固定距骨体冠状面骨折时,应使空心钉钉头进入距骨头的上半部分,避免穿过跗骨窦或跗骨管顶部而损伤跗骨管动脉[18]。

术后支具固定3周,并在术后第2周开始进行非负重踝关节、距下关节功能锻炼。之后根据X线检查骨折愈合情况进行功能锻炼、负重时间及程度的调整。有研究显示,非负重过程能为距骨血供的再生化提供稳定而有利的环境[19]。因此,适当延长非负重时间有助于减少距骨缺血坏死,改善预后。

五、距骨后突骨折(距骨体Sneppen Ⅲ型骨折)

六、距骨体外侧突骨折(距骨体Sneppen Ⅳ型骨折)

距骨体外侧突骨折约占所有累及踝关节骨折的34%;因高发于滑雪运动员也被称为“滑雪者骨折”[23],这与其足部过度背屈同时外翻或外旋的受伤机制相关。外侧突骨折容易漏诊,原因在于其X线表现可能很轻微,且外科医师经常缺少相关概念。该损伤容易与踝关节外侧韧带损伤混淆,皆表现为跗骨窦区域的肿胀疼痛,因此,急诊诊断时有条件的患者可以考虑进行前抽屉试验加以鉴别。同样,踝关节扭伤保守治疗无效的患者也应警惕该损伤。CT检查对于诊断和确定骨折程度极有帮助,特别是判断关节受累时非常必要。

有研究提出了3种外侧突骨折类型[24]。Ⅰ型为简单骨折,单一骨折线从距腓关节面延伸至距下关节面,骨折块较大,最为常见;Ⅱ型为粉碎性骨折,累及距腓、距下关节面及全部外侧突;Ⅲ性为外侧突前下部分小块骨折,仅累及距下关节。

治疗上,小的或无移位外侧突骨折可以石膏固定并免负重6~8周,伤后6个月以上仍然存在疼痛的患者应该进行切开或关节镜检查。骨折移位超过2 mm或骨折块较大的患者建议采用切开复位内固定,严重粉碎性骨折或明显累及关节,建议手术摘除碎骨块[25]。有研究显示,切开复位内固定或摘除移位骨块相较于保守治疗患者具有更好的疗效[26]。

七、距骨体压缩粉碎骨折(距骨体SneppenⅤ型骨折)

距骨体SneppenⅤ型骨折损伤严重,往往伴随有其他部位骨折,预后很差。因此,切开复位内固定为其优选治疗方案。

粉碎、受累范围广的距骨骨折,手术入路通常需要选择双入路,以前内侧+前外侧为首选。这两种入路均可直视胫距和距下关节[27],切口设计应兼顾内外踝截骨及距骨的复位和固定。前外侧入路通常沿外踝前方和趾总伸肌外侧走行,亦可行外踝尖斜向距骨颈走行的Ollier切口;后者能更好地控制外侧突和后距下关节前的前部。前内侧入路通常起自内踝上方,经内踝向前下方延伸至舟骨内侧面,沿胫骨后肌腱与胫骨前肌腱之间进入。后内侧入路可以较好的复位距骨后突骨折,在结合内踝截骨后,可较好的处理距骨体SneppenⅤ型骨折。如果在距骨顶或距骨后突复位时存在任何问题,都应当考虑内踝截骨。如果术野暴露不充分,还应考虑进行外踝截骨。截骨时,一定要截足够大的尺寸,以便更好的直视穹顶部的骨折;有时需要打开下胫腓联合。进行内踝截骨还可以避免破坏三角韧带,保护距骨血运。

为了更有利于骨折脱位复位和多骨折块关节面骨折的显露,可以选择AO股骨牵开器牵开踝穴。自内侧固定牵开器,用1枚单皮质针固定胫骨,另1枚在血管神经束下方固定入跟骨。此做法可以有效且稳定的牵开踝关节,使得复位更为容易,减少术中对距骨血供的破坏。

内固定物通常φ 4.0 mm、φ 3.5 mm、φ 2.7 mm钛钉;其中φ 3.5 mm螺钉可用于维持位置;φ 4.0 mm的半螺纹空心钉可对骨折块间产生加压作用。对于粉碎骨折,φ 2.7 mm钛钉由于钉帽较小,对维持粉碎的小骨折块最为常用。对于距骨体SneppenⅤ型患者来说,由于其距骨体垂直压缩粉碎严重,通常用多枚φ 3.0 mm或φ 4.0 mm的空心钛钉进行固定,能够有效支撑压缩的距骨体,恢复关节面解剖结构。另外自体骨植骨也是可选择的支撑方式。手术治疗结果与手术中距骨体关节面复位程度正相关。关节面复位越好,发生创伤性关节炎的概率越小,疗效越好。距骨表面70%被软骨覆盖,螺钉固定时还应注意将钉帽埋入软骨下骨,避免医源性关节内磨损发生。

严重距骨体骨折往往伴随有距骨体后部压缩粉碎骨折,结构非常不稳定。使用多枚螺钉固定撑起骨性结构后,需要将踝关节置于中立位固定,防止垂直应力压缩骨折块导致复位丢失。由于周围软组织损伤严重,结构不稳定,距骨有再次脱位的趋势。既往为了克服脱位往往使用克氏针经跟骨-距骨-胫骨固定,但会引起医源性关节面损伤。建议采用2根克氏针经内外踝斜行交叉固定于体前部相对完整的部位,使得前部较为完整的关节面与胫骨远端关节面接触,可以进行有效固定且避免了承重关节面的损伤。

术后需要支具固定3周并禁止负重8~12周。使用石膏或支具保持踝关节背屈中立位,以保证距骨滑车顶部复位,尽可能减少前部瘢痕组织形成。术后第2周可进行轻微的非负重的距下关节和踝关节活动。负重需在12周后。

也有研究显示,切开复位内固定联合外固定支架踝关节牵开技术治疗距骨体粉碎性骨折在创伤性关节炎、距骨缺血性坏死等方面均低于文献报道[28],这可能与牵开促进关节软骨修复、距骨血供再生化、减少关节滑膜炎性反应有关。但这种治疗方式实践时间尚短,仍需进一步大样本研究及中长期随访结果支持。

距骨骨折粉碎严重,很难应用常规内固定器械或外固定器械[29-30]。抑或陈旧距骨骨折畸形愈合或坏死,关节严重损毁,应该考虑包括踝关节融合术、胫距跟关节融合术、距舟关节融合术等一系列的一期融合方式,可以有效固定踝关节及稳定骨折移位,减少术后关节疼痛的问题。

八、并发症

距骨体骨折常见并发症为距骨缺血坏死、创伤性胫距/距下关节炎、皮肤软组织问题、骨折延迟愈合或不愈合等。

创伤性关节炎是距骨骨折最常见的并发症,有研究表明距骨体骨折术后创伤性胫距关节炎发生率58%~100%,距下关节炎发生率32%~34%[17,31-32]。创伤性关节炎发生后对功能的影响极大,这可能是由于距骨和跟骨在损伤过程中垂直压缩和剪切应力的共同作用破坏了关节软骨[33-34]。治疗包括减少负重、非甾体类抗炎药、类固醇激素注射、关节镜、距骨切除术及关节融合术等。其中关节融合术是一种较为成熟且效果良好的治疗方式,但是往往会引起邻近关节退变,需要术者进行考量。

距骨缺血坏死(avascular necrosis,AVN)是距骨颈骨折常见的并发症,这是由距骨本身生理结构决定的;而距骨体骨折缺血坏死率相对来说较低。距骨体缺血坏死的早期诊断比较困难,损伤后6~8周踝关节正位X线片距骨顶软骨下骨骨质吸收,体现为一透亮带(即Hawkins征[35],可能是距骨骨折愈合过程中再血管化以及骨重塑过程中骨吸收导致的)表明距骨存在血供。Tezval等[36]在长期随访后证实,Hawkins征阳性则表明距骨一般不会发生后期AVN,其早期预测距骨创伤后AVN的敏感性为100%,特异性为57.7%。Hawkins征阴性仅能预示着较高的AVN风险,但是不能以此作为早期诊断AVN的证据。CT检查可以有效评估内固定位置、关节面轻微塌陷,并且在诊断骨缺血坏死上比X线更敏感,包括边缘硬化、Hawkins征和新月征[37]。磁共振是AVN最为灵敏的检查方式,可以在早期发现骨髓水肿进而推测AVN的发生,但也要注意骨髓水肿是非特异性表现,可能继发于感染、创伤、肿瘤等过程。因此创伤后3周内MRI非常不可靠[38-39],需要临床医生判断。

此外,AVN的结局争议较大,多项研究指出发生距骨顶塌陷与AVN、距骨再血管化以及是否术后负重没有明确的相关性。距骨骨坏死的处理上有两种意见:一种是保守治疗,认为缺血性坏死多可自行修复,很少发生塌陷;另一种主张手术治疗,认为坏死后骨关节炎对踝关节影响极大,必须进行手术治疗以改善患者症状。手术方式包括胫距关节融合术、胫距跟关节融合术、全踝关节置换术等。

以往观点认为全踝关节置换术并不适合于距骨骨折缺血坏死的患者,主要是该手术对距骨质量要求较高。但最近有研究显示距骨顶缺血坏死<1/2的患者进行置换手术仍然能够取得良好的疗效[40]。

另一种可能的治疗方式为人工距骨假体置换,但该治疗仍处在试验阶段,具体疗效、适应范围,能否应用于距骨骨折并发症的治疗需要大样本量长期研究证实。

距骨骨折由高能量损伤引起,往往伴随有皮肤软组织挫伤,加之移位较大的距骨会对局部软组织产生压迫作用,因此,急诊复位脱位距骨是很重要的。如果无法满意复位,需要紧急进行手术复位固定,避免皮肤软组织问题加重。

术后29%~38%的患者需要接受二次手术,原因包括创伤性关节炎、距骨缺血坏死、畸形愈合力线不良、感染等等,整体发生率较高。临床医生在诊疗过程中应与患者明确交代。在术后需要规律复查,争取在并发症早期即进行治疗,努力改善患者愈后。

综上所述,距骨体骨折少见,复杂,难以治疗,预后较差,需要手术医生在深入了解其解剖结构、血液供应的前提下选择最优的治疗方案,需要对并发症有明确的认识。现已有多种方式可以针对治疗。关节融合术针对大多数术后并发症均有较好的疗效,但仍存在问题,需要在诊断、手术方式、材料选择、术后康复等环节不断创新与探索。

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