聶廣辰,石 健,劉 勇,房玉利,陳一凡,薛 巖,劉 麗,叢曉丹,郝旭光,李佳銘,李鵬偉
錘狀指由骨間肌腱、蚓狀肌鍵和伸肌鍵終腱融合而成,肌腱菲薄,輕微暴力即容易造成其損傷,發(fā)生錘狀指畸形。對于錘狀指肌鍵損傷,可以分為腱性錘狀指及骨性錘狀指,骨性錘狀指優(yōu)先考慮手術治療[1-2]。腱性錘狀指臨床可采取手術治療或非手術治療,兩種治療方法各有利弊,手術治療雖可直視下修復伸肌鍵,但操作復雜,且由手術所致的風險亦非常明顯,雖然有一定療效,但利弊尚待商榷。因此臨床醫(yī)師對于急性期閉合性腱性錘狀指畸形多采取非手術治療[3-6]。非手術治療的效果也得到國內外醫(yī)師多數(shù)共識[7-11]。
非手術治療包括支具治療、石膏治療,其目的都是通過控制遠近指間關節(jié)的位置來間接對合肌腱斷端,但石膏和支具塑形制作費時費力,與指體貼合度差;繃帶固定容易松動致使復位丟失;膠帶固定容易形成壓瘡,也容易脫落。并且通過對于筆者醫(yī)院門診錘狀指患者的隨訪,大多數(shù)患者均反映傳統(tǒng)塑形支具舒適度較差,且有的女性患者指體纖細,肥胖患者指體肥大,很難找到貼合度良好的支具,這些因素間接影響患者的依從性,直接影響到患者的預后。
近年3D打印技術在各行業(yè)蓬勃發(fā)展,3D打印技術是一種基于三維數(shù)字模型,采用粉末狀、絲材或液體的金屬或塑料等可黏合材料,通過逐層疊加打印方式來構造實物的技術。在醫(yī)療領域逐步廣泛應用于整形修復重建外科、骨科、頜面外科手術中并得到發(fā)展,主要用于手術方案的制定、假體的個性化制作及骨的組織工程[12-14]。筆者醫(yī)院2015年通過3D打印技術設計并制作非手術治療錘狀指肌鍵損傷的外固定托模版,采用質量輕便、強度良好、價格低廉的材料,最主要依據(jù)患者傷指的外形及固定角度個性化打印外固定托,并依據(jù)指體傷情轉歸快速調整更換外固定托,取得滿意效果。
哈爾濱市第五醫(yī)院2015年6月—2016年12月收治44例閉合腱性錘狀指患者,根據(jù)治療方法分為3D組和普通支具組,各22例。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準。納入標準:(1)明確創(chuàng)傷史造成的閉合性錘狀指畸形;(2)無骨折;(3)患者依從性良好,正確理解治療指導;(4)新鮮損傷(1周之內)。3D組應用自行研制錘狀指復位體位支具,3D掃描后打印,其中男性12例,女性10例;年齡18~56歲,平均32.5歲。示指3例,中指10例,環(huán)指7例,小指2例。挫傷16例,擠壓傷3例,砸傷3例。普通支具組應用傳統(tǒng)支具非手術治療,其中男性9例,女性13例;年齡17~60歲,平均31.3歲。示指4例,中指11例,環(huán)指4例,小指3例。挫傷15例,擠壓傷4例,砸傷3例。
3D組:受傷后門診復位掃描支架下打印指體數(shù)據(jù),受傷當天完成支具的制作并佩戴。固定期間最初每2d來院檢查復位固定情況,1周后每周來院復查,依據(jù)指體腫脹消褪情況隨時更換支具以免因松動所致復位失效。8周后摘除外固定指導患指功能練習。
普通支具組:傷后選擇大小合適支具予以固定。固定期間最初每2d來院檢查復位固定情況,1周后每周來院復查,依據(jù)指體腫脹消褪情況隨時更換支具以免因松動所致復位失效。8周后摘除外固定指導患指功能練習。
2.1 3D打印需行指體全方位掃面數(shù)據(jù),在近指間關節(jié)(proximal interphjalangeal joint,PIP)略屈曲,遠指間關節(jié)(distal interphjalangeal joint,DIP)略背伸時,錘狀指肌腱斷端應處于最接近位置,筆者團隊個性化設計并制作了復位掃描支架(圖1),并進行指體數(shù)據(jù)采集(圖2)。
圖1 指體復位掃描支架
圖2 指體數(shù)據(jù)采集
2.2 應用VXelements軟件采集和分析指體數(shù)據(jù)(圖3、4)。
圖3、4 應用VXelements軟件采集指體數(shù)據(jù)
2.3 通過USP Plastic Class VI Testing的透明且具有生物相容性材料(MED610)打印復位固定支具,該材料質量輕、強度高、透氣性好、對皮膚無刺激、價格低廉。打印機型號為Stratasys公司生產的Objet260型號樹脂3D打印機(圖5、6)。
圖5、6 復位固定支具打印
2.4 復位支具以自黏膠帶固定PIP近端及DIP背側。膠帶下方與皮膚接觸處內襯超薄硅膠墊以避免壓瘡(圖7)。
圖7 將患指固定在PIP略屈曲DIP略背伸位置
所有患者固定期間限制掌指關節(jié)活動,可活動肩關節(jié)、肘關節(jié)及腕關節(jié)。待外固定去除之后,肌腱已臨床愈合,但大部分患者均會出現(xiàn)周圍組織粘連。這期間的康復應以加強主動練習為主,囑患者應用對側手固定患指近之間關節(jié),主動屈伸遠指間關節(jié),以循序漸進為原則,每日活動次數(shù)約為50次。康復的過程中同時輔助熱敷療法,促進局部血運循環(huán)。
3名醫(yī)師對所有患者預后進行數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)分析并取平均值。應用手指關節(jié)量角器對患者欠伸度數(shù)及主動關節(jié)活動范圍進行測量。采用Patel手部功能評定法綜合評估錘狀指治療效果,其中優(yōu):伸指0°,屈指狀態(tài)下指端超過掌橫紋;良:伸指欠伸≤15°,屈指狀態(tài)下指端達掌橫紋;中:伸指欠伸度數(shù)為16°~45°,屈指狀態(tài)下指端距離掌橫紋2cm范圍內;差:伸指欠伸度數(shù)>45°,屈指狀態(tài)下指端距離掌橫紋>2cm[15-16]。
44例患者均8周拆除外固定,經7~14d功能練習,DIP背伸功能恢復良好,PIP無攣縮,屈伸活動度良好。隨訪3~12個月,平均6.6個月,無失訪。依據(jù)手功能Patel評定法,其中3D組優(yōu)15例,良7例。所有患者固定期間均未發(fā)生支具折斷、碎裂、損壞情況,2例患者1周內因指體腫脹消褪、支具松動,二次打印支具固定。無固定失效情況發(fā)生,無一例發(fā)生壓瘡(表1)。而普通支具組優(yōu)6例,良16例。2例患者發(fā)生壓瘡,5例患者因支具固定失效,二次更換支具(表2)。
表1 3D組結果及Patel評分(n)
表2 普通支具組結果及Patel評分(n)
腱性錘狀指臨床常見,該處肌腱菲薄、周圍營養(yǎng)血管少,在瞬間外力作用于指端,使DIP發(fā)生突然屈曲時可導致該處肌腱損傷。常因局部畸形、疼痛、DIP背伸障礙等給患者學習、工作、生活帶來不便。
非手術治療肌腱斷裂的目的為恢復肌腱連續(xù)性并盡可能恢復原有長度。骨間肌及蚓狀肌腱性延續(xù)部分構成伸肌腱兩側腱束,參與屈曲掌指關節(jié)和背伸DIP的運動。有研究表明屈DIP可使側腱束前移3mm左右,過伸DIP可使遠側斷端向近側靠近。兩側腱束在PIP背側腱帽的兩側,故PIP屈曲50°~60°,兩側腱束較松弛。故理論上被動屈近PIP并過伸DIP可使斷裂的伸肌腱充分松弛,肌腱斷端盡可能靠攏,為該處肌腱愈合創(chuàng)造條件。劉志剛等[17]的研究也證實屈曲近指間關節(jié)對于伸肌腱的張力減低有明顯作用。劉璠和侍德[18]通過研究指出非手術治療腱性需抓住兩個關鍵點,即縮短負荷力臂和在伸肌腱愈合之前施以強大、持續(xù)、有效的過伸力量。
對于腱性錘狀指醫(yī)師傾向于采用手術治療,但是由于該處皮膚菲薄,抗感染能力差,手術后切口皮膚有壞死、感染、縫線外露可能。且該區(qū)肌腱菲薄并靠近甲根,手術時操作困難,肌腱無法牢固縫合,僅能確保直視下將斷端對合,但無法像其他部位肌腱修復后由縫線提供一定張力以利于功能練習。并且Patel等[16]報道的諸如肌腱再斷裂、關節(jié)損傷、肌腱粘連、指甲畸形、指腹瘢痕化、術后疼痛及血管神經損傷等問題不容忽視。
在國內外大量研究及文獻的支持下,目前非手術治療腱性錘狀指已廣泛開展。非手術治療可采用石膏或支具治療。因石膏笨重,應用較少。支具因其相對輕便,應用較多,目前常用的支具有Micks夾板及Stack夾板,兩種夾板僅將DIP固定于過伸位或伸直位。不僅在解剖學上無法使肌腱斷端處于理論上最松弛、最靠近易于對合位置,制作上制作費時費力,且有外固定不合適指體形態(tài)產生壓瘡、指體腫脹消褪外固定松弛、繃帶無法有效固定、膠帶固定過敏、外固定滑動等諸多不足,導致非手術治療效果不佳。患者治療過程中筆者發(fā)現(xiàn),石膏或傳統(tǒng)的塑形支具掌側受壓的情況并不少見,動脈受壓血供減少,肌腱愈合速度減慢,神經受壓患者產生麻木感,放松固定掌握不好又會使固定失效。因此個性化制作支具優(yōu)勢彰顯而出,掌側硅膠墊既保障固定強度,又不會產生掌側受壓等情況。
3D打印技術的出現(xiàn)使得制作外形貼合、強度可靠、可隨時依據(jù)需求更換的支具成為可能。支具的制備依據(jù)錘狀指肌腱解剖學最松弛體位,即PIP屈曲50°~60°,DIP過伸約10°體位,設計了肌腱復位支架,手指放置支架后,通過微調角度,即可呈DIP屈曲50°~60°,PIP過伸約10°體位。應用人體3D掃描儀掃描獲取手指點云數(shù)據(jù),掃描精度0.1mm,掃描時間1min。依托其快速建模成型的特性,得到患者手指病灶部位模型。以此為依據(jù)預設計固定托外形,依據(jù)患者傷指的外形個性化打印出手指外固定支撐托,可提供可靠支撐強度,并保證打印成品對皮膚安全無刺激性。該3D支具固定可靠,且掌側采用硅膠材質不易形成壓瘡,背側開放設計便于觀察甲板血運,指體腫脹消褪后可再次依據(jù)傷指外形快速打印更換支具,費用低廉,支具制作費用不足百元,并且1h之內即可完成支具制作,是一種理想、有效、快速的治療方式。