孙 超,王 智,张建中
首都医科大学附属北京同仁医院足踝外科,北京 100730
第一跖趾关节融合术是用于治疗严重拇外翻合并第1跖趾关节骨性关节炎及类风湿性关节炎的手术方式之一。第1跖趾关节融合术最早由Broca在1852年报道。手术适应证有拇僵直症、第1跖趾关节骨性关节炎,拇跖趾关节创伤、类风湿性关节炎和痛风性关节炎等。第1跖趾关节融合术还作为其他第1跖趾关节手术失败后的一种补救手术,如严重拇外翻和拇外翻术后并发的拇内翻,此外也作为跖趾关节置换失败的补救手术[1-2]。长期以来,第1跖趾关节融合术被证明是一种可靠而有效的手术方式。第一跖趾关节融合术的手术方式有多种,各种融合方法的融合率均较高,文献报道可达77%~100%[3-4]。
第1跖趾关节融合术后,患者前足功能改善,但是对结构的变化缺少分析。部分患者在术前伴有第1、2跖骨间夹角增大,行第1跖趾关节融合术时是否需要进行手术纠正,有报道认为第1跖趾关节融合术后第1、2跖骨间角缩小,可以不必在融合术后进行纠正第1、2跖骨间角(IMA)的截骨手术。针对东方人足部较小及活动量不同于西方人,随访我院患者中单纯行第1跖趾关节融合术的患者,以了解第1跖趾关节融合术后1、2跖间角变化趋势和特点。
随访患者为2005~2009年因第1跖趾关节骨性关节炎或严重拇僵直患者,单纯行第1跖趾关节融合手术患者共12例,16 足,术后随访平均为23.1个月以上(14~40个月)。患者均为女性,无其他下肢手术史,1名患者有腰椎手术史,术后无症状。 年龄 50~80岁,平均(59.0 ±7.52)岁。
本文中随访的患者中,并发症有内固定物突出刺激、穿鞋轻度受限。没有出现术后感染,无跖痛症出现,无畸形愈合或不愈合病例。术后有2名患者因内固定物突出,最后取出接骨板与螺钉。1名患者术后需要穿宽松鞋。
所有的第1跖趾关节融合术均由同一名术者完成。手术在踝关节阻滞下进行。采用第1跖趾关节背侧入路。打开第1跖趾关节囊,切除跖趾关节周围的骨赘后,术中保留拇收肌止点。术者采用球窝面对合的关节面制备,跖骨头表面使用凹面钻头打磨掉软骨后,暴露软骨下骨;在拇趾近节趾骨关节面用凸面软头打磨软骨后,暴露软骨下骨。球窝骨制备完成骨面上用克氏针多处打孔,以利于融合。内固定的方法选用了背侧接骨板加螺钉内固定术。融合固定时的拇趾位置参考Fitzgerald的方法[5],拇趾位于旋转中立位,拇趾外翻15°~20°,相对于地面背伸15°~20°。克氏针固定后透视角度满意时,置入背侧接骨板,然后由拇近节内侧向第1跖骨近端外侧置入1 枚长螺钉加强固定。
根据Coughlin等[6]的报道,测量的方法选用Ad hoc委员会推荐的治疗方法进行第1、2跖骨间角的测量。具体的测量方法为测量片必须为足正位负重片,第1跖骨头近端1~2 cm处骨干的边缘连线中点,第1跖骨基底远端1~2 cm的骨干边缘连线中点,两点连接,为第1跖骨干轴线。第2跖骨干也是由跖骨头和跖骨基底以近以远端的1~2 cm连线中点相连形成第2跖骨干轴线,拇趾的轴线由骨边缘近端和远端0.5 cm处连线中点连接线为准[6]。因为没有行第1跖骨干的截骨,术前与术后,第1跖骨的轴线不变。取第1跖骨头部的中点时采用了第1跖骨干最远端作为定位点。
随访时间分别是术前、术后第8周(开始下地负重时)、术后12个月以后共3次进行记录。评分与测量工作均由同一名医生在门诊完成。
1.4.1 X线测量 对患者随访行足部负重正位X线检查,测量IMA。取得术前,术后8周,术后12月以上三次X线测量角度。
1.4.2 术后评分与调查 对患者进行术前与术后美国足踝矫形协会的足踝评分(AOFAS评分)和手术满意度调查。AOFAS评分选用标准的AOFAS第1跖趾关节评分表[2],满分为100分;术后第1跖趾关节活动消失,最高分为90分。满意度分为不满意,一般,满意3 级。并询问患者如果有此类病情是否希望再次接受相同的手术治疗。
将所有数据导入到SPSS 16.0 进行统计学分析。选用方差分析One-way ANOVA对所得的数据进行统计分析,选用LSD-t检验比较AOFAS评分结果。以P<0.05 为差异有统计学意义。
12名患者共16例患足,其中最短的随访时间为14个月,最长达40个月。平均随访时间为23.1个月。
对术后3组的IMA测量值进行对比分析,得到组间均数差异有统计学意义(F=4.345,P=0.019)。表明术后IMA较术前减少明显,平均减少为3.50°。
进一步通过法进行两两比较,结果发现,仅术前与最后随访时进行比较差异具有统计学意义(P=0.006<0.05)。术前与术后8周时比较,差异无统计学意义(P=0.304>0.05);术后8周与术后最后随访比较,差异无统计学意义 (P=0.068>0.05)。 见表1。
表1 16足IMA测量结果、AOFAS评分结果汇总(±s)
表1 16足IMA测量结果、AOFAS评分结果汇总(±s)
注:“-”表示未测量
术前术后8周术后12个月F/t值P值测量时间 IMA(°)13.38 ±4.21 12.13 ±3.65 9.88 ±1.93 4.345 0.019 AOFAS第1跖趾关节评分(分)32.82 ±10.46-74.13 ±10.95 9.811<0.001
术前患者AOFAS评分平均为(32.82 ±10.46)分,最后随访时的AOFAS评分平均为(74.13 ±10.95)分。术后AOFAS评分明显改善(t=9.811,P<0.001)。 见表1。 从评分构成来看,主要改善是由于术后疼痛减轻,畸形改善和足部胼胝消失。由于评分表中有关跖趾关节活动度的10分不能计入得分。因此满分为90分,在本研究中共有3名患者术后达到满分。
对患者进行的满意度的调查中,所患者都对手术非常满意。针对是否愿意再接受相同的治疗时,12名患者均表示愿意接受相同的治疗。
第1跖趾关节融合术后,拇趾失去了背伸功能,足的绞链机制也因拇趾背伸受限而改变。融合术中,保留拇收肌腱的止点,使第1跖趾关节融合后,外侧的组织形成矫正跖骨内收的力量。从本研究可见,第1跖趾关节融合术后,患者的第1、2跖骨间角较术前平均减少3.50°。
据报道[1,7-9],第1跖趾关节融合术后IMA减小,平均达4.40°~8.22°。第1跖趾关节术后出现跖骨间角缩小,伴有严重拇外翻的患者也不必再行纠正跖间角的截骨手术[9-10]。DeFino等[11]对10例拇僵直的患者随访中,并没有发现术后跖骨间角的减少,因为术前患者的IMA并不大,所以术后没有出现明显的缩小现象[12]。本研究中,IMA缩小的角度平均为3.50°,但是术前跖间角基本正常的患者术后并不会出现跖间角的明显缩小。
从已经缩小的跖间角来看,最后随访的平均跖骨间角为9.88°,最后随访时,最小IMA为6°,最大为12°。和正常IMA<9°相比较,跖间角并没有达到正常值以下。而术后IMA较小的患者,术前的IMA也较小。融合术虽然出现跖骨间角的缩小,但是并不是所有跖间角度偏大的患者,术后IMA都能缩小至正常范围以下。这一点表明,伴有跖骨内收的患者行融合术后,不需要再行跖骨干的矫正手术;此外,跖骨间角的缩小并不会产生过度的跖骨外翻。相比跖骨的截骨术,第1跖趾关节融合丧失了第1跖趾关节的活动度,但是不会出现跖骨外翻,拇内翻等并发症。足部的稳定性不会被破坏。
手术稳定的原理在于与第1跖趾关节的解剖结构有关。第1跖趾关节周围的肌腱、韧带多附着于拇趾近节上,第1跖骨头相对缺少限制内翻的解剖结构。融合后,肌肉的力量,如拇收肌,通过拇趾近节带动跖骨外翻,是术后IMA减小的主要原因。笔者认为术后拇收肌作用于拇趾近节的牵拉力,通过融合的跖趾关节复位了内收的第1跖骨。术中保留拇收肌的止点是术后出现IMA减少的关键。在本研究中,夹角减少在最后随访时相比术前最明显,术后IMA的减小过程是一个渐进的过程,并不因患者的足负重活动而改变。从足的生物力学功能角度来看,第1、2跖骨间夹角减小对患者前足的负重改善有利,稳定的内侧柱有利于减少外侧跖骨头的压力,这可能是目前融合术的报道中术后并发跖骨痛较少的原因之一。
术后IMA缩小是持续性的,在术后8周时,IMA缩小的程度并不明显,而最后随访时IMA缩小的程度出现了明显的统计学差异。这一点不同于部分作者的研究结果,Cronin等[9]的分析发现,IMA缩小的最明显时期是术后6周时,术后1年之后,IMA的缩小趋势仍然存在,但与术后6周比较无明显统计学差异。
术后8周前患者因为不能下地负重,因此不能拍摄负重X线,8周时IMA的减小与拇收肌的牵拉作用有关,而8周后至患者最后随访时,患者的IMA仍有继续缩小的趋势,可能与足部肌肉力量恢复后持续的作用力量有关。不过,研究表明,术后IMA的变化在融合术后是一个持续的过程,由于这一趋势存在,术后患者并不需要进一步行跖骨截骨术来纠正IMA。
术后评分时由于第1跖趾关节活动度一项无法得分,因此最高分只能达到90分。多数研究随访的AOFAS评分达到75 分或 90 分[9,12-14]。本研究得平均分数为(74.13 ±10.95)分,较术前有明显改善,而且术后患者均满意。说明手术明显解决了患者第1跖趾关节疾病造成的症状,恢复了前足的功能。
同样的研究有Lombardi等[15],研究中发现患者术后满意度高,而且表示愿意再次接受手术,但是评分较低。笔者考虑,手术改变了关节的活动度,造成评分的分值较少,因此评分高低与满意度并无相关性。在他们的随访中,评分较底的原因可能与内固定方式有关,背侧接骨板内固定的缺点是术后可能造成皮肤不平整,形成内固定物刺激性疼痛,经最后的随访后,有部分患者取出内固定物后症状消失。
Fitzgerald[5]经过10~17年的随访,报道术后患者满意率为91%。Raikin等[14]的报道中,第1跖趾关节融合术后的满意率达81.4%。我们的满意度调查显示,所有患者对手术满意,满意率达到100%。由于AOFAS评分中跖趾关节活动一项10分不能计分,满分为90分,最后的评分中,有3 足达到满分,6 足达75分以上。表明术后患者第1跖趾关节的功能明显改善。术后有患者因内固定物刺激,需要取出。与交叉螺钉固定相比,接骨板加螺钉内固定更牢固,但是缺点是内固定物造成皮肤刺激的可能性较大。今后采用更薄的钢板,术后积极处理瘢痕,可能会减少术后皮肤症状出现,提高患者的术后生活质量。
综上所述,第1跖趾关节融合术可以明显解除第1跖趾关节骨性关节炎患者的症状,恢复前足功能。术后第1、2跖骨间夹角减小,但是并不一定能使IMA角达到正常的范围以内。术后IMA有缩小的趋势,因此不必再行跖骨截骨以纠正IMA角。
[1] 张建中.足踝外科手术操作与技巧[M].北京:人民卫生出版社,2008:101-105.
[2] 王正义,张建中,俞光荣.足踝外科学[M].2 版.北京:人民卫生出版社,2006:33-41,489.
[3] Politi J,Hayes J,Njus G,et al.First metatarsal-phalangeal0 joint arthrodesis:a biomechanical assessment of stability [J].Foot Ankle Int,2003,24(4):332-337.
[4] Fadel GE,Rowley DI,Abboud RJ.Hallux metatarsophalangeal joint arthrodesis:various techniques[J].The foot,2002,12(2):88-96.
[5] Fitzgerald JAW.A review of long-term results of arthrodesis of the first metatarso-phalangeal joint[J].J Bone Joiknt Surg,1969,51(3):488-493.
[6] Coughlin MJ,Saltzman CL,Nunley JA.Angular measurements in the evaluation of hallux valgus deformities:A report of the ad hoc committee of the American orthpaedic foot&ankle society on angular measurements[J].Foot Ankle Int,2002,23(1):68-74.
[7] Coughlin Mj,Grebing B,Jones CP.Arthrodesis of the first metatarsophalangeal joint for idiopathic hallux valgus:intermediate-term results[J].Foot Ankle Int,2005,26(10):783-792.
[8] Nicholas C,Silhanek A,Connolly F,et al.The effect of first metatarsophalangeal arhtrodesis in transverse plane deviation of the second toe:a retrospective radiographic study [J].J Foot Ankle Surg,2005,44(5):365-376.
[9] Cronin JJ,Limbers JP,Kutty S,et al.Intermetatarsal angle after first metatarsophalangeal joint arthrodesis for hallux valgus [J].Foot Ankle Int,2006,27(2):104-109.
[10] Satya KV Pydah,Eugene M Toh,Siva P Sirikonda.Intermetatarsal Angular Change Following Fusion of the First Metatarsophalangeal Joint[J].Foot Ankle Int,2009,30(5):415-418.
[11] DeFrino PF,Brodsky JW,Pollo FE,et al.First metatarsophalangeal arthrodesis a clinical,pedobarographic and gait analysis study[J].Foot Ankle Int,2002,23(6):496-502.
[12] Coughlin MJ.Rheumatoid forefoot reconstruction[J].J Bone Joint Surg Am,2000,82(3):322-341.
[13] Wieske Beertema,Wiebe F Draijer,Johannes J van Os,et al.A Retrospective AnalysisofSurgicalTreatmentin PatientsWith Symptomatic Hallux Rigidus[J].J Foot Ankle Surg,2006,45(4):244-251.
[14] Raikin SM,Ahmad J,Pour AE,et al.Comparison of arthrodesis and metallic hemiarthroplasty of the hallux metatarsophalangeal joint[J].Surgical technique:J Bone Joint Surg Am,2007,89(9):1979-1985.
[15] Lombardi CM, Silhanek AD, Connolly FG, et al. First metatarsophalangeal arthrodesis for treatment of hallux rigidus?:a retrospective study[J].J Foot Ankle Surg,2001,40(3):137-143.
[16] Van Doeselaar DJ,Heesterbeek PJ,Louwerens JW,et al.Foot function after fusion of the first metatarsophalangeal joint[J].Foot Ankle Int,2010,31(8):670-675.