基于迷你单臂外架的手风琴技术治疗先天性跖骨短小症的临床疗效

聂少波，吴韬光，郝 明，王 锟，纪 辉，张 群

跖骨短小症是指跖骨头位于跖骨头弧线近端5 mm以上，常由先天性遗传、创伤、感染等因素引起，发病率0.02%～0.05%，女性较为常见。由于足底胼胝体、不美观、穿鞋不便和疼痛，常常给患者造成困扰。牵张成骨具有延长长度较长和瘢痕较小的优点，是目前治疗跖骨短小最常用的治疗方式，但是延长区成骨不良、跖趾关节僵硬等并发症发生率却高达40%。手风琴技术是促进新生骨矿化的一种微创手段，目前在跖骨短小症治疗中尚未见报道，本研究旨在探讨基于迷你单臂外架的手风琴技术治疗先天性跖骨短小症的临床疗效，为临床治疗提供借鉴。

1 资料与方法

1.1 资料 本研究回顾性纳入2009-01至2019-05，由我院骨科同一高职医师治疗的跖骨短小症的患者。所有患者年龄大于18岁，均为先天性跖骨短小症。排除标准：因骨肿瘤或创伤等原因造成跖骨短小，足部有手术史，未能完成随访者。

1.2 手术方法 麻醉成功后，患者取仰卧位，常规消毒铺单后，在透视辅助下分别在第四跖骨远端和近端距离关节面5 mm处置入一枚外架固定螺钉，两枚螺钉和跖骨垂直，向外侧倾斜和足背的平面呈45°夹角。连接外固定架(M103，Orthofix，意大利)，两枚固定螺钉分别位于钉夹的近端和远端的钉孔，预固定钉夹。在钉夹的引导下，分别在两个钉夹的另一个钉孔中置入固定螺钉。松开钉夹，取掉外固定架，透视确定所有螺钉固定良好，螺钉螺纹刚好穿过对侧皮质。在足背偏内侧，固定螺钉的中央偏近端位置纵行切开皮肤，钝性分离软组织切开骨膜后在骨膜下分离，显露跖骨干。1.0 mm克氏针低速横行钻孔后骨刀切断骨干。重新连接外固定架，直视下维持断端解剖复位，固定钉夹。顺时针旋转滑动杆，断端给予加压。被动活动跖趾关节，确定关节可以全程活动，无活动性出血后关闭截骨侧切口。

1.3 术后治疗及手风琴技术 麻醉恢复后全程被动地活动跖趾关节。在前足减压鞋的保护下下地活动。以1 mm/d(6 h/次，每次延长杆旋转90°)延长1周；再以0.5 mm/d(12 h/次，每次延长杆旋转90°)的速度短缩1周(手风琴技术)。两周后行X线片检查，检查延长区成骨情况、跖骨长度及轴线。延长的跖骨头到达跖骨弧线后停止延长，影像学证实延长区矿化后，在门诊无麻醉下拆除外固定架。

1.4 评价指标 (1)跖骨开始延长到结束延长的时间记录为延长时间；(2)从固定到拆除外架的时间记录为整体带架时间；(3)延长1 cm所需要的治疗天数记录为愈合指数；(4)记录术后所有的并发症;(5)功能评价记录术前和末次随访受累跖趾关节活动的范围、美国骨科足踝协会评分量表(AOFAS)进行功能评分。

2 结 果

2.1 一般情况 本组共25个跖骨，均为女性，年龄18～34岁，平均24岁。所有患者均为足部第四跖骨受累，10例为双侧受累，5例为单侧，病因均为先天畸形。所有患者均顺利完成外固定架手术及随访，并对治疗结果无异议。

2.2 围手术期情况 所有患者均完成骨性愈合，术中及延长期间未发生骨折，延长期间在前足减压鞋的保护下均能下地负重行走。延长速度0.5 mm/d，平均延长长度15 mm,平均延长比例38%，带架时间88.4 d，牵张时间30 d，愈合指数为61.8 d/cm，随访时间9～56个月，平均24个月。

2.3 功能评价 术前跖趾关节活动度平均为90.5°±7.3°，末次随访时85°±5.6°，两者差异无统计学意义(=1.983，=0.061)。术前跖趾关节AOFAS评分平均为82.5±3.4，末次随访为92.1±4.2,差异有统计学意义(=-5.892，<0.001)。

2.4 并发症 2个跖骨在带架期间发生钉道感染，发生率为8%，通过加强消毒，固定完成后拆除固定螺钉后好转。未发生跖骨弯曲畸形、延长区萎缩、延迟愈合及再骨折等严重并发症。

2.5 典型病例 患者，女，24岁，因走路1 km后足底疼痛就诊，术前X线片显示跖骨短小，无其他畸形。术后，延长到位后X线片显示延长区新生骨形成，大体像显示足部外形轮廓好。2年后随访患者足部无明显瘢痕，日均行走2 km无明显足痛，见图1。

图1 跖骨短小患者手术前后对比图像

3 讨 论

传统术式治疗跖骨短小症，植骨固定一期延长会因皮肤和血管神经限制，延长长度有限(不超过25%)，另外自体取骨植骨会造成二次损伤、切口大、影响美观、移植物萎缩。目前，牵张成骨是治疗跖骨短小最常用的治疗方式，其延长长度能达到40%，且不需要取自体骨，但是延长区成骨不良、跖趾关节僵硬等并发症发生率却高达40%。手风琴技术是牵张成骨中为提高新生骨矿化的一种经典手术操作技术，本研究组曾将此技术用来治疗胫骨骨不连，获得满意效果，但对于跖骨短小症治疗中的应用尚未见报道，本研究组采用手风琴技术治疗跖骨短小，对新生骨反复进行牵张和压缩，初步临床结果显示，对促进延长区新骨形成、减少并发症的发生有明显效果。

目前，对于牵张成骨治疗跖骨短小症的研究较多，多数患者术后外观改善，久走后足痛的症状消失。有学者研究发现，延长速度0.2～1.0 mm/d、平均延长距离5.0～32.5 mm、愈合指数36～127 d/cm，另外,跖趾关节活动度一般会有所减小，且未引起明显不适。术后AOFAS评分一般大于85分，并发症发生率20%～48%。本研究结果发现，术后跖骨延长速度调整后是0.5 mm/d，平均延长距离15 mm,愈合指数61.8 d/cm，跖趾关节活动度减小，但并未引起患者不适，整体足踝的功能评分获得明显改善，证明临床效果满意。

牵张成骨治疗跖骨短小症发生并发症较多的原因主要是跖骨成骨能力差、跖趾关节僵硬和钉道感染等。Mann等认为，成骨能力差和截骨部位、延长等待时间有关。Toh等比较了跖骨干近端、中段和远端截骨的效果发现远端截骨并发症发生率最高。目前对于成骨不良，大多学者选择后期取自体骨植骨以促进延长区愈合，但增加了患者二次创伤。手风琴技术通过轴向压缩-牵张-再压缩的方式诱导截骨端骨再生，加快延长骨中的羟基磷灰石的增长速度，可缩短矿化和愈合时间。贺国宇等采用超声发现，手风琴技术早期断端周围形成血肿有助于骨再生。本研究发现，采用跖骨干近端截骨，可保证延长骨的血供，骨膜下截骨术后，骨膜完整封闭及延长区局部封闭，牵张和压缩不同的力学刺激促进了局部血肿的形成。另外，根据本研究前期手风琴技术的经验，从1周后开始延长，是愈合效果较好的关键因素。跖趾关节僵硬是其另一个常见的并发症，主要与延长长度有关。Lee等研究发现，延长长度超过跖骨长度40%时，跖趾关节僵硬发生率可达70%，因此建议严格控制延长长度。本研究中，患者延长长度平均为37%，因此从理论上减少了关节僵硬的发生。另外，患者功能满意与术后的早期锻炼有关，患者均在返回病房后由术者亲自进行跖趾关节的全程活动，并讲解锻炼要求及重要性。带架固定期间术者每两周评估患者锻炼情况，并进行指导。跖趾关节的早期缓慢全程活动减少了患者疼痛不适，提高了锻炼效率。另外，患者早期下地活动时着前足减压鞋，最大程度避免了废用性骨质疏松。这些措施都可促进功能恢复。钉道感染也是一个比较常见的并发症，与固定螺钉对软组织刺激有关。本研究中有2个跖骨延长过程中出现钉道感染，分析原因和手术设计有关。早期为避免患者带架穿鞋不适，采取固定螺钉尽量贴向足背，造成螺钉对肌肉刺激，导致后期锻炼过程中，螺钉反复刺激肌肉引起钉道周围感染，后续治疗中我们调整了手术规划，使螺钉和足背呈45°夹角，未再发生感染情况。

我们认为，临床医师在本术式操作中要注意：(1)截骨位置和截骨方式，尽量减少骨膜剥离，并在骨膜下操作，避免高速骨动力截骨造成断端热损伤，这对于后期延长期间骨再生有重要的作用；(2)加强和患者的沟通，严密的监控骨延长过程对于提升治疗满意度和骨愈合也有至关重要的作用。

总之，手风琴技术瘢痕小，术后并发症少，是治疗跖骨短小症的一个可靠选择。本研究治疗满意度高，但是由于跖骨短小症发病率较低，手术治疗的患者相对较少，因此本研究并未设置对照组，后续的研究需要收集更多的病例继续验证其临床有效性及安全性。