柳劍,李兵,王興山,黃野
(1.北京積水潭醫(yī)院矯形骨科,北京 100035;2.北京航空總醫(yī)院骨科,北京 100012)
近年來發(fā)展的開放楔形脛骨高位截骨術(open wedge high tibial osteotomy,OWHTO)被證明是治療骨關節(jié)炎的有效手段,特別適合于相對年輕活躍的伴有脛骨內翻的前內側骨關節(jié)炎患者[1-3]。OWHTO經過脛骨近端內側完成手術,與閉合截骨比較具有較大優(yōu)勢。OWHTO不用剝離肌肉,不用截斷腓骨,避免了腓骨截骨相關的并發(fā)癥,血管神經損傷、骨筋膜室綜合征發(fā)生率低。開放截骨術可以更精確地調整下肢力線,分散下肢應力,使膝關節(jié)內側間室得到充分減壓的同時,也不過度增加外側間室的壓力。術者可取得位置良好的目標力線,可以使得脛骨高位截骨術獲得良好的長期生存率[4-5]。
但是,OWHTO也需要一定的學習曲線,術中需要確定截骨的多個數(shù)據(jù)參數(shù),比如:截骨的入點、合頁位置的選擇、截骨線的深度、截骨線的方向、撐開的距離等。精確控制好上述參數(shù)才能真正達到精確的力線調整,并進行堅強有效的內固定。TomoFix 3D打印導板應用于脛骨高位截骨術,力圖使得截骨術更加的準確,易于操作,減少并發(fā)癥,從而使得OWHTO得到更好的應用,造?;颊摺1疚膶⒃敿毥榻B應用TomoFix 3D打印導板實施脛骨高位截骨術的手術技術步驟。
(1)拍攝患者髖關節(jié)、膝關節(jié)和踝關節(jié)的CT。在同一體位下,可以分段掃描髖關節(jié)和踝關節(jié),以便找到股骨頭中心和踝關節(jié)中心。膝關節(jié)部分應包括:完整的股骨髁、髕骨以及關節(jié)線下15 cm范圍內的脛骨近端,層厚不超過1.5 mm。(2)膝關節(jié)處于旋轉中立位的負重雙下肢全長X線片;(3)負重位的膝關節(jié)正側位X線片;(4)以上數(shù)據(jù)以未壓縮的DICOM數(shù)據(jù)格式提交。
(1)醫(yī)生根據(jù)患者病變的特點,確定患者所需目標力線的位置。(2)根據(jù)CT掃描的數(shù)據(jù)進行3D模型重建,就可以制作導板。導板分為兩個部分,第一部分是截骨模塊,該模塊可以穩(wěn)定的貼合在患者脛骨近端的特定部位,該模塊帶有脛骨雙平面截骨導向槽,并標注了截骨的深度和鋼板的B孔位置。第二部分是力線矯正填充模塊,該模塊根據(jù)需要撐開的角度和距離制作,術中只要將該模塊置入撐開的截骨間隙,就達到了目標力線(見圖1)。(3)同時醫(yī)生還會得到1份術前計劃報告,其中包括了術中操作的各項參數(shù)以及鋼板固定的螺釘長度,手術醫(yī)生只要按照報告提供的參數(shù),包含鋼板類型、術前術后角度、矯正的角度、撐開距離、截骨深度、固定螺釘長度等信息進行操作就可以順利完成截骨和固定(見圖2)。
圖1 TomoFix 3D打印截骨模塊和力線矯正填充模塊示意圖
圖2 術前計劃報告
3D打印導板能夠順利應用的關鍵是要把導板準確地放置到預設位置上,這樣才能按照導板設計參數(shù)正確截骨。為此北京積水潭醫(yī)院的黃野主任通過尸體解剖研究,發(fā)現(xiàn)半膜肌肌腱止點的遠端邊緣有一處恒定的骨性突起,位于脛骨后內側,接近脛骨內側嵴,這一骨性突起被命名為“H”點(見圖3)。3D打印導板就以“H”點作為固定的解剖標志。術中將導板貼服于脛骨后內側,并向近端按壓在“H”點上,就確定了截骨導板的位置。
圖3 三維圖像上的“H”點 圖4 術中顯露“H”點并標記
(1)麻醉和體位。麻醉成功后取仰臥位,確保手術側髖膝踝關節(jié)可以順利進行C型臂透視。鋪巾時盡量暴露出患側髂前上棘,可以不上止血帶或在手術臺上應用無菌止血帶,便于術中判斷力線。
(2)切口與顯露。取脛骨近端內側直切口,切口位于脛骨后緣,比常規(guī)的OWHTO切口要偏后,便于顯露后方結構,有利于放置導板。切口近端起于“H”點近端,切口遠端要超越鵝足水平,長度6~7 cm。切開皮下脂肪,顯露鵝足以及內側副韌帶淺層。距離鵝足止點上緣5 mm處,切斷鵝足肌腱的上半部分或完全切斷鵝足,顯露覆蓋于鵝足深面的內側副韌帶淺層。用骨膜剝離器自內側副韌帶淺層的前緣插入韌帶深面,沿骨面將內側副韌帶(medial collateral ligament,MCL)遠端止點推開。在盡量遠的地方橫斷MCL,提起MCL的斷端,向近端剝離,顯露脛骨后內側緣骨面直至“H”點(見圖4)。沿脛骨后緣,貼著骨面向外側逐步分離,沿脛骨后方皮質插入尖撬,直至外側的腓骨頭尖端,使得Hohmann拉鉤置于脛骨后側皮質與腘肌之間,起到保護后方血管神經束的作用。如果應用AO公司提供的專用透光拉鉤保護器將起到更好的保護作用,可以替換Hohmann拉鉤,將其插入Hohmann拉鉤所在間隙,以備后續(xù)截骨使用。
(3)3D打印導板放置與固定。將后方透光拉鉤取出,將3D打印導板后方插入脛骨內后緣,向后旋轉插入使得整個導板貼服于脛骨后內側骨面(見圖5)。然后將導板向近端擠壓,使得P2按壓點與“H”點重合,按壓P1按壓點,使得導板與骨面完全貼服(見圖6)。注意:此時導板遠端要與骨面完全貼合,中間沒有鵝足等軟組織阻擋(見圖7);從導板近端的窗口處,檢查與骨面的貼合情況,確保此處緊密貼合(見圖8);“B”孔導針部位懸空,不要貼緊骨面。按壓住導板,順著前方導針孔,打入1枚固定針。C型臂透視后與術前設計圖比對,確認導板位置(見圖9)。如果此時C型臂透視比對正確,打入第2枚固定針及B孔固定針,再次應用C型臂透視。確認導板固定位置與預設位置一致(見圖10~11)。
圖5 導板旋入并勾住脛骨后方 圖6 P2按壓點與H點重合,再按住P1按壓點
圖7 術中檢查導板遠端要與骨面貼服 圖8 導板近端觀察窗可見導板與骨面貼服
圖9 C型臂示導針位置得當 圖10 C型臂示第2枚導針和B孔固定釘位置良好
(4)截骨。將2枚固定針鉸短,保留截骨導板外約1 cm,B孔導針保留稍長約8 cm。將透光拉鉤再次放入脛骨后方,保護血管神經束。順著3D打印導板,先將上斜截骨線截透(不需前方軟組織顯露),主截骨線按照術前設計的截骨深度(距離導板的距離)進行截骨。確保后方皮質截骨到位,取下3D打印導板。此時,上斜截骨線和主截骨線的交叉部分需要用骨刀手工截斷,用骨刀在主截骨線由前向后敲擊確認深度,敲擊的深度為術前設計的距離骨面深度。敲擊至脛骨最后方時可再次C型臂透視,確認合頁保留的寬度與計劃一致,骨刀尖端距離外側皮質約1 cm,保留合頁寬度合適(見圖12)。
圖11 術前設計報告中的導針位置 圖12 術中C型臂示骨刀截骨深度合適
(5)調整力線。應用疊層骨刀常規(guī)撐開截骨線,在撐開的截骨間隙前方放入撐開鉗。確認后方韌帶軟組織無限制條索。貼著骨面由內后方放入3D打印撐開墊塊:手持墊塊的手柄,平面朝向脛骨前方,沿截骨開口處插入直到外側限位擋塊接觸到骨面(如有間隙,可以輕輕敲擊手柄)。用手觸摸按壓填充塊的后側,直至后側限位擋塊接觸到骨面,使填充塊輪廓與骨面相匹配(見圖13~14)。此時骨面撐開的距離就是術前計劃的位置,理論上應該達到了目標力線。取出撐開鉗,可以用力線桿進行C型臂透視確認,并與術前設計的位置相比較(見圖15~16)。
圖13 術中圖片示填充塊與骨表面貼合匹配 圖14 模擬圖示填充塊與骨面貼合,撐開距離與術前設計一致
圖15 術中C型臂示力線通過膝關節(jié)中心偏外側 圖16 術前設計擬定的力線位置
(6)鋼板內固定。在進行鋼板內固定之前進行軟組織修復,盡量將鵝足縫合回止點,將MCL的斷端和周圍軟組織進行縫合。置入TomoFix鋼板,將B孔鋼板套入之前打入的B孔克氏針,將鎖定套筒及克氏針套筒套入克氏針并鎖定在B孔,鋼板自然放置在3D打印撐開墊塊前緣,確定鋼板的上下、前后位置(見圖17)。根據(jù)術前設計按順序依次打入A孔、C孔以及B孔螺釘,然后打入1孔拉力釘。此時可以再次檢查一下力線,無誤后打入遠端2、3、4孔螺釘,打入D孔鎖定釘前拆除1孔拉力釘,取出撐開墊塊,最后再打入D孔和1孔鎖定釘。需要提醒的是,由于1孔拉力釘?shù)淖饔檬鞘沟娩摪遄冃螐亩涌拷敲?,因?孔鎖定釘?shù)拈L度需要在術中進行測量后決定,術前的計算是不準確的。其他螺釘?shù)拈L度術前設計都很準確,可以直接按設計長度打入,最后可以應用C型臂透視鋼板正側位進行最終螺釘長度的確認。
圖17 B孔固定釘以及撐開模塊決定的鋼板位置模擬圖
綜上所述,應用3D打印導板進行脛骨高位截骨術具有較多優(yōu)勢,可以使得手術更加簡便,截骨和調整力線更加精確,減少術中C型臂透視的次數(shù)[6]。應用好TomoFix 3D打印導板也要建立固定的手術流程和操作規(guī)范,按照操作流程進行操作,將大大降低手術風險,使手術醫(yī)生迅速度過學習曲線。