微創截骨單臂架骨延長術治療先天性跖骨短小癥

顧建明 杜輝 崔雅南 何嘯天 石航 周一新

足踝部最常見骨延長的部位是跖骨［1_7］，常用于治療先天性跖骨短小癥。先天性跖骨短小癥是一種罕見畸形，發病率為0.02%～0.05%［8］，具有一定的遺傳傾向，女性多發［4_6，9］，單側或雙側均可受累。Córdo_ba_Fernández等［10］的綜述中統計了407例病人行跖骨延長的既往發表資料，共計690足，47%的病人是雙側受累，女性和男性比例為10.5∶1。跖骨短小癥多累及第四跖骨，其次為第一跖骨，常見原因為跖骨骨骺自發性早閉，畸形在出生后就可能出現，隨著發育而逐漸明顯，并出現短趾的偏斜、跖痛癥、外觀缺陷等表現，周圍足趾會合并偏斜或局部肥大來填補受累跖骨短小而空出的空間。大多數年輕病人的就醫原因是外觀缺陷，也有因為跖痛癥、穿鞋困難等需要手術治療的情況［1_7］。手術方法主要包括直接延長術和應用Ilizarov技術的牽張成骨術。直接延長術需要配合植骨和內固定，由于皮膚以及軟組織張力限制，常用于短縮較少的情況［11_13］。應用Ilizarov技術的牽張成骨術是截骨后使用外固定架進行有節律的可控性延長，利用緩慢牽張來刺激軟組織以及骨質生長，不用植骨就可獲得延長骨段的骨化愈合。跖骨延長后能夠改善前足負重，緩解跖痛癥，對外觀改善明顯，滿足病人的穿鞋要求，但是該方案帶外固定架時間長，生活不便，也是其限制所在。本研究旨在報道北京積水潭醫院矯形骨科自2016年9月至2020年7月期間應用微創截骨單臂架延長來治療跖骨短小癥病例的臨床效果。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

納入標準：①跖骨短縮大于10 mm；②局部皮膚正常、無既往手術史；③應用外固定架行手術治療。

排除標準：①創傷或感染后遺癥；②合并馬蹄高弓足等其他足部畸形；③合并小兒麻痹后遺癥以及其他神經肌肉疾患的病人。

二、一般資料

共納入9例病人（14足），其中男1例，女8例，年齡為（24.5±4.2）歲（18～31歲），4例為單側，5例為雙側跖骨短小。手術適應證主要是外觀要求和穿鞋障礙，1例合并周圍跖骨的轉移性跖痛癥。

三、手術方法

術前向病人進行宣教，包括跖骨短小的病因、治療方案、術后預期效果、外觀及功能改善情況。告知預計帶架時間和可能的并發癥，進行待延長部位的皮膚以及跖趾關節的牽拉訓練，同時教會病人以及家屬針道護理的操作。拍攝足部負重正側位X線片，按照跖骨頭拋物線形態測量確認跖骨短縮的長度，為（15.6±2.4）mm（12～20 mm）。手術采用平臥位，麻醉成功后消毒鋪單。在患足背側入路安裝Or_thofix外固定支架mini軌道支架，根據術前設計的延長量以及跖骨的長度，選擇合適的外架長度和固定針構型，而后將直徑2.0 mm克氏針臨時安裝在外固定架上，并經透視確認安裝位置。先將1枚固定釘固定在跖骨頸近端處，另外1枚近端固定針固定在跖骨基底或骰骨上，注意避開關節位置，而后連接外固定架后完成其余固定針的固定。再于跖骨近端行微創電鉆、骨刀截骨，截骨操作位置注意避開第五趾的伸肌腱［8］，通過扭轉截骨端兩側固定針確定骨質完全斷開。外固定架安裝完畢后使用1枚1.2 mm克氏針逆行貫穿固定趾間和跖趾關節，針尖不超過截骨線。術后次日在疼痛耐受下穿前足減壓鞋下地行走，術后7～10 d開始延長，延長結構為螺紋桿結構，轉動1圈360°為延長1 mm。每6 h轉動90°，延長0.25 mm，1 d共計延長1 mm。定期拍攝X線片，當跖骨頭恢復拋物線序列后結合足部外觀情況停止延長，拔去關節固定針，手法按摩跖趾和趾間關節，增加其活動度。而后每4周拍攝X線片評估延長骨痂骨化情況，完全骨化后去除外固定支架，繼續行走，進行跖趾關節及趾間關節活動度的康復鍛煉。

四、觀察指標及評價標準

觀察骨性愈合時間，測量延長距離。按美國足踝外科醫師協會（American Orthopaedic Foot and An_kle Society，AOFAS）評分系統評價病人足踝功能，收集病人對足外形及功能滿意度情況，同時觀察相關并發癥發生情況。

五、統計學分析

統計和檢驗使用SPSS 22.0軟件（IBM公司，美國）計算。連續變量資料用均數±標準差（±s）表示，手術前后AOFAS評分的比較使用配對t檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

病人均獲得隨訪，隨訪時間為（25.1±16.6）個月（6～53個月）。術前第四跖骨的長度為（47.9±4.9）mm，跖骨短縮（15.6±2.4）mm（12～20 mm），術后跖骨延長（16.5±3.5）mm（12～23 mm），延長比例為34.9%±8.3%。延長骨痂在術后3～4個月完全骨化，病人帶外固定架時間為（3.5±0.5）個月。足趾延長后足背遺留固定針直徑3 mm瘢痕的4～5個，延長部位約1～2 cm的線性瘢痕，病人對足部外觀滿意，無轉移性跖骨痛發生，但殘留跖趾關節和趾間關節活動度僵硬（圖1）。AOFAS評分從術前（86.2±3.9）分恢復到術后（93.4±3.9）分，差異有統計學意義（t=-7.126，P＜0.001）。1例病人術后第12周帶外架期間滑倒致外架周圍皮膚裂傷，跖趾關節脫位，行外固定架拆除、清創縫合、關節復位、克氏針內固定術，4周后拔針鍛煉跖趾關節，骨質愈合未受影響。2例病人將跖骨過度延長5 mm，其中1例拔除跖趾關節固定針后出現跖趾關節屈曲攣縮，背伸困難，行關節松解復位、克氏針固定術。6例病人有針道感染，經針道護理以及抗生素治療后控制，無深部感染發生。1例病人難以耐受冬季出門不便和針道刺激而在術后第10周拆除外架，同時將第四跖骨遠近骨端和第五跖骨通過克氏針固定。所有病人無骨不連、足趾壞死，以及足趾感覺障礙的情況。

討 論

一、跖骨短小癥及其治療方法

超過5 mm的跖骨短縮可以診斷為跖骨短小癥［14］。Jones等［15］系統回顧報道了457例跖骨短小癥的手術病人，99.3%的原因為先天性，平均年齡為21.7歲，女性占93.2%，44.5%為雙側受累。本組病人均為先天性跖骨短小癥，平均年齡為24.5歲，女性病人占88.9%，雙側病例占55.6%。雖然文獻報道跖骨短小癥可合并有其他系統性的綜合征，如并指、多指和其他內分泌疾患［16_17］，本組病人中并無類似合并情況。本研究中病人術前AOFAS評分為（86.2±3.9）分，尋求治療的主要原因在于外觀缺陷和穿鞋障礙，1例合并轉移性跖痛癥。陳匯浩等［18］的研究中報道了短縮超過20 mm的跖骨短縮的病例，病人術前AOFAS評分平均為34.4分，這可能與過度短縮的跖骨牽拉跖骨間韌帶，導致更多的轉移性跖骨痛有關。

本研究中病人跖骨平均延長了16.5 mm，對于跖骨短縮來說，可以把短縮的跖骨一次性拉長或者分期手術［19］。1969年，McGlamry等［20］最早報道了急性拉長后再植入自體骨的方法。這些跖骨急性延長的術式還有跖骨梯形截骨，延長端使用自體骨、人工骨等材料填充，輔以內固定固定等方法［9，12，20_23］。Gi_annini等［23］報道41例跖骨短縮行跖骨一期延長術、異體骨填充的病例，平均延長13 mm，病人跖骨可恢復到正常拋物線序列。一次手術的優勢在于病人依從性好，無需長期佩戴外固定支架，但是對于延長超過15 mm的跖骨來說，一次性延長的困難較大，尤其是血管神經等軟組織的張力過大會增加手術難度和術后并發癥。雖然有研究同時將周圍其他跖骨進行短縮來減少延長量［24_26］，但手術更為復雜，使用Ilizarov技術治療較長距離的短縮更為合適。Kim等［27］對比了第一和第四跖骨進行延長的病例結果，發現41.3%的延長比例是發生并發癥的臨界值。Masada等［28］和Takakura等［29］均認為延長距離小于原跖骨的40%是相對安全的。本研究中病人延長比例為34.9%±8.3%，病人均未出現足趾麻木、供血受限、傷口不愈合，同時手術切口較為分散，外觀上更易接受。即使如此，牽張成骨術也是有所限制的。本組中1例過度延長5 mm的病人發生了跖趾關節屈曲攣縮，需要二次手術處理。Jones等［15］的系統回顧中發現牽張成骨組（388個跖骨）的并發癥更多，需要手術處理的重大并發癥為12.6%。本研究14足中有2足需額外手術處理，占14.3%。Fuiano［30］等報道的13例病人平均延長了16.8 mm，延長超過20 mm的病人會有較多的并發癥發生，作者不建議為無癥狀病人進行超過20 mm的延長。

圖1 病人，女，24歲，第四跖骨短縮 a：術前外觀照可見左足第四趾短縮，足趾上翹；b：術前X線片提示第四跖骨短縮12.5 mm；c：術后X線片顯示安裝外架截骨術后，跖骨延長至合適長度，停止延長準備拔針；d：術后4個月X線片顯示延長骨愈合良好，第四跖骨少量過度延長；e：術后外觀照，可見4個固定針瘢痕和中間的截骨處疤痕

二、跖骨延長的手術技術和并發癥

Shim等［8］提出第一跖骨延長應當沿著水平線方向延長，避免增加內側縱弓高度，而第四跖骨短小的畸形只是長度丟失，在矢狀面、冠狀面方向上沒有偏斜，而且跖骰關節活動度較大，所以單邊架的朝向和跖骨干平行即可。外架的安放中需要注意固定針垂直于跖骨干，以及4個固定針之間的互相平行，這樣能夠保證延長過程中矢狀面和水平面的精準對位。第1枚固定針的安放角度最為重要，建議在跖骨頸的近端垂直于骨干方向打入，該處骨面呈圓弧形，皮質較硬，垂直骨干也是最容易進針的方向。在跖骨近端置入第2枚針以后，延長的方向就已經確認了，要注意將第2枚針與第1枚針平行，在正位上要同跖骨干一致來保證延長后的跖骨頭不會偏向第三或第五跖骨。本研究使用了每天1 mm的速度，而Gi_annini等［23］、Lamm等［31］學者認為跖骨牽張成骨延長速度不超過0.5 mm/d為安全界限，Shim等［8］采用的是0.5～0.75 mm/d的速度。過快的速度可能發生關節壓力增高和屈伸肌力量的不平衡而脫位［32_34］。本組病人在延長過程中的速度可以根據病人的軟組織松緊程度作適當調整，如果局部張力過高，就適當減緩延長速度來改善癥狀，在長度合適后盡早拔去固定針進行關節功能的訓練，降低關節僵硬的發生。本組病人術后AOFAS評分丟失主要在于跖趾關節以及趾間關節活動度下降。跖趾關節僵硬和半脫位是跖骨延長術最常見的并發癥，延長距離、速度、術后康復都可能對此產生影響［15］。本組病人的實際延長距離要比術前X線片規劃的多約1 mm，延長越多，越容易發生關節僵硬和脫位，延長過程中病人往往會以外觀滿意為停止延長的時機，可能發生過度延長。1例過度延長5 mm的病人就出現了跖趾關節半脫位需要手術松解處理。Kim等［27］報道的第四跖骨延長病例中的主要并發癥也是針道感染和成角畸形。Lamm等［31］的報道中使用外架對趾骨進行了固定，而且采用在跖趾關節處撐開后進行延長的方法，既避免了脫位，也降低了僵硬的風險，但是增加了手術難度，其療效仍然需要更大樣本量的數據支持。

延長后的骨化期一般為3～5個月，會受到多種因素的影響，包括病人的年齡、內科疾病的情況、截骨的部位、是否吸煙、延長的速度以及延長量等。最關鍵的是在跖骨截骨時要采用低能量截骨，本研究是在低速鉆眼后窄骨刀截斷骨質，近端固定針越是靠近端固定則越容易在松質骨部位截骨，必要時可以將固定針置于骰骨上。足部帶外固定架有穿鞋不便和針道刺激的問題，本研究中有1例病人在帶外架期間發生了摔倒而導致皮膚裂傷和跖趾關節脫位，行手術治療處理。因而有研究在延長完成后就拆除外固定架進行植骨和內固定手術。陳匯浩等［18］報道了跖骨短小超過2 cm的病例，應用外固定架快速延長平均22.5 mm，延長百分比平均為39.5%，而后二期取髂骨植骨、內固定手術，優勢在于縮短了帶外架時間，但是存在需對足部二次切開手術和取骨區并發癥的不足，在Jones等［15］的報道中這種組合術式的重大并發癥風險更高，為33.3%，雖然有報道案例較少的因素在內，也應當同病人充分溝通后謹慎選擇使用。本組病人中有1例病人難以耐受針道刺激和冬季穿鞋出門不便而在術后10周將第四跖骨遠近端骨質和第五跖骨通過克氏針固定，再拆除外架，從而縮短了帶架時間。Lamm等［31］也使用了克氏針固定的方法來處理跖骨延長后發生的延遲愈合，他們使用克氏針將第四跖骨與第二、三、五跖骨固定來獲得穩定性，并從遠端向近端置入1枚固定針以刺激延長部分成骨，治療后平均44 d獲得了骨性愈合，沒有并發癥發生。該方法對于縮短帶架時間是一種借鑒，但是具體的手術時機需要結合新生骨密度以及病人負重情況綜合判斷確定，有待進一步研究數據。

綜上所述，微創截骨跖骨延長術是時間換空間的治療方法，該技術手術創傷小，延長長度可控，在合適的技術控制下可以獲得滿意的療效，尤其適用于治療短縮超過15 mm的先天性跖骨短小癥病人。

本研究存在以下不足之處：首先這是一項回顧性研究，跨越時間較長，會不可避免地帶來很多的混雜因素。其次納入的樣本量較小，因而難以獲得不同治療方法之間的比較。最后這是一個單中心的研究，可以聯合多中心進行進一步的合作研究。