空心釘結合微型支撐鋼板聯合固定的3D模擬手術在后Pilon骨折手術中的臨床應用

留成勝 吳向科 汪菊仙 謝偉 鄭建平 馮繼華 聶俊 蘭云芬

后踝骨折的發生率占所有踝關節骨折的7%～44%［1］。后pilon骨折是由旋轉應力合并軸向應力導致的特殊類型后踝骨折，最初由HANSEN［2］在2000年提出，具有后踝骨折向近端移位、關節面塌陷骨塊等特點［1，3］。既往由于對后pilon骨折的認識不足，存在治療難度大、預后差等問題。目前，臨床上后pilon骨折通常采用手術治療，然而在骨折復位及內固定方式的選擇上仍存在爭議［4］。本文旨在探討空心釘結合微型支撐鋼板聯合手術模擬治療后pilon骨折的臨床療效和安全性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2017年6月至2020年5月本院收治的后pilon骨折患者23例，均為新鮮閉合性骨折。其中，男13例、女10例；左側14例，右側9例；年齡22～67歲，平均（44.0±12.5）歲；致傷原因，交通事故傷14例、高處墜落傷4例、扭傷5例；按照Klammer等分型，II型14例、III型9例；受傷至手術時間為6～15天，平均（9.2±2.8）天。

1.2 治療方法 （1）三維重建與手術模擬：術前患側踝關節行CT掃描，將CT掃描數據以DICOM格式導入Mimics17.0軟件，建立踝關節骨折三維模型。采用軟件Simulation工具進行骨折復位模擬：首先復位外踝骨折；然后依次復位后pilon中間壓縮塌陷骨折塊、后踝外側骨折塊、后踝內側骨折塊；最后復位內踝骨折塊。以骨皮質對合為復位完成，復位后觀察脛骨遠端關節面平整度，塌陷骨塊及外踝復位質量。確定復位良好后，以后踝外側骨折塊骨折線最高點為參照點，采用Measurements工具測量空心釘植入位置，導入三維接骨板模型，外踝選擇解剖型接骨板，后踝選擇微型支撐接骨板和空心釘，進行骨折內固定模擬，選擇大小合適的接骨板，調整接骨板固定的位置，并確定螺釘的最佳固定位置，完成接骨板植入。（2）手術治療：采用連續硬膜外麻醉或全身麻醉，患者取俯臥位，束氣囊止血帶，常規消毒鋪巾。后外側切口：起自踝關節水平近端8～10 cm，取跟腱外側緣與腓骨中間縱行切開，向遠端延伸至外踝尖水平。逐層切開皮膚、皮下組織，顯露保護腓腸神經，于腓骨長短肌腱前方顯露外踝骨折端，于腓骨長短肌腱與長屈肌腱間隙進入，可見腓動脈終末支，予以保護，長屈肌腱牽向內側顯露后踝骨折端。根據術前模擬復位外踝骨折，植入外踝解剖型接骨板，螺釘固定；掀開后踝外側或后踝內側骨折塊，撬撥復位后pilon中間壓縮塌陷骨折塊，克氏針臨時固定；復位后踝外側骨折塊，后踝內側骨折塊，復位后空心拉力螺釘固定，在骨折三角形尖部放置預彎微型支撐鋼板進行固定。使患者屈膝90°，腳掌朝天，取內側切口：內踝中點沿脛骨后肌腱走形，作長約4～6 cm的弧形切口，切開屈肌支持帶，顯露內踝骨折，骨折大塊采用空心釘固定，骨折小塊采用克氏針張力帶固定。對于后踝內側骨折塊采用后外側切開不能復位固定的病例，切開部分脛骨后肌腱腱鞘，牽向后外側，顯露后踝內側骨折，采用空心釘或微型支撐鋼板固定。術中常規行外翻應力試驗檢查下脛腓穩定性，若下脛腓不穩定，使用3.5 mm全螺紋皮質骨下脛腓位置螺釘固定。C型臂X線機透視下確認骨折復位和固定滿意，外側切口常規留置負壓引流管，逐層縫合切口。（3）術后處理：術后石膏托外固定4～7天，利于腫脹消退及軟組織修復；常規預防性應用抗生素治療24～48 h。術后第1天行肌肉等長收縮和足趾主動活動。術后1～2天，若引流量<50 mL/d，可拔除負壓引流管。石膏托拆除后開始踝關節主動屈伸功能鍛煉，術后6周拄拐部分負重行走，術后3～4個月根據影像學復查結果開始完全負重。

1.3 療效評估 （1）影像學檢查：分別于術后第2天及1、2、3、6、12個月進行X線檢查。（2）踝關節與后足功能：評價患者的自主活動、最大步行距離、地面行走、異常步態、矢狀面運動（屈曲加背伸）、后足運動（內翻加外翻）、踝與后足穩定性（前后、內外翻）和足部力線等，采用美國足踝外科協會（AOFAS）踝與后足功能評分標準，滿分為100分，90～100分為優，75～89分為良，50～74分為可，<50分為差；采用疼痛視覺模擬評分（VAS）評價行走、靜息時踝關節疼痛情況，滿分為10分，0分為無痛，10分為難以忍受的劇痛。（3）并發癥發生情況：術后隨訪是否出現切口感染、神經血管損傷、骨折畸形愈合、患側踝關節僵硬、骨折復位丟失及內固定松動、斷裂失效等情況。

2 結果

2.1 臨床療效 23例患者術前均進行三維重建與手術模擬規劃設計手術，均順利完成手術，手術時間65～145 min，平均（90.4±21.9）min。外踝均采用外踝解剖型接骨板螺釘固定，后踝骨折均采用空心釘結合微型支撐鋼板固定。所有患者均獲得隨訪，隨訪時間6～41個月，平均（21.6±11.3）個月。術后切口均I期愈合，骨折均愈合，愈合時間10～17周，平均（13.2±2.2）周。完全負重時間11～19周，平均（14.1±2.0）周。末次隨訪時，AOFAS踝與后足功能評分為84～100分，平均（92.1±4.5）分，優19例、良4例；VAS評分為0～1分，平均（0.2±0.4）分。隨訪6～41個月，平均（21.6±11.3）個月，未見切口感染、神經血管損傷、骨折畸形愈合、患側踝關節僵硬，均無骨折復位丟失及內固定松動、斷裂失效等并發癥發生。

2.2 典型病例 患者，男，37歲，高處墜落傷，左側后pilon骨折，Klammer II型。見圖1。

圖1 空心釘結合微型支撐鋼板聯合手術模擬治療后pilon骨折治療前后圖

3 討論

后pilon骨折的損傷機制為受傷當時踝跖屈旋前，暴力造成距骨沖擊后踝和外踝，導致后踝劈裂、壓縮合并外踝斜形骨折，垂直暴力決定骨折范圍，旋轉剪切力影響骨折移位程度。后pilon骨折不僅有后柱骨折，常合并外側柱和內側柱骨折，治療原則是分柱、直視和堅強內固定［5］。骨折固定方式包括由前向后空心螺釘、由后向前空心螺釘和后側鋼板固定，但螺釘不能有效抵抗踝跖屈的剪切力，易并發內固定松動和骨折移位；后側鋼板提供力學穩定，但組織剝離廣泛，血運破壞、軟組織激惹，嚴重者出現馬韁繩畸形［3，6］。關于復位，亦存在較大爭議，難點在于塌陷骨塊顯露復位［4］。單純空心拉力螺釘力學穩定性差，無法維持骨折塊穩定［4，6-7］。本研究采用空心釘結合微型支撐鋼板具有充分骨折間加壓及支撐作用，同時通過Mimics軟件構建踝關節三維模型，模擬復位與內固定物植入，完善手術方案，實現解剖復位與堅強內固定。

空心釘結合微型支撐鋼板聯合手術模擬治療后pilon骨折的優點如下：①空心釘有效實現對關節面加壓的同時，對die-punch骨塊進行“鑲嵌擠壓”［8］；微型鋼板在操作時減少了組織廣泛剝離，術后未發現肌腱激惹、肌腱粘連、感染等并發癥。②空心釘結合微型鋼板形成“鉸鏈式”聯合固定，且空心釘置入方向靈活，可實現良好力學穩定。③后側骨折塊較小，本研究采用1枚空心釘結合微型支撐鋼板固定未出現骨折塊醫源性骨折，術后允許早期功能鍛煉。④空心釘結合微型支撐鋼板堅強固定有助于早日活動、關節軟骨修復，降低關節僵硬、創傷性關節炎等的發生率［4，9］。⑤通過Mimics軟件構建踝關節三維模型，可以直觀觀察骨折的位置及毗鄰關系，準確評估骨折碎片的移位程度［10］。⑥模擬手術復位操作、復位順序，熟悉骨折塊的解剖位置，尤其是die-punch骨塊的復位，且操作可重復，有利于提高手術的精準性，縮短手術時間，避免復位不良造成創傷性關節炎的發生。⑦模擬螺釘置入的位置、深度與方向，可避免螺釘穿入下脛腓關節或穿透關節面、脛骨前皮質骨［11］；選擇合適長度的接骨板，可實現個性化手術，本研究16例微型支撐鋼板遠端螺釘實現對die-punch骨塊支撐固定。手術注意事項如下：①后外側入路顯露過程中要注意保護腓腸神經，腓動脈終末支可行結扎，顯露后pilon后外側骨折塊時避免切斷下脛腓后韌帶。②后內側入路顯露內踝建議屈膝，若該入路僅處理內踝骨折，推薦使用內踝直形切口，便于顯露內踝前方以評估內踝復位質量。③向遠端、內外側翻轉后pilon骨折塊，從骨折端顯露die-punch骨塊，通過撬撥、推頂復位，克氏針固定穿透脛骨前方骨皮質穿出皮膚，復位后pilon骨折塊通過主要骨折塊間的相互加壓實現骨折穩定。④采用直徑3.5 mm的空心拉力螺釘，合理、個性化設計螺釘位置，避免螺釘進入下脛腓關節，穿透前方脛骨骨皮質，或造成后pilon骨折塊碎裂、骨折塊間加壓不良。⑤后外側骨折塊建議使用2.5 mm或2.7 mm長度的支撐鋼板，后內側骨折塊建議使用2.0 mm支撐鋼板，不推薦使用≥3.5 mm的鋼板，避免出現軟組織激惹、肌腱粘連等并發癥。⑥骨折復位固定后需行外翻應力試驗或Hook試驗檢查下脛腓穩定性，本組2例存在下脛腓不穩定，采用下脛腓螺釘固定，術中發現此2例均存在下脛腓后韌帶損傷。