踝关节融合术的研究进展

丁松 周耀君 陈明亮 谷成毅 周游

踝关节融合术是通过牺牲运动功能来终止病变的手术。经过不断发展，目前踝关节融合趋向于微创治疗。踝关节融合固定方式有内固定与外固定，其中内固定采用螺钉、钢板、髓内钉等进行固定。手术方式有开放手术与关节镜下手术，而关节镜下融合逐渐成为主流方法。本文对近年踝关节融合术的研究进展进行综述。

1 踝关节融合的术前评估

踝关节融合术手术前需对患者进行全身总体情况及局部皮肤情况评估。术中融合位置不佳可能导致患者术后畸形愈合。Hendrickx等[1]认为，轻微外翻5 °～8 °可以使前足更自然地运动，为更自然的步态模式。足的力线不良将影响下肢的生物力学，踝关节背屈过度可能使足后部受力增加，而过度跖屈可导致前足受力增加及膝反屈步态。胫骨和股骨的畸形，髋关节畸形，肢体长度存在差异均可能影响踝关节融合术的疗效，对于这些患者可能需要分期手术。Ho等[2]认为，一期踝关节融合术对于高能量Pilon骨折是可行的选择，踝关节融合术可减少骨折并发症的发生率，同时可消除潜在的创伤后踝关节炎引起的疼痛。此外较多学者认为，吸烟虽然不是绝对禁忌证，但的确增加术后不愈合的风险[3]。

2 踝关节融合术的固定方式

踝关节融合术的固定方式分为内固定和外固定。内固定是大多数医生的首选，对于内固定融合困难的患者, 可考虑行外固定融合[4]。

2.1 螺钉内固定融合

随着科学技术的发展，螺钉、钢板、髓内钉等广泛应用于临床，踝关节融合术的融合率明显提高。目前，踝关节融合术最常用的内固定方式为螺钉内固定，而关于螺钉固定的最佳位置以及螺钉的类型、数量和大小一直存在争议。大直径螺钉的使用是一种常见技术，可采用2枚或3枚螺钉内固定，2枚螺钉内固定联合腓骨移植，以及螺钉与其他形式固定的组合。螺钉可提供刚性结构，赋予压缩力和剪切力，并且容易操作[5]。

Kamijo等[6]的研究对关节镜下踝关节融合术中使用的3种空心松质螺钉的抗压强度进行比较。他们分别使用3种类型螺钉(S1、S2、S3型)固定踝关节，然后进行生物力学测试，发现S1型螺钉能承受的最大压力明显大于另外两种螺钉，并具有减少踝过度旋转的可能性。这可能由于S1型螺钉(全长55 mm，外径6.5 mm，螺纹16 mm，短轴直径4 mm)螺纹长度最短，便于置入距骨松质骨的有限区域。 Gong等[7]对第二代全螺纹无头加压螺钉进行研究。他们比较该型螺钉与标准头的部分螺纹松质螺钉在尸体踝关节融合术中的生物力学稳定性，发现在踝关节融合术中两种螺钉均能在最大载荷下提供足够的内固定压力，两者间无明显差异。Zhu等[8]对关节镜下踝关节融合术中3种不同的螺钉固定方式的稳定性和应力分布进行研究。A组采用2枚螺钉从外侧后部和内侧后踝关节置入距骨颈。B组采用螺钉交叉横向配置，即一枚螺钉从内踝置入距骨前方，另一枚自胫骨外侧置入距骨后方。C组采用2枚螺钉平行置入，即从胫骨后内侧置入距骨。结果显示，在应力分布和初始稳定性方面A组优于B组和C组。

螺钉内固定融合具有手术切口小、稳定性高、加压效果好等优势，已经成为踝关节融合术的首选固定方法，主要适用于畸形不严重的患者。螺钉置入对手术技术要求较高，如何准确地置入螺钉是关键所在。

2.2 钢板内固定

踝关节融合钢板可用于各种手术入路。与交叉螺钉结构相比，锁定钢板结构具有更好的弯曲刚度。

Prissel等[9]对采用前路入路行踝关节融合术患者进行回顾性研究，比较使用单柱锁定钢板(47例)与交叉拉力螺钉(36例)固定的疗效。研究显示，两组患者的融合率分别为96%与94%,并发症发生率分别为4.4%与2.1%，两组比较无明显差异。该研究表明，采用锁定前路钢板内固定的踝关节融合术是安全的。Clifford等[10]的研究比较了采用3枚螺钉内固定、前方钢板内固定及外侧钢板内固定三种方式的内固定抗压强度。研究发现，三种方式间无显著性差异。钢板固定虽然存在软组织剥离多等缺点, 但稳定性高。

2.3 外固定融合

糖尿病、Charcot’s关节神经性关节病、骨髓炎、畸形或骨丢失患者的踝关节手术具有挑战性。这些患者由于存在持续感染，骨量减少，以及软组织质量不佳，采用传统的钢板、螺钉和髓内钉内固定均较为困难。

外固定支架可以在患者有活动性感染的情况下进行一期手术。Morasiewicz等[11]对采用Ilizarov外固定器固定(21例)和螺钉内固定(26例)的患者进行前瞻性研究，发现采用Ilizarov外固定术治疗的患者其足踝功能评分量表(FAAM)、洛杉矶加州大学活动度评分(UCLA)和疼痛视觉模拟评分(VAS)均优于采用螺钉内固定者。该研究表明Ilizarov外固定的疗效优于螺钉内固定者。EIAlfy等[12]进行前瞻性研究比较采用Ilizarov外固定器(14例)与逆行髓内钉(IMN)(13例)在Charcot’s关节神经性关节病患者踝关节融合术中的疗效。研究发现，Ilizarov外固定器组患者12例愈合，IMN组10例愈合，但前者并发症发生率明显高于后者。虽然已有大量的病例研究显示出良好结果，但术前必须告知患者，外固定融合术是一种保肢手术，要取得手术成功需要细致的手术技术，仔细的术后护理，以及严格控制糖尿病患者的血糖水平[13]。

3 开放性踝关节融合术

开放性踝关节融合术的手术入路较多，常用的为外侧入路、内侧入路、前侧入路及后侧入路，不同入路的手术技巧和临床疗效存在差异。

横向前入路为最早被报道的手术入路，因其对肌腱和前踝的神经血管损伤较大逐渐被弃用。 Kim等[14]对采用前入路(38例)和经腓骨入路(22例)行踝关节融合术的患者进行比较研究。研究发现，前入路组的平均融合时间为13.5周，经腓骨入路组为11.8周。前入路组发生骨不连4例，经腓骨入路组为1例。该研究表明经腓骨入路的疗效优于经前入路。Mendicino等[15]报道了采用2个很小的切口代替传统切口的手术方法，即在肌腱内侧和腓骨肌腱外侧各开1个2.5 cm切口，这样可以完全显示前关节而使创伤较小。

虽然开放性手术容易损伤皮神经，但Rohlfing等[16]认为，开放性手术仅对皮肤感觉有影响，对关节功能，疼痛感觉，以及患者生活质量并无影响。许多开放性踝关节融合手术需要切除腓骨或行腓骨截骨术。Smith等[17]的研究认为，保留腓骨可以增加骨愈合的表面积，并可防止延迟愈合时的踝外翻移位。Schmid等[5]对97例术前畸形患者行踝关节融合术，开放手术组35例，关节镜手术组62例。术前畸形通过对胫骨距骨角、胫骨平台角、距骨外侧角进行X线摄片测量。结果显示，两组患者术后的踝关节骨关节炎量表评分与踝关节炎量表评分均没有差异，但作者认为胫骨平台角较高的患者更适合行开放性手术。

4 关节镜下踝关节融合术

关节镜下踝关节融合术，因愈合时间短、失血量少和可缩短住院时间成为受欢迎的技术。Townshend等[18]认为，与开放性踝关节融合术相比，关节镜下手术似具有矫正畸形的潜力。 Giza[19]认为，关节镜下手术将成为踝关节融合术的金标准手术。Vaishya等[20]的研究对28例关节镜下踝关节融合术患者进行回顾性分析，平均随访时间为1.7年。结果显示，患者平均手术时间为70 min，平均住院时间2 d，平均融合时间14周。术后发生并发症5例，其中4例患者需要摘除螺钉，1例为浅表感染。 Duan 等[21]对原发疾病为创伤性关节炎、骨关节炎、类风湿性关节炎的68例患者行关节镜下踝关节融合术，所有患者均行微骨折术，无植骨，平均随访时间为32个月。研究显示，患者的踝关节融合率为100%，平均融合时间为12.1周。他们认为，关节表面微骨折的制备是提高关节镜下手术踝关节融合率的有效方法，不需要进行骨移植。Vega等[22]的研究显示，关节镜下踝关节融合术软骨损伤发生率高达31%，但仅6.7%为严重软骨损伤。

Yasui等[23]的研究采用meta分析方法比较开放性踝关节融合术与关节镜下踝关节融合术的术后融合率，结果显示，关节镜手术融合率为94%，高于开放手术(89%)。Baumbach等[24]采用回顾性病例对照研究比较开放性踝关节融合术(8例)与关节镜下踝关节融合术(15例)治疗高风险患者的术后并发症发生情况，所有患者均行髓内钉内固定。高风险因素包括Charcot’s关节神经性关节病、类风湿性关节炎、后足骨关节炎、二次手术及合并心脏病或慢性阻塞性肺疾病等内科疾病。主要并发症包括术后不融合、术后感染需要行二次手术及大截肢手术，次要并发症包括不需手术的皮肤感染、螺钉松动、骨折。结果显示，行开放手术患者发生主要并发症5例(63%)，次要并发症2例(25%)；行关节镜手术患者发生主要并发症5例(33%)，次要并发症4例(33%)。该研究表明，对于高风险患者，关节镜下踝关节融合术可以减少其相关并发症的发生。Honnenahalli等[25]的meta分析研究共纳入1项前瞻性队列研究和5项回顾性队列研究来探讨关节镜下与开放性踝关节融合术的疗效，结果表明，开放手术的术后融合率较低，住院时间延长，但在皮肤感染率，并发症发生率和手术时间方面，与关节镜手术无显著差异。

5 术后足部生物力学改变

踝关节融合术可能改变足底的压力分布。Schuh等[26]对20例接受踝关节融合术患者术后足底压力分布情况进行研究，手术者均采用3枚交叉螺钉技术行单侧踝关节融合术。研究发现，与对侧足相比，手术足的足趾部峰值压力、最大压力和接触面积均减小，足外侧部的峰值压力和最大压力增加，而足的后部、中部和前部的峰值压力则无变化。Akra等[27]对踝关节融合术足前、后部压力变化进行研究，用鞋垫传感器测量足底压力显示，足的前、后部压力均无增加。Brodsky等[28]的前瞻性研究对20例患者进行踝关节融合术前后的三维步态分析，测量步长、步行速度和总持续时间。他们认为，踝关节融合术后尽管手术侧步态与对侧正常踝关节步态不相匹配，但与术前相比，在时间、空间、运动学和动力学方面均有改善。Kerkhoff等[29]研究了踝关节融合术后双侧踝关节不对称的关节力矩和不对称载负荷量的问题，他们认为健足可以对手术足进行代偿。

6 术后关节退变

尽管踝关节融合术后患者的疼痛有所缓解，但邻近关节退变的报道越来越多。Fuchs等[30]认为，这是由于生物力学的改变，距骨下关节及其它关节增加了运动和磨损造成的，踝关节融合术是直接原因。然而，Sheridan等[31]对该观点提出了质疑。他们认为这些研究可能存在缺陷，可能有其他因素影响关节的退变。他们指出，许多接受踝关节融合术的患者术前相邻关节都有退行性改变。

Hendrickx等[32]回顾性研究了56例踝关节融合术患者术后中期关节炎演变情况。研究显示，20例患者进展为较高级别的骨关节炎，12例患者进展缓慢，距下关节和临近关节的退变均有明显进展。Yasui等[33]对8 474例踝行关节融合术的患者进行回顾性研究，在7年随访期内，5.1%的患者进行了相邻关节退变的二次手术，后足关节融合术的再手术率高于中足关节融合术。

Hendrickx等[32]通过一项9年的随访研究发现，虽然踝关节融合术后邻近关节退变常见，但很少出现症状。Ling等[34]的系统回顾研究发现，尽管行踝关节融合术患者术前邻近关节的关节炎发生率很高，但仅1/3患者术后发生进展。目前，对于术后邻近关节退变是否与踝关节融合术相关，及其发病机制尚未达成共识，需开展进一步的前瞻性研究。

7 结语

踝关节融合术可以缓解疼痛，终止病变进展，是治疗终末期踝关节炎的金标准手术。关节镜下踝关节融合术具有手术时间短，融合率高，术中出血量少，住院时间短等优势，临床应用日益广泛。踝关节融合术的手术方式及内固定方式较多，术者应根据患者情况结合医生偏好进行选择。