余青華,余清文
1.空軍軍醫大學 基礎醫學院,陜西 西安 710032;2.國家骨科與運動康復臨床研究中心,北京 100853
踝關節作為人體負重關節之一,承受著幾乎全身的重量,而其承重面積較小,因此踝關節炎發病率不低于膝關節炎的發病率。早期踝關節炎可表現為關節腫脹、持續性疼痛、輕到中度活動受限;晚期踝關節炎可表現為明顯的踝關節內翻畸形、疼痛加重、重度運動功能障礙,使患者正常活動受限并引起精神上的困擾[1]。目前,對創傷性踝關節炎的治療仍未形成統一的規范。尤其對于中晚期踝關節炎的治療,采用保守治療效果不理想,踝關節融合與踝關節置換又存在諸多并發癥。近年來,踝上截骨作為一種保踝治療手段,在改善癥狀的同時,使得踝關節損傷能夠得到修復,在臨床中展現了良好的治療效果。本文對踝上截骨治療踝關節炎的發病機制及踝上截骨的治療方法進展作一綜述。
根據Saltzman等[2]對639名晚期踝關節炎患者(Kellgren分級3或4級)的分析,其中創傷性因素445例(70%)。而踝關節的螺旋形骨折(164例)及韌帶損傷(126例)在創傷性因素中占65.2%的比例,因運動引起的踝關節扭傷則是內翻型踝關節炎合并后足畸形的常見病因[3]。從關節的受力面積來看,靜止狀態下踝關節受力面積約7cm2,髖關節受力面積約11cm2,膝關節約11.2cm2,而在運動時關節的負重面積變得更小[4],這就導致全身重量作用于脛距關節面的壓強較大,盡管踝關節軟骨對機械應力具有較強的耐受性[5],但是隨著時間的累積,當外界創傷性因素作用時,還是會引起脛距關節力線偏移和踝關節損傷。
踝關節與膝關節相比,兩者在解剖方面有明顯不同,踝關節炎的發生發展在生物力學性質方面與膝關節炎存在巨大差異。踝關節軟骨細胞中蛋白聚糖的含量和膠原的周轉率增加,這種差異可能使其適應和改造關節磨損,進而降低關節炎的發生[6]。此外,踝關節軟骨比膝關節軟骨更硬、更薄,使踝關節具有更強的抗機械壓力的特性,因此踝關節骨關節炎的發生率降低[7]。
當異常負重長期作用在正常踝關節軟骨上,會導致關節對位對線不良,進而引起關節軟骨和軟骨下骨損傷以及周圍組織炎癥,關節軟骨組織結構和代謝發生改變,引發組織細胞的氧化應激。當軟骨細胞受到異常機械應力刺激時,可產生大量基質降解酶、炎癥細胞趨化因子等。
Adams SB等[8]研究表明,患側關節滑液細胞因子(GM-CSF、IL-10、IL-1b、IL-6、IL-8、TNF-α)和 MMPs(MMP-1、MMP2、MMP-3、MMP-9 和MMP-10)較正常踝關節顯著增加,而關節滑液中IL-1、IL-6、IL-8以及MMP-1、MMP-2、MMP-3在踝關節炎治療后仍處于較高水平。其中MMPs作為踝關節炎時患者血清中檢測過量的指標之一,可以產生過量的ROS和超氧化物,這些產物隨后激活轉錄因子,使各種促炎細胞因子和趨化因子在信號通路下游表達。OA患者血中高濃度IL-6、CRP與軟骨丟失有顯著相關性[9]。另外,軟骨與軟骨下骨之間存在孔道連接,當軟骨組織處于炎癥環境時,可影響軟骨下骨并導致其及骨周圍組織出現炎癥性增生,包括軟骨下骨硬化、囊腫形成、骨磨損、骨髓病變和骨贅形成。
踝關節正位主要涉及TAS角和TRA角,脛骨關節面角(TAS)即脛骨軸線與脛骨遠端關節面的內側夾角,正常約88°~93°;脛距角(TRA)即脛骨軸線與距骨穹窿關節面的外側夾角。踝關節側位主要涉及TLA角,脛骨側位關節面角,正常約81°。此外,還有距骨傾斜角(TT)、脛骨踝穴角(TC)、脛骨側位關節面角(TLS),在進行踝關節炎治療之前應充分評估以上指標。TTA正常情況下與TAS一致,約(91.5°±1.2°),但在踝關節炎合并踝內翻時存在距骨的內側傾斜,因此TTA常常小于TAS,而TTA與TAS的差值反映了距骨傾斜程度,當合并矢狀面距骨前傾斜時TLA減小。另外,還可以通過后足力線位(Saltzman)X線片評估跟骨內翻程度,Broden位評估距下關節蛻變情況期[10]。踝關節CT平掃則可以反映踝關節炎的嚴重程度、關節軟骨的壞死程度、骨囊腫的形成和分布情況。
臨床常用Takakura分期(見表1)及Knupp分型(見表2)對創傷性踝關節炎進行評估。Takukara分期標準由Takakura等人于1995年提出,于2006年再次進行修改,在原有的Ⅰ-Ⅳ期的基礎上將TakakuraⅢ期細分為Ⅲa和Ⅲb,目前國際公認的TakakuraⅡ、Ⅲa期可以采用保踝治療、截骨矯形治療,但對于TakakuraⅢb期是否可以采用踝上截骨治療仍存在爭議。Knupp等[11]通過對92例創傷性踝關節炎患者踝上截骨術后43個月隨訪,在評估影像學表現后提出Knupp分型,Knupp等人認為在踝上截骨術前應對關節匹配性、距骨傾斜度、脛距關節面的情況做進一步分型,以指導后續治療。

表1 踝關節炎Takakura 分

表2 Knupp 等提出的踝關節炎分型
Knupp[12]等認為踝上截骨的適應證:①踝關節內翻畸形合并內側骨關節炎;②脛骨遠端骨折畸形愈合;③踝關節融合術或踝關節置換術前/后矯正力線;④Becker[13]認為慣性踝關節扭傷導致TAS內翻,或先天性脛骨遠端內翻畸形亦可踝上截骨;⑤Stamatis等[14]將TAS角度減小超過10°作為踝上截骨的指征。手術禁忌證:①Takakura分期Ⅳ期;②出現嚴重的后足不穩定,踝關節內側塌陷或外側副韌帶松弛或斷裂、術前判斷手術無法恢復關節穩定性;③患側下肢存在嚴重的血管神經疾病;④Charcot關節,即由于關節周圍的本體感覺和痛覺神經功能障礙,導致關節失去自身保護性反應而繼發的關節及周圍軟組織損傷。相對禁忌證包括:①踝關節炎患者年齡超過70歲;②由于內科代謝性疾病、骨囊腫、骨質疏松等導致骨量較差;③吸煙、自身免疫性疾病等。
①脛骨畸形的位置(關節內或關節外)、畸形嚴重程度;②踝關節炎累及內踝間隙、內側穹窿或外側間隙;③外踝間隙匹配性決定是否保留腓骨;④腓骨力線正常、內翻或畸形愈合;⑤根據TT角大小評估脛距關節匹配性(小于4°時匹配,大于4°時不匹配);⑥評估距骨位置有無內移或傾斜;⑦側位影像評估骨贅形成及分布(踝關節前側、脛骨下關節面、距骨上關節面)、距骨是否發生前后移位;⑧Saltzman后足力線位與負重正位TAS/TT角聯合評估有無內翻畸形及角度;⑨評估雙側下肢全長是否對稱、患側距骨機械力線軸與下肢機械力線軸是否匹配;⑩脛骨近端、膝關節、髖關節有無其他損傷。
適用于脛骨遠端畸形較明顯者。該術式矯形力度較大,遠端截骨線平行于脛骨遠端關節面,近端者垂直于脛骨軸線,兩者在脛骨內側皮質的交點為旋轉點,大部分病人行外側閉合截骨術后還需行腓骨遠端截骨,以防止出現旋轉后下脛腓撞擊。外側閉合截骨的不足之處主要有兩方面:①完成旋轉復位后,截骨面不相稱,距骨軸線發生外移,仍無法糾正患側下肢力線異常,應將截骨遠端向內移位,調整距骨受力中心與脛骨軸線一致;②閉合截骨易造成患側下肢短縮、脛骨后肌群肌力下降。
適用于踝關節內翻畸形小于10°并有明顯癥狀的內翻型踝關節炎患者、改良TakakuraⅡ期、Ⅲ期患者。截骨線平行于脛骨遠端關節面,旋轉中心位于截骨線與脛骨外側皮質交點,向內側撐開,使脛距軸線相一致。其優點為可以通過術中影像學精確測量和控制撐開的距離,達到合適的旋轉角度。
適用于外踝間隙匹配以及踝穴增寬的患者。其旋轉點位于下脛腓聯合處,距離脛距關節面約0.5~1.0cm。此術式優點為:①該位置的截骨線愈合能力強;②不易導致下脛腓撞擊;③踝穴增寬者可縮窄踝穴。不足之處是旋轉點骨皮質易發生斷裂,應在旋轉前應用克氏針、回形釘等對外側皮質骨進行張力性保護。
適用于畸形位置在踝關節內部即脛距關節面的患者。截骨線的旋轉點位于該畸形頂點。由于旋轉角度較大,截骨線與脛骨遠端內側骨皮質的交點部位會隨旋轉向皮膚表面突出,可將突出骨面截骨并向脛骨一側推移,可防止突出骨面損傷皮下血管神經、減少植骨量。另外,在術中使用克氏針保護畸形頂點,防止關節內骨折。
適用于脛距關節內畸形導致的內翻型踝關節炎患者,行關節內截骨術并且保證脛距關節面骨皮質完整、外踝間隙匹配、踝穴縮窄至最大程度時,仍存在力線異常者,需聯合脛骨遠端截骨術。有一些患者脛距關節內畸形不明顯,但存在距骨內移,導致脛距關節間隙狹窄,內側關節面長期摩擦,引起脛骨內踝部位相對磨平,脛骨內踝角增大,此時單一的踝上截骨并不能有效解決踝關節內翻畸形,因此還需要行脛骨內踝旋轉點截骨。
相較于外側閉合楔形截骨與內側撐開截骨,外側閉合楔形截骨會引起肢體短縮、腓骨肌肌力下降的問題;內側撐開截骨易引起截骨端損傷血管神經、旋轉點骨皮質斷裂、植骨量大的問題。一般臨床治療中需撐開10°至15°者,建議采用弧形截骨。該術式糾正畸形能力強、無肢體短縮、接觸面積大,具有穩定性好、愈合好、無需植骨的優點。在脛距關節面畸形頂點處矯形不會引起繼發移位[15]。其不足之處就在于該術式只是單平面矯形,無法糾正TLS、TT過大的內翻畸形。
適用于伴有明顯脛距關節不匹配的內翻型踝關節炎,由于脛距關節面不匹配、距骨傾斜,導致關節軟骨及周圍軟組織相互擠壓、摩擦,引起不適癥狀。常常采取外固定架內側撐開術治療6~8周,充分打開關節間隙,可以有效幫助內側關節面軟組織的松解。
適用于踝關節炎內翻畸形較大者,行外側閉合截骨術后,待截骨線處骨質尚未完全閉合時,應用外固定架使其牽拉延長,以恢復踝關節正常形態。
踝上截骨治療內翻型踝關節炎主要是糾正脛骨遠端在冠狀面和矢狀面對成角畸形,恢復踝關節正常的生物力學特性,緩解患者癥狀,恢復踝關節運動功能。國外的研究顯示:Cheng等[16]報道了18例患者,平均隨訪47個月,TAS和TLA均有提升,術后關節鏡顯示患者脛距關節面軟骨情況好轉,炎癥征象逐漸消退。國內也有類似的研究,如趙宏謀等[17]在2016年報道了合并腓骨截骨的踝上截骨治療22例患者,術后臨床癥狀及功能均有改善。
綜上所述,踝關節炎約80%繼發于運動損傷,并且多合并內翻畸形。外側閉合截骨適合脛骨遠端明顯畸形者;內側撐開截骨適合踝關節內翻小于10°者;斜形截骨適合外踝間隙匹配及踝穴增寬者;關節內截骨適合畸形頂點位于脛距關節面者;弧形截骨用于撐開角度在10°~15°范圍者;內翻畸形者可聯合雙平面截骨;踝關節不匹配及距骨傾斜者可聯合內側牽開術;重度內翻畸形者可聯合外固定架延長術。踝上截骨術具有保留踝關節本身結構以及運動功能的優點,手術成功率較高、術后并發癥發生較少,通過術后影像學檢查以及AOFAS踝-后足評分、SF-36、VAS、AOS等評分均證明治療有效,術后1~2年的隨訪結果顯示踝關節炎復發率較低,患者生活質量較治療前有所提高。