跖骨缓慢延长植骨治疗严重跖骨短小畸形

陈汇浩 赵良瑜 郭兴峰 尹刚 雷德桥 侯春林

. 临床研究与实践 Clinical research and practice .

跖骨缓慢延长植骨治疗严重跖骨短小畸形

陈汇浩 赵良瑜 郭兴峰 尹刚 雷德桥 侯春林

目的探讨跖骨缓慢延长植骨治疗严重跖骨短小症的效果，并介绍该手术方法的优点。方法2006 年至 2012 年，共治疗10 例14 根跖骨短小，其中双侧第四跖骨短缩4 例，单侧第四跖骨短缩5 例，第一跖骨短缩1 例，女9 例，男1 例，年龄13～30 岁。纳入标准：跖骨短缩＞20 mm。术前跖骨 X 线测量：短缩2.0～2.7 cm，平均2.3 cm。本组10 例中双侧第四跖骨短缩4 例，单侧短缩5 例，第一跖骨短缩1 例；女9 例，男1 例；年龄13～30 岁。第一阶段：足背侧入路，用微型摆锯在跖骨中部横行截骨，截骨后安装Orthofix 单边外固定支架，术中牵开5 mm。术后第2 天开始延长，每次 0.5 mm，早晚各1 次。此后2 周改为早 0.4 mm，晚 0.35 mm 各1 次。第二阶段：延长至预期长度后取下外固定支架，取髂骨植骨，用微型钢板行内固定术。随访12～18 个月，平均14 个月。结果 术后 X 线12 周时14 根跖骨中13 根达到骨性愈合，18 周时全部达到骨性愈合。平均延长22.5 mm，平均延长百分比为 39.5%，跖骨得以抛物线恢复。按照美国足踝矫形外科协会 ( the alnerican orthopedic foot and ankle society，AOFAS ) 的功能评判标准，术前与术后12 周采用配对 t 检验，差值的样本均数-50.29，P＜0.01，具有统计学意义。术后平均 AOFAS 评分为 84.71 分，8 只足优，6 只足良。无明显并发症，所有患者对延长结果、外形、前足功能恢复满意或基本满意。结论 跖骨缓慢延长植骨治疗严重跖骨短小症能使短小的跖骨恢复到满意的长度，恢复快，并发症少，值得推荐。

跖骨；肢畸形，先天性；假体植入；假体和植入物

跖骨短小症是一种比较少见的以跖骨发育不正常为主要临床特征的疾病，临床发病率约为 0.02%至 0.05%，男女比例为25∶1[1-2]。病因主要为生长迟缓或骨骺提早闭合引起。跖骨短小症可能为一种先天性的疾病，也可能并发于 Down’s 综合征、Turner’s 综合征、Albright’s 综合征[3-4]等一些全身性疾病。跖骨短小症可累及一侧或双侧跖骨，约超过50% 的患者为双侧同时发生[5]。目前最常用的手术治疗是牵张成骨术[6-7]，短缩较轻的患者[8-9]可使用一期延长术。作者采用的跖骨缓慢延长植骨方法主要针对较为严重的跖骨短小症。

资料与方法

一、一般资料

2006 年至 2012 年对10 例共14 根跖骨短小症，严重一侧或双侧跖骨短小症进行了跖骨缓慢延长植骨。术前测量美国足踝外科协会 ( the alnerican orthopedic foot and ankle society，AOFAS ) 值。纳入标准：跖骨短缩＞20 mm。术前跖骨 X 线测量：短缩2.0～2.7 cm，平均2.3 cm。本组10 例中双侧第四跖骨短缩4 例，单侧第四跖骨短缩5 例，第一跖骨短缩1 例；女9 例，男1 例；年龄13～30 岁；随访12～18 个月，平均14 个月。

二、手术方法

一期行外固定架延长术。患者腰麻后取仰卧，患肢使用止血带止血。在短缩跖骨背侧作2 cm 长的纵行切口，牵开伸趾肌腱，切开骨膜显露跖骨，在跖骨两端直视下置入2.0 mm Schanz 钉2 枚。用微型摆锯在跖骨中部横行截骨。将两端 Schanz 钉连接于Orthofix M100 微型单边外固定支架，术中即将外固定支架适当牵开5 mm。关闭切口前松开止血带以确切止血。仔细缝合切开之骨膜，依次关闭切口。术后行足正斜位 X 线检查。每日被动活动跖趾关节及趾间关节防止关节僵硬及半脱位。术后第2 天开始延长，每次 0.5 mm，早晚各1 次。此后2 周改为早0.4 mm，晚 0.35 mm 各1 次。延长至术前预期设定长度后行足正斜位 X 线检查。

二期行植骨内固定术。先取下 Schanz 钉及外固定支架。沿第一次切口切开并延长，暴露跖骨及延长后两骨端间隙，测得跖骨缺损长度后切取相应长度半层髂骨，修整后置于缺损处，用合适长度微型钢板将髂骨与两端跖骨固定，缝合骨膜，关闭切口前松开止血带以确切止血。术后再次行足正斜位X 线检查。术后允许患者在双拐保护下活动，患侧可足跟着地。每日被动活动跖趾关节及趾间关节防止关节僵硬及半脱位。复查 X 线确认植骨愈合后可完全负重行走。

术后随访12～18 个月，平均14 个月。于植骨术后6、12、18 周复查 X 线。X 线上植骨与跖骨之间有皮质相连且无透亮影为愈合标准。

以 mm 为单位的对跖骨恢复长度进行测量，并在跖骨抛物线进行比较，计算增加百分比，并对其进行评估。

术后第6 周和12 周采用 AOFAS[10]标准进行临床评价，AOFAS 评分系统用于较小的脚趾跖骨延长的临床评价 ( 优，＞85；良，～85；可，～70；差，＜56 )。该标准评估疼痛 0～40、功能 0～45 ( 包括活动限制程度 0～10、穿鞋要求 0～10、跖趾0～10、趾间关节运动 0～5、跖趾及趾间稳定性 0～5、局部胼胝 0～5) 以及脚趾对齐 0～15。

所有数据表示为均值和方差的平均值。术前与植骨术后12 周 AOFAS 结果进行配对 t 检验。使用SPSS16.0 软件进行统计分析。

典型病例：患者，女，16 岁，自幼出现左侧第四跖骨短小症。术前检查提示左侧第四跖骨短缩23 mm ( 图1)。一期行外固定架延长术，腰麻下行第四跖骨横行截骨，术中即延长5 mm，并安装Orthofix 微型外固定支架 ( 图2)。安装外固定架后3 周跖骨延长至合适长度 ( 图3)，行二期植骨内固定术 ( 图4)。术后植骨愈合良好，跖骨恢复正常长度 ( 图5)。

结 果

植骨术后12、18 周从放射学角度进行愈合状态评估。术后 X 线12 周时14 根跖骨中13 根达到骨性愈合，18 周时全部达到骨性愈合。

术后平均增益长度为22.5 mm ( S1.7 mm，范围为19～25 mm )，增加的平均百分比为 39.5%，跖骨得以抛物线恢复。

图1 左第四跖骨短缩23 mmFig.1 The left 4th metatarsal was shortened for23 mm图2 一期截骨并安装外固定架Fig.2 The first-stage metatarsal osteotomy and external fixation were performed图3 术后3 周跖骨延长至合适长度Fig.3 The metatarsal was extended to the appropriate length3 weeks later图4 行二期植骨内固定术Fig.4 The second-stage bone graft and internal fixation were performed图5 植骨愈合良好，跖骨恢复正常长度Fig.5 The metatarsal was extended to the normal length after excellent bony union

表1 术前、术后6 周与术后12 周 AOFAS 测量结果Tab.1 The AOFAS measurement results preoperatively and at6 and12 weeks after the operation

术前平均 AOFAS 为 34.43 分 ( S4.65 )，术后12 周平均 AOFAS 84.71 ( S5.14 )，术前与术后12 周采用配对 t 检验，差值的样本均数-50.29，S3.38，SX 0.90，P＜0.01，具有统计学意义。本组平均AOFAS 为 84.71 分，8 只足优，6 只足良。

所有患者对延长结果、外形、前足功能恢复满意或基本满意，耐受性良好，未出现神经、血管、肌腱并发症，未发生针道感染，未出现植骨吸收，后期未发生应力性骨折，跖趾关节脱位及畸形等。

讨 论

跖骨短小症是一种罕见的畸形，可引起脚趾或前足疼痛、前足胼胝、软组织挛缩、外观畸形 ( 女性患者尤其重视 )[1]。出现疼痛时可以采用特殊鞋垫或服用非甾体类消炎药等保守治疗，当保守治疗效果不佳或患者有改善外观要求时可行手术治疗。通过手术延长跖骨治疗，一方面能明显改善外观，满足年轻女性穿鞋要求，另一方面，由于短缩跖骨的长度的纠正，跖骨抛物线恢复，前足跖骨头压力得到了再分配，跖痛症将得到明显改善，足底老茧也将减少或消失[5]。

对于短缩跖骨＜15 mm，一期延长术[8-9]即可获得良好的效果。Giannini 等[9]报道对29 例 41 个短趾施行跖骨一期延长术＋异体骨填充，41 个跖骨平均延长13 mm，大多数患者跖骨恢复为正常抛物线形状。一期延长术无需外固定支架，愈合时间短，患者依从性好，但由于需避免软组织张力过大，跖骨延长长度受限，跖骨抛物线可能无法恢复，神经血管亦有损伤风险。

对于一侧多发跖骨短缩，国外亦有利用相邻跖骨平衡术，即将较长跖骨的多余部分移位于较短跖骨，从而恢复跖骨抛物线，Lee 等[11]报告对 37 例47 个短跖以及 Kim 等[3]对5 例12 个短跖使用了该方法，获得了较好的外观，改善了临床症状。

对于短缩跖骨短缩＞15 mm，目前国外多采用牵张成骨术，也是最常用的方法[2,6-7,12-14]。这种方法能达到较长的最终骨长度，可避免植骨，神经血管损伤相对较小。而对于跖骨短缩20 mm 以上的患者，该方法持续时间长，Lee 等[14]报告使用外固定支架平均长达 108 天；牵引过程中需频繁的纠正，以及需要患者的良好配合，治疗过程中出现针道感染、影响活动、成角，关节僵硬、骨痂过早整合等并发症相对较高。

为缩短疗程及减少并发症，我们采用跖骨缓慢延长植骨内固定治疗严重跖骨短缩畸形10 例14 根跖骨，取得了良好效果。

一期手术行足背侧入路截骨后安装 Orthofix 单边外固定支架。截骨时尽可能横行截骨，以增加二期植骨内固定稳定性。术中预先延长5 mm，术后2 周内以1 mm / 天速度延长，此后2 周减缓至 0.75 mm /天，绝大多数严重跖骨短缩病例可于 30 天内完成延长并进行二期植骨手术。目前大多数国外学者认为牵张成骨外固定支架术以不超过 0.5 mm / 天为安全界限[9,15]，以避免各种并发症，也有学者[2]认为1 mm / 天进行牵张延长是安全的。以我们的经验术后第2 天开始1 mm / 天、此后2 周 0.75 mm 的延长速度是相对安全的，未发现明显的神经、血管的并发症。相对于行牵张成骨术时需要较长的时间等待骨痂钙化，我们省去了这一环节且无需担心骨痂过早整合的问题。由于加快了牵张速度及无需等待钙化，大大缩短了外固定支架使用的时间，减少患者耐受及针道感染、关节僵硬等风险。行牵张成骨术时为减少并发症，跖骨延长尽可能避免超过20 mm[15]，而我们在手术中跖骨可尽可能延长以恢复跖骨的抛物线，改善前足功能。

二期手术行植骨术，在安装内固定时可纠正成角畸形。骨膜在延长过程中仍能保持部分活性，自体骨植骨愈合迅速，术后12 周 X 线基本到达骨性愈合，术后16 周全部达到骨性愈合。在延长过程中可用双拐保护下后足负重行走，8～12 周根据植骨愈合情况前足适当参与负重行走，在跖骨延长与骨愈合的过程中，对日常生活影响较小。

当然，本法也有不足之处，相对于牵张成骨术，需二次手术行植骨内固定，供区的并发症也需考虑在内，植骨内固定理论上存在不愈合风险。

总之，对于一些较为严重的跖骨短缩患者及难于长时间耐受外固定支架的患者，跖骨缓慢延长植骨治疗能使短小的跖骨恢复到满意的长度，恢复快，并发症少，不失为一种有效的治疗方法。

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( 本文编辑：王永刚 )

Treatment of serious brachymetatarsia by gradual metatarsal elongation combined with bone graft

CHEN Hui-hao, ZHAO Liang-yu, GUO Xing-feng, YIN Gang, LEI De-qiao, HOU Chun-lin. Department of Orthopaedics, Changzheng Hospital, the second Military Medical University, Shanghai, 200003, PRC

ObjectiveTo investigate the outcomes of gradual metatarsal elongation combined with bone graft in the treatment of serious brachymetatarsia, and to introduce the advantages of this operative method. Methods From 2006 to 2012,10 patients with brachymetatarsia (14 metatarsals ) were treated, including4 patients with bilateral brachymetatarsia of the 4th ray,5 patients with unilateral brachymetatarsia of the 4th ray and1 patient with brachymetatarsia of the 1st ray. There were9 females and1 male, whose age ranged from13 to 30 years old. The inclusion criteria was that the metatarsal bone was shortened for over20 mm. Based on the preoperative radiographs, the mean shortened length was2.3 cm ( range:2.0-2.7 cm ). In the frst stage, metatarsal osteotomy was performed with the oscillating micro-saw in the middle part with the dorsal approach, and then the Orthofx unilateral external fixator was installed. The traction of5 mm was achieved during the operation. The extension was done from the 2nd day after the surgery at the rate of 0.5 mm twice a day, each morning and evening. The extended length was 0.4 mm in the morning and 0.35 mm in the evening2 weeks later. In the second stage, the iliac bone graft was taken out and the external fxator was removed when the metatarsal bone was extended to the expected length. The miniplate was used in the internal fxation. The mean follow-up period was14 months ( range:12-18 months ). Results The postoperative radiographs showed bony union was achieved in13 of14 metatarsals at12 weeks, and in all14 metatarsals at18 weeks after the operation. The mean extended length was22.5 mm and the mean percentage of extension was 39.5%. Parabolic recovery was realized in the metatarsals. The function was evaluated according to the standard of the American Orthopedic Foot and Ankle Society ( AOFAS ). The paired t-test was used to analyze the scores preoperatively and at12 weeks after the operation. The sample mean of the difference values was-50.29, and the differences were statistically signifcant ( P＜0.01 ). The average postoperative score was 84.71 points, and there were8 excellent cases and6 good cases. No obvious complications were found, and all the patients felt basically or completely satisfied with the extension and the appearance and function of the forefoot.ConclusionsGradualmetatarsal elongation combined with bone graft is recommended in the treatment of serious brachymetatarsia, and the satisfactory extension could be achieved with the advantages of quick recovery and less complications.

Metatarsal bones; Limb deformities, congenital; Humerus; Prostheses and implants

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.07.012

R682.1

200003 上海，第二军医大学附属长征医院骨科

2013-12-11 )