先天性马蹄内翻足(Congenital Clubfoot,CCF)是最常见的足部先天性畸形之一,发病率在0.1%~0.2%,男女比例为2:1,双足发病约占50%。据统计,全球每年有大约10万先天性马蹄内翻足患儿出生,西方国家医疗保障体系与专科医生培养机制较完善,能够对CCF进行早期正确的良好矫形治疗[1-2],很少见到因延误治疗的青少年CCF,而我国地、市级医院很少设立小儿矫形外科,各个省、直辖市大医院设立矫形外科或足踝外科专业者也很少,致使我国遗留了大量延误治疗或既往手术治疗失败的青少期CCF,其手术矫形的技术、理念、预期疗效不同于学龄前儿童,是矫形外科的难题之一。欧美介绍的技术理念不能满足中国病人的矫形与重建需要。作者在引进、应用俄罗斯Ilizarov技术的基础上,将不同的技术理念进行了融会贯通,总结探索,形成具有自己技术特色的足踝矫形与重建新理念,2003年9月~2010年7月,手术治疗青少年CCF患者39例(54足),其中26例41足获得术后平均37个月的随访,疗效满意。
1、临床资料
1.1 一般资料
本组26例中皆符合先天性马蹄内翻足的诊断标准。男15例,女11例;其中右足6例,左足5例,双足15例,共41足。年龄10岁~36岁,平均16岁,根据足着地、着力部位将马蹄内翻足畸形分度[3]:其中Ⅰ°畸形9足,负重部位在足掌的前外侧;Ⅱ°畸形17足,用足的前外缘,即第四、五跖骨部负重;Ⅲ°畸形15足,用足的外背侧或足背侧负重行走,严重者足极度内翻、内旋,足趾指向内后方,足心向上。其中6例9足合并有小腿内旋畸形;1例合并髋关节半脱位;10例患者儿童期曾实施过软组织松解或骨性手术(主要采用的是Carroll手术),术后畸形复发。
1.2 内翻足畸形分类与矫形手术方法策略(见表1)
⑴术前检查评估畸形类别,确定矫形方案和疗效预期目标,严重双足畸形者建议分期矫正。⑵实施个体化有限矫形手术,外固定器固定与术后调整至矫形外科需要的预期结果。⑶患者按预订时间到门诊拆外固定器,配小腿支具或配穿病理鞋行走3个月以上。⑷一个患者的医疗、康复全过程由一个医生负责,嘱咐患者3年内(青少年患者18岁前)定期复查。
1.3 Ilizarov外固定牵伸器的术前准备
根据患者的年龄、足畸形的程度、性质,测量畸形角度、小腿的最大直径以及足的大小,挑选牵伸器组件,组装好有个体化特征的Ilizarov牵伸器大体框架,以便于术中安装时仅做小部分的调整,节省手术时间。足踝部牵伸器的基本构型[4]:主要包括环式的胫骨外固定器和马蹄形的足部外固定器固定器,中间由两个铰链连接,后方和前方各有1根牵伸杆(图1)。
图1. Ilizarov马蹄内翻足畸形外固定牵伸矫形器基本框架
Fig.1 a basic framework of Ilizarov external fixation for drafting orthopaedic in equinus.
1.4 手术基本操作步骤
仰卧位,垫高患肢,上止血带。根据患者年龄、畸形的程度、类型特点与下肢持重力线之间整体的关系,手术消除形成或加重马蹄内翻足的因素,合理平衡足的内外翻肌的肌力;矫正小腿旋转畸形或胫骨下端内翻畸形。手术策略与步骤是:先实施踝后内侧软组织有限松解,多点截骨部分矫正骨性畸形。存在内外翻肌力明显失衡者实施胫骨前肌外置(或一半肌腱外置)术,助手用手背伸外翻足于适当矫形位,以2枚2mm克氏针临时贯穿固定足踝关节矫形需要位。缝合皮肤切口,本组9个足是Ⅰ°马蹄内翻畸形,术中矫形能达到满意矫形结果,安装组合式外固定器,其余安装Ilizarov外固定牵伸器。
1.5 外固定牵伸器穿针安装步骤
凡矫形手术后残留足畸形者,常规安装作者改良的Ilizarov外固定牵伸矫形器(本组32个足),这是青少年CCF获得优良疗效的核心技术与功能重建新理念。穿针安装方法遵照Ilizarov的技术原则和作者改良的操作步骤[3,5]: 将牵伸器的圆形环套入小腿下段,尽量使小腿位于环形的中心并与钢环垂直;马蹄形环与足相对位,使足位于环的中心,两者平面相一致。铰链位于踝关节的内外侧,中心对准踝关节的旋转轴,位于距骨体的前部。胫骨上穿2.0~2.5mm的全针,附以3.5~4.0mm半针或螺纹针固定钢环;前足应用1枚2.0mm克氏针贯穿1~5跖骨,中足应用3.0~4.0mm的半针或在距骨上横穿1枚1.5~2.0mm克氏针,足跟上横穿2枚2.0mm克氏针,分别与马蹄形环连接固定。在踝关节前方和后方分别安装1根牵伸杆,牵伸螺母与牵伸架之间加装弹簧。安装结束后保持牵伸杆一定的张力,使得外固定牵伸器成一受力整体。这样可以在多个平面缓慢拉伸前足,改变前足与后足的相对位置关系,矫正前足内收和凹弓足畸形。通过后内侧和后外侧螺纹杆将后足环连接至胫骨远端环,矫正后足的跖屈内翻畸形,前足环通过前外侧的一根牵伸杆连接至胫骨近端环,向上牵拉前足以矫正前足跖屈和内翻畸形(图1)。
1.6 术后处理
术后5~7天患足局部肿胀及疼痛减轻后,即可旋转螺纹杆开始矫正马蹄内翻畸形。矫正的顺序为先牵伸足内侧的螺杆,矫正前足内收及旋转畸形;然后牵伸踝关节内侧的螺杆,矫正中后足内翻畸形并同步牵开踝关节间隙以避免胫距关节的挤压[6];最后牵伸踝关节前后方的螺杆矫正足下垂畸形。螺母在螺杆上转动一周相当于滑动1mm。螺母旋转的频率、速度依据局部软组织情况和患者的耐受程度而定,以0.5~1mm/d为宜,每日分4~6次完成。早期牵拉速度可稍快一些,中、后期缓慢,以足部的感觉与血液循环正常且无明显疼痛为原则。矫正马蹄畸形过程中定期进行足踝正侧位X线检测,了解踝关节间隙是否被撑开,牵伸器踝内外侧关节铰链与踝关节背伸、跖屈的旋转中心是否相对应,防止发生距小腿关节的前后移位。可在足底安放泡沫软垫使患足适当负重行走(图2f,2g)。通过持续缓慢的牵伸逐渐矫正畸形并适当过牵,使踝关节过伸5°~10°,足呈轻度外翻后停止牵伸。然后在矫正位维持带架并负重行走4~6周,使矫正后的骨关节结构遵循woff定律[7](机械受力与负重应力可使骨骼按照生物力学要求重建骨组织的适应性),适应新的全足负重应力变化。畸形严重者因带外固定器时间较长,应给患者做好心理疏导。
2、术后外固定器牵拉矫形与功能重建过程―病例介绍
患者 女,12岁,入院诊断:双侧先天性马蹄内翻足Ⅲ°。生后即发现畸形,2个月大时在南宁行双足石膏固定术,无效。术前查体:足背负重跛行步态,双马蹄内翻足畸形Ⅲ度,以足背前外侧负重行走,踝足无红肿,无压痛,血运、感觉、活动好。X线片:双足重度内翻,跟距角-30°。治疗方案:右跟腱延长,屈[、屈趾肌腱延长,胫后肌腱延长,跖腱膜切断+距骨周围“U”形截骨+安装Ilizarov外固定牵伸矫形器。术后7天开始牵拉矫正残留的马蹄内翻足畸形,术后3个月畸形纠正,截骨处愈合,拆除外固定器后配穿矫形鞋行走8周。术后半年右足畸形完全矫正,能够较好的负重行走。实施左足手术方法与外固定牵伸矫形过程同右足(图2a~n)。
图2病例介绍 a 术前全身正面观,患足持重时双足背触底 b、c 术前患足正侧面观 d、e 术前患足X线正侧位像 f 右足术后3个月前面观 g 右足术后3个月后面观 h 右足术后3个月正侧位X线片 i、j 右足术后6个月正侧位观,马蹄内翻畸形完全矫正拟行左足手术 k 右足术后6个月正侧位X线片。 l 左足术后40天 m、n 左足术后40天正侧位X线检查,足内翻畸形基本矫正。
Fig.2 typical case introduction a In the preoperative systemic positive view,while standing the dorsum of foot bear full weight. b、c The preoperative systemic view of the feet d、e The preoperative X-ray of the deformed feet f The front view of the right foot 3 months post operation g The back view of the right foot 3 months post operation h The X-ray view of the right foot 3 months post operation i、j The systemic view of the right feet 6 months post operation while intending to do the left foot surgery k The X-ray view of the right foot 6 months post operation l The front view of the left foot 40 days post operation m、n The X-ray view of the left foot 40 days post operation
3、结果
本组26例患者术后牵伸治疗与带外固定器时间6周~17周,平均13周,所有患者足畸形必须达到满意的矫形目标才能停止牵伸,然后带外固定器行走2~6周后再拆除(拆除外固定器时间应个体化评估)。去除外固定架后常规装配足踝支具或穿合适的矫形鞋行走。本组26例(41足)获得10个月~6年随访,平均37个月。所有患足治疗期无皮肤切口感染、血管神经损伤与骨不愈合,6例针道轻度感染,对症处理后感染消失。畸形足均获得满意矫正和全足底持重,行走功能良好,1例畸形术后2年部分复发,第2次安装Ilizarov牵伸器矫正,患者满意。根据国际马蹄足畸形研究会(ICFSG)的评分系统[8],以形态特征、功能状况和X线检查结果评分,本组41足末次随访结果:优29足(70.7%),良10足(24.4%),可2足(4.9%),差0足,优良率95.1%(图2-5)。
4、讨论
4.1 青少年CCF特点与既往矫形骨科医生的困惑
幼儿期CCF软组织改变柔软,骨骼变化轻微,经软组织松解及肌力平衡,常可获得正常或接近正常的功能恢复[1-2]。至青少年发育高峰期,随着年龄增长及长期异常状态下持重,发生不同程度的骨与关节畸形改变[9]。畸形特点是:软组织挛缩与多个关节的骨性畸形并存,踝足关节不同程度的僵硬、胫距关节倾斜,部分患者合并小腿扭转畸形。既往实施足跖内侧松解者(Carroll手术),手术并发症多,遗留皮肤切口瘢痕,且主要适应于儿童患者。因此,在Ilizarov技术理念未推广前,青少年CCF的矫形与功能重建是矫形骨科的难题。
4.2 手术适应证
所有延误治疗或既往手术治疗后畸形复发的患者,有矫正畸形、改善功能的要求和手术条件,且医生对Ilizarov技术的把握,能够实现个体化的预期疗效目标,因此,有无手术指征,取决于患者的畸形程度与主持手术医生的矫形技术能力。
4.3 有限矫形手术与Ilizarov技术原理结合的优势
目前国内、外有较多应用Ilizarov技术治疗CCF并取得满意疗效的文献报道[4,10,11], 但少有如何将矫形手术与Ilizarov技术原理优化结合的文献。青少年CCF畸形程度不一,类型繁杂多样,特别是软组织挛缩变得广泛而僵硬,既往应用的广泛软组织松解,既会造成骨骼及软组织的血循环障碍,又容易产生术后皮肤坏死、广泛的瘢痕挛缩。本组其中21例32足存在Ⅱ°以上马蹄内翻足畸形,单纯应用传统的广泛软组织松解、肌力平衡及关节融合术风险较大,很难获得满意的外形和功能。作者将有限软组织松解与骨性截骨手术与Ilizarov牵拉技术巧妙结合,满意的解决了这一难题。
Ilizarov生物学理论认为“生物组织缓慢牵伸产生一定张力,可刺激组织的再生和活跃生长”。Ilizarov技术能缓慢牵拉足踝紧张、挛缩的软组织,也可辅助以切骨及骨组织的牵拉[12,13],受牵拉的组织会发生再生及生物性的重塑[4,14] ,避免了跗骨切除,保留了足的长度。因此,可以说Ilizarov技术在一定程度上能够完成组织工程所达到的实际目的―骨与软组织(包括血管、神经、皮肤)结构与功能重建。在牵拉的过程中增加了时间这个可调节的变量,是一个四维相的临床技术理念(三维空间加一维时间)。医生可通过牵伸器精确控制骨的移动轨迹,畸形矫正的幅度可以由医生甚至可以由患者及其家属实时操控,其风险可以被有效控制[15,16],稳妥的实现马蹄内翻足畸形的治疗目标,使病人获得一个外形大小正常、无疼痛、跖行的足。纵然是极其严重的足部畸形也能取得满意疗效,畸形矫正后能最大限度预防畸形的复发,病人的满意度往往大于医生的期望值。若是Ⅰ°足内翻畸形,手术中即能获得良好足畸形矫正,仅穿针安装组合式外固定器,亦能满意的达到固定与矫形的目的(图6),器械的组装与穿针固定较之Ilizarov器械简单易学。
表一 内翻足畸形分类与外科矫形策略(秦泗河制定)
Chart.1 Deformity types and orthopedic surgery strategy of talipes varus
畸形类别
病理与临床表现
手术矫形策略
后足内翻无跟腱挛缩
跟骨外侧部负重
跟骨外翻截骨或跟距关节融合
前足内翻
多合并马蹄、前足外缘负重
软组织松解加跗骨截骨
全足内翻(前后足)
足外缘或足背触地负重
距骨周围截骨或三关节截骨十Ilizarov外固定技术牵拉矫正
第一拓骨头下垂性足内翻
多合并跖腱膜挛缩
跖腱膜松解十第一跖骨基底截骨
合并膝关节、小腿内、外
翻或扭转畸形
小腿畸形与足内翻畸形,互为因果,促使畸形发展
足内翻与小腿畸形同期手术矫正
前足内翻、后足外翻
蛇形样足畸形
有限截骨后十Ilizarov技术牵伸矫正
合并踝上内翻或扭转畸形
X线检查,胫―距关节冠状线倾斜
矫正足畸形的同期,加踝上截骨矫正
图3 患者,女,26岁,双侧先天性马蹄内翻足,8岁曾实施松解手术,畸形复发 a-c 双足Ⅲ°畸形,术前用前足背外侧负重 d-e 先牵伸矫正右脚,术后48天 f 右足术后4个月,已更换小腿石膏,左足术后23天 g 右足术后6个月,左足术后73天 h-k拆除外固定器配矫形支具行走,术后7个月随访双足内翻畸形完全矫正,患者十分满意
图4 患者,男,25岁,双侧先天性马蹄内翻足,4、8岁各实施一次松解手术,畸形复发
a-c 双足Ⅲ°畸形,术前用前足背外侧负重 d-f 右足术后3个月 g-h右足术后200天,左足术后100天,双足内翻畸形矫正。应继续配穿3~5个月的矫形支具行走,以防畸形反弹
图5 患者,男,36岁,双侧先天性马蹄内翻足,足背行走34年
a-c 双足Ⅲ°畸形,术前用前足背外侧负重 d-g双侧同期实施软组织松解、三关节截骨后,安装Ilizarov器械,术后经过97天的缓慢牵伸治疗,双马蹄内翻畸形矫正 h-j术后3年随访,双足畸形满意矫正,以全足跖面负重行走,可以穿正常的鞋子行走
图6 患者,男,15岁,双侧先天性马蹄内翻足,双后足内翻伴高弓畸形
a-b 双足Ⅰ°畸形,足掌的前外侧负重 c-e术前X线检查显示,属于跟骨内翻第一跖骨头下垂型凹弓畸形 f-i该患者实施双侧跖腱膜松解、第一跖骨基地部截骨矫正第一跖骨头下垂,双侧跟骨外翻截骨矫正跟骨内翻畸形,然后用组合式外固定器固定。手术中即可满意的矫正双侧后足内翻与高弓足畸形,外固定器术后不需要再调整 j术后X线检查,后足内翻与高弓足畸形皆获得矫正,患足带外固定器可以适当负重行走
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