潘奇,張永紅,秦泗河,郭保逢,鄭學(xué)建,臧建成,王一嵐,李樹亮
(1.深圳大學(xué)附屬華南醫(yī)院,廣東 深圳 518116;2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院,山西 太原 030001;3.國家康復(fù)輔具研究中心附屬康復(fù)醫(yī)院,北京 100171;4.清華大學(xué)附屬垂楊柳醫(yī)院,北京 100022)
肢體短縮畸形是指一側(cè)患肢長度明顯短于健側(cè)或雙側(cè)長度低于正常發(fā)育水平,并伴有不同程度的骨與關(guān)節(jié)畸形或骨的連續(xù)性異常[1]。各種原因,如創(chuàng)傷、炎癥、腫瘤,先天因素等引起的雙側(cè)肢體不等長,都會對患者的外觀形態(tài)與行走姿勢產(chǎn)生不良影響,肢體不等長導(dǎo)致的跛行及骨盆傾斜會對患者的髖關(guān)節(jié)、骨盆及腰椎產(chǎn)生異常壓力,導(dǎo)致這些部位出現(xiàn)早期的退行性病變[2]。除此之外,一些遺傳或代謝性疾病造成的病理性肢體對稱性短縮畸形,也會對患者的心理,社交和工作造成不同程度的影響。
對外觀及功能的追求使這部分患者有著強烈的治療愿望。20世紀(jì)初期,有些醫(yī)生逐漸開始嘗試通過各種方式對這部分患者進(jìn)行肢體延長治療[3],但由于療效不可靠、并發(fā)癥多,未能形成成熟的技術(shù)并加以推廣。至20世紀(jì)中期,Ilizarov技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展,將肢體延長治療帶入一個相對安全和快速發(fā)展的時代[4]。肢體延長技術(shù)開始逐漸被骨科醫(yī)生接受,并廣泛用于臨床中肢體短縮的治療。
秦泗河矯形外科團隊從1983年1月至2017年12月手術(shù)治療各類下肢不等長病例共2 574例,取得了良好的臨床效果并積累了豐富的臨床經(jīng)驗。本研究對這組病例進(jìn)行回顧性分析,目的是:總結(jié)接受肢體延長術(shù)患者的人群分布、延長部位、病因類型等特點;對35年中,接受下肢延長手術(shù)治療的患者群體的流行病學(xué)特征進(jìn)行分析;為了解下肢短縮畸形患者及肢體延長術(shù)的基本情況提供經(jīng)驗與依據(jù)。
1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合下肢短縮臨床診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)X線片測量較健側(cè)肢體短縮>2 cm(雙側(cè)短縮,跟骨及跖骨短縮除外);(3)存在因肢體短縮導(dǎo)致的行走功能障礙;(4)患者無活動性感染;身體條件良好,無全身性疾病存在;心態(tài)與依從性正常,無特殊精神疾患。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)有手術(shù)禁忌證,未接受手術(shù)治療患者;(2)明確延長手術(shù)不能帶來明顯改善效果的患者;(3)手術(shù)或隨訪資料不全患者。
1.2 一般資料 共納入2 574例研究對象,其中男1 556例,女1 018例;年齡3~58歲,平均(21.91±10.18)歲。按患者術(shù)前行走功能分為九類,其中輕度跛行1 402例(54.47%),重度跛行528例(20.51%)。手術(shù)延長部位包括髂骨、脛腓骨、股骨、跟骨、跖骨、跗骨,其中以髂骨延長及脛腓骨延長最多,分別為1 330例和1 018例。術(shù)側(cè)為左側(cè)1 269例,右側(cè)1 284例,雙側(cè)21例。手術(shù)時間跨度為35年,其中1988—1992年手術(shù)量最大。原發(fā)疾病種類包括以脊髓灰質(zhì)炎后遺癥(2 134例,82.91%)為主的超過54種疾病,其中包含多組臨床少見及罕見疾病。本組中25例患者同期實施下肢2個部位延長術(shù)。所有患者在治療過程中無一例發(fā)生骨性感染,術(shù)后獲得滿意長度及功能改善。
1.3 術(shù)前準(zhǔn)備 術(shù)前拍攝負(fù)重位雙下肢全長X線片,對于足部延長患者行雙側(cè)對稱的特殊位置X線片拍攝,測量肢體短縮程度、是否合并其它畸形,根據(jù)短縮部位、短縮性質(zhì)、治療要求,確定延長術(shù)部位、選擇合適的手術(shù)方法與器械。
1.4 手術(shù)方式
1.4.1 髂骨截骨延長術(shù) 取同側(cè)或?qū)?cè)髂骨植骨骨盆內(nèi)鋼板固定,術(shù)后增加下肢長度有限,因能增加股骨頭覆蓋,適合于伴髖臼發(fā)育不良、骨盆傾斜及臀肌部分癱瘓的成年患者。
1.4.2 股骨延長術(shù) 截骨部位一般在股骨中上段,如果股骨下段有畸形可以同期截骨矯正與延長。低齡患者一般行橫斷截骨法,成年患者采用斜形或“Z”形截骨或加用髓內(nèi)釘技術(shù),這樣可以明顯縮短戴外固定器時間。
1.4.3 脛骨截骨延長術(shù) 首選環(huán)式外固定器,方便跨踝關(guān)節(jié)跟骨穿針固定,在脛骨延長的同時牽拉跟腱及踝后組織,防止足下垂。
1.4.4 跟骨延長 適用于創(chuàng)傷后跟骨缺損,在跟腱前方行跟骨截骨,選用環(huán)式外固定器跨踝關(guān)節(jié)固定,跟骨血運豐富,骨再生重建的速度較骨干延長快,延長數(shù)量與角度應(yīng)參照健側(cè)跟骨。
1.4.5 跖骨延長術(shù) 治療跖骨短縮畸形,選用微型單臂延長器。其中先天性第1、第4跖骨短縮常見,雙足跖骨短縮可同期延長。
1.4.6 跗骨延長術(shù) 用于足短縮畸形或重建創(chuàng)傷后跗骨缺損,選擇環(huán)式外固定器,可以實施橫斷或斜行截骨延長。
2.1 性別分布 1983年1月至2017年12月共治療2 574例患者,其中男1 556例(60.45%),女1 018例(39.55%),男、女比例為1.5︰1(見表1)。
表1 性別分布情況(例)
2.2 年齡分布 本組下肢延長手術(shù)年齡最小3歲,5歲以內(nèi)15例,41歲以上40例,年齡最大58歲,平均(21.91±10.18)歲。接受手術(shù)患者年齡分布呈現(xiàn)出青春期后逐漸上升趨勢,在20歲左右接受手術(shù)患者數(shù)量達(dá)到最高,然后逐漸下降,接受手術(shù)患者主要集中在11~30歲,共2 204例(85.63%)。各個延長手術(shù)部位人數(shù)與總?cè)藬?shù)的年齡分布呈現(xiàn)出相似的分布規(guī)律(見表2)。
表2 年齡分布情況(例)
2.3 術(shù)前病理步態(tài) 術(shù)前按病理步態(tài)分為9個類型,包括輕度跛行1 402例(54.47%)、重度跛行528例(20.51%)、跟行38例(1.48%)、壓股181例(7.03%)、扶單拐177例(6.88%)、扶雙拐115例(4.47%)、輪椅代步10例(0.39%)、基本正常14例(0.54%),未記錄109例(4.23%)。
2.4 手術(shù)部位分布 本研究的延長部位包括髂骨、股骨、脛腓骨、跟骨、跗骨,跖骨6個部位,其中髂骨延長術(shù)1 330例(51.67%),股骨延長術(shù)193例(7.50%),脛腓骨延長術(shù)1 018例(39.55%),跟骨延長術(shù)18例(0.70%),跗骨延長術(shù)5例(0.19%),跖骨延長術(shù)10例(0.39%)。髂骨延長術(shù)在1988至1992年達(dá)到最高數(shù)量后逐年遞減。其次為脛腓骨延長術(shù)1 018例(39.55%),見圖1。
圖1 不同延長部位各時間段手術(shù)數(shù)量
2.5 延長側(cè)別 本組術(shù)側(cè)為左側(cè)1 269例,右側(cè)1 284例,雙側(cè)21例。左右側(cè)手術(shù)例數(shù)幾乎相同。雙側(cè)下肢延長21例,其中17例用于矯正軟骨發(fā)育不全性膝內(nèi)翻伴有下肢短縮,2例是雙側(cè)髖臼發(fā)育不良,2例為雙側(cè)跖骨短小(見表3)。
表3 延長側(cè)別統(tǒng)計(例)
2.6 下肢短縮病因與疾病種類 本組導(dǎo)致下肢短縮的病因涵蓋外傷、腫瘤、感染、先天性畸形、神經(jīng)肌肉疾患、代謝性疾病、遺傳性疾病等超過54種疾病,覆蓋骨科的各個亞學(xué)科,包含多組臨床少見及罕見疾病。其中,神經(jīng)肌肉疾患數(shù)量最多(84.7%),其次為先天性畸形(6.1%),外傷(4.2%),感染(2.1%)及代謝性疾病(2.1%),見圖2。20世紀(jì)90年代前導(dǎo)致肢體長度差異的最主要病因為脊髓灰質(zhì)炎后遺癥,其數(shù)量自1988—1992年起逐年遞減,創(chuàng)傷后遺癥及先天性畸形所占比例則逐漸增高(見圖3)。
圖2 肢體短縮的原發(fā)病因分布
圖3 主要病因種類導(dǎo)致肢體短縮畸形的時間分布
2.7 典型病例 (1)髂骨延長病例。32歲女性患者,因“右下肢跛行30年”入院,入院檢查見右下肢短縮伴有右側(cè)髖關(guān)節(jié)包容不良,骨盆傾斜,診斷為脊髓灰質(zhì)炎后遺右下肢畸形伴功能障礙。入院后接受右側(cè)髂骨延長術(shù),術(shù)后患者肢體長度恢復(fù),骨盆傾斜消失,右側(cè)髖關(guān)節(jié)包容增加。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖4~6。
圖4 術(shù)前X線片示右側(cè)髖關(guān)節(jié)包容不良伴有骨盆傾斜 圖5 術(shù)后X線片示骨盆傾斜糾正,髖關(guān)節(jié)包容增加 圖6 術(shù)后26個月X線片髂骨延長處愈合良好
(2)股骨延長病例。27歲女性患者,因“右下肢跛行26年”入院,入院檢查見右下肢短縮畸形伴有短肢步態(tài),診斷為脊髓灰質(zhì)炎后遺右下肢畸形伴功能障礙。入院后接受右側(cè)股骨截骨延長術(shù),術(shù)后右下肢長度恢復(fù)。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖7~9。
圖7 X線片示股骨近端截骨,環(huán)式外固定器固定 圖8 術(shù)后45dX線片示延長結(jié)束,牽拉間隙可見骨痂形成 圖9 術(shù)后1年X線片示外固定器拆除,延長段礦化良好
(3)脛骨橫行截骨延長病例。29歲男性患者,因“右下肢跛行28年”入院,入院后檢查見右下肢肌力廣泛受損,伴有右下肢短縮畸形,診斷為脊髓灰質(zhì)炎后遺右下肢畸形伴功能障礙。入院后行右脛腓骨截骨延長術(shù),術(shù)后右下肢長度恢復(fù),跛行減輕。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖10~12。
圖10 X線片示脛骨近端橫行截骨,環(huán)式外固定器固定 圖11 術(shù)后7個月X線片示延長結(jié)束,脛腓骨牽拉間隙可見骨痂形成 圖12 術(shù)后1.5年X線片示外固定器拆除,延長段礦化良好
(4)脛骨雙段截骨延長病例。36歲男性患者,因“左小腿下段開放性骨折2個月”入院,入院見左小腿遠(yuǎn)端開放傷口伴有脛骨遠(yuǎn)端骨缺損。診斷為左側(cè)脛骨開放性骨折,左脛骨骨缺損。入院后行左脛骨雙段截骨搬運術(shù),傷口牽張閉合術(shù)。術(shù)后左脛骨連續(xù)性恢復(fù),傷口閉合。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖13~15。
圖13 術(shù)后X線片示脛骨雙段截骨向遠(yuǎn)端搬移,環(huán)式外固定器固定 圖14 術(shù)后10個月X線片示遠(yuǎn)端骨段會師,兩處延長段骨痂均勻 圖15 術(shù)后17個月X線片示牽拉間隙礦化良好,準(zhǔn)備拆除外固定
(5)跟骨延長病例。21歲男性患者,因“外傷致左足足跟缺失6年”入院,入院見左足廣泛瘢痕,左足足跟缺失。診斷為外傷致左足跟骨缺損。入院后行左足跟骨截骨延長術(shù)。術(shù)后跟骨長度恢復(fù),足跟負(fù)重恢復(fù)。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖16~18。
圖16 術(shù)前X線片示左足跟骨部分缺損 圖17 術(shù)后X線片示跟骨截骨延長,環(huán)式外固定器固定 圖18 術(shù)后1年X線片示外固定拆除,足跟長度及負(fù)重恢復(fù)
(6)雙側(cè)第4跖骨短縮病例。15歲女性患者,“發(fā)現(xiàn)雙側(cè)第4跖骨短縮10余年”入院。診斷為雙側(cè)第4跖骨短縮癥。入院后行雙側(cè)第4跖骨延長術(shù)。術(shù)后雙側(cè)第4跖骨長度恢復(fù)。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖19~22。
圖19 術(shù)前X線片示雙足第4跖骨明顯短縮 圖20 術(shù)后X線片示行雙側(cè)第4跖骨截骨延長,單邊外固定器固定 圖21 術(shù)后2個月X線片示延長結(jié)束,雙側(cè)第4跖骨長度恢復(fù) 圖22 術(shù)后9個月X線片示外固定拆除,雙側(cè)牽拉間隙礦化良好
(7)偏側(cè)肢體發(fā)育不良病例。23歲女性患者,“發(fā)現(xiàn)雙側(cè)肢體發(fā)育不對稱20余年”入院。診斷為右偏側(cè)肢體發(fā)育不良。入院后經(jīng)楔骨及骰骨行右足橫行截骨,環(huán)式外固定器固定,逐漸牽拉延長,術(shù)后右足長度恢復(fù)。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖23~26。
圖23 術(shù)前X線片示右足長度較左側(cè)明顯短縮 圖24 X線片示右足橫行截骨,環(huán)式外固定器固定,逐漸牽拉 圖25 術(shù)后2個月X線片示延長結(jié)束,簡化外固定器 圖26 術(shù)后6個月X線片示拆除外固定器,雙足恢復(fù)等長
3.1 肢體延長術(shù)患者分布及流行病學(xué)特征 本研究一定程度反應(yīng)了中國肢體延長技術(shù)所經(jīng)歷的早期探索,通過對2 574例肢體延長患者臨床資料的初步分析我們可以發(fā)現(xiàn),性別分布上,男女性患者的比例約1.5︰1,產(chǎn)生本組畸形的病因并無明顯的男女性分布差異,這個差異的出現(xiàn)與中國特殊的國情有關(guān)。男性在過去往往被認(rèn)為是家庭的主要生產(chǎn)力和繼承者,四肢畸形及功能障礙直接影響患者的勞動及社交能力,故更多的醫(yī)療資源會向男性傾斜,這會導(dǎo)致本該平衡的比例出現(xiàn)偏移。
接受手術(shù)患者主要集中在11~30歲,同時每組延長位置均表現(xiàn)出類似的年齡分布規(guī)律,這是由于此年齡段的患者運動多,參與社會活動需求大,對肢體外觀及功能的重建有著較高需求。年齡較低的患者,由于生長潛能存在,肢體長度差異較難準(zhǔn)確判斷,過早手術(shù),患者可能在后期發(fā)育過程中再次出現(xiàn)肢體不等長現(xiàn)象。故除個別肢體不等長會嚴(yán)重影響患兒發(fā)育的特殊情況以外,此年齡前較少實施肢體延長術(shù)。而30歲以上患者,生活逐漸穩(wěn)定,活動逐漸減少,接受肢體延長重建的自身愿望會逐漸降低,故手術(shù)量也減少下來。本組包含了40例年齡超過41歲患者,說明肢體延長技術(shù)已經(jīng)成熟,中老年患者的下肢短縮也能安全的完成延長治療。
本組患者術(shù)前步態(tài)包括9種情況,其中以輕度跛行為主(1 402例,54.47%)。這些異常步態(tài)多為短肢與肌肉癱瘓、關(guān)節(jié)畸形等多因素共同導(dǎo)致。對這類復(fù)合下肢畸形患者的治療,下肢延長術(shù)是整個下肢重建計劃中的一個重要環(huán)節(jié),如何將下肢延長術(shù)與其他矯形手術(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌安排、合理布局,需要醫(yī)生的整體評價與系統(tǒng)思考。而2 574例病例中有14例患者步態(tài)基本正常,說明患者接受肢體延長術(shù)的主要目的是對肢體外觀進(jìn)行改善,例如接受跖骨延長的患者[5]及部分侏儒癥患者。
從延長部位上可以看到,施術(shù)最多的部位為髂骨(51.67%),其次為脛腓骨(39.55%)。從時間分布上可以看出髂骨延長手術(shù)在1988—1992年達(dá)到最高數(shù)量后逐年遞減,同時股骨延長手術(shù)出現(xiàn)逐年增加的情況,這與疾病分布趨勢幾乎吻合。這是由于1988—1992年,響應(yīng)國家消滅脊髓灰質(zhì)炎的號召,大量脊髓灰質(zhì)炎后遺癥患者在這個時期接受了手術(shù)治療。而脊髓灰質(zhì)炎后遺癥患者患肢的短縮往往合并髖關(guān)節(jié)的包容不良,髂骨延長術(shù)在同時解決兩個問題上具有明顯的優(yōu)勢[6]。同時,當(dāng)時Ilizarov尚未引入國內(nèi),當(dāng)肢體延長術(shù)用于延長股骨時,由于大腿肥厚的肌肉層及堅韌的筋膜韌帶存在,延長并發(fā)癥較多、安全性低是影響手術(shù)實施的重要因素。后期隨著脊髓灰質(zhì)炎后遺癥患者的減少和肢體延長技術(shù)的成熟,股骨延長逐漸成為治療股骨短縮的首選方案,髂骨延長的數(shù)量出現(xiàn)明顯下降。而脛腓骨延長則一直保持了穩(wěn)定的趨勢,這是由于脛腓骨延長重建的相對安全,而且通過異位骨延長來補償脛腓骨的短縮,往往會造成膝關(guān)節(jié)承重平面的不對稱,導(dǎo)致患者行走步態(tài)的異常和膝關(guān)節(jié)的早期退行性病變。
本組左右側(cè)手術(shù)例數(shù)幾乎相同,說明本數(shù)據(jù)有良好的正態(tài)分布性,可以作為研究參考。分析基礎(chǔ)疾病的分布,我們發(fā)現(xiàn)本組患者的疾病譜超過54種,一定程度上反應(yīng)了接受肢體延長術(shù)的患者基礎(chǔ)疾病的發(fā)病情況??梢钥吹皆缙趯?dǎo)致肢體長度差異的主要因素為脊髓灰質(zhì)炎后遺癥,21世紀(jì)后隨著脊髓灰質(zhì)炎病毒的消滅,先天性畸形和外傷占比相對增高,逐漸成為導(dǎo)致下肢不等長的重要原因。本組有54例患者不能明確下肢短縮病因,從側(cè)面反應(yīng)了,對不能明確病因的下肢不等長,只要病情穩(wěn)定不存在進(jìn)行性改變,對肢體畸形和功能障礙進(jìn)行對因治療,仍可取得良好的結(jié)果。
3.2 肢體延長術(shù)的發(fā)展 1904年,Codivilla等[3]首次對應(yīng)用肢體延長技術(shù)治療肢體短縮進(jìn)行了報道。此后的幾十年間,以Putti、Abbott、Anderson、Wagner為代表的醫(yī)生對肢體延長術(shù)的研究和發(fā)展做出了不懈的努力[7]。然而由于早期延長裝置及技術(shù)條件的不成熟,治療中出現(xiàn)了大量嚴(yán)重并發(fā)癥,阻礙了這項技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,導(dǎo)致肢體延長術(shù)一直未成為一項為臨床醫(yī)師廣泛接受的治療方式。20世紀(jì)50年代,前蘇聯(lián)醫(yī)生Ilizarov利用自己發(fā)明的環(huán)式外固定裝置,在偶然的機會下發(fā)現(xiàn)了牽拉成骨現(xiàn)象[8],并在此基礎(chǔ)上通過大量的動物及臨床實驗證明了“牽拉成組織現(xiàn)象”和“張力應(yīng)力法則”[4]。Ilizarov教授的工作,不但在技術(shù)上使肢體延長術(shù)產(chǎn)生了重大的突破,同時夯實了它的理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代,這項技術(shù)打破冷戰(zhàn)的壁壘傳入歐洲后,迅速被全世界骨科醫(yī)生接納并應(yīng)用推廣,成為治療肢體短縮和缺損不可或缺的骨科技術(shù)。相關(guān)研究、學(xué)會在世界范圍內(nèi)迅速開展和建立。
國內(nèi)的肢體延長術(shù)始于對20世紀(jì)50年代至70年代遺留的大量脊髓灰質(zhì)炎后遺癥畸形患者的治療。1974年,吳守義等[9]首次報告了應(yīng)用外固定進(jìn)行小腿延長,之后沈俊惠,周仲安等[10-11]也分別在肢體延長領(lǐng)域做出了各自的創(chuàng)新和嘗試。1989年8月,秦泗河首次邀請Ilizarov的弟子來中國。1991年,Ilizarov教授首次訪華,將牽拉成骨技術(shù)帶入中國。之后以秦泗河、夏和桃[12]為首的一批骨科醫(yī)生開始將這項技術(shù)廣泛應(yīng)用于四肢短縮及殘缺的重建,骨不連、骨缺損及慢性骨髓炎的治療,下肢復(fù)雜畸形的矯正,乃至皮膚缺損的修復(fù),肢體微循環(huán)的重建等領(lǐng)域[13-14],并取得了良好的效果和社會影響。肢體延長技術(shù)在中國進(jìn)入了Ilizarov技術(shù)中國化的快速發(fā)展時期。時至今日,中國矯形外科醫(yī)生已經(jīng)可以根據(jù)患者的個體差異和患者需要,設(shè)計不同的治療方案,給患者帶來最佳的治療效果。
總之,本研究分析納入的2 574例肢體延長病例,來源于秦泗河矯形外科病例數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫至2018年12月已錄入各種類型的手術(shù)35 075例[15],一定程度反應(yīng)了中國肢體延長與重建所經(jīng)歷的早期探索,這個數(shù)據(jù)分析為如何選擇適應(yīng)癥和規(guī)避后遺癥,促進(jìn)肢體延長術(shù)的健康發(fā)展提供了寶貴的大樣本數(shù)據(jù)與經(jīng)驗。目前肢體延長術(shù)仍在飛速發(fā)展,智能化外固定支架及全植入式可延長髓內(nèi)釘,可以更好的提高手術(shù)成功率和減少患者的不適及痛苦,但目前在國內(nèi)這些技術(shù)尚未用于臨床。如何合理地吸收與分析國外先進(jìn)技術(shù)與理念,完成中國本土的轉(zhuǎn)化甚至創(chuàng)新,為更多的患者帶來希望和福音,也是對這組資料進(jìn)一步挖掘和分析的重要目的。