前Pilon骨折的影像学特征及手术疗效分析

曹骏敏,王强,王勇,陈俊,蒋海平,张盘军

(宜兴市人民医院骨科,江苏 宜兴 214200)

Pilon骨折是指由垂直压缩暴力引起的胫骨远端关节内骨折,占胫骨骨折的3%～7%,整个下肢骨折的1%[1]。Pilon骨折多为高能量损伤,常伴关节面塌陷移位和严重软组织损伤,并发症发生率和致残率高[1]。目前临床上常用的Pilon骨折分型为AO/OTA分型[2],共分为3个类型。A型:胫骨远端关节外骨折;B型:胫骨远端部分关节面骨折;C型:胫骨远端完全关节面骨折。其中B型骨折具体累及关节面部位和形态特点主要取决于受伤时足的位置和受力方向,若受伤时足处于跖屈位,受到垂直暴力,骨折主要发生在后侧关节面,目前大部分学者将此类骨折命名为后Pilon骨折[3-4]。由于受后Pilon骨折命名的启发,近年来有学者将因背伸位垂直压缩暴力导致的以胫骨远端前侧关节面损伤为主的骨折命名为前Pilon骨折[5-7]。目前关于后Pilon骨折的研究报道较多,而对于前Pilon骨折的相关研究如影像学特征、手术治疗及其疗效等报道较少[5-7]。因此,本研究回顾性分析2013年11月至2021年10月宜兴市人民医院骨科收治的18例前Pilon骨折患者资料,皆在探讨前Pilon骨折的影像学特征及手术治疗效果,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准:(1)年龄≥18岁;(2)影像学检查示胫骨远端前侧关节面劈裂压缩者,伴或不伴距骨向前半脱位。排除标准:(1)伤前存在踝关节疾病或既往踝关节创伤史;(2)影像学检查为前踝撕脱性骨折或单纯前侧关节面劈裂;(3)合并后方关节面骨折或后踝骨折者;(4)影像学资料不全者。

本研究共纳入前Pilon骨折18例,男12例,女6例;年龄22～74岁,平均(46.4±13.2)岁;左侧10例,右侧8例。致伤原因:高处坠落伤8例,交通事故伤6例,下楼梯摔伤4例。均为闭合性骨折。按照AO/OTA分型[2],43B2型11例,43B3型7例;按照Rammelt分型[7]均为Ⅲ型。合并外踝骨折1例,按照Danis-Weber分类[8]为B型;合并内踝骨折8例,其中骨折线呈斜形3例,纵形5例。1例合并同侧桡骨远端骨折,1例合并对侧桡骨远端骨折和对侧髌骨骨折,1例合并对侧桡骨远端骨折和同侧跟骨结节内侧突骨折。

1.2 术前准备 入院后对于有距骨向前半脱位者行患肢跟骨结节骨牵引,无明显脱位者予以石膏托固定。常规抬高患肢、局部冷敷、消肿、镇痛、抗凝等对症治疗。所有患者均摄踝关节正侧位X线片和CT平扫+三维重建检查明确骨折部位、关节面压缩和移位情况。待局部肿胀明显消退,皮肤出现皱褶后行手术治疗,受伤至手术时间为2～10 d,平均(5.6±2.0) d。

1.3 手术方法 患者采取全身麻醉或蛛网膜下腔阻滞联合持续硬膜外麻醉,取仰卧位,患肢大腿根部上气囊止血带。手术入路均选择前侧入路,根据胫骨远端前侧关节面损伤的程度、是否伴有内外踝骨折而选择前外侧入路、前内侧入路或前外侧入路结合内踝小切口。本组1例合并外踝骨折者取单一前外侧入路行切开复位内固定,外踝骨折采取腓骨钩钢板进行固定,后行前Pilon骨折切开复位内固定。对于未合并内踝骨折者行前外侧入路,合并内踝骨折者采取前内侧入路或前外侧入路或结合内踝小切口。逐层切开皮肤、皮下组织和伸肌支持带,术中注意保护胫前血管和神经。首先向外侧翻开前侧皮质后暴露塌陷的关节面骨块,检查距骨软骨损伤情况。本组3例伴有距骨外侧软骨损伤,均为软骨部分厚度缺损,未做特殊处理。直视下将塌陷的关节面骨折块用小型骨膜剥离器轻柔撬起复位,以胫骨远端后侧关节面和距骨关节面作为复位参照标志,骨折块复位好后从前向后钻入1.5 mm克氏针临时固定,干骺端骨缺损处行同种异体骨植骨,之后复位翻开的前侧皮质骨。C型臂X线机透视确认骨折复位良好,关节面恢复平整后,选用合适长度的胫骨远端前外侧“L”型或“T”型解剖锁定钢板进行排钉技术固定,内踝骨折均采取空心螺钉固定,术毕行Cotton试验判断下胫腓联合的稳定性。术中透视证实骨折复位良好、关节面平整、钢板螺钉位置满意后依次冲洗伤口,伤口内常规放置负压引流管1根,逐层缝合伤口。

1.4 术后处理 所有患者术后使用抗生素预防感染,消肿、镇痛、抗凝等对症治疗,术后24～48 h拔除引流管;术后抬高患肢,嘱患者各足趾行主动屈伸功能锻炼;8～10周后患肢部分负重,影像学检查提示骨折愈合后完全负重行走。

1.5 术后随访及疗效评价 观察手术时间、术中出血量和切口愈合情况。术后定期随访,每次随访时行影像学检查和临床疗效评估。影像学评估采用踝关节正侧位X线片评估骨折复位、骨折愈合情况和内固定位置。术后采用Burwell-Charnley标准评价骨折复位质量,包括解剖复位、复位可和复位差[9]。末次随访时采取美国足踝外科协会(American orthopaedic foot and ankle society,AOFAS)踝-后足功能评分标准评价踝关节功能恢复情况[10],满分100分,其中90～100分为优,75～89分为良,50～74分为可,50分以下为差。采用视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)评估患者踝关节疼痛情况。踝关节创伤性关节炎按照Kellgren-Lawrence(K-L)分级标准[11]评价,共分为5级。0级:X线片表现正常;Ⅰ级:出现骨刺样骨赘,关节间隙正常;Ⅱ级:出现明显骨赘,关节间隙轻度变窄;Ⅲ级:出现多发性骨赘,关节间隙明显变窄,出现软骨下骨硬化、象牙化;Ⅳ级:出现多发性骨赘及关节内游离体,关节间隙严重狭窄或消失,出现软骨下骨硬化、象牙化,骨囊肿形成。

2 结 果

本组手术时间为50～120 min,平均(78.9±17.3) min;术中失血量为50～150 mL,平均(80.0±27.9) mL。所有患者术后切口均一期愈合,无伤口延迟愈合或皮肤坏死。18例患者均获随访,随访时间3～60个月,平均(17.9±12.1)个月。Burwell-Charnley骨折复位评价标准:解剖复位17例,复位差1例。18例患者骨折均愈合,愈合时间为8～20周,平均(14.0±3.6)周。末次随访时AOFAS踝与后足评分为21～100分,平均(86.1±16.7)分;其中优13例,良3例,可1例,差1例,优良率为88.9%。VAS评分为0～7分,平均(1.2±1.7)分。3例发生创伤性关节炎,根据K-L分级:Ⅰ级1例,Ⅱ级1例,Ⅲ级1例。随访期间无一例发生感染、下肢深静脉血栓和内固定失效。临床疗效差的1例患者为术后遗留距骨向前半脱位,术后出现行走不稳,疼痛明显,VAS评分为7分,严重影响日常生活。术后3个月踝关节X线及其CT检查示胫骨远端前侧关节面缺损,胫距关节前侧间隙变窄,距骨向前脱位,踝关节创伤性关节炎K-L分级为Ⅲ级。

典型病例一为31岁女性患者,“高处坠落致左踝部疼痛,活动受限3 h”入院。既往体健,查体:左踝部、左足部肿胀畸形,局部压痛、活动受限,左足背动脉搏动好,左足各足趾感觉运动无异常。入院予以患肢制动、消肿止痛等对症处理,局部肿胀改善后行切开复位内固定术,术后予以抗炎、消肿止痛、抗凝等对症处理,术后2 d X线片示骨折复位和固定好,术后1年X线片示骨折愈合好、无创伤性关节炎,踝关节活动度好。手术前后影像学资料见图1～5。

图3 术前三维重建示胫骨远端前侧关节面劈裂压缩,合并内踝骨折和跟骨结节内侧突骨折 图4 术后2 d X线片示骨折复位和固定良好 图5 术后1年X线片示骨折愈合好,无创伤性关节炎

典型病例二为51岁女性患者,“交通事故致右踝部疼痛,活动受限1 h”入院。既往体健,查体:右踝部肿胀畸形,局部压痛、活动受限,右足背动脉搏动好,右足各足趾感觉运动无异常。入院予以患肢制动、消肿止痛等对症处理,局部肿胀改善后行切开复位内固定术,术后予以抗炎、消肿止痛、抗凝等对症处理,术后2 d X线片示遗留距骨向前半脱位,术后3个月X线及CT检查示胫骨远端前侧关节面缺损,胫距关节前侧间隙变窄,距骨向前半脱位,踝关节创伤性关节炎K-L分级为Ⅲ级。手术前后影像学资料见图6～9。

图6 术前X线片示胫骨远端关节面骨折 图7 术前CT冠状面、矢状面和横断面重建示胫骨远端前侧关节面劈裂塌陷

图8 术后X线片示残留距骨向前半脱位 图9 术后3个月X线片及CT示胫骨远端关节面缺损、胫距关节前侧间隙变窄,出现创伤性关节炎

3 讨 论

3.1 前Pilon骨折的影像学特征 2022年,Rammelt等[7]将胫骨远端前外侧结节命名为前踝,并提出前踝骨折分型,Ⅰ型:关节外撕脱性骨折;Ⅱ型:腓骨切迹内骨折;Ⅲ型:胫骨远端前外侧关节面压缩性骨折,骨折线可向内侧延伸至内踝。他将Ⅲ型骨折称为前Pilon骨折。前Pilon骨折主要是由于背伸垂直暴力所致,主要累及胫骨远端前侧关节面,当结合内外翻暴力时可伴有内外踝骨折。目前关于前Pilon骨折的影像学特征描述较少。2016年,高彦军等[5]认为前Pilon骨折影像学特点主要为胫骨远端前侧关节面损伤,可伴有内外踝骨折,但文中未提及是否伴有距骨向前脱位。2020年,Chohan等[6]将前Pilon骨折的影像学特征概括为:累及胫骨远端前侧关节面,至少累及关节面的10%,伴有不同程度距骨向前脱位。根据以上文献及本研究,笔者总结前Pilon骨折具有以下影像学特征(见图11～15):(1)骨折主要累及胫骨远端前侧关节面,均为劈裂压缩型,胫骨远端前侧关节面受累面积大,常累及踝间线。(2)主要骨折线均位于冠状位。(3)距骨向前半脱位;此种类型较为常见,本组10例伴有距骨向前半脱位。(4)伴内踝骨折,骨折线多为纵形;本组合并内踝骨折8例,骨折线呈斜形3例,纵形5例。(5)腓骨骨折少见,本研究仅1例合并外踝骨折。Wei等[12]指出背伸型Pilon骨折,由于距骨撞击胫骨远端前侧,多为低能量损伤,较少合并腓骨骨折。对于前Pilon骨折影像学特征的理解有利于选择合适的手术入路和理想的内固定物。

图11 术前CT示胫骨远端前侧关节劈裂压缩,累及踝间线 图12 术前CT示胫骨远端前侧关节劈裂压缩,骨折线累及内踝前丘,伴有外踝骨折 图13 术前CT示胫骨远端前侧关节劈裂压缩,伴有内踝骨折,内踝骨折线呈纵形 图14 术前CT示胫骨远端前侧关节劈裂压缩,距骨无脱位 图15 术前CT示胫骨远端前侧关节劈裂压缩,距骨向前半脱位

3.2 前Pilon骨折的手术治疗 虽然应用于Pilon骨折的手术方式较多,但是切开复位内固定术仍为最主要的治疗手段[13]。手术治疗遵循Rüedi[14]提出经典的治疗原则:首先固定腓骨骨折,其次显露和复位胫骨关节面,在胫骨干骺端植骨以维持关节面的平整,最后内固定胫骨。手术入路的选择主要取决于骨折特点、软组织条件和内固定物放置等[15]。Wei等[12]建议将内固定物放置在抵抗受伤部位的位置上,从而避免内固定失效和复位丢失。由于前Pilon骨折主要位于胫骨远端前侧关节面,因此在前侧放置内固定物能最大限度地提供力学稳定以对抗踝关节背伸时所产生的剪切力,再根据是否伴有内、外踝骨折而选择具体的手术入路,如选择前外侧入路、前内侧入路、前外侧入路结合内踝小切口、后外侧入路结合前侧入路等。目前可供前Pilon骨折选择的内固定物的种类主要包括拉力螺钉、支撑钢板和解剖型锁定钢板等[13]。由于胫骨远端前侧“L”型或“T”型解剖型锁定钢板具有解剖型低切迹设计、远端有排列的4枚锁定螺钉,特别是最外侧的螺钉可固定Chaput结节骨块和钢板远端最大限度的接近关节面,螺钉均匀分布于软骨下骨,具有较强的把持力,其独特的排钉技术可对塌陷的关节面起到支撑作用,防止复位丢失,便于早期功能锻炼等优点,目前被认为是治疗前Pilon骨折的最佳选择[16]。

3.3 前Pilon骨折手术疗效分析 目前关于前Pilon骨折的手术疗效报道很少,且疗效报道不一[5-6]。高彦军等[5]报道采取前侧入路切开复位植骨支撑钢板固定治疗13例前Pilon骨折,末次随访时AOFAS评分为91.38分,优良率为92%,出现创伤性关节炎1例,然而该研究未提及是否伴有距骨向前半脱位。Chohan等[6]报道了168例Pilon骨折患者,研究结果发现AO/OTA 43 A型骨折因创伤性关节炎而需行踝关节融合的发生率为0(0/13),B型骨折的融合率为11.8%(11/93),其中前侧关节面压缩骨折即前Pilon骨折的融合率为19.4%(6/31),前侧关节面无压缩骨折的融合率为8%(5/62),C型骨折的融合率17.7%(11/62),前Pilon骨折的融合率发生率最高为19.4%。该作者分析前Pilon骨折创伤性关节发生率高的原因可能与踝关节局部生物力学有关,踝关节每平方厘米承受着全身所有关节中最大应力,若关节面不平整,当踝关节背伸时距骨前上方与胫骨远端关节面前方相接触,将加快软骨退变和创伤性关节炎的发生,因此关节面的解剖复位是减少创伤性关节炎的关键因素。最近,Jo等[1]报道了50例(52侧)Pilon骨折,28侧为前关节面压缩移位的Pilon骨折,24侧为前侧关节面无压缩移位的Pilon骨折,研究结果发现前侧关节面压缩组创伤性关节炎发生率和因疼痛导致内固定物取出明显高于前侧关节面无塌陷组。同时研究发现伤后、术后即刻和随访时距骨向前脱位是导致创伤性关节炎发生的危险因素。最近Li等[17]采取胫骨远端关节面成形术治疗16例因距骨向前脱位导致创伤性关节炎的Pilon骨折患者,导致失败的原因均为胫骨远端前侧关节面压缩性骨折,其中11例因术中关节面复位不佳导致术后残留距骨向前脱位,3例虽然获得解剖复位,但是因骨折不愈合导致术后出现复位丢失和距骨向前脱位。因此,关节面的解剖复位和恢复矢状面力线至关重要。以往Pilon骨折只重视关节面的解剖复位和冠状面力线,往往忽视了矢状面的力线,而近来有研究指出,相对于冠状面力线,矢状面力线恢复不佳更能加快创伤性关节炎的发生,而恰巧前Pilon骨折重要的是需要恢复矢状面的力线[18-19]。

本研究患者均采取前侧入路行切开复位、干骺端植骨结合解剖型锁定钢板排钉技术固定,平均随访(17.9±12.1)个月,骨折均愈合,末次随访时AOFAS踝与后足评分平均为(86.1±16.7)分,优良率为88.9%。然而,本组3例发生创伤性关节炎的患者术前均存在距骨向前半脱位,1例Kellgren-Lawrence分级为Ⅲ级的患者术后残留距骨向前脱位,原因可能为术中关节面未能完全复位,未能恢复胫骨远端矢状径有关,从而导致术后踝关节不稳定,早期即出现创伤性关节炎。2例虽然获得解剖复位,但是末次随访时仍出现创伤性关节炎。最近Jo等[1]认为导致创伤性关节炎的一个原因与受力方向有关,相对于纵向垂直暴力,斜向压缩暴力导致更大的张应力和剪切力,因此受伤时容易导致软骨的不可逆损伤。本组2例可能与斜向压缩暴力导致的软骨不可逆损伤有关。因此,对于前Pilon骨折,关节面解剖复位、恢复踝关节力线尤其是矢状面力线和坚强内固定是获得满意疗效和降低并发症的关键所在。

综上所述,前Pilon骨折是由足背伸位垂直暴力引起的胫骨远端前侧关节面劈裂压缩为主的骨折。经前方入路行切开复位、干骺端植骨结合解剖型锁定钢板排钉技术固定可以获得满意的疗效。恢复矢状面力线和关节面平整对于预防创伤性关节炎至关重要。然而本研究仍存在一定的不足:本文为回顾性分析,研究证据等级较低;病例数较少,可能未能包括所有前Pilon骨折的影像学特征;随访时间较短,更确切的治疗效果和创伤性关节炎发展的判断还需更多病例的应用和更长时间的随访。