周玉成 夏和桃 胡軍 聶邦旭 吳睿 王飛 張云峰
“O”型腿醫(yī)學術語為膝內翻,重度“O”型腿是指雙膝間距≥6 cm的病人,不僅膝關節(jié)內翻,股骨和脛骨都存在向外成角,或伴有股骨外旋、前弓,脛骨內旋、前弓的三維畸形。因此,這類病人必需及時進行手術矯正治療,否則通常會出現相應的后遺癥,就此對運動功能、體形美感產生一定的影響。本研究采用改良Ilizarov外固定技術,探討其治療重度先天性“O”型腿病人的安全性和有效性。
納入標準:①年齡>2歲的重度先天性“O”型腿病人;②能耐受手術麻醉的病人;③能接受外固定器固定、配合治療的病人。
排除標準:①年齡≤2歲的病人;②輕度、中度先天性“O”型腿病人;③后天性“O”型腿病人。
2016年9月至2019年12月云南省殘疾人康復中心收治的13例重度先天性“O”型腿畸形病人納入本研究,其中男8例,女5例,年齡為(9.23±0.36)歲(4~26歲)。
所有病人術前均常規(guī)拍攝負重位雙下肢全長正側位X線片,標注機械軸偏距(mechanical axis devia_tion,MAD)、股骨遠端解剖軸外側角(anatomic later_al distal femoral angle,aLDFA)、脛骨近端內側角(medial proximal tibial angle,MPTA)、脛骨遠端外側角(lateral distal tibial angle,LDTA)、膝關節(jié)屈曲活動度。
測量方法依照《諸福棠實用兒科學》的診斷標準,測其雙膝間距來診斷分型“O”型腿,再分度診斷輕、中、重三度:重度“O”型腿,雙膝間距≥6 cm;中度“O”型腿,雙膝間距為3~6 cm;輕度“O”型腿,雙膝間距≤3 cm。膝關節(jié)屈曲活動度:130°~140°;LDTA正常范圍:86°~92°;MPTA正常范圍:85°~90°;aLDFA正常范圍:79°~83°;MAD正常值為膝關節(jié)內側(8±7)mm。以Paley矯形外科原則為理論依據來探討畸形,以X線片解剖軸原則為依據進行成角旋轉中心(CORA)的測量,在此基礎上進行脛(股)骨的截骨平面確定。如果CORA靠近關節(jié)面,或者存在多個CORA,應采用兩處截骨術[1]。
根據患肢情況,將規(guī)格不一的外固定器于術前進行組裝,以備使用。主要使用器械為北京骨外固定技術研究所生產的外固定器及其相應配套配件。
病人取平臥位,在術前預定的股骨截骨平面前外側縱向作長約1 cm的小切口,用止血鉗向股骨兩緣做皮下分離,骨膜保持原狀,切口中插入微創(chuàng)連孔截骨器頂住股骨,然后用2.5 mm克氏針頂住微創(chuàng)連孔截骨器于股骨內側緣,用裝有2.5 mm鉆頭的電鉆橫形或弧形由內側向外側連排鉆孔截骨,截骨完成后,暫不將骨折斷。
在術前預定的CORA中心(脛骨近端)截骨平面,脛骨棘的內側緣作長約1 cm的縱向皮膚切口,同股骨截骨方法由外側向內側連排鉆孔截骨,截骨完成后,暫不將骨折斷。重度“O”型腿畸形病人脛骨通常有兩個及多個CORA中心,需進行兩處截骨矯形,可用同法在脛骨遠端的另一CORA中心進行截骨,遠端截骨時選擇由內側向外側連排鉆孔截骨。
腓骨畸形不嚴重及年齡小的病人,腓骨可以不截骨,對于腓骨畸形嚴重的病人,且影響脛骨畸形矯正的,則需采用腓骨截骨術,在小腿外側腓骨中、下1/3交界處,作長約0.8 cm的縱行皮膚切口,基于微創(chuàng)連排鉆孔截骨術進行截骨。
大腿采用單側三維外固定器進行固定,皮膚與每環(huán)之間應保持最小2 cm間距,大腿單側三維外固定器基本構型由4個1/4環(huán)組成,截骨面近端由2個環(huán)固定,環(huán)與環(huán)之間分別用3根螺紋連接桿連接,靠近截骨面的環(huán)由2根3.5 mm螺紋半針固定,遠離截骨面的環(huán)由1根3.5 mm螺紋半針固定。截骨面遠端也由2個環(huán)固定,靠近截骨面的環(huán)由2根3.5 mm螺紋半針固定,這2根螺紋半針與截骨面近端靠近截骨面的環(huán)的2根螺紋半針呈平行布局,遠離截骨面的環(huán)由1根3.5 mm螺紋半針固定,截骨面遠端及近端的3根螺紋半針穿針時呈三角形分布。兩端環(huán)的中間兩側分別用帶有單向關節(jié)器的螺紋連接桿連接,使關節(jié)器的鉸鏈中心位于CORA橫向等分線上,關節(jié)器的方向應與畸形方向保持一致,按照Paley矯形外科原則進行矯正。兩端環(huán)的中間加上接片,在接片上再用帶有鎖緊關節(jié)器的螺紋連接桿連接,從而形成三維立體結構,這種單側三維外固定器所形成的多點多平面固定,可以增加外固定器固定的穩(wěn)定性,又可進行復雜畸形的調節(jié)。安裝好外固定器后,用窄骨刀在之前截骨部位,將鉆的骨洞連接部鑿開,“C”型臂X線機透視下確認截骨端完全截斷。
選擇Ilizarov外固定器固定小腿,小腿外固定器由3個半環(huán)組成,皮膚與環(huán)之間應留有最小2 cm的距離,近端的半環(huán)位于脛骨近端截骨面與脛骨近端關節(jié)面之間,2根直徑2.5 mm克氏針交叉貫穿于脛骨近端關節(jié)面和脛骨近端截骨面間(病人年齡較小時也可用1根克氏針固定),再于脛骨前內側輔助1根直徑3.5 mm螺紋半針,將近端環(huán)與脛骨固定。中間的半環(huán)位于脛骨近端截骨面和脛骨遠端截骨面之間,鉆入1根直徑2.5 mm克氏針將此環(huán)固定,遠端的半環(huán)位于脛骨遠端截骨面與脛骨遠端關節(jié)面之間,2根克氏針交叉固定,1根螺紋半針隨之輔助安置于脛骨前內側,將遠端環(huán)固定在脛骨上。近端半環(huán)和中間半環(huán)用3根(或4根)螺紋連接桿連接,其中靠近近端半環(huán)上的3根(或4根)螺紋連接桿上分別安裝1個單向鎖緊關節(jié)器,且其方向必需統(tǒng)一于畸形方向;遠端半環(huán)和中間半環(huán)也用3根(或4根)螺紋連接桿連接,其中靠近遠端半環(huán)上的3根(或4根)螺紋連接桿上分別安裝1個單向鎖緊關節(jié)器,鎖緊關節(jié)器的方向與畸形方向一致(見圖1 e、f),便于術后畸形的調節(jié),遵循截骨術原則進行矯正。安裝好外固定器后,用窄骨刀將之前鉆的骨洞連接部鑿開,“C”型臂X線機透視下確認截骨端完全截斷。
其中螺紋半針或克氏針的大小根據病人年齡大小而選擇不同規(guī)格。術中即可矯正大部分畸形,殘余畸形術后緩慢調節(jié)外固定器,進行牽伸矯正。穿針時要注意避免血管神經的損傷,脛骨近端穿針時,要注意腓總神經的保護,最后縫合各截骨部位的傷口,無菌敷料包扎傷口及針道。
術后注意觀察患肢腫脹、皮膚感覺和血運情況,加強針道護理。無負重功能鍛煉術后次日即可展開,術后5~7 d即可鼓勵病人扶拐下地行走,同時可進行外固定器的牽伸調節(jié),調節(jié)速度每天1 mm,分4~6次進行,這提供了一種動態(tài)矯正的方法。定期復查雙下肢全長正側位X線片,測量病人的LDTA、MPTA、aLDFA、MAD、膝關節(jié)屈曲活動度。如果術后LDTA、aLDFA、MPTA在正常范圍內,則表示矯正滿意;形成膝關節(jié)中心內側(8±7)mm的MAD,則患肢力線矯正結果理想。上述各指標值接近正常后,停止矯正。復查X線片顯示截骨端骨性愈合后,即可拆除外固定器。
術后滿1年進行病人Paley功能評分評價,功能評估頻率為1次/年[2]。Paley評分標準:①病人行走的距離;②病人日常工作、活動是否恢復;③病人行走步態(tài),跛行狀態(tài)是否明顯;④病人疼痛感是否存在。評分等級:①差,疼痛持續(xù),根本無法移動、行走;②中,行走距離不足三個街區(qū),日?;顒記]有辦法參與其中,步態(tài)異常明顯,必須要有止痛藥輔助止痛,疼痛頻率較高;③良,步行三到六個街區(qū),靜態(tài)工作成為常態(tài),步態(tài)異常輕度,止痛藥偶用,輕度疼痛;④優(yōu),步行最少六街區(qū),此前工作可繼續(xù),日?;顒涌梢曰謴?,輕微跛行或步態(tài)正常,無疼痛。
采用GraphPad Prism 8.0軟件(GraphPad Soft_ware公司,美國)分析統(tǒng)計數據,計量資料采用均數±標準差(±s)表示,手術前后MAD、aLDFA、MP_TA、LDTA、膝關節(jié)屈曲活動度的比較采用配對t檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
全部病例均門診隨訪,平均隨訪時間為27個月(8~47個月)。截骨部位均骨性愈合,愈合時間平均為36周(28~48周)。2例淺表針道感染,經治療后均治愈,無骨髓炎產生。所有病例均未發(fā)生鋼針斷裂,無神經、血管的損傷,病人下肢力線均恢復良好。末次隨訪測量的aLDFA、MPTA、LDTA、MAD、膝關節(jié)屈曲活動度均較術前明顯改善(P均<0.05,表1)。Paley功能評分,優(yōu)10例,良2例,中1例,優(yōu)良率為92.3%。典型病例資料見圖1。
表1 病人手術前后一般結果比較(±s)
表1 病人手術前后一般結果比較(±s)
時間術前末次隨訪t值P值aLDFA(°)106.30±11.42 83.33±1.83 10.710<0.001 MPTA(°)76.82±10.38 87.41±1.25 5.173<0.001 LDTA(°)95.29±3.67 90.46±2.22 5.532<0.001 MAD(mm)58.17±3.73 12.81±4.27 42.530<0.001膝關節(jié)屈曲活動度(°)124.80±9.01 115.40±8.43 3.927<0.001
圖1 病人,男,4歲,重度先天性“O”型腿畸形,采用股骨、脛骨微創(chuàng)截骨聯合改良Ilizarov技術治療 a、b:術前正面及后面外觀照示重度“O”型腿畸形;c、d:術前雙下肢全長正側位X線片示雙側膝關節(jié)內翻,股骨和脛骨向外成角畸形,股骨和脛骨前弓畸形;e:術后即刻外觀照示大腿采用單側三維外固定器固定,小腿選擇Ilizarov外固定器固定;f:術后6周外觀照示“O”型腿畸形較術前明顯改善;g、h:術后6周雙下肢全長正側位X線片,截骨部位骨痂生長良好;i、j:術后20周雙下肢全長正側位X線片,截骨部位骨折線已模糊;k、l:術后34周截骨部位已愈合,拆除外固定器后的雙下肢全長正側位X線片;m:術后34周拆除外固定后佩帶支具外觀照示“O”型腿畸形矯正滿意;n:術后1年外觀照示外觀滿意,無“O”型腿畸形
兩歲以下“O”型腿屬于發(fā)育性畸形,可塑性大,病理性輕度膝內翻宜采用副作用不明顯的矯形支具進行矯正,用保守方法可得到矯正。膝內翻狀況嚴重時,手術是比較理想的矯正策略,膝(踝)間距>10 cm的學齡期兒童均可采用手術矯正[3]。截骨矯形內固定術、生長誘導術和截骨矯形外固定術為臨床應用較多的手術策略。
脛骨高位截骨內固定術治療膝內翻效果確切、操作簡便,改善下肢關節(jié)力線,能緩解癥狀,改善畸形,但其同樣存在不足,比如在>13 mm的開放間隙條件下必需進行自體植骨,延緩截骨愈合速度,髕骨高度會受到影響[4],所以不宜同步實施雙側手術[5],并且會改變髕股關節(jié)生物力學機制,手術創(chuàng)傷大,矯正能力有限[6],二期手術取出內固定過程復雜。
兒童骨骼生長速度快、發(fā)育潛力大,自骨骺阻滯技術被學者提出后,基于不同途徑臨時或長期阻滯骨骺生長誘導方法取得了顯著進步,完善程度不斷提升[7]。單側阻滯骨骺(“8”字鋼板)是最完善、應用最多的一種誘導技術,其特征包括操作過程簡便、并發(fā)癥少、對患兒生長發(fā)育無影響、骨骺不易受到損害、創(chuàng)傷不明顯、臨床療效理想等[8]。不足之處在于適用范圍小,對骨骺病理性早閉或生理性閉合兒童、大齡兒童不適用,所以術前應展開評估工作。
傳統(tǒng)截骨矯形術聯合外固定是單一性膝內翻比較理想的治療策略。國外學者Park等[9]運用Ilizarov技術治療膝內翻的臨床療效較好。國內學者秦泗河等[10]采用脛腓骨上段微創(chuàng)截骨聯合Ilizarov技術治療膝內翻骨關節(jié)炎,臨床療效滿意。和其它外固定方法相比,Ilizarov技術在相關基礎理論、器械性能、醫(yī)療理念、治療范圍和學科性等方面有突破性的發(fā)展,各類肢體畸形均可矯正,重建喪失的功能[11]。具備三維調整能力的Ilizarov技術在重建膝關節(jié)力線方面有明顯的優(yōu)勢[12]。
重度先天性“O”型腿畸形,不同于一般的骨關節(jié)炎及創(chuàng)傷性關節(jié)炎所引起的膝內翻畸形,重度先天性“O”型腿畸形不僅膝關節(jié)內翻,股骨和脛骨都存在向外成角,或伴有股骨外旋、前弓,脛骨內旋、前弓的三維畸形,單純矯正脛骨畸形,不能完全矯正膝內翻,因此股骨向外成角、外旋、前弓的三維畸形也需要同時矯正,這樣才能很好地矯正重度“O”型腿畸形。本研究采用股骨、脛骨同時微創(chuàng)截骨來矯正重度“O”型腿畸形,大腿采用單側三維外固定器固定,基于Ilizarov外固定方案將小腿固定,外固定器術后逐日調節(jié),在調整力線的同時對截骨斷端進行持續(xù)、穩(wěn)定、緩慢的牽拉,既矯正了力線,又促進了截骨斷端的骨生成。我們采用微創(chuàng)低能量截骨,能最大程度保留骨內膜的血液供應[13],無需植骨即可降低骨延遲愈合甚至骨不連的可能性。
我們認為應用股骨、脛骨微創(chuàng)截骨術結合改良Ilizarov外固定器技術在重度先天性“O”型腿畸形治療中的主要優(yōu)勢在于微創(chuàng)截骨沒有剝離骨膜,骨質不會丟失,對局部影響小,利于術后的早期康復。大腿采用單側三維外固定器構型,較傳統(tǒng)大腿環(huán)式外固定器更簡化,符合美學要求,同時提高了病人的舒適度。大腿單側三維外固定器及小腿Ilizarov外固定器構型,以螺紋桿將環(huán)連接,中間置以鉸鏈,奠定了多維調節(jié)基礎,有利于術中及術后操作,彌補了內固定無法調整的不足,可以從冠狀面、矢狀面多維度調整下肢力線。術后調節(jié)的最大優(yōu)勢在于能最大化控制矯形效果[14],且二期手術取出較為簡單。術后緩慢調整,可根據骨愈合的原理調整固定的剛度,利于截骨端的愈合,支持術后短時間內進行地面移動、行走,訓練下肢功能,加強膝關節(jié)的早期功能鍛煉。大腿遠端穿置鋼針時應在膝關節(jié)屈曲約90°的位置穿針,同時要避免鋼針穿越肌腹,以免術后膝關節(jié)屈曲活動受限。術后膝關節(jié)屈曲活動度受到影響,可能跟術后鋼針刺激引起疼痛有關,但經過康復訓練后膝關節(jié)屈曲活動度會逐漸增加。
Ilizarov技術術前計劃及術中器械的安裝過程比較復雜,從事此項工作的專業(yè)醫(yī)生必須經過正規(guī)系統(tǒng)的培訓和大量臨床實踐,才能正確規(guī)范地應用該技術。本研究病例數較少,有待后期增加臨床病例數繼續(xù)研究;隨訪時間較短,術后重度“O”型腿畸形會不會再復發(fā),需要繼續(xù)臨床隨訪及觀察。
綜上所述,采用股骨、脛骨微創(chuàng)截骨聯合改良Ilizarov外固定技術治療重度先天性“O”型腿,可準確矯正畸形,操作簡便、微創(chuàng)、安全、可調,可以獲得相對理想的臨床療效,是臨床上治療重度先天性“O”型腿畸形的較好選擇。