李宇能,王馭愷,王開陽,王龑懋,關(guān)俊杰,譚哲倫,葛宇峰,吳新寶,占師,陸晟迪,丁堅
鉸鏈式外固定支架作為輔助穩(wěn)定裝置被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜肘關(guān)節(jié)周圍創(chuàng)傷、慢性肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)定及肘關(guān)節(jié)韌帶重建手術(shù)。采用鉸鏈式外固定支架允許患者術(shù)后即刻開始肘關(guān)節(jié)主動和被動屈曲伸直訓(xùn)練,同時保持肘關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,可以降低術(shù)后肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)及肘關(guān)節(jié)僵硬發(fā)生的可能[1,2]。鉸鏈式外固定支架成功應(yīng)用的前提是在正確的肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸位置下安裝,從而重建正常的肘關(guān)節(jié)運動軌跡和生物力學,恢復(fù)自然條件下肱尺關(guān)節(jié)的屈伸活動與肘關(guān)節(jié)周圍肌肉的力臂平衡[3,4]。但安置標準的旋轉(zhuǎn)軸心定位導(dǎo)針并非易事,無論采用導(dǎo)航還是導(dǎo)向器都有相應(yīng)的優(yōu)缺點。本研究旨在探索一種簡單易行的C 型臂X 線機透視下定位獲取肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的方法。
納入標準:①有明確外傷史,就診時查體及影像學明確證實肘關(guān)節(jié)骨折不穩(wěn)定、脫位或僵硬;②術(shù)前X線及CT檢查資料完整;③判斷完成松解、韌帶修補和骨折固定后可能存在肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)定,須術(shù)前準備鉸鏈式外固定支架。排除標準:①年齡<18歲者;②同側(cè)患肢多發(fā)骨折或者全身多發(fā)傷影響患肢功能康復(fù)者。剔除標準:①完成肘關(guān)節(jié)穩(wěn)定性重建后或完成肘關(guān)節(jié)松解后無需安裝鉸鏈式外固定支架者;②肘關(guān)節(jié)僵硬患者松解后安置鉸鏈式外固定支架前屈伸活動度均無法達到0°~140°(施加不超過一指的外力時)者;③隨訪資料缺失者;④隨訪時間<1年者。
前瞻性選擇2017 年1 月至2019 年1 月上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院收治的患者57例,其中男37例,女20 例,應(yīng)用簡單隨機化分組法分為高年資組和低年資組。高年資組28例患者,由高年資(>3年)主治醫(yī)師完成操作,助手為低年資(≤3年)主治醫(yī)師;低年資組29例患者,在高年資主治醫(yī)師監(jiān)督下,由低年資主治醫(yī)師獨立完成操作,助手為住院醫(yī)師。依據(jù)剔除標準,高年資組3例患者未安裝支架、3例患者失隨訪被剔除;低年資組4例患者未安裝支架、1例患者肘關(guān)節(jié)松解后活動度未達到0°~140°、3 例患者失隨訪被剔除。最終43例患者納入本研究,其中男27例,女16例,年齡25~68歲,平均年齡(43.4±12.7)歲。受傷側(cè)別:左側(cè)26例,右側(cè)17例。受傷原因:低能量摔傷36例,交通傷5 例,高處墜落傷2 例。包括急性肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)(包括恐怖三聯(lián)征)11例,陳舊性肘關(guān)節(jié)脫位7例,肘關(guān)節(jié)僵硬25例。急性肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者受傷至手術(shù)的等待時間為1~12 d,平均(2.1±1.3)d。其中高年資組22例,低年資組21例。
本研究已通過上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院倫理委員會審批(批號:YS-2017-89),所有患者均簽署知情同意書。
1.2.1 C型臂X線機擺放
患者仰臥位,患肢置于透光的擱手臺,術(shù)者位于上臂側(cè)。屈肘90°,從術(shù)者對面推入C型臂X線機,球管置于擱手臺下方。調(diào)整接收器高度,以便不影響手術(shù)操作(圖1A~1C)。
1.2.2 患肢擺放
將患者前臂固定于擱手臺,調(diào)整C 型臂X 線機角度,使得透視后獲得肱骨遠端標準側(cè)位影像[4-7]。正??梢钥吹叫D(zhuǎn)中心標準圓形相對透亮的區(qū)域(圖2A)。
1.2.3 導(dǎo)針定位
將1 枚2.5 mm 的克氏針作為導(dǎo)針,術(shù)者將其尖端在透視下置于同心圓形透亮區(qū)中心,透視下術(shù)者緩慢豎起導(dǎo)針,針尖位置不變(圖2B)。術(shù)者以C 型臂X線機中心線為參考,在C型臂X線機對側(cè)直視下確認克氏針方向與C 型臂X 線機的中心線重疊(圖1A、1B)。同時,助手位于擱手臺側(cè)方,即助手所在位置的觀察角度與術(shù)者觀察角度成90°(圖1C),觀察C型臂X 線機接收器上方縱向的標記線與導(dǎo)針方向平行或重疊。此時導(dǎo)針進針點就位于旋轉(zhuǎn)軸的中心點,并且在C型臂X線機對側(cè)和側(cè)方90°兩個觀察方向確認導(dǎo)針方向與C型臂X線機透視方向平行一致,即確認導(dǎo)針方向等于旋轉(zhuǎn)中心的方向(圖1D)。
圖1 術(shù)中患肢體位擺放及C型臂X線機位置
1.2.4 置入導(dǎo)針及安裝支架
通過敲擊方式,沿此方向?qū)⒖耸厢樓萌腚殴沁h端。置入過程中需要助手輔助維持肢體固定位置,術(shù)者全程穿著鉛衣。完畢后再次透視確認肘關(guān)節(jié)同心圓復(fù)位和導(dǎo)針位置。肱骨及尺骨分別置入外固定螺釘后安裝鉸鏈式外固定支架(圖2B、2C)。
圖2 肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的術(shù)中透視
1.2.5 術(shù)后康復(fù)
術(shù)后常規(guī)口服吲哚美辛,每次25 mg,每日3 次,或塞來昔布膠囊1粒/次,每日2次。所有患者在術(shù)后第2天松開鉸鏈開始肘關(guān)節(jié)被動活動,依據(jù)關(guān)節(jié)腫脹恢復(fù)情況可于術(shù)后2~5 d 開始肘關(guān)節(jié)主動活動。支架留置術(shù)后6周門診拆除。
定位導(dǎo)針安置操作均由高年資主治醫(yī)師與低年資主治醫(yī)師完成,透視操作分別由技術(shù)員及住院醫(yī)師完成。術(shù)中記錄定位旋轉(zhuǎn)軸同心圓所需時間、從開始定位到完成旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)針安置的時間和透視次數(shù),患者安裝支架后透視確認肘關(guān)節(jié)匹配與否,術(shù)中評估即刻肘關(guān)節(jié)活動度。
患者術(shù)后6周、3個月、6個月、12個月門診隨訪,完成影像學檢查及肘關(guān)節(jié)功能評估。觀察并記錄患者有無并發(fā)癥、骨折愈合情況、肘關(guān)節(jié)屈伸活動度及Mayo 肘關(guān)節(jié)功能評分(Mayo elbow performance score,MEPS)。
采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料均符合正態(tài)分布,以表示。兩組計數(shù)資料采用χ2檢驗比較;兩組計量資料采用t檢驗比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
兩組患者年齡、性別、受傷側(cè)別、損傷類型差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表1)。
表1 兩組患者術(shù)前一般臨床資料比較
43例患者均完成術(shù)后隨訪,隨訪12~30個月,平均隨訪(16.4±5.7)個月。定位肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸同心圓用時3~9 min,平均(4.4±1.4)min;置入定位導(dǎo)針透視次數(shù)為6~14次,平均(9.1±2.9)次;從開始定位到完成置入旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)針用時10~20 min,平均(13.0±2.7)min。末次隨訪時,患者肘關(guān)節(jié)伸直活動度為0°~15°,平均(7.1±6.8)°;肘關(guān)節(jié)屈曲活動度為110°~140°,平均(122.9±22.0)°;MEPS評分為80~95分,平均(86.9±13.4)分。
高年資組、低年資組定位肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸同心圓用時分別為(3.8±1.1)min、(5.0±1.4)min,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩組術(shù)中透視次數(shù)、操作時間、術(shù)中支架安置后即刻肘關(guān)節(jié)活動度差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。兩組術(shù)后穩(wěn)定性亦無差異。所有患者術(shù)中都能夠在無外力下(前臂自身重力或施加不超過一小指外力時)活動肘關(guān)節(jié)0°~140°。所有患者術(shù)后均無肘關(guān)節(jié)內(nèi)翻或者外翻不穩(wěn)。末次隨訪時,兩組患者肘關(guān)節(jié)屈伸活動度及MEPS 評分差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
表2 兩組患者術(shù)中各觀察指標及末次隨訪時關(guān)節(jié)功能比較()
表2 兩組患者術(shù)中各觀察指標及末次隨訪時關(guān)節(jié)功能比較()
注:定位時間為從開始術(shù)中透視獲得肱骨遠端標準側(cè)位影像到術(shù)者辨認同心圓透亮區(qū)所用時間;透視次數(shù)為從獲得肱骨遠端標準側(cè)位影像到完成旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)針安置確認所用透視次數(shù);操作時間為從擺放體位獲取肱骨遠端標準側(cè)位影像至完成導(dǎo)針安置所用時間。
隨訪期間兩組患者均未發(fā)生骨不連、內(nèi)固定松動、肘關(guān)節(jié)不穩(wěn)定等嚴重并發(fā)癥。所有患者自覺功能恢復(fù)滿意,無再次手術(shù)翻修病例。
肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的定義為肱骨滑車和肱骨小頭的非規(guī)整形體幾何中心,兩者分別近似為圓形平面和球狀體[5,8,9]。旋轉(zhuǎn)中心最早由Morrey 和Hotchkiss描述,正位上旋轉(zhuǎn)中心靠近肱骨內(nèi)/外上髁,基本平分肱骨滑車與小頭,側(cè)位透視影像上旋轉(zhuǎn)中心通過外側(cè)副韌帶止點位置與內(nèi)上髁前下方[6]。鉸鏈式肘關(guān)節(jié)外固定支架允許復(fù)雜肘關(guān)節(jié)骨折脫位術(shù)后患者早期活動,但是旋轉(zhuǎn)中心的定位至關(guān)重要,定位導(dǎo)針偏移只要超過數(shù)毫米就會導(dǎo)致安置的鉸鏈位置偏離允許的范圍,從而讓鉸鏈式外固定支架失去早期康復(fù)鍛煉的作用[10]。Iordens 等[2]關(guān)于肘關(guān)節(jié)外固定支架的前瞻性研究發(fā)現(xiàn),19%的患者因旋轉(zhuǎn)中心定位不準而出現(xiàn)肘關(guān)節(jié)活動不協(xié)調(diào),這些患者都需要二次外固定調(diào)整或者更換。
理想的旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)向器,如姚金波等[7]設(shè)計的新型導(dǎo)向器,無疑能夠增加精確性并減少操作時間,但并非所有患者都必須在術(shù)中暴露肱骨內(nèi)側(cè)及外側(cè)髁的骨性結(jié)構(gòu),并且需要考慮解剖變異、關(guān)節(jié)周圍骨贅和術(shù)后增加異位骨化風險的可能性[10]。常見的是在動態(tài)透視下確認肘關(guān)節(jié)標準正側(cè)位,使得側(cè)位圖像上肱骨滑車與肱骨小頭投影成為同心圓,由手術(shù)醫(yī)師判斷在同心圓的位置打入定位針[11-13]。存在的難點有:①旋轉(zhuǎn)中心的判斷極大依賴于術(shù)者的經(jīng)驗與熟悉度,不同術(shù)者的技術(shù)可重復(fù)性較差,學習曲線較長;②即便在動態(tài)透視下直接置入導(dǎo)針,也存在透視時器械如電鉆等不透光的工具的阻擋;③C型臂X線機在透視過程中不斷調(diào)整影響術(shù)者的操作空間,容易污染無菌術(shù)野;④反復(fù)透視的輻射量較大,無論對于患者還是術(shù)者團隊都存在增加醫(yī)源性放射暴露的風險;⑤提高旋轉(zhuǎn)軸精確度方法的研究層出不窮,包括旋轉(zhuǎn)中心導(dǎo)向器、光學定位系統(tǒng)捕捉肘關(guān)節(jié)運動軌跡從而推導(dǎo)屈伸固定軸、導(dǎo)航及機器人輔助下植入導(dǎo)針等[14-17],提高了精準度,但存在預(yù)置時間較長、對硬件設(shè)備要求高、難以普及等缺點。
本研究提出的定位操作是一種相對靜態(tài)的、簡單易行、透視次數(shù)相對較少的方法。該方法規(guī)避了需要借助反復(fù)透視獲得標準正側(cè)位圖像導(dǎo)致肘關(guān)節(jié)需要內(nèi)旋外旋或者內(nèi)收外展的體位影響,也降低了因為頻繁調(diào)整C 型臂X 線機導(dǎo)致術(shù)者與C 型臂X 線機之間操作空間受限進而污染術(shù)野的可能性。本研究發(fā)現(xiàn),43例患者平均只需(9.1±2.9)次透視,從定位同心圓到完成操作置入旋轉(zhuǎn)中心導(dǎo)針的時間平均只需(13.0±2.7)min。新技術(shù)方法的學習曲線相對較短,可重復(fù)性高。雖然高年資組與低年資組獲得標準側(cè)位圖像并辨識同心圓的時間差異有統(tǒng)計學意義,但該差異在臨床實際操作中并沒有實質(zhì)性區(qū)別。無論是透視次數(shù)、整體完成導(dǎo)針安置的操作時間,還是安裝支架后的穩(wěn)定性與關(guān)節(jié)活動度,高年資組與低年資組比較差異均無統(tǒng)計學意義,說明該技術(shù)通過固定C型臂X線機和肘關(guān)節(jié)的角度后,兩個限速步驟——確認導(dǎo)針位置并豎起及觀察兩個交叉位置導(dǎo)針與C 型臂X 線機平行/重疊關(guān)系,并沒有對低年資醫(yī)師造成操作上的困擾。
以往的報道證實,準確定位軸心可以減小術(shù)后肘關(guān)節(jié)活動阻力,并減少外固定螺釘松動及外固定架斷裂等并發(fā)癥的發(fā)生[18-20]。通過術(shù)后即刻測試肘關(guān)節(jié)的內(nèi)翻及外翻穩(wěn)定性,以及安裝鉸鏈式支架后能否在無外力下恢復(fù)肘關(guān)節(jié)的屈伸活動度,所有患者在外固定支架安裝后沒有發(fā)現(xiàn)肘關(guān)節(jié)殘留不穩(wěn)定,并且能夠開始全范圍的肘關(guān)節(jié)屈伸活動,進一步證實本簡易旋轉(zhuǎn)中心置釘方法是安全可靠的。對比數(shù)字模擬技術(shù)與導(dǎo)航技術(shù),抑或是新的輔助定位器械,本研究所提供的方法對于外部軟件及硬件的依賴性更低,除了骨科手術(shù)必備的C型臂X線機。對于廣大基層醫(yī)院而言,該方法使用簡便、易于推廣。但是該項新技術(shù)的應(yīng)用前提是術(shù)中獲得肱骨遠端的標準側(cè)位,以及術(shù)者對于標準側(cè)位的判斷[4,6]。
本研究存在一定的局限性與不足:①本研究未對術(shù)中旋轉(zhuǎn)中心置入導(dǎo)針進行影像學的精確性測量,研究中也沒有證實術(shù)中判斷的透視像同心圓中心點與解剖軸之間偏差的大小。但是本研究采用的術(shù)中同心圓幾何學的定位方法是有經(jīng)典文獻支持并經(jīng)過時間檢驗的[8,9]。此外,通過術(shù)中即刻穩(wěn)定性及無外力肘關(guān)節(jié)活動度可以證明該項技術(shù)的安全性與有效性。②本研究中所包含的病種較為混雜,包括急性創(chuàng)傷與慢性不穩(wěn)定患者,但是兩組患者術(shù)前一般資料差異均無統(tǒng)計學意義。③本研究納入的患者隨訪時間相對較短,但應(yīng)用鉸鏈式支架的目的是獲得術(shù)后早期康復(fù)與恢復(fù)穩(wěn)定性,短期的術(shù)后功能結(jié)果可以檢驗該方法學是可靠的。④雖然本研究是前瞻性研究,但沒有與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)中心導(dǎo)針安置方法進行對比。
術(shù)中利用固定C 型臂X 線機簡便快速定位肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的方法是可靠的。獲得標準肱骨遠端側(cè)位透視圖像后,利用C型臂X線機透視中心線與接收器縱向標記線可以直接確認肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的位置與方向,從而能夠快捷而準確地置入定位導(dǎo)針,縮短手術(shù)時間,減少醫(yī)源性的放射暴露。
【利益沖突】所有作者均聲明不存在利益沖突