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魏世雋教授:基於損傷機制的脛骨Pilon骨折綜合法分型

文章來源:

華南國防醫學雜誌

文章作者:

魏世雋,黃彬,蔡賢華,蘭生輝,陳磊,齊鳳宇

作者單位:

廣州軍區武漢總醫院骨科(魏世雋、蔡賢華、蘭生輝、陳 磊、齊鳳宇)

江西省九江市中醫院骨科(黃 彬)

摘 要duersi

目的:

旨在建立一種基於損傷機制的脛骨Pilon骨折改良分型方法,並評估應用該分型策略的臨床效果。

方法:對作者醫院200808/201308月收治的151例脛骨Pilon骨折患者的損傷機制及影像學資料進行分析,按照受傷時踝關節所處位置以及骨折初始移位方向分為五種類型:內翻型、外翻型、背伸型、跖屈型中立位型。依據原始移位方向及骨折線和骨折塊分布情況選擇相應的手術切口和固定方式,121例患者術後獲得完整隨訪資料,按照 AO/OTA分型,其中B型54例(446%),C型67例(55.4%)。術後應用 Teeny and Wiss's評分系統評估骨折複位質量,末次隨訪時應用美國足踝外科協會(American Orthopaedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝與後足評分標準進行功能評價。

結果:術後獲得12~36個月隨訪(平均22.1個月)。其中119例術後如期獲得骨折癒合,2例延遲癒合(外翻型1例,中立位型1例)通過二期植骨最終獲得癒合;併發症主要集中在外翻型和中立位型。按照Teeny and Wiss's評分系統,109例(90%)獲得了理想的骨折複位(包括解剖複位和良好複位)。末次隨訪平均 AOFAS評分達86.3分。即使在損傷程度較為嚴重的中立位組,理想的複位率也達到了72.7%,末次隨訪平均 AOFAS評分也達到了78.7分。末次隨訪時未觀察到內固定失敗。

結論:基於損傷機制的脛骨Pilon骨折綜合法分型及對應的手術策略可能具有一定的潛在優勢:增加骨折複位的準確性,減少軟組織併發症和固定失敗率。

【關 鍵 詞】

Pilon骨折;脛骨遠端骨折;損傷機制;分型

文獻報道脛骨Pilon骨折只佔下肢骨折的1%,但其多為高能量損傷造成的不穩定性骨折,常常伴有較嚴重的軟組織損傷,治療上仍存在較多爭議之處[12]。AO/ASIF提出了Pilon骨折的經典治療原則:腓骨解剖重建;脛骨遠端關節面解剖重建;干骺端缺損區植骨;支撐鋼板內固定(內側或前側)[34]。有關脛骨Plion骨折的分型應用較多的是 AO/OTA 分型和RuediAllgower分型,前者以骨折是否波及關節面和骨折程度為依據;後者則依據關節面的粉碎程度分型[56]。Topliss等[7]依據 CT掃描脛骨遠端主要骨折線的分布情況將Pilon骨折分為冠狀面和矢狀面兩大類型。近年來 Tang等[8]依據骨折波及的解剖部位提出了脛骨Pilon骨折的四柱分型理論並應用於臨床。

上述分型方法均為形態學分型,並未涉及骨折損傷機制。作者在臨床工作中發現,不同損傷機制導致的脛骨Pilon骨折的骨折形態和軟組織損傷程度不盡相同,假定不同受傷機制導致的脛骨 Pilon骨折需要採用不同的手術策略。基於這一假設,作者依據受傷時踝關節所處位置及骨折初始移位方向將作者醫院200808/201308月期間收治的151例脛骨 Pilon骨折進行改良分型,並採取相對應的治療措施,總結各型病例不同的骨折特徵,比較相關併發症發生情況和臨床療效,現總結報告如下。

資料與方法彩

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1.1 一般資料

病例納入標準:符合脛骨 Pilon骨折診斷且年齡大於18周歲。病例排除標準:不符合診斷和納入標準,伴有嚴重的腦部、胸部、腹部多處損傷,合併有難以控制的糖尿病、高血壓、心臟病等嚴重內科疾病,傷後立即行截肢手術及病理性骨折。改良分型標準:依據受傷時踝關節所處位置並參照原始影像學資料顯示的骨折移位情況將骨折分為:內翻、外翻、背伸、跖屈、中立位損傷共五種類型(圖1)。內翻型:踝關節面內側部分壓縮塌陷明顯,距骨向內側傾斜;外翻型:踝關節面外側部分壓縮塌陷明顯,距骨向外側傾斜;背伸型:踝關節面前側部分壓縮塌陷明顯,距骨向前側傾斜;跖屈型:踝關節面後側部分壓縮塌陷明顯(即後Pilon骨折),距骨向後側傾斜;中立位型:整個踝關節面均有壓縮塌陷,距骨無明顯傾斜。本研究共納入脛骨 Pilon骨折151例,完成研究過程並獲得完整隨訪資料的121例,其中男87例,女34例;年齡18~77歲,平均47.3歲;致傷原因:墜落傷103例,道路交通傷12例,工業事故6例。按綜合法分型標準,其中內翻型24例(Ⅰ組),外翻型26例(Ⅱ組),背伸型(Ⅲ組)19例,跖屈型30例(Ⅳ組),中立位損傷型(Ⅴ組)22例。骨折依據AO/OTA分型標準[6],Ⅰ組(B2型4例,B3型3例,C1型1例,C2型2例,C3型14例);Ⅱ組(C1型3例,C2型12例,C3型11例);Ⅲ組(B1型4例B2型6例,B3型7例,C1型2例);Ⅳ組(B1型11例,B2型12例,B3型7例);Ⅴ組(C2型3例,C3型19例)。Ⅱ組中有7例開放性骨折(GustiloⅠ型1例,GustiloⅡ型6例);Ⅴ組中有8例開放性骨折(GustiloⅠ型1例,GustiloⅡ 型 3 例,GustiloⅢA3 例,GustiloⅢB1例)。Ⅰ組中18例合併有腓骨骨折,按 DenisWeber分型[6]:A型6例,B型7例,C型5例;

Ⅱ組均合併有腓骨骨折,其中B型3例,C型23例;Ⅲ組中僅3例合併有腓骨骨折,其中 A型1例,B型2例;Ⅳ組中有28例合併有腓骨骨折,其中B型22例,C型6例;Ⅴ組中有20例合併有腓骨骨折,其中 A 型1例,B型3例,C型16例。Ⅰ組中7例合併其他部位骨折:對側脛骨平台骨折1例,對側踝關節骨折1例,對側股骨幹骨折及同側跟骨骨折1例,對側跟骨骨折1例,同側股骨幹骨折1例,對側前臂骨折1例,腰1椎體壓縮性骨折1例;Ⅱ組中合併腰3、腰4爆裂性骨折各1例,對側股骨幹骨折1例;Ⅲ組中合併對側跟骨骨折各3例,對側距骨骨折1例;Ⅴ組中有11例患者合併其他部位骨折(見表1)。除1例合併同側跟骨骨折的患者外,其餘閉合性骨折術前行跟骨牽引或外固定支架臨時固定,待肢體腫脹明顯消退,皮膚皺褶出現後行切開複位內固定手術治療。手術時間為傷後5~20d,平均11.6d。所有患者均攝踝關節正、側位及脛腓骨全長正側位 X線片,CT掃描及三維重建評估骨折線形態和主要骨折塊分布情況。

註:1 計量資料使用中位數和IQR值表示,採用秩和檢驗;2計數資料使用例數和百分率表示,採用χ2 檢驗或Fisher精確檢驗;表示合併腓骨骨折依據 DanisWeber分型;表示組間差異有統計學意義。

1.2 手術方法

對於合併有其他部位骨折的患者採用全身麻醉,其餘患者採用硬膜外阻滯麻醉,對於合併有脊柱骨折的患者先於俯卧位完成脊柱手術;依據不同骨折類型採用相應的手術入路和固定策略:內翻型(Ⅰ組),對於 AO/OTA43B型骨折,採用前內側入路,以關節面的外側部分作為參考標誌來複位關節面的內側部分,脛骨遠端內側面放置支撐鋼板。對於 AO/OTA43C型骨折,首先經後外側入路複位固定腓骨以及後側的 Volkmann骨塊(干骺端鎖定鋼板或橈骨遠端鎖定鋼板單皮質固定),然後以後側的Volkmann骨塊和前外側的 TillauxeChaput骨塊作為複位標誌,通過前內側入路複位脛骨遠端關節面,脛骨遠端內側面放置支撐鋼板;對於粉碎性骨折,需在脛骨遠端的前側或前外側輔助鋼板固定。

外翻型(Ⅲ組),對於 AO/OTA43B型骨折,採用前外側入路,將關節面的內側部分作為複位的參考標誌,將支撐鋼板放置於脛骨遠端的前外側。對於 AO/OTA43C型骨折,採用後外側入路複位固定腓骨骨折,然後完成 Volkmann骨塊複位並以單皮質鋼板固定,然後採用前外側或前側入路,依次利用 Volkmann骨塊和 TillauxeChaput骨塊作為參考標誌複位關節面骨塊。在脛骨遠端前外側放置支撐鋼板,內踝骨塊多較為完整,可以採用長的全螺紋皮質骨螺釘輔助固定。

背伸型(Ⅲ組),採用前側入路,以關節面的後側部分作為複位的參考標誌,在脛骨遠端的前側或前外側放置支撐鋼板,對於一些小的關節面骨塊可以輔助克氏針固定。

跖屈型(Ⅳ組),通常採用後外側入路完成腓骨骨折的複位和固定,後踝骨塊會隨之複位到正常關節線水平,在脛骨遠端後側放置支撐鋼板。如果後踝骨折累及了內踝,則採用後內側入路,內踝骨塊需輔助螺釘或小鋼板固定;

中立位型(Ⅴ組),如果軟組織條件允許,一般採用聯合入路(後外側+前內側或前內側+後外側),首先複位固定腓骨骨折,然後採用單皮質鋼板技術固定後踝骨塊,將複雜的 C型骨折轉化為 B 型骨折,利用Volkmann骨塊和 TillauxeChaput骨塊作為複位標誌,由後向前逐一複位關節面骨塊,採用多塊鋼板組合內固定。對於開放性骨折和軟組織條件較差的病例則採用有限內固定結合外固定支架固定。

骨折複位後干骺端遺留的骨缺損區需採用自體髂骨、人工骨或同種異體骨等材料填充植骨。固定完成後需再次透視確認內固定物未進入關節,活動踝關節檢查確認固定是否牢靠,關閉切口前採用可吸收線縫合修復關節囊及伸肌支持帶,切口留置負壓引流管1~2根。

1.3術後處理

術後第二天開始足趾的主動屈伸功能鍛煉,術後48小時切口引流量小於15ml左右拔除引流管;短腿石膏托或支具固定踝關節於功能位3~4周,早期開始踝關節功能鍛煉,AO/OTA43B型骨折術後8周開始不大於1/4體質量的負重訓練,AO/OTA43C型骨折有明確癒合徵象前禁止負重行走,一般術後3個月左右可以逐步開始負重行走。

1.4療效評價

術後患者定期門診複查隨訪(術後1,3,6,12,18,24,36個月),應用 Burwell——Charnley放射學評價標準[9]判定骨折複位質量,末次隨訪時依據美國足踝外科協會(American Orthopaedic Foot and Ankle Socie-ty,AOFAS)踝與後足評分標準[10]對患者術後功能進行評價。

1.5 統計學處理

應用SPSS13.0統計軟體,計數資料使用例數和百分率表示,採用χ2檢驗或Fisher精確檢驗;計量資料使用中位數和四分位距(IQR)表示,採用秩和檢驗。犘<0.05為差異有統計學意義。

結果彩

N

151例患者中,27例外地患者失訪、3例患者因其他疾病死亡未能獲得完整隨訪資料而被計入失訪病例。隨訪時間的中位數為22個月(IQR:12~36個月)。本研究病例的人口統計學和臨床特徵總結見表1。在 RuedieAllgower 分 型,AO/ OTA 分 型Tscherne分級,合併腓骨骨折情況和腓骨骨折的DenisWeber分型方面,組間差異有統 計 學 意 義 (犘 <0.001)。組間結果分布的細節經由多重比較後的結果顯示見表1。本研究的治療結果總結見表2。在固定方式、骨折複位質量、骨折癒合時間和末次隨訪的AOFAS評分方面,組間差異均有統計學意義。

Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ組的所有病例均採用了鋼板螺釘固定,而Ⅱ組和V組的病例則同時存在接受鋼板螺釘固定和外固定支架固定的情況。Ⅰ~Ⅳ組中超過90%的病例獲得了骨折解剖複位或良好複位,而 V 組中只有72.7%的病例獲得了骨折解剖複位或良好複位。對於固定方式和骨折複位質量,多重比較檢驗沒有發現明顯的組間差異。與Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ組相比,Ⅴ組的骨折癒合明顯較慢,且Ⅱ組的骨折癒合也明顯晚於Ⅳ組(犘<0.005)。Ⅲ組和Ⅳ組中的末次隨訪 AOFAS評分均顯著高於Ⅱ組和Ⅴ組(犘<0.005)。

令人欣喜的是所有病例均未觀察到內固定失敗的情況。

傷口延遲癒合是最常見的併發症(16例),其次是需要瓣修復(7例),而嚴重的深部感染併發症發生率並不高(5例)。併發症發生率的組間差異有統計學意義(犘<0.001):Ⅰ組為3/24(12.5%),Ⅱ組為14/26(53.8%),Ⅲ組未觀察到併發症發生,Ⅳ組為7/30(23.3%),Ⅴ組為12/22(54.5%)。術後併發症總結見表3。

討 論彩

N

3.1 不同損傷機制導致脛骨Pilon骨折的骨折特徵以及據此基礎的綜合法分型探討

目前有關脛骨 Pilon骨折的分型方法較多,但均是基於骨折的形態學特徵,較少涉及骨折損傷機制;AO/ASIF關於Pilon骨折手術治療的四大原則是目前公認的金標準,但如何將這一金標準與骨折的個性化治療措施相結合仍然是一個難題。Sirkin等[11]認為外翻暴力導致的脛骨 Pilon骨折,採用內側或前側鋼板固定無法很好的對抗外翻移位趨勢,可能招致固定失敗;作者在早期研究中也觀察到不同損傷機制導致的脛骨Pilon骨折具有不同的骨折形態特徵和軟組織損傷情況,應採用與之相對應的治療策略[12]。霍永鑫等[13]對脛骨Pilon骨折不同受傷機制進行了有限元分析,結果發現碰撞情況下踝關節在內翻位和外翻位的應力分布明顯不同。本研究中Ⅱ組有7例開放性骨折(GustiloⅠ型1例,GustiloⅡ型6例),Ⅴ組中有8例開放性骨折(GustiloⅠ型1例,GustiloⅡ型3例,GustiloⅢA3例,GustiloⅢB1例),其餘各組均為閉合性 骨 折;並 且 這 兩 組 中 病 例 的 軟 組 織 損 傷 程 度(Tscherne分級)較其他組為重,組間比較差異有統計學意義(犘

<0.05);Ⅰ組中有7例 AO/OTA43B型骨折,Ⅱ、Ⅴ組病例均為 AO/OTA43C型骨折,Ⅲ組中絕大部分為 AO/OTA43B型骨折,Ⅳ組中均為 AO/OTA43B型骨折,組間比較差異有統計學意義(犘<0.05);Ⅱ、Ⅴ組病例中絕大部分合併有 WeberC型腓骨骨折(組間差異有統計學意義)(見表1)。Barei等[14]認為脛骨 Pilon骨摺合並腓骨骨折常常提示高能量損傷,腓骨骨折特徵可以揭示Pilon骨折的損傷機制。分析總結本研究中病例的影像學資料顯示:內翻位損傷時,距骨對脛骨遠端關節面的撞擊偏向內側,以關節面內側部分壓縮為主,多合併腓骨遠端的撕脫骨折(WeberA 型)或伴有旋轉時導致腓骨的 WeberB型骨折,損失暴力較大時整個脛骨遠端關節面粉碎塌陷並向內側傾斜,合併腓骨的 WeberC型骨折(見圖2);

而外翻位損傷時,距骨的撞擊偏向外踝及脛骨遠端關節面外側,脛骨遠端關節面外側部分壓縮為主,合併腓骨的 WeberC型骨折或伴有旋轉時導致腓骨的 WeberB型骨折,損失暴力較大時整個脛骨遠端關節面粉碎塌陷並向外側傾斜(見圖3);

背伸位損傷時,距骨的撞擊偏向前側,脛骨遠端關節面前側部分受損,多為低能量損傷,較少合併腓骨骨折(見圖4);

跖屈位損傷時,距骨的撞擊偏向後側,脛骨遠端關節面的後側部分受損,多合併腓骨的 WeberB型骨折(見圖5);

中立位損傷時,距骨體垂直向上撞擊脛骨遠端關節面,偏斜較少,多為高能量損傷,常合併腓骨的 WeberC型骨折,並伴有腓骨的重疊移位(見圖6),該型骨折中不合併腓骨骨折的病例常常伴有下脛腓聯合的嚴重損傷,複位固定較為困難,必要時需要使用下脛腓螺釘輔助固定。基於上述結果作者認為:外翻位和中立位損傷與其他損傷類型相比,更多表現為高能量損傷,骨骼和軟組織的損傷程度均較嚴重,預後更差。

3.2 基於損傷機制分型的相關手術策略分析

骨折分型的意義在於指導治療,Topliss等[15]依據CT掃描脛骨遠端主要骨折線的分布情況將 Pilon骨折分為冠狀面和矢狀面兩大類型,並認為螺釘應垂直主要骨折線固定,否則易遭致內固定失敗。Cole等[16]運用 CT掃描研究了38例 AO/OTA43C3型粉碎性Pilon骨折的骨折線分布及主要骨折塊位置,認為對骨折形態的了解有利於合理選擇手術入路。本研究提示不同損傷機制導致的脛骨Pilon骨折具有不同的骨折特徵和軟組織損傷情況,因此手術策略也相應不同。對於內翻型損傷,關節面主要壓縮區域位於內側,外側部分相對較為完整,採用前內側入路較為適宜,關節面外側部分是複位的重要參照標誌,AO/OTA43C型骨折採用後外側聯合前內側入路可以獲得脛骨遠端關節面的充分顯露,以關節面後側部分和前外側的Chaput骨塊作為複位標誌,脛骨遠端內側放置支撐鋼板可以很好的對抗骨折原始移位趨勢;而外翻型損傷關節面主要壓縮區域位於外側,後外側入路可以很好的處理腓骨骨折和後側的 Volkmann骨塊,前側或前外側入路顯露脛骨遠端關節面前方,主要支撐接骨板放置於脛骨遠端前外側可以很好的對抗骨折外翻移位趨勢,此型損傷內踝骨塊多較為完整,採用螺釘輔助固定即可,不必常規使用鋼板輔助固定;

對於背伸型損傷,壓縮區域位於關節面前側部分,前側入路可以獲得關節面的良好顯露,關節面後側部分和距骨體的關節面可以作為複位模板,需要注意的是不可將關節面的曲率改變造成脛距關節的不匹配,支撐鋼板放置於前側或前外側可以很好的對抗原始移位趨勢;跖屈型損傷,關節面後側部分壓縮,後踝骨塊若未波及內踝,採用後外側入路可以獲得良好的顯露,而對於後踝骨塊累及內踝的病例,採用後內側入路更適合,採用後側支撐鋼板可以很好的對抗原始移位趨勢,不宜單純採用螺釘固定;中立位損傷多為高能量損傷,開放性骨折和軟組織條件較差的病例,首選有限內固定加外固定支架固定,對於軟組織條件較好的病例,採用聯合入路多塊接骨板組合固定是不錯的選擇。

3.3不同損傷機制導致脛骨Pilon骨折的相關併發症分析

時至今日,脛骨 Pilon骨折的併發症仍然困擾著骨科醫生[1,1718]。本研究結果提示:不同損傷機制導致的脛骨Pilon骨折,其相關併發症發生情況不盡相同。內翻型損傷(Ⅰ組)病例術後僅3例出現切口延遲癒合,無其他嚴重併發症發生;外翻型損傷(Ⅱ組)中有7例為開放性骨折,併發症發生率明顯增高,其中有5例需行皮瓣修復;5例術後切口延遲癒合,且其中1例出現皮緣部分壞死;2例術後出現深部感染經多次清創後方得以控制,其中1例發生骨折延遲癒合;背伸型損傷(Ⅲ組)病例未觀察到相關併發症發生;跖屈型損傷(Ⅳ組)中有3例術後切口延遲癒合,並發深部感染1例,脛神經麻痹3例;中立位型損傷(Ⅴ組)中有8例開放性骨折,併發症發生率也較高,其中有2例需行皮瓣修復;5例術後切口延遲癒合,其中1例出現皮緣部分壞死;2例術後出現深部感染經多次清創得到控制,其中1例出現骨折延遲癒合。作者認為外翻型和中立位型損傷併發症發生率較高的原因可能源於其多為高能量損傷,骨骼和軟組織損傷均較重;分期治療策略、手術時機的正確把握、微創化的操作技術可以減少相關併發症發生率。對於高能量損傷導致的軟組織條件欠佳的病例,有限內固定聯合外固定更為適宜。

綜上所述,應用基於損傷機制的脛骨 Pilon骨折綜合法分型,可以針對性的選擇手術入路和相應固定方式,提高骨折複位質量、減少併發症、降低內固定失敗風險,具有一定的潛在優勢。但本研究尚存在病例數較少,隨訪時間相對較短,未考慮複合暴力等不足之處,且尚需大樣本多中心研究支持。

參考文獻(略)

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