摘 要:踝關節骨性關節炎(Ankle Osteoarthritis,AO)是一種軟骨的慢性退行性疾病,同時伴有關節軟骨下骨硬化和繼發性骨質增生。以疼痛、腫脹及活動度受限為主要癥狀,多見于中老年人,為臨床常見疾病。踝關節骨性關節炎多因創傷、骨折脫位等處理不當繼發。近年來,隨著人口老齡化加劇及現代生活水平的提高、交通工具的改善,創傷發生的概率明顯提高,該病的發病率也明顯增高,嚴重影響著中老年人的健康。臨床上治療手段雖然多樣但缺乏針對性,對于不同階段的患者,其臨床表現不一樣,治療方式也有所不同,主要分為保守治療和手術治療。早期癥狀較輕,以保守治療為主,中晚期患者,保守治療難以緩解癥狀,主要選擇手術治療。文章就近年來踝關節骨性關節炎的有關治療進行綜述,以期為臨床診療提供參考。
關鍵詞:踝關節骨性關節炎;保守治療;手術治療;綜述
中圖分類號:R684.3
踝關節骨性關節炎是一種臨床上常見的慢性疾病,具有軟骨退化,軟骨下骨硬化,關節周圍邊緣形成骨贅,以及關節畸形等特征,主要癥狀是踝關節疼痛、關節活動障礙和行走能力受限,屬于退行性疾病。據統計,全世界約15%的成年人患有關節炎引起的關節疼痛,約1%的人患有踝關節骨性關節炎[1]。大約80%的踝關節炎病例是創傷所造成的,與髖關節和膝關節炎患者相比,對年輕人的影響更大[2]。保守治療措施包括活動調整、物理治療、藥物治療、矯正裝置和鞋類調整等。當保守治療無法改善患者的癥狀時可以考慮外科干預,其中外科干預包括是否保留關節,依據相應情況采用相關手術方式。適用于輕度到中度的關節炎患者。雖然關節鏡清理術可以幫助患者減輕疼痛、改善踝關節活動、減緩關節障礙,但在嚴重的骨關節炎患者中的作用還無法預測。脛骨截骨術旨在恢復解剖對齊,并改善踝關節的生物力學功能。踝關節炎造成患者的功能活動障礙使患者的生活質量受到很大影響,文章旨在研究近年來對處于不同階段的踝關節炎患者,選擇的不同的治療方式。為探討不同情況下的治療選擇,對踝關節炎的治療綜述如下。
1 保守治療
保守治療運用于踝關節炎前期,踝關節炎的非手術治療可以是短期解決方案,也可以是長期解決方案。了解腳踝的生物力學有助于成功使用矯形器和支具。踝關節骨性關節炎的治療期有延長的可能,經常被考慮使用的有藥物治療和物理治療,這2種方法可以單獨使用,也可以聯合使用,對于踝關節骨性關節炎前期的關節活動性,調整踝關節的變形可以產生良好的效果。
1.1 物理治療
人體脂肪的堆積對于踝關節承重的影響是較大的,可以使得踝關節的關節軟骨負荷加重,使得踝關節的疼痛程度增加,因此,減肥是必要的。推拿、針灸及按摩等理療方式能有效緩解踝關節周圍的血液循環、減輕踝關節的炎癥,其中作為中醫特色治療的針灸在緩解踝關節骨性關節炎的疼痛方面有特別的成效。采用微波(超短波)治療踝關節骨性關節病也是一種大家認可的方法,通過局部組織加熱使毛細血管擴張,加速血液循環,以達到緩解局部癥狀的作用。
1.2 足部矯正
功能性矯形器因其矯正特點顯著,是眾多患者的選擇之一。矯正器的期望包括:移動接觸點,從而在踝關節內施加壓力;從第一個站姿間隔到第二個站姿間隔,減慢腳的速度;糾正后腳錯位。治療效果的成功與否與整個運動鏈的靈活性成正比,尤其是腳。腳部矯形器治療踝關節畸形的效果較差,坦率地說,可能會導致踝關節的疼痛加劇和功能下降。在這種情況下,適應性矯形器可能提供更好的減震和力消散,使足部更舒適。
1.3 機械干預
起初,控制或操縱踝關節的力量似乎是一個簡單的概念。然而,這不僅僅限制了踝關節的運動,還會對踝關節的功能產生消極作用。生活中不同類型的站姿會通過重力的作用對踝關節的負重產生相關的影響,良好的站姿習慣會緩解踝關節的承重損傷,扭轉問題和踝關節近端不對齊改變了接觸面積以及關節內力的特性和強度,可以獲得更大的成功。有限的距下或跗中關節運動抵消了力的消散和平移,并使其集中在踝關節內。
1.4 富血小板血漿
富血小板血漿(Platelet-Rich Plasma,PRP)在局灶性骨軟骨缺損(Focal Osteochondral Defect,FOD)和全身性關節炎的非手術和手術治療中越來越受歡迎。數據表明,由于金屬蛋白酶較少,白血球不足的產物可能有更少的促炎及膠原蛋白分解作用[3]。通過踝關節注射的方式將針插入踝關節內側,就在脛骨前肌腱內側,針的角度大約是45度,以免造成軟骨損傷。
1.5 黏膠補充劑
黏膠補充劑補充的目的是通過正常化透明質酸的濃度和分子量來恢復滑膜積液的流動特性,即黏度和彈性。黏膠補充劑的優點不僅限于恢復滑膜積液的機械功能,而且進一步誘導透明質酸在滑膜關節中發揮的其他重要作用。滑液通過限制關節表面的軸向力和減少關節表面之間的摩擦起保護作用,透明質酸對滑液的彈性黏度有顯著的影響,透明質酸還負責保護膠原蛋白和關節表面的細胞滑膜,使得包膜和韌帶免受機械損傷。若透明質酸解聚,其濃度和分子量降低,則導致彈性黏度降低,并且增加了軟骨對損傷的易感性[4]。
1.6 注射類固醇療法
在改善踝關節炎癥狀方面注射類固醇具有不可替代的作用。由于擔心注射物會進一步導致軟組織或軟骨退變,因此醋酸鹽基注射物的使用可能會引起爭議。如果腳踝有一定程度的炎癥,類固醇注射是最有用的。如果第一次注射不能顯著緩解疼痛,則重復注射可能沒有什么價值,除非有圖像引導的針放置,超聲波或透視檢查提供了客觀證據,證明針按預期插入腳踝。其使用背后的基本原理是增加關節液的減震作用,使囊內傷害感受器變鈍,并可能增加滑液的產生。
1.7 再生或生物干預
所謂的生物或再生干預正在變得越來越普及。羊水和PRP都旨在提供濃縮的生長因子,從根本上緩解疼痛和改善功能。干細胞療法為關節內軟骨的實際再生和維持提供了潛力。
1.8 羊膜注射
微粉化脫水人羊膜或絨毛膜注射也引起了人們的興趣。與PRP一樣,沒有足夠的證據證明。在2個AO誘導的大鼠模型中,與對照組相比,軟骨退變減輕[5- 6]。注射后4周,注射高濃度的注射劑似乎有潛在的劑量依賴性效應,具有更大的益處[6]。新獲得的新鮮、非脫水羊膜移植物已被證明含有活細胞。如果這些細胞被證實是有活力的多能性間充質干細胞,就有可能具有軟骨形成特性。此外,這些移植物已被證明能保持其固有結構,包括完整和開放的細胞外基質。這是為了改善組織成長的立足點,從而改善與彈性組織的整合。
1.9 干細胞療法
軟骨修整的新視野似乎是干細胞治療。無論是來源于脂肪組織還是骨髓基質細胞,早期數據表明有以下益處:減少關節內炎癥和增強免疫調節、增加軟骨生成、自然軟骨退變減少。Jo等[7]在脂肪干細胞(Fat Stem Cell,FSC)方面表現出了極大的興趣。在一項隨機雙盲研究中,他們使用MRI和關節鏡檢查來顯示關節樣軟骨的再造。高劑量FSC(1億)顯示更有效。此外,他們只使用不含PRP或細胞外基質的自體培養擴增細胞。Kim等[8]研究表明,隨著FSC數量的減少,使用PRP或纖維蛋白膠可以改善功能評分。然而,第二次關節鏡檢查顯示為纖維軟骨而非透明軟骨。挑戰在于確認干細胞分化為軟骨細胞并產生天然結構功能單位的可靠潛力。在干細胞是否應單獨使用或與PRP和細胞外基質結合使用以擴展和激活干細胞,同時提供生長支架的問題上,意見有所不同。
在踝關節炎前期,保守治療起到了主要的治療作用,可以有效的緩解踝關節疼痛,改善踝關節功能活動。最后,應考慮為每位患者定制機械和藥物的邏輯組合。盡管再生醫學顯示出希望,但沒有足夠的高質量數據來提出具體的治療建議。
2 手術治療
2.1 關節鏡清理術
關節鏡清理術主要包括炎癥性過度形成的滑膜去除、游離體去除、受影響的骨肉去除以及不穩定或不均勻的軟骨修復。關節鏡可以直接顯示所有囊內結構,無需廣泛的關節切開術或踝關節截骨術,從而降低發病率和快速康復。關節鏡診斷和治療適應癥的范圍隨著技術與醫療器械的更新不斷的被推廣。適應癥包括:1)持續出現的踝關節癥狀;2)游離體切除;3)距骨或平臺骨軟骨缺損的評估、清創、刮治或鉆孔;4)某些距骨穹窿或平臺骨軟骨骨折的評價和治療;5)軟組織清創治療脛距前撞擊;6)撞擊性骨贅切除;7)關節纖維化粘連溶解;8)沖洗和清創感染關節;9)關節固定術[9]。絕對禁忌癥包括可能擴散到關節的局部感染。關節鏡清理術是踝關節骨性關節炎的有效替代者,在許多方面都展示出了良好的應用效果。
2.2 關節融合術
踝關節疼痛可能由原發性骨關節炎或繼發于創傷、風濕病或敗血癥的關節炎引起。踝關節融合術適用于因關節病引起的嚴重踝關節疼痛,該病干擾站立和行走。如果其他保留關節的矯正手術不可行,則可通過踝關節融合術治療影響穿鞋和步態的踝關節畸形,包括腳踝馬蹄、外翻或內翻對線不良。反復踝關節扭傷、韌帶重建失敗或神經系統疾病導致的脛距不穩伴晚期關節炎改變可能是關節融合術的指征。組件松動或感染導致的失敗的全踝關節置換術也可以通過組件移除和關節融合術來挽救[10]。也可用于挽救由夏科氏關節病[11]或骨髓炎[12]引起的不穩定和骨破壞。踝關節融合術有許多常見的入路和固定技術。手術入路由外科醫生的舒適度、既往硬件設備和軟組織包膜狀況決定。通常是創傷后踝關節骨性關節炎先前的切口是用來保護皮瓣和減輕硬件的移除。先前切口的位置會限制關節的接觸,需要額外的切口和偶爾的融合分期。另外,如果前軟組織包膜較差,可采用后入路以避免高危傷口。傳統上,通過外側切口進入脛距關節是很有利的,因為這是踝關節骨折常見的入路,它避免了損傷神經血管結構,易于糾正內翻畸形,并允許小塊腓骨用作自體骨移植。如果采用外側入路,應注意確保適當的冠狀面對齊和穩定性,因為腓骨是距骨外側半脫位和外翻畸形的固有阻力。Moeckel[13]將關節融合術最常見的并發癥描述為“骨不連、延遲愈合、應力性骨折、感染”。吸煙是最常見的導致骨不連的主要因素之一[14],導致骨不連的其他因素有感染、術后不遵守負重限制、距骨缺血性壞死和外科手術技術等。
2.2.1 外固定支架
外固定架的種類繁多,在諸多融合術的治療中被最先使用。外固定架操作起來較為復雜,給術后的護理帶來了許多不便,現在術中正減少外固定架的應用,但是對于軟組織情況較差,骨缺損嚴重及感染的的患者,外固定架的治療方式仍然是一種恰當的選擇。
2.2.2 螺釘固定
目前,為了踝關節的痊愈,最常見的穩固途徑是螺釘內固定。與鋼板相比,螺釘的一個益處是減少了軟組織的分離[15]。使用大口徑螺釘是常見的手段,可以用2個或3個螺釘固定,2個螺釘和腓骨移植聯合,螺釘和其他形式的固定連接。與平行螺釘相比,使用兩個交叉螺釘可以提高硬度[16]。研究表明,與2個螺絲相比,3個螺絲可以添加強度。腓骨支持移植的使用可以進一步提高融合的穩定性。螺釘可以提供剛性結構,提供壓縮力和剪切力,利于操作[17]。螺釘內固定融合具有切口小、穩定性高、壓縮效果好等益處。它已成為踝關節愈合的首選固定手段,主要適用于輕度變形的患者,螺絲的攻入需要高度的外科技巧,螺絲的準確的放置途徑是重要環節。
2.2.3 鋼板內固定
鋼板固定是一種舒適和可靠的方法來實現關節固定術部位的穩定性,可以從任何正式的入路應用。其中,雙前板的應用被發現在生物力學上是最穩定的選擇,許多外科醫生也選擇使用綜合策略,使用加壓螺釘和鋼板固定的方法來中和旋轉力,提高穩定性。
2.2.4 髓內釘
近年來,髓內釘也被廣泛的應用于踝關節融合術中,具有良好的應用效果。現在主要是采用后足逆行髓內釘固定方法,適用于嚴重的距骨壞死、踝關節創傷、后足骨缺損嚴重及全踝關節置換失敗的患者[18]。逆行髓內釘與鋼板、螺釘相比,有許多特別的優點,體現在生物力學、抗彎曲剛度、旋轉穩定性和動態壓縮等方面。
2.2.5 關節鏡輔助下融合
嚴重的踝關節骨性關節炎因為關節軟骨損傷的原因會導致踝關節的功能受到限制,甚至連基本的生活活動也受到影響,嚴重影響到患者康復的心情,并且在恢復的過程中生活質量也會遭到嚴重破壞。關節鏡下融合術最常見的并發癥是疼痛的硬體,導致二次手術切除[19]。在一項42例患者的研究中,Crosby等[20]總結了關節鏡下融合術的并發癥,包括骨不連(7%)、醫源性骨折(4.8%)、針點感染(9.5%)、疼痛硬塊(9.5%)以及距下關節疼痛(9.5%),總并發癥率為55%。在最近的文獻集中剖釋中,解析了244例患者的90個結果。不愈合率為8.6%。在這些患者中,66.7%是由骨不連導致的癥狀。關節鏡下手術切口小,視野清晰,對局部組織影響較小,能減少并發癥發生率,促進術后恢復。關節融合的最終結果取決于全面的臨床和影像學。只有在臨床和影像學檢查均一致的情況下,才能最終確定愈合情況。患者愈合良好后通常會獲得一個好的踝關節功能,踝關節的疼痛感也隨之降低,活動度也有了極大的改善。
2.3 全踝關節置換術
雖然有些人承認踝關節融合術是治療踝關節骨性關節炎的金標準,但在過去對全踝關節置換術的刺激來源于對踝關節融合術的部分不滿意和全髖關節和膝關節置換術所獲得的成功。全踝關節置換術的相對禁忌癥包括骨質疏松癥、吸煙、糖尿病、免疫抑制、神經系統疾病、血管疾病、年齡、嚴重排列不良、不穩定和距骨缺血性壞死(Avascular Necrosis of Tahs,ANOT)。絕對禁忌癥為活動性感染、夏科神經關節病和周圍血管疾病。全踝關節置換術的理想適應癥是晚期、完全性踝關節骨性關節炎,具有良好的骨質量、良好的穩定性和踝關節的靈活性。在過去幾年中,植入物的設計取得了進展,植入技術也有所改進,經驗的增加導致了更高的生存率和更低的并發癥發生率。假體的使用為患者提供了一種新的機會,雖然假體的費用較高,還有感染和松弛及故障率高的風險,但卻可以維持踝關節的可動性。全踝關節置換術在費用方面可能是患者較為考慮的問題,而踝關節融合術費用相對較患者可以接受,并且融合術的方式也多種多樣,但是融合術后患者術部可能會出現腫脹及功能欠佳的狀況,這需要患者慢慢接受。隨著手術技術和植入物品質的提高,踝關節的臨床效果也隨之提高,人工踝關節置換術在治療晚期踝關節骨性關節炎中越來越受患者的青睞。
2.4 截骨術
整形外科的高能量損傷主要是距下關節脫位和踝關節的距骨體骨折,大部分患者在接受手術后會出現一些常見的并發癥,例如:距骨缺血壞死、創傷性關節炎等。若在手術治療過程中出現距骨體骨折復位不佳,會導致患者足部功能受損, 嚴重影響生活質量。距骨骨折合并踝關節脫位及距下關節脫位應用內側或外側截骨術,可有效提高足部功能,縮短骨折愈合時間,改善預后,安全性高。截骨術的目的是使距骨在冠狀面和矢狀面位于脛骨干下方的中心,重新對齊后腳,并改善小腿三頭肌力向量的方向。絕對禁忌癥包括患肢血管和神經功能缺陷、炎癥性疾病、神經關節病、后足不穩不能通過韌帶重建治療、骨質量改變和急性或慢性踝關節感染。截骨術主要適應于不對稱外翻或內翻踝關節骨性關節炎的治療,這些手術旨在改善改變的生物力學和恢復正常的對齊。踝上矯正已被證明可以改善內翻或外翻踝關節炎患者的功能,同時減輕患者的疼痛。
2.5 關節成形術
使用關節鏡和清創術,然后應用外固定器在關節上施加牽張力,稱為牽張關節成形術。關節牽張成形術是治療踝關節炎的一種很有前景的技巧,但對牽張關節成形術的成效卻一知半解。這對于年輕的晚期踝關節炎患者而言是有效的醫治途徑,具有減輕疼痛、提高功能等益處。踝關節牽張成形術的目的是釋放間歇性關節內液體壓力,緩解軟骨上的機械應力,并在手術后持續減少軟骨下硬化[21]。鑒于牽張關節成形術的引入相對較晚,該手術的適應證仍在不斷發展。禁忌癥包括活動性感染、晚期冠狀面畸形或嚴重骨量丟失。關節牽張成形術的缺點是不能介入受損的軟骨表面,也不能去除關節自由體。關節牽張成形術的缺憾可以被清理術所填充,兩者互相貫穿可以產生明顯的成果。關節牽張成形術可以使踝關節保持一定的活動范圍,使得患者恢復正常的生活節奏,在臨床實踐中有進一步推廣的價值。
2.6 關節撐開術
目前,隨著關節外固定撐開術的不斷發展,其逐漸取代踝關節融合術或全踝關節置換術等保留關節的手術成為新領域的醫治途徑。這一發展背后的主要思想是解決關節內退行性改變,同時保護自然關節表面和踝關節的運動。踝關節骨關節炎患者關節撐開術積極作用背后的生化和生物力學基礎是復雜的。關節撐開術的適應癥是相對一致的脛距關節表面、疼痛、保存良好的踝關節活動性和中重度骨關節炎。關節撐開術的禁忌癥包括但不限于:急性或慢性感染、骨髓炎、動脈或靜脈功能不全、神經病變、夏科氏關節病、限制下肢外固定裝置維持能力的心理社會問題。該手術的相對禁忌癥包括未控制的糖尿病、吸煙、靜脈功能不全伴慢性靜脈皮炎、下肢慢性水腫、嚴重踝關節畸形、嚴重踝關節強直伴無踝關節活動、既往骨筋膜室綜合征伴殘余肌腱不平衡、骨儲備明顯減少。關節外固定撐開術對關節軟骨破損限度較廣的年輕患者越發實用。雖然初期治療效果得到承認,但如果踝關節炎進一步變化,治療效果將逐漸磨滅。
3 總結
踝關節骨性關節炎的治療是多元化的,每個時期的選擇取決于病人的要求和X線片的發現,在所有其他手術都失敗之后,最終選擇是關節融合術。雖然大多數患者并沒有完全擺脫癥狀,而且確實有一些功能限制,但大多數患者對結果感到滿意。然而,目前的手術選擇要么與并發癥相關,要么限制踝關節活動度。早期踝關節骨關節炎應采用上述非手術方法治療,一旦病情變化,可采用手術治療。隨著踝關節骨關節炎治療技術的不斷進步和更新,踝關節炎治療中的弊端也得到有效的完善,有利于提高患者的生活質量,相信在今后的踝關節骨關節炎的治療中會收獲一片碩果。
參考文獻:
[1]" Valderrabano V,Horisberger M,Russell I,et al. Etiology of ankle osteoarthritis[J]. Clinical Orthopaedics and Related Research,2009,467(7):1800-1806.
[2]" Horisberger M,Valderrabano V,Hintermann B. Posttraumatic ankle osteoarthritis after ankle-related fractures[J]. Journal of orthopaedic trauma,2009,23(1):60-7.
[3]" Vannini F,Di Matteo B,Filardo G. Platelet-rich plasma to treat ankle cartilage pathology - from translational potential to clinical evidence: A systematic review[J]. Journal of Experimental Orthopaedics,2015,2(1):2.
[4]" Balazs E A,Denlinger J L. Sodium hyaluronate and joint function[J]. Journal of Equine Veterinary Science,1985,5(4): 217-228.
[5]" Willett N J,Thote T,Lin A S,et al. Intra-articular injection of micronized dehydrated human amnion/chorion membrane attenuates osteoarthritis development[J]. Arthritis research amp; therapy,2014,16(1):R47.
[6]" Shih,Mei-Shu,Tseng,et al. Efficacy of particulate amniotic membrane and umbilical cord tissues in attenuating cartilage destruction in an osteoarthritis model[J]. Tissue Engineering Part A,2017,23(1/2):12-19.
[7]" Jo C H, Lee Y G,Shin W H,et al. Intra-articular injection of mesenchymal stem cells for the treatment of osteoarthritis of the knee: A proof-of-concept clinical trial[J]. Stem Cells,2014,32(5):1254-1266.
[8]nbsp; Kim,Yong SangChoi,Yun JinSuh,et al. Mesenchymal stem cell implantation in osteoarthritic knees is fibrin glue Effective as a scaffold[J]. American Journal of Sports Medicine,2015,43(1):176-185.
[9]" R.H.Sandmeier,et al. Ankle arthroscopy[J]. Scandinavian Journal of Medicine amp; Science in Sports, 1995,5(2):64-70.
[10] Harold. Salvage of nonunion following ankle arthrodesis for failed total ankle arthroplasty[J]. Clinical Orthopaedics and Related Research,1991,268:37-43.
[11] S. P M, Armenk. Charcot ankle fusion with a retrograde locked intramedullary nail[J]. Foot amp; Ankle International,1997,18(11):699-704.
[12] Saltzman C L. Salvage of diffuse ankle osteomyelitis by single-stage resectionand circumferential frame compression arthrodesis[J]. Iowa Orthopaedic Journal,2005,25:47-52.
[13] Moechel B. Ankle arthrodesis:A comparison of internal and external fixation[J]. Clin Orthop,1991,268.
[14] K.Ct,A.Gt,Donalc. Cigarette smoking and nonunion after ankle arthrodesis[J]. Foot amp; Ankle International,1994,15(2): 64-8.
[15] Chen Y J,Huang T J ,Shih H N,et al. Ankle arthrodesis with cross screw fixation: Good results in 36/40 cases followed 3-7 years[J]. Acta Orthop Scand,1996,67(5): 473-478.
[16] Friedman R L,Glisson R R,Nunley J A. A biomechanical comparative analysis of two techniques for tibiotalar arthrodesis[J]. Foot amp; Ankle International,1994,15(6): 301-305.
[17] Schmid T,Krause F,Penner M J,et al. Effect of preoperative deformity on arthroscopic and open ankle fusion outcomes[J]. Foot amp; Ankle International,2017,38(12): 1301-1310.
[18] Rammelt S,Pyrc J,Agren P H,et al. Tibiotalocalcaneal fusion using the hindfoot arthrodesis nail: A multicenter study[J]. Foot amp; ankle international,2013,34(9):1245-1255.
[19] Cameron S E,Ullrich P. Arthroscopic arthrodesis of the ankle Joint[J]. Arthroscopy the Journal of Arthroscopic amp; Related Surgery,2000,16(1):21-26.
[20] Crosby L A,Yee T C,Formanek T S,et al. Complications following arthroscopic ankle arthrodesis[J]. Foot amp; ankle international/American Orthopaedic Foot and Ankle Society and Swiss Foot and Ankle Society,1996,17(6): 340-342.
[21] Martin R L,Stewart G W,Conti S F. Posttraumatic ankle arthritis:an update on conservative and surgical management[J]. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy,2007,37(5):253-259.
△通信作者:馮康虎(1963-),男,主任醫師,碩士研究生導師,研究方向:創傷骨科臨床研究。E-mail:fkh1963@163.com。