·临床研究·

跖跗关节损伤内侧柱不同固定方式的临床分析

任昊旸, 周海超, 李 兵, 杨云峰

(同济大学附属同济医院骨科,上海 200065)

【摘要】目的 比较分析跖跗关节损伤内侧柱坚强固定与弹性固定的临床疗效。方法 回顾性分析2008年1月至2015年1月42例闭合性跖跗关节损伤患者资料,根据Chiodo和Myerson提出的三柱理论分类: 内侧柱、中间柱合并损伤26例,三柱合并损伤16例,所有病例均无明显的内侧柱脱位和不稳定。根据内侧柱固定方式分为内侧柱坚强固定组(22例)和弹性固定组(20例),两组一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。对两组患者围手术期和术后随访的相关指标,包括临床查体和影像学资料、手术时间、住院时间、美国足踝外科协会(AOFAS)中足评分、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS),进行临床分析和统计学对比。结果 坚强固定组手术时间[(100.5±11.0)min]长于弹性固定组的[(92.8±10.3)min],术后外形情况坚强固定组优于弹性固定组,差异均具有统计学意义(P<0.05),但两组住院时间、随访时间、术后一年的AOFAS中足评分、VAS评分的差异无统计学意义(P>0.05)。结论 内侧柱坚强固定和弹性固定术后早期功能无显著差异。内侧柱坚强固定可有效维持复位,具有优势。

【关键词】跖跗关节; 骨折固定术,内; 分析

跖跗关节损伤临床上并不常见,具有较高的漏诊率和致残率,需要引起足够的重视[1]。低能量的运动损伤至高能量车祸伤、直接撞击等均可造成此类损伤,损伤程度从单纯韧带撕裂至骨质断裂、关节脱位不等[1-2]。跖跗关节损伤可遗留严重的功能障碍,因此对于此类损伤的治疗也一直是足踝外科的热点。保守治疗仅适用于无移位的稳定损伤,明显移位或者潜在不稳定的病例均需要手术治疗[3-4]。而围绕着手术治疗的选择仍然存在不少争议,一些研究者提倡闭合复位、经皮克氏针或螺钉固定,一些研究者提倡切开复位内固定,也有研究者提倡一期行部分关节融合[2,5-7]

跖跗关节损伤常累及第一跖楔关节,作为内侧纵弓的重要组成部分,对它的处置显得十分重要。如何处置第一跖楔关节的潜在不稳定,未见文献报道。本研究回顾性分析内侧柱坚强固定和内侧柱弹性固定疗效,报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

病例纳入标准: (1) 伴有内侧柱损伤的新鲜跖跗关节损伤病例;(2) 一期手术治疗的病例;(3) 术前第一跖跗关节无大块骨折,无关节面塌陷,无明显脱位和不稳定;(4) 具备术前资料和一年以上术后随访。病例排除标准: (1) 未成年患者;(2) 第一跖跗关节严重粉碎骨折的病例;(3) 患侧下肢既往骨折、畸形,或当次合并下肢其他部位创伤,影响下肢功能的;(4) 伴有影响下肢功能的其他疾病,如糖尿病足、风湿性关节炎、痛风、外周神经和血管疾病等。

本研究共纳入42例,根据Chiodo等[8]三柱理论分类: 内侧柱、中间柱合并损伤26例,三柱合并损伤16例,所有病例术前X线均未发现明显的内侧柱移位和骨折。根据内侧柱的不同固定模式分为两组。将2011年8月至2015年1月采用螺钉、钢板系统固定内侧柱的病例作为内侧柱坚强固定组(22例),将2008年1月至2011年7月采用克氏针固定内侧柱的病例作为内侧柱弹性固定组(20例)。

坚强固定组男12例,女10例;年龄18~61岁,平均(40.9±11.3)岁;其中内侧柱、中间柱合并损伤12例,三柱合并损伤10例。弹性固定组男12例,女8例;年龄19~63岁,平均(36.7±12.2)岁;其中内侧柱、中间柱合并损伤14例,三柱合并损伤6例。两组一般资料,包括年龄、性别组成、损伤分型、受伤至手术时间,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。统计分析两组患者围手术期和术后随访的相关指标,包括手术时间、住院时间、随访时间、美国足踝外科协会(AOFAS)中足评分、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)、术后外形情况,并结合临床查体和影像学资料综合比较。

1.2 手术方法

内侧柱坚强固定组: 于第1、2跖骨间与第4跖骨背侧作两个纵形切口,切口约6cm长,根据需要适当向近端延长切口可显露舟骨或骰骨。注意两个切口之间保留足够宽度的皮桥,一般3cm以上[9]。术中注意保护足背动脉、腓浅神经及腓肠神经分支。显露受损部位,清理卡压于骨折端或关节内的游离碎骨块、撕裂韧带、血肿等软组织。对于合并骰骨、楔骨骨折的首先予复位固定,有压缩塌陷的,使用微型钢板撑开固定,恢复近端的长度和解剖关系。然后复位固定远端跖骨干及颈部骨折,最后复位固定跖跗关节。

表1 两组一般资料比较

Tab.1 Comparison of general data

项目坚强固定组弹性固定组t/c2值P值性别 男1212 女1080.1270.721年龄/岁40.9±11.336.7±12.21.1490.257损伤类型 内侧柱合并中间柱1214 三柱损伤1061.0610.303受伤至手术时间/d6.7±1.56.5±1.20.5360.595

对于三柱合并损伤的患者,通常首先复位和固定中间柱。顺Lisfranc韧带方向放置点式复位钳于内侧楔骨和第二跖骨基底之间,透视下复位满意后,自内侧楔骨内侧向第二跖骨基底置入一枚导针临时固定。第二跖跗关节复位后,通常第三跖跗关节能够得到自动复位,复位满意后自跖骨基底向外侧楔骨打入一枚克氏针临时固定。然后复位内侧柱,将拇趾向远端牵引,推挤第一跖骨基底部,参考内侧楔骨内侧和背侧缘复位第一跖骨,克氏针临时固定。最后复位外侧柱,经皮2.0mm 克氏针将第4、5跖骨基底固定于骰骨,若伴骰骨骨折短缩的,将克氏针穿过跟骰关节,固定于跟骨前部。临时固定结束后,直视下探查及术中C臂透视满意后,更换内固定。内侧柱和中间柱主张钢板、螺钉坚强固定,外侧柱克氏针可作为最终固定。对于中间柱损伤较严重,难以解剖复位的病例,可首先复位和固定内侧柱作为复位基准,依次复位和固定。内侧柱弹性固定组除使用2.0mm 克氏针作为内侧柱最终固定外,其余与内侧柱坚强固定组基本相同。

1.3 术后处理

患肢短腿石膏托中立位固定2周,术后当即可进行跖趾关节的主动活动;术后6周内禁止负重;伴外侧柱损伤的于6~8周后拔除外侧柱克氏针,内侧柱弹性固定组同时拔除内侧柱克氏针;随后开始踝关节主动功能锻炼,可允许患肢足跟负重,或在支具保护下开始部分负重锻炼;术后3个月,开始完全负重。钢板、螺钉內植物于术后1年取出,无症状可不取出。

术后第2、6、12周定期门诊随访,术后6、12月门诊随访复诊复片,随后每半年或一年门诊随访。记录AOFAS中足评分、VAS评分,评估患者术后功能情况。记录所有患者手术时间、随访时间,以及临床查体和影像学检查进行综合分析。

1.4 统计学处理

应用SPSS 14.0统计学软件进行统计学分析,计量资料首先使用Shapiro-Wilk检验判断数据是否为正态分布。其中,年龄、受伤至手术时间、手术时间、住院时间、AOFAS评分均为正态分布,且满足方差齐性。上述资料使用独立样本t检验比较两组间差异。VAS评分不满足正态分布,使用Mann-Whitney U检验比较两组间差异。两组间计数资料: 性别组成、损伤类型、术后外形的比较均采用χ2检验。性别组成和损伤类型选择Pearson Chi-Square值,术后外形选择Continuity Correction值。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

弹性固定组手术时间80~115min,平均(92.8±10.3)min;住院时间8~13d,平均(10.7±1.4)d;术后随访时间12~30个月,平均(22.7±4.9)个月。本组病例无切口问题,无克氏针针道感染发生。所有病例在术后6~8周拔除内侧柱克氏针。其中5例患者(25%)随访期间发生足部外形改变,随访期间无明显症状。术后1年,AOFAS中足评分为60~ 90分,平均(78.1±6.5)分;VAS评分为0~5分,平均(2.8±1.1)分。典型病例见图1。坚强固定组手术时间80~120min,平均(100.5±11.0)min;住院时间8~ 15d,平均(11.3±1.6)d;术后随访时间12~ 36个月,平均(21.6±3.6)个月。其中内侧柱钢板固定组有1例患者术后切口皮缘部分坏死,延长了切口换药时间,所有病例无深部感染发生。本组病例随访期间无神经血管损伤、无骨不连,无内固定松动断裂、无复位丢失。术后1年,AOFAS中足评分为67~100分,平均(82.1±6.6)分;VAS评分为0~4分,平均(2.1±1.2)分。典型病例见图2。

图1 左足跖跗关节损伤
Fig.1 A case of tarsometatarsal joint injuries in left side
患者,男,44岁;A: 术前正斜位X线片和CT扫描提示三柱损伤;B: 术后正斜位X线片,内侧柱克氏针固定;C: 术后1年正斜位X线片,可见前足轻度外展

图2 右足跖跗关节损伤
Fig.2 A case of tarsometatarsal joint injuries in right side
患者,女,61岁;A: 术前正斜位X线片和CT扫描提示三柱损伤;B: 术后正斜位X线片,内侧柱螺钉固定;C: 术后1年正斜位X线片,中足对线良好

坚强固定组手术时间长于弹性固定组,差异有统计学意义(P<0.05);根据查体、X线检查以及患者主诉评估患足外形情况,坚强固定组术后无1例发生足部外形改变,弹性固定组术后5例发生外形改变,差异有统计学意义(P<0.05);术后1年,坚强固定组AOFAS评分和VAS评分优于弹性固定组,但差异无统计学意义(P>0.05);两组间住院时间比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 两组手术时间、住院时间、随访时间、VAS评分、AOFAS中足评分及外形改变的比较

Tab.2 Comparison of duration of operation, hospitalization time, follow-up duration, VAS score, AOFAS midfoot score and foot alignment between two groups

项目坚强固定组(n=22)弹性固定组(n=20)检验统计量P值手术时间/min100.5±11.092.8±10.32.3330.025住院天数/d11.3±1.610.7±1.41.2990.202随访时间/月21.6±3.622.7±4.9-0.8020.427VAS评分/分2.1±1.22.8±1.1159.5000.102AOFAS评分/分82.1±6.678.1±6.52.0010.052外形改变否2215是054.0870.043

3 讨 论

跖跗关节损伤有高达20%以上的漏诊率[10],除了常规正位、侧位、斜位X线片,负重位X线片有助于发现跖跗关节的轻度分离和脱位[3,11],在临床实践中,因疼痛等原因,通常无法即刻进行检查[12]。CT平扫及三维重建在国内普及较高,较为便捷,它对于揭示细小骨折、脱位尤其适用[13],同时有助于术前计划的制定[14]。本研究纳入的所有病例均具备术前CT资料,检查结果显示为第一跖骨基底部细小骨折或撕脱。其他的检查项目包括骨扫描和核磁共振,对于评估韧带损伤、骨髓水肿具有意义[11,15],通常不作为常规检查。

跖跗关节损伤的保守治疗仅适用于无移位的稳定损伤,不稳定的损伤都需要手术治疗[3-4]。以往认为稳定的跖列可不予以固定,本研究对于内侧柱稳定型损伤折中地采取了克氏针弹性固定的方式。术后仍发现部分患者出现了第一跖列复位丢失的情况,后续的临床工作中对于此类患者通常采用螺钉或钢板系统坚强固定内侧柱,有效地避免了上述情况的发生。人体中足存在固有的稳定特性,实验研究发现跖跗关节内侧柱、中间柱和外侧柱的矢状面活动度分别为3.5、0.6和13mm[16]。基于这样的证据,在内侧柱、中间柱使用螺钉、钢板系统坚强固定符合其生理特点。

本研究中内侧柱弹性固定组术后5例患者(25%)发生复位丢失的情况,而内侧柱坚强固定组无一例发生此类情况。究其原因,本研究认为术前负重位、术中应力试验无法切实模拟足部生理状态下步态过程中的负重和应力变化,存在假阴性的可能。其次,克氏针固定作为弹性固定,难以达到稳固的固定效果。四肢长骨骨折的处置经验提示不稳定的固定可导致骨延迟愈合或者不愈合,在跖跗关节损伤的处置中也应该考量固定的可靠性。再者术后管理的缺失,患者在疼痛缓解后常常错误地以为骨折已愈合,不恰当的负重会导致损伤加重。一般来说骨折的临床愈合需要4~6周,软组织的修复甚至需要更久的时间,足部作为体重的承载者,加之复杂的骨骼、关节构造,可能需要更长时间的保护。Chiodo等[8]指出跖跗关节损伤至少需要3~ 4个月的固定,而克氏针的强度难以维持这么久。本研究弹性固定组的病例常规在术后6~8周拔除克氏针,不当的功能锻炼和负重可能导致二次损伤。在坚强固定组中由于螺钉、钢板系统的稳定维持,使损伤得到了充分的修复。今后的治疗中,建议使用可靠固定,例如跨关节钢板固定或螺钉固定,其临床疗效还需大量病例和长期随访研究证实。

两组固定方式的不同对术后早期的功能影响并不明显。本研究中内侧柱坚强固定组术后一年的AOFAS评分平均为82.1分,高于内侧柱弹性固定组的78.1分,VAS评分2.1分,低于弹性固定组均值的2.8分,但差异无统计学意义(P>0.05)。值得注意的是弹性固定组术后随访有5例(25%)出现足部外形改变,这一结果与文献报道克氏针固定较高的二次移位率(13%~25%)一致[17-18]。这些患者主诉患侧虽然能够与健侧穿同一双匹配的鞋子,但是患侧穿着的舒适性,包括外观感受不及健侧。这部分病例的AOFAS评分中足对线的得分低于其他病例,受限于病例数,无法进行有意义的统计学分析。推测这一部分病例在远期随着跖跗关节的退变,出现疼痛或功能损害的风险较高,故认为内侧柱坚强固定相对于弹性固定可能具有中远期疗效的优势。

内侧柱坚强固定模式也存在一些缺点,不可避免地造成更大的切口显露,同时也延长了手术时间,增加了切口风险。尤其在使用钢板固定的病例中,需要术中精细操作,避免反复暴力牵拉软组织,确保切口得以逐层缝合。本研究内侧柱坚强固定组平均手术时间100.5min(80~120min),长于弹性固定组的92.8min(80~115min),差异有统计学意义(P<0.05)。并且注意到内侧柱坚强固定组有一例钢板内固定的病例术后出现切口皮缘部分坏死,延长了伤口愈合时间。而相比钢板固定,螺钉固定虽然一定程度上可缩短手术时间、降低切口风险,但同时会造成关节面损伤。研究[19-20]发现,单枚螺钉穿跖跗关节固定可造成2%至7.6%的关节面破坏,术中操作不当反复置钉造成的损害将更大。

本研究也存在一些不足之处: (1) 本研究纳入病例数较少,统计学上需要更大的样本量提供更可靠的证据。(2) 本研究为回顾性的对照研究,病例的纳入可能存在偏倚。(3) 本研究纳入病例的远期疗效有待进一步评估。尽管有这些不足,我们相信本研究提供了一定的证据,支持内侧柱坚强固定是处置此类损伤的可靠方法。

总之,对于伴内侧柱损伤的跖跗关节损伤,使用螺钉、钢板系统坚强内固定是一种可靠的手术选择。该方法可以很好地维持内侧柱的稳定,避免复位丢失,获得较好的功能结局。

【参考文献】

[1] Eleftheriou KI, PF Rosenfeld, JD Calder. Lisfranc injuries: an update[J]. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2013,21(6): 1434-1446.

[2] Abbasian MR, Paradies F, Weber M, et al. Temporary internal fixation for ligamentous and osseous lisfranc injuries: outcome and technical tip[J]. Foot Ankle Int, 2015,36(8): 976-983.

[3] Benirschke SK, Meinberg E, Anderson SA, et al. Fractures and dislocations of the midfoot: lisfranc and chopart injuries[J]. J Bone Joint Surg Am, 2012,94(14): 1325-1337.

[4] Rosenbaum A, Dellenbaugh S, Dipreta J, et al. Subtle injuries to the lisfranc joint[J]. Orthopedics, 2011,34(11): 882-887.

[5] Myerson MS, Cerrato RA. Current management of tarsometatarsal injuries in the athlete[J]. J Bone Joint Surg Am, 2008,90(11): 2522-2533.

[6] Boffeli TJ, Pfannenstein RR, Thompson JC. Combined medial column primary arthrodesis, middle column open reduction internal fixation, and lateral column pinning for treatment of Lisfranc fracture-dislocation injuries[J]. J Foot Ankle Surg, 2014,53(5): 657-663.

[7] Wagner E, Ortiz C, Villalon IE, et al. Early weight-bearing after percutaneous reduction and screw fixation for low-energy lisfranc injury[J]. Foot Ankle Int, 2013,34(7): 978-983.

[8] Chiodo CP, Myerson MS. Developments and advances in the diagnosis and treatment of injuries to the tarsometatarsal joint[J]. Orthop Clin North Am, 2001,32(1): 11-20.

[9] 梅国华,顾文奇,薛剑锋,等.跨关节钢板内固定治疗跖跗关节损伤[J].中华创伤骨科杂志.2013,15(3): 198-201.

[10] Goossens M, De Stoop N. Lisfranc’s fracture-dis-locations: etiology, radiology, and results of treatment. A review of 20 cases[J]. Clin Orthop Relat Res, 1983(176): 154-162.

[11] Nunley JA, Vertullo CJ. Classification, investigation, and management of midfoot sprains: Lisfranc injuries in the athlete[J]. Am J Sports Med, 2002,30(6): 871-878.

[12] Rammelt S, Schneiders W, Schikore H, et al. Primary open reduction and fixation compared with delayed corrective arthrodesis in the treatment of tarsometatarsal (Lisfranc) fracture dislocation[J]. J Bone Joint Surg Br, 2008,90(11): 1499-1506.

[13] Siddiqui NA, Galizia MS, Almusa E, et al. Evaluation of the tarsometatarsal joint using conventional radiography, CT, and MR imaging[J]. Radiographics, 2014,34(2): 514-531.

[14] Kalia V, Fishman EK, Carrino JA, et al. Epide-miology, imaging, and treatment of Lisfranc fracture-dislocations revisited[J]. Skeletal Radiol, 2012,41(2): 129-136.

[15] Raikin SM, Elias I, Dheer S, et al. Prediction of midfoot instability in the subtle Lisfranc injury. Comparison of magnetic resonance imaging with intraoperative findings[J]. J Bone Joint Surg Am, 2009,91(4): 892-899.

[16] Ouzounian TJ, Shereff MJ. In vitro determination of midfoot motion[J]. Foot Ankle, 1989,10(3): 140-146.

[17] Korres DS, Psicharis IP, Gandaifis N, et al. Outcome after anatomic reduction and transfixation with Kirschner wires of Lisfranc joint injuries. Eur J Orthop Surg Traumatol, 2003,13(2): 85-90.

[18] Schepers T, Oprel PP, Van Lieshout EM. Influence of approach and implant on reduction accuracy and stability in lisfranc fracture-dislocation at the tarsometatarsal joint[J]. Foot Ankle Int, 2013,34(5): 705-710.

[19] Gaines RJ, Wright G, Stewart J. Injury to the tarsometatarsal joint complex during fixation of Lisfranc fracture dislocations: an anatomic study[J]. J Trauma, 2009,66(4): 1125-1128.

[20] Alberta FG, Aronow MS, Barrero M, et al. Ligamentous Lisfranc joint injuries: a biomechanical comparison of dorsal plate and transarticular screw fixation[J]. Foot Ankle Int, 2005,26(6): 462-473.

Different fixation methods of medial column in treatment of tarsometatarsal joint injury

REN Hao-yang, ZHOU Hai-chao, LI Bing, YANG Yun-feng

(Dept. of Orthopedics, Tongji Hospital, Tongji University, Shanghai 200065, China)

【Abstract】Objective To compare different fixation methods of medial column in treatment of tarsometatarsal joint injury. Methods Forty two patients with tarsometatarsal joint injury admitted between January 2008 and January 2015 were included in this retrospective study. According to Chiodo and Myerson’s classification, there were 26 cases of both medial and middle columns injuries, 16 cases of three-column injuries. There were no significant signs of instability of the medial column in all the patients preoperatively. The patients were divided into rigid fixation group (n=22) and flexible fixation group (n=20), according to the fixation pattern of the medial column. There were no statistical significance of difference between the two groups in terms of general data (P>0.05). Clinical evaluation, radiographic data, duration of operation, hospitalization time, American Orthopedic Foot Ankle Society (AOFAS) midfoot score and visual analogue scale (VAS) were recorded and compared in two groups. Results The mean duration of operation in rigid fixation group (100.5±11.0minutes) was significantly longer than that of flexible group (92.8±10.3minutes)(P< 0.05). Patients in rigid fixation group achieved significantly better outcomes in evaluation of foot alignment, compared with flexible fixation group(P<0.05). There were no significant differences in hospitalization time, follow-up duration, AOFAS midfoot score and VAS score between two groups(P> 0.05). Conclusion There is no significant difference in short-term outcomes whether the medial column is treated by rigid or flexible fixation. Rigid fixation of the medial column is beneficial in maintaining the reduction with satisfactory results.

【Key words】tarsometatarsal joint; fracture fixation, internal; analysis

doi:10.16118/j.1008-0392.2016.05.015

收稿日期:2015-12-31

基金项目:国家自然科学基金(81472144)

作者简介:任昊旸(1989—),男,硕士.E-mail: rhyabc@126.com

通信作者:杨云峰.E-mail: dr.yangyf@hotmail.com

【中图分类号】R 684

【文献标志码】A

【文章编号】1008-0392(2016)05-0071-06