沈影超,王 強
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·論著·
聚對苯二甲酸乙二酯人工韌帶重建治療下脛腓聯(lián)合體損傷中期療效分析
沈影超,王強
目的觀察聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)人工韌帶以不同固定方式重建治療下脛腓聯(lián)合體損傷的中期臨床療效。方法回顧性分析2013年3月~2014年12月應(yīng)用PET韌帶重建治療27例下脛腓聯(lián)合體損傷,男性16例,女性11例;年齡22~47歲,平均35.5歲。其中伴踝部骨折26例,單純下脛腓聯(lián)合體損傷1例;采用雙側(cè)懸吊技術(shù)或者單側(cè)懸吊加可吸收螺釘擠壓螺釘固定技術(shù)。結(jié)果對患者隨訪18~23(20.4±1.3)個月。術(shù)后X線片顯示下脛腓聯(lián)合間隙、踝穴解剖正常,至術(shù)后18個月無復(fù)位丟失。美國足踝外科協(xié)會(AOFAS)踝關(guān)節(jié)功能評分評定療效,優(yōu)18例,良8例,一般1例。結(jié)論PET人工韌帶重建術(shù)能夠提供短時間恢復(fù)功能所需要的高韌性,早期恢復(fù)踝關(guān)節(jié)活動范圍。采用單側(cè)懸吊加可吸收螺釘擠壓螺釘固定技術(shù)可明顯縮短手術(shù)時間。
踝關(guān)節(jié)骨折; 下脛腓聯(lián)合體損傷; 人工韌帶; 聚對苯二甲酸乙二酯
下脛腓聯(lián)合體損傷是踝關(guān)節(jié)骨折的常見伴發(fā)傷,占踝關(guān)節(jié)損傷的1%~11%[1]。踝部力學(xué)上的穩(wěn)定依靠兩側(cè)脛骨、腓骨的剛性支撐和下脛腓聯(lián)合體自身的張力和彈性連接,有維持踝關(guān)節(jié)動態(tài)穩(wěn)定、傳遞調(diào)節(jié)腓骨負(fù)重的作用,形成鉸鏈[2]。對于踝部骨折伴下脛腓聯(lián)合損傷、或者單純下脛腓聯(lián)合損傷如果不能維系踝部的生物力學(xué)穩(wěn)定,易造成踝關(guān)節(jié)慢性不穩(wěn)定和創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生,產(chǎn)生不良后果。
生物力學(xué)研究[3]證實人工韌帶重建下脛腓聯(lián)合技術(shù)在限制下脛腓聯(lián)合活動的同時,允許其發(fā)生微動,比下脛腓螺釘更符合生理,且無需常規(guī)行二次手術(shù)取出。聚對苯二甲酸乙二酯(PET)材料適當(dāng)編織后就成為一種良好的植入材料。它由平行的縱行纖維束組成,可模仿人體韌帶活動方向扭轉(zhuǎn),這種材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人工合成縫線,甚至比自身韌帶更強、不具有屈服性。PET材料的人工韌帶已在膝關(guān)節(jié)前后交叉韌帶重建中得到了成功應(yīng)用,具有優(yōu)異的生物力學(xué)特性,移植后使膝關(guān)節(jié)獲得即時穩(wěn)定,糾正脫位狀態(tài),可盡快恢復(fù)運動功能、重建膝關(guān)節(jié)的伸膝功能等;同時,PET韌帶也具有支架型韌帶特性。手術(shù)后6個月膠原纖維和血管內(nèi)皮細(xì)胞就可長入韌帶,而且膠原纖維排列平行有序,并無急性滑膜炎發(fā)生[4]。
重建韌帶允許患者更早地下地負(fù)重,臨床效果滿意,使用日趨廣泛。但是,固定PET人工韌帶腓側(cè)端和脛骨端的技術(shù)尚未達(dá)成共識。本研究回顧性分析2013年3月~2014年12月以PET為材料的人工韌帶重建術(shù)治療27例下脛腓聯(lián)合體損傷患者資料,通過觀察影像學(xué)和臨床結(jié)果,比較單側(cè)懸吊固定加擠壓螺釘韌帶與雙側(cè)懸吊固定技術(shù)的差異。
1一般資料
本組27例,其中男性16例,女性11例;年齡22~47歲,平均35.5歲?;颊咧饕R床表現(xiàn)為踝部肢體增粗、軟組織腫脹、局部疼痛,局部有壓痛、部分患者有骨擦感和反?;顒印K谢颊呔鶠殚]合性損傷,無重要血管神經(jīng)損傷。致傷原因:扭傷18例,高處墜落傷4例,直接撞擊傷5例。左側(cè)12例,右側(cè)15例。其中合并單純外踝骨折4例,合并雙踝骨折15例,合并三踝骨折7例,單純下脛腓聯(lián)合損傷1例。
2手術(shù)方法
術(shù)前予以石膏或支具固定制動,并注意觀察患肢腫脹情況,避免壓迫;部分雙踝和三踝骨折病例予以跟骨牽引維持術(shù)前局部穩(wěn)定。患肢予以有效抬高,要求高于心臟水平。受傷24h內(nèi)以冰袋患處冰敷,時間維持24h。同時,48h內(nèi)氨甲環(huán)酸點滴,患肢腫脹者以甘油果糖、馬來酸桂哌齊特消腫改善循環(huán)治療。
手術(shù)時機選擇兩個時間段:傷后48h內(nèi),局部腫脹尚不明顯,軟組織有一定延伸度;一旦過了這個時間段,要求局部腫脹消退,出現(xiàn)皮膚皺褶征,通常為傷后5~7d。
手術(shù)方式事先征得患者書面同意,手術(shù)均由同一組醫(yī)師完成。一般采用硬腰聯(lián)合麻醉,合并腦損傷的患者采用連續(xù)硬膜外麻醉,如果患者全身情況差、手術(shù)耐受力差,則以股神經(jīng)加脛神經(jīng)阻滯麻醉。取仰臥位,患肢大腿根部安置氣囊止血帶,在完成消毒鋪單操作后充氣。
骨折的固定:以踝關(guān)節(jié)外側(cè)入路顯露外踝及后踝,復(fù)位鉗臨時固定后,通常以解剖鎖定鋼板安置于腓骨遠(yuǎn)端外側(cè),如果是旋后外旋型骨折先以1枚皮質(zhì)骨螺釘固定斜行骨折線。以內(nèi)踝前方弧形切口顯露內(nèi)踝骨折,注意保護(hù)皮下的大隱靜脈,適當(dāng)修整內(nèi)翻的軟組織,以巾鉗臨時固定,在克氏針引導(dǎo)下以2枚空心螺釘固定。
完成上述步驟后,以Hook實驗探查下脛腓聯(lián)合的穩(wěn)定性。如果確認(rèn)下脛腓聯(lián)合損傷,則以Endobutton鋼板線纜系統(tǒng)(美國施樂輝公司)修復(fù)。方法為:(1)復(fù)位:以點式復(fù)位鉗經(jīng)皮膚夾持復(fù)位下脛腓聯(lián)合,并經(jīng)C型臂X線機透視檢查,再次以Hook試驗檢測下脛腓復(fù)位情況,要求屈伸踝關(guān)節(jié)數(shù)次,以免導(dǎo)致過度復(fù)位。(2)固定:以2mm直徑克氏針于踝關(guān)節(jié)面上方3.0cm水平、方向為自腓骨側(cè)向脛骨側(cè),斜向內(nèi)上、由后外向前內(nèi)成角25°進(jìn)入鉆孔,C型臂X線機透視滿意后測深,牽引鋼絲將PET人工韌帶引出。(3)腓骨側(cè)均以紐扣鋼板懸吊固定,脛骨側(cè)的固定方式分為兩種:第一種為雙側(cè)懸吊固定技術(shù),選擇合適長度袢環(huán),并在袢的脛骨端反折部分插入另外1枚紐扣鋼板,并用高強度不可吸收線固定于鄰近軟組織;第二種使用擠壓螺釘技術(shù),以BIOSURE擠壓螺釘(美國施樂輝公司)固定,材質(zhì)為可吸收的羥基磷灰石。沖洗傷口,關(guān)閉創(chuàng)口。
3術(shù)后處理
常規(guī)在24h內(nèi)予以第二代頭孢霉素預(yù)防感染治療。視軟組織腫脹情況予以袖套裝的冰袋冰敷,時間維持24h?;贾枰杂行Ц?。有高度血栓形成風(fēng)險的患者予以低分子肝素注射,并觀察凝血時間。術(shù)后維持石膏外固定至術(shù)后2周,給予連續(xù)關(guān)節(jié)松動訓(xùn)練。影像學(xué)觀察骨折愈合后允許扶拐行走,2周后棄拐行走;一般術(shù)后12~18個月取出脛腓骨鋼板螺釘;除非患者強烈要求,人工韌帶一般不予取出。
4隨訪與療效評價
隨訪內(nèi)容包括:踝關(guān)節(jié)正側(cè)位片、踝關(guān)節(jié)活動度和美國骨科足踝外科協(xié)會(AOFAS)踝關(guān)節(jié)功能評分。療效評價由一位具有豐富臨床經(jīng)驗且未參與患者治療的醫(yī)生進(jìn)行。本研究終點分別為伴有踝部骨折的患者取出內(nèi)植物后2周拆線、單純下脛腓聯(lián)合體損傷術(shù)后1年。
伴有踝部骨折的患者3個月骨折愈合后進(jìn)行第一次AOFAS踝關(guān)節(jié)功能評分,取出內(nèi)植物后2周拆線進(jìn)行第二次評分。單純下脛腓聯(lián)合體術(shù)后4周進(jìn)行第一次AOFAS踝關(guān)節(jié)功能評分,術(shù)后1年進(jìn)行第二次評分。主要對疼痛、行走能力、步態(tài)、踝關(guān)節(jié)活動度、踝穩(wěn)定性、關(guān)節(jié)對線進(jìn)行評價,滿分為100分,優(yōu):90~100分;良:75~89分;可:50~74分;差:50分以下。其中功能50分,疼痛40分,對線10分。
1一般結(jié)果
本組患者隨訪18~23(20.4±1.3)個月。14例采用雙側(cè)懸吊固定技術(shù),手術(shù)時間65~82min,平均72.4min,其中固定人工韌帶操作部分時間為16.2min。13例采用單側(cè)懸吊加擠壓螺釘固定技術(shù)固定韌帶技術(shù),手術(shù)時間50~71min,平均64.7min,其中固定人工韌帶操作部分時間為5.5min。所有患者術(shù)中和術(shù)后出血少,術(shù)中出血量10~100mL,均未輸血。
2固定評價
本組27例術(shù)后X線片顯示下脛腓聯(lián)合間隙、踝穴解剖正常,無植入裝置松動、移位及下脛腓聯(lián)合固定失效等。14例患者采用雙側(cè)懸吊固定技術(shù)方式,手術(shù)前后影像學(xué)檢查見圖1。13例采用單側(cè)懸吊固定加擠壓螺釘固定技術(shù)固定人工韌帶,手術(shù)前后影像學(xué)檢查見圖2。
3功能評價
本組患者術(shù)后平均6.6周完全負(fù)重,9周恢復(fù)正常家庭生活和較輕的體力工作。1年后踝關(guān)節(jié)功能良好,見圖3。依據(jù)AOFAS踝關(guān)節(jié)功能評分評定療效,優(yōu)18例,良8例,一般1例。
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圖1患者男性,23歲,扭傷,左外踝骨折伴下脛腓聯(lián)合體損傷。按Lauge-Hansen分類屬旋后外旋型,術(shù)中Hook試驗陽性。a.術(shù)前踝關(guān)節(jié)正位片示腓骨遠(yuǎn)端骨折塊向外移位;b.術(shù)前踝關(guān)節(jié)側(cè)位片示腓骨遠(yuǎn)端骨折線自前下至后上并向后方移位;c、d.術(shù)后踝關(guān)節(jié)正、側(cè)位片示下脛腓間隙正常,骨結(jié)構(gòu)位置正常
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圖2患者女性,45歲,右脛腓骨骨折伴踝關(guān)節(jié)脫位。a.術(shù)前踝關(guān)節(jié)正位片示內(nèi)踝、腓骨高位骨折,下脛腓聯(lián)合體完全分離;b.術(shù)前踝關(guān)節(jié)側(cè)位片示后踝骨折、足向后移位;c、d.術(shù)后即刻踝關(guān)節(jié)正、側(cè)位片示下脛腓間隙恢復(fù)正常,骨結(jié)構(gòu)和植入物位置正常;e、f.術(shù)后1年踝關(guān)節(jié)正、側(cè)位片示內(nèi)植物位置正常,無復(fù)位丟失;g、h.術(shù)后14個月,踝關(guān)節(jié)正、側(cè)位片示踝關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)正常;i、j.術(shù)后1年踝關(guān)節(jié)背伸、跖屈功能良好
1下脛腓聯(lián)合體損傷的治療選擇
正確的診斷是保證下脛腓聯(lián)合體損傷治療的前提,不能單純依靠影像學(xué)檢查,分析患者的致傷機制及給予有針對性的體格檢查非常重要。因暴力造成下脛腓聯(lián)合體撕裂后,可能有部分移位自動“復(fù)位”,造成X線陰性的假象。了解病史時應(yīng)當(dāng)注意有無小腿外旋、足過度背伸和足外展。外旋暴力是造成損傷的主要機制[5],當(dāng)小腿外旋而足維持在旋前位,應(yīng)力首先作用于踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè),導(dǎo)致三角韌帶破裂或內(nèi)踝橫形骨折,連續(xù)應(yīng)力導(dǎo)致下脛腓前韌帶撕裂;若損傷力量繼續(xù)加大,將發(fā)生下脛腓后韌帶破裂。當(dāng)足過度背伸時,距骨的寬大部分?jǐn)D入踝穴前部,脛骨內(nèi)旋、距骨外旋并推擠外踝,使其向外、向后旋轉(zhuǎn),下脛腓前韌帶被拉緊則可能被撕裂,并伴骨間韌帶撕裂。
局部體格檢查應(yīng)注意下脛腓聯(lián)合前側(cè)有無壓痛和明顯腫脹。下脛腓擠壓試驗也有較高的特異性,在腓骨中段向脛側(cè)擠壓在下脛腓聯(lián)合處出現(xiàn)疼痛為陽性。van den Bekerom[6]認(rèn)為擠壓試驗最可靠,Cotton試驗比外旋試驗更可靠,旋轉(zhuǎn)踝關(guān)節(jié)比直接按壓韌帶的檢查效果更好,因為旋轉(zhuǎn)踝關(guān)節(jié)時患者出現(xiàn)不適的陽性率更高。
但是,對于查體陰性的患者仍不能排除存在下脛腓聯(lián)合韌帶損傷的可能,還要結(jié)合影像學(xué)檢查,通常在踝關(guān)節(jié)正位片上進(jìn)行測量判斷。羅彪[7]認(rèn)為測量國人下脛腓聯(lián)合數(shù)值不能參考西方人,在臨床上容易有漏診傾向;下脛腓聯(lián)合間隙大于腓骨寬度的42%,或(和)下脛腓聯(lián)合重疊影與腓骨寬度的比值小于28%,或踝穴位X線上下脛腓聯(lián)合重疊影消失為陽性。Weber-C型踝部骨折伴有下脛腓聯(lián)合體的斷裂,也就是說,腓骨在下脛腓聯(lián)合水平以上出現(xiàn)骨折即意味著下脛腓聯(lián)合體損傷,如Maisonneuve骨折,此型骨折內(nèi)踝和腓骨固定后不能保持下脛腓聯(lián)合的穩(wěn)定。還有通過腓骨旋轉(zhuǎn)角的測量及超聲、MRI進(jìn)行診斷的報道。
術(shù)中在外踝固定后作Hook試驗更能鑒別出需要手術(shù)干預(yù)的病例,即腓骨外移>4mm。此外,下脛腓損傷達(dá)踝關(guān)節(jié)面4.5mm以上合并內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)損傷而無法修復(fù),同時有內(nèi)側(cè)韌帶斷裂、腓骨骨折、下脛腓聯(lián)合分離、脛距關(guān)節(jié)脫位,修補三角韌帶并固定腓骨后仍不能維持下脛腓聯(lián)合穩(wěn)定等情況均需要手術(shù)干預(yù)。
2術(shù)后效果
借鑒LARS人工韌帶在重建膝關(guān)節(jié)前后交叉韌帶中的成功運用,筆者采用Endobutton的線纜部分作為修復(fù)下脛腓聯(lián)合的人工韌帶,和Las人工韌帶相同,均為PET材料,編織方式相同,具有優(yōu)良的力學(xué)性質(zhì)(生物學(xué)惰性、彈性、抗蠕變性及抗疲勞性等),由于本身具有一定的親水基團(tuán)(如羥基和羧基),使其具有一定的生物相容性。把Endobutton系統(tǒng)的線纜部分PET定義為人工韌帶,有助于提高下脛腓聯(lián)合損傷的認(rèn)識水平。韌帶固定方式單側(cè)采用紐扣鋼板懸吊固定或者可吸收擠壓螺釘固定技術(shù)。
本組研究中期臨床療效滿意,沒有發(fā)現(xiàn)PET 纖維編織材料作為一種肌腱材料在踝部使用對人體產(chǎn)生急性或者長期的毒性作用。本組研究發(fā)現(xiàn)纖維組織可以良好長入PET材料,證明這種材料生物相容性較好,與實驗室的文獻(xiàn)報道相符[8]。有實驗顯示只需12周,纖維組織即可與PET發(fā)生編織狀牢固結(jié)合使人工韌帶材料產(chǎn)生“生物化”;此外,術(shù)中發(fā)現(xiàn)韌帶與骨組織愈著牢固,這兩點都為遠(yuǎn)期療效的保持提供了保障。郭海濤等[9]也發(fā)現(xiàn),PET纖維植入大白兔骨隧道后,無急性或長期的毒性作用,有骨樣組織及新生骨與編織材料的纖維束包裹,能長入纖維束的間隙中形成緊密結(jié)合,編織材料與骨質(zhì)形成直接連接,增強了材料—骨愈合的強度。
3懸吊固定與可吸收擠壓螺釘固定技術(shù)的比較
目前市場上的Endobutton產(chǎn)品為固定長度的閉袢,5mm為一個間隔,在手術(shù)中實際需要的長度可能不一定與提供的產(chǎn)品匹配;此外,在安裝第2枚紐扣鋼板時往往需要一個翻轉(zhuǎn)動作,需要額外的1~2mm的袢長度,實際操作時必須使用點狀復(fù)位鉗固定,使下脛腓處于一個“過緊”狀態(tài),以便強行插入第2枚紐扣鋼板,造成手術(shù)時間延長[10]。因此,有學(xué)者使用開袢操作,剪開原來的線纜環(huán),然后打結(jié)固定,這種操作優(yōu)點簡單容易,缺點為牢固程度下降。本組研究部分病例不測量下脛腓聯(lián)合寬度,使用足夠長度的袢復(fù)位下脛腓聯(lián)合后,以羥基磷灰石可吸收擠壓螺釘固定,明顯簡化了術(shù)式,降低了手術(shù)難度。故本組研究早期病例采用雙側(cè)懸吊技術(shù),后期病例均采用單側(cè)懸吊固定加擠壓螺釘固定技術(shù)固定韌帶,平均手術(shù)時間減少了10min左右。本技術(shù)尚未見文獻(xiàn)報道,顯示結(jié)果優(yōu)良。
[1] 陸裕樸,胥少汀,葛寶豐,等.實用骨科學(xué)[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,1991:717-719.
[2] 沈光銀.下脛腓聯(lián)合分離損傷的診斷與治療體會[J].中國傷殘醫(yī)學(xué),2011,19(11):25-26.
[3] Degroot H,Al-Omari AA,El Ghazaly SA.Outcomes of suture button repair of the distal tibiofibular syndesmosis[J].Foot Ankle Int,2011,32(3):250-256.
[4] 于紹斌,董啟榕,王亞斌,等.聚對苯二甲酸乙二醇酯材料LARS韌帶重建兔前交叉韌帶后早期組織學(xué)及超微結(jié)構(gòu)變化[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2008,12(36):7061-7066.
[5] Funk JR.Ankle injury mechanisms:lessons learned from cadaveric studies[J].Clin Anat,2011,24(3):350-361.
[6] van den Bekerom MP.Diagnosing syndesmotic instability in ankle fractures[J].World J Orthop,2011,2(7):51-56.
[7] 羅彪.?dāng)?shù)字化X線影像在下脛腓聯(lián)合損傷診斷中的意義研究[D].廣州:南方醫(yī)科大學(xué),2009.
[8] 孫鵬霄.人工韌帶 PET 纖維的滿穿編織及其表面改性方法研究[D]. 西安:第四軍醫(yī)大學(xué),2012.
[9] 郭海濤,郭建斌,侯巍,等.PET 纖維編織材料與骨界面結(jié)合的實驗研究[J].中國矯形外科雜志,2013,21(3):280-284.
[10] 王強,沈影超,張永良,等.Endobutton紐扣鋼板線纜系統(tǒng)重建治療下脛腓聯(lián)合損傷[J].生物醫(yī)學(xué)工程與臨床,2013,17(5):460-463.
(本文編輯: 郭衛(wèi))
Mid-term curative effect of polyethylene terephthalate artificial ligament revascularization in treating distal tibiofibular syndesmosis injury
SHENYing-chao,WANGQiang
(Department of Orthopedics,Changshu Hospital of Traditional Chinese Medicine of Nanjing,Changshu 215500,China)
ObjectiveTo explore the mid-term curative effect of different re-constructional ways of polyethylene terephthalate(PET) artificial ligament in treating the distal tibiofibular syndesmosis injury. MethodsFrom Mar.2013 to Dec.2014,data of 27 cases of distal tibiofibular syndesmosis injury who were treated by re-constructional therapy with PET artificial ligament were retrospectively analyzed. There were 16 males and 11 females,with an average age of 35.5(22 to 47) years. Among these cases were 26 cases associated with ankle fracture and 1 case of simple tibiofibular syndesmosis injury. The bilateral suspension technique or unilateral suspension technique combined with absorbable screw fixation was adopted. ResultsThe patients were followed up for 18-23(20.4±1.3)months. After operations,X-ray films showed that the distal tibiofibular syndesmosis interspace and ankle mortise anatomy were normal. There was no loss of reduction within 18 months after operation. AOFAS ankle function scale was used to evaluate the curative effect,indicating excellent in 18 cases,good in 8 cases,and fair in 1 case. ConclusionPET artificial ligament reconstruction can supply high tenacity which is needed in short-time functional recovery,and it can also recover the ankle activity earlier. The unilateral suspension technique combined with absorbable screw fixation can shorten the time of surgery.
ankle fracture; distal tibiofibular syndesmosis injury; artificial ligament; polyethylene terephthalate
1009-4237(2016)07-0403-05
215500 江蘇,南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬常熟醫(yī)院骨科
王強,E-mail:Luntan100@sina.com
R 683.42
A【DOI】 10.3969/j.issn.1009-4237.2016.07.006
2015-05-30;
2015-08-04)