自体髂骨移植在移位型跟骨关节内骨折治疗中的临床价值分析

王岩岩 曹广超 杨龙 李亮 石荣剑

跟骨骨折通常由高能量创伤所致，如从高处坠落或机动车事故。约 75% 的骨折属于移位型跟骨关节内骨折 (displaced intra-articular calcaneal fracture，DIACF)。切开复位内固定 (open reduction and internal fixation，ORIF) 是主要治疗方法，可以恢复跟骨形态和解剖复位关节面。而较大争议在于 ORIF时是否需要骨移植。支持者认为骨移植可以更快促进骨折愈合，加快早期负重进程；预防创伤后关节炎且可增加跟骨机械强度，防止后期骨折移位或塌陷[1-3]。反对者认为跟骨血管丰富且属于松质骨，其再生能力足以填补骨空隙，坚强内固定也足以支撑塌陷关节面，且骨移植会增加感染率、失血和术后疼痛并且自体移植物的供体部位也存在一定并发症风险[4-5]。支持者和反对者都有其客观支持论点及自身临床经验，而 Meta 分析证据也未提出高质量、一致性临床证据。Zheng 等[6]和 Yang 等[7]的 Meta 分析发现骨移植可以提高 DIACF 患者美国足踝关节外科协会 (American Orthod &Ankle Society，AOFAS)评分，更好地恢复 Bohler 角，促进患者早期完全负重且并不会增加术后并发症发生风险。Tian 等[8]发现骨移植对 Bohler 和 Gissane 角度、跟骨高度、AOFAS 评分、马里兰足部评分 (maryland foot score，MFS) 无任何临床优势。

约 40%～85% 的 DIACF 患者在术后 6～9 个月内重返工作岗位，但约 20% 的患者在 1 年内无法重返工作岗位，从社会经济学角度来看，DIACF 经济成本很高[9-10]。虽然骨移植临床优势证据等级低，但似乎强调其早期、快速康复临床优势，这有助于患者尽快重返工作岗位，降低经济成本。因此，选取我院 2020 年 10 月至 2021 年 1 月收治的 DIACF 患者进行临床随机对照研究，探讨骨移植必要性，旨在为骨科医师决策骨移植提供重要、真实临床证据。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1.纳入标准：(1) 年龄 ≥18 岁者；(2) 经影像学诊断为 DIACF 者；(3) Sanders Ⅱ 和 Ⅲ 型者；(4) L 形切口入路者；(5) 入院 2 周内手术治疗者；(6) 至少随访 1 年者。

2.排除标准：(1) 既往跟骨疾病 (感染、肿瘤)或手术史者；(2) 双侧、开放性或病理性跟骨骨折者；(3) 无法控制的糖尿病、严重神经或血管损伤者；(4) 数据缺失或不完整者。

二、一般资料

本研究共纳入 62 例 DIACF 患者。按照随机数字表法分为对照组及观察组，每组各 31 例。两组患者术前临床资料比较，差异无统计学意义 (P＞0.05)(表1)。所有入组患者均签署知情同意书且本研究获得医院伦理委员会批准通过。

表1 两组患者临床资料比较Tab.1 Comparison of clinical data of two groups of patients

三、方法

所有患者术前均行患侧跟骨 X 线、CT 检查和三维重建，以评估跟骨形态和关节面塌陷程度并制订手术计划。术前抬高肢体，敷冰袋以减轻肿胀，待皮肤出现“皱纹迹象”后行 ORIF。

所有患者在术前 30 min 开始接受静脉注射头孢菌素并持续到术后 24 h。所有患者均行脊髓蛛网膜下腔阻滞镇痛或硬膜外麻醉，采用侧卧位，上止血带，患侧下肢手术野常规消毒、铺巾。C 型臂 X 线机透视下，在跟骨后部钻入 1 枚5 mm 克氏针 (图1a)，纵向牵引复位纠正跟骨内翻及短缩，同时手法挤压跟骨外侧壁恢复跟骨宽度，C 型臂 X 线机透视证实复位满意后，气囊止血带压力止血。自外踝尖部后缘与跟腱外侧缘中点偏后，向下到外侧与跖侧皮肤的交界处，然后转向前切至第 5 跖骨基底近侧 1 cm 处做 L 形切口 (图1b)。切口深达骨面，将皮瓣全层掀起，腓骨肌向上方牵开，软组织锐性分离 (图1c)。经骰骨、距骨体、外踝上钻入克氏针，利用折弯后的克氏针辅助显露跟骨距下关节面、跟骰关节部(图1d)。掀开外侧壁，直视下抬起后关节面压缩骨折块进行复位并克氏针临时固定，恢复距下关节的平整性 (图1e)。观察组患者取适量自体髂骨(图1f)，紧紧地填充于缺损处，复位外侧壁，对照组不进行骨移植，但是能恢复跟骨高度。将跟骨锁定板适当塑形使其与外侧壁贴附，选择合适的钉孔行锁定螺钉固定。C 型臂 X 线机 (图1g) 见 Bohler 角和 Gissane 角及内翻、压缩恢复，拔除其它临时固定的克氏针，松止血带，止血后，冲洗切口，切口旁置引流管，分层间断缝合，关闭切口 (图 1h)。

图1 手术过程 a：C 型臂 X 线机透视下，在跟骨后部钻入 1 枚 5 mm 克氏针；b：术前 L 形切口示意图；c：软组织锐性分离；d：利用折弯后的克氏针辅助显露术野；e：直视下进行关节面复位并克氏针临时固定；f：取出适量自体髂骨；g：C 型臂 X 线机透视下查看骨折复位情况；h：切口旁置引流管，分层间断缝合，关闭切口Fig.1 Surgery process a: Under C-arm fluoroscopy,a 5 mm Kirschner wire was drilled at the back of the calcaneus;b: Schematic diagram of preoperative L-shaped incision;c: Sharp separation of soft tissue;d: Use the bent Kirschner wire to assist in revealing the surgical field;e: Articular surface reduction and temporary fixation with Kirschner wire under direct vision;f: Take out an appropriate amount of autologous ilium;g: View the fracture reduction under C-arm fluoroscopy;h: Drainage tube was placed next to the incision,and the incision was closed by layered interrupted suture

图2 影像学参数测量方法示意图Fig.2 Schematic diagram of imaging parameter measurement method

图3 对照组患者，男，45 岁，不慎摔伤，右跟骨骨折 a、b：侧位X 线片示 Bohler 角减小，Gissane角增大，轴位 X 线片示跟骨轻度增宽；c、d：术后侧位 X 线片示Bohler 角、Gissane 角恢复，轴位X 线片示跟骨宽度恢复及无内翻，内固定牢固；e、f：内固定取出后X 线片示 Bohler 角、Gissane 角在可接受范围内Fig.3 The patient in the control group,male,45 years old,accidentally fell and suffered a fracture of the right calcaneus a-b: Lateral radiographs showed decreased Bohler angle,increased Gissane angle,and axial radiographs showed mild widening of the calcaneus;c-d: Lateral X-rays showed recovery of Bohler angle and Gissane angle after operation,axial X-ray showed recovery of calcaneal width and no varus,and internal fixation was firm;e-f: X-ray after internal fixation removal,Bohler angle and Gissane angle were within the acceptable range

图4 观察组患者，男，63 岁，高处坠落，右跟骨骨折a、b：侧位 X 线片示 Bohler 角减小，Gissane 角增大，轴位 X线片示跟骨中度增宽；c、d：术后侧位 X 线片示 Bohler 角、Gissane 角恢复，轴位 X 线片示跟骨宽度恢复及无内翻，内固定牢固；e、f：内固定取出后 X 线片示 Bohler 角、Gissane 角在可接受范围内Fig.4 The patient in the observation group,male,63 years old,fell from a height and suffered a fracture of the right calcaneus a-b: Lateral radiographs showed decreased Bohler angle,increased Gissane angle,and axial radiographs showed moderate widening of the calcaneus;c-d: Lateral X-rays after operation showed recovery of Bohler angle and Gissane angle,axial X-ray showed recovery of calcaneal width and no varus,and internal fixation was firm;e-f:X-ray after internalfixation removal,Bohler angle and Gissane angle were within the acceptable range

两组患者术后治疗方案相似，患侧踝部外支具固定，患肢抬高，减少肿胀。患者术后第 3 天尽快开始适度踝关节和距下关节活动和使用双拐杖辅助非负重步行。术后 6 周，影像学检查结果良好情况下，则开始逐渐负重步行，并在术后第 10 周内开始完全负重。

四、疗效评估

1.影像学参数：术后即刻 (术后第 3 天内) 和术后 6 个月进行 X 线检查，包括跟骨标准正位、侧位和轴向位。在 X 线测量 Bohler 角、Gissane 角及跟骨高度、宽度和长度，如图 2 所示。Bohler 角：由跟骨前突最高点至后关节面最高点连线与后关节面切点至跟骨结节上缘连线相交构成的夹角，其正常范围在 20°～40°，角度减小表明跟骨承重的后关节面塌陷。Gissane 角：由后关节面和从跟骨沟到跟骨前突尖端的连线形成的夹角，由跟骨外缘两条坚硬皮质骨柱的延长线构成，其正常范围在 120°～145°，该角度增大表明跟骨后关节面塌陷，反映距下关节面是否平整。

2.足部功能评估：末次随访，检查并记录患侧足部功能活动度 (跖屈、背屈、内翻和外翻)；AOFAS 评分：对正常后足和踝关节疼痛 (50 分)、功能 (40 分) 和对齐 (10 分) 进行评分，最高 100分。90～100 分为优，80～89 分为良，70～79 分为可，70 分以下为差。

3.疼痛评估：疼痛视觉模拟评分 (visual analogue scale，VAS)：分值范围为 0 分 (无疼痛) 至10 分 (极度疼痛)。

五、统计学处理

采用 SPSS 21.0 软件进行统计学分析，计数资料以百分比 (%) 表示，不同组间比较采用χ2检验。计量资料以表示，多组间比较采用方差分析，组间两两比较采用 SNK 法；同组间前后时间点数据比较采用配对t检验；两组间同时间点数据比较采用独立样本t检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

一、两组患者术后一般资料和影像学参数比较

观察组手术时间 [(86.54±9.85) minvs.(76.85±10.65) min，P＜0.001] 和住院时间[(16.51±1.05) 天vs.(13.38±1.03) 天，P＜0.001 ]高于对照组；完全负重时间 [(4.11±1.22) 个月vs.(4.88±1.31) 个月，P=0.020] 短于对照组，差异均有统计学意义。

术后 1 年，观察组的 Bohler 角高于对照组 (P＜0.05)，Bohler 角丢失角度低于对照组 (P＜0.05)；余指标比较差异无统计学意义 (P＞0.05) (表2)。

表2 两组患者术后影像学参数比较Tab.2 Comparison of postoperative imaging parameters between the two groups of DIACF patients

二、两组患者术后疼痛程度比较

术后即刻和出院时，观察组 VAS 评分高于对照组 (P＜0.05)；余时间点，VAS 评分比较差异无统计学意义 (P＞0.05) (表3)。

表3 两组患者术后疼痛程度比较 (，分)Tab.3 Comparison of postoperative pain levels between the two groups of patients with DIACF (,points)

表3 两组患者术后疼痛程度比较 (，分)Tab.3 Comparison of postoperative pain levels between the two groups of patients with DIACF (,points)

三、两组患者术后足部功能恢复程度比较

两组患者末次随访时，足部活动度及 AOFAS评分优良率比较，差异均无统计学意义 (P＜0.05)(表4)。

表4 两组患者术后足部功能恢复程度比较Tab.4 Comparison of the degree of postoperative functional recovery of the foot between the two groups of patients with DIACF

四、两组患者术后并发症发生情况比较

在术后随访早期，5 例主诉供区疼痛，2 例供区感觉障碍，末次随访时，症状均消失。两组患者均未发生血栓性静脉炎、腓肠神经损伤并发症。两组患者术后均出现 1 例切口感染，给予积极换药，延迟下床活动，在术后 3 个月内均愈合。典型病例见图 3、4。

讨论

DIACF 是最常见跗骨骨折，主要发生在年轻男性和体力劳动者中，对家庭和社会产生较大经济负面影响。在没有明显禁忌证情况下，主要治疗方法是 ORIF，目的是矫正跟骨高度、宽度，实现移位关节表面解剖复位和坚固内固定。但是理想手术入路仍存在争议。常见入路包括外侧、内侧及外侧和内侧联合入路。本研究选择 L 形外侧入路，其可通过切口延长提供更好的显露性，充分暴露粉碎跟骨外侧壁、距骨后关节面、跗骨窦和跟骰关节，在跟骨骨折中被广泛运用[11-12]。如本研究结果所示，两组患者均使用 L 形外侧入路，在随访中均获得可观治疗效果。

在 DIACF 中，凹陷关节碎片会压碎后方关节面软骨，在 ORIF 时，须抬高塌陷后关节面以恢复关节线，此过程会创建一个骨空隙，复位后平均骨空隙体积为 4 cm3[13-14]。如果内固定不够稳定，这种骨空隙可能使跟骨容易塌陷，从而导致后关节面减少和跟骨高度丢失。长期以来，是否需要骨移植来填补骨空隙一直是个争议问题。骨移植在最初的时候并不受欢迎。如 Letournel[15]不推荐使用骨移植并认为虽然受伤时松质骨压缩造成骨间隙，但骨折小碎片及整体拉力螺钉和接骨板支撑复位已足够满足临床需求；此外，由于内壁破裂，无法正确填充骨间隙且不能保证骨移植相关并发症风险。随着对 DIACF的骨间隙深入研究，临床中逐渐认为骨移植可以提高 DIACF 临床治疗效果，认为它可以填充骨空隙，促进骨折愈合，更好地满足解剖复位需求。而需要重建 DIACF 骨空隙骨量很少，自体髂骨移植相关并发症风险极低[16]。此外，两项 Meta 分析发现骨移植可以提高 DIACF 患者 AOFAS 评分，更好地恢复 Bohler 角。本研究对 62 例 DIACF 患者至少 1 年的随访观察，骨移植患者完全负重时间明显缩短，Bohler 角也被更好地维持。但实际上，未骨移植患者随访结果也较为满意。以笔者经验：(1) 虽然复位后中性三角区域会出现较大骨空隙，但由于松质骨具有较大愈合潜力，骨小梁具有血管生成潜力，足以填补空隙。随着时间推移，即使没有骨移植，术后 4～8 周也可以在影像学上观察到骨折愈合，这也在未骨移植患者中观察到。实际上，基于 CT 测量骨空隙体积的研究直观证实，术后 12 个月后 DIACF患者骨空隙基本自发性填补[14]。(2) 术中采用克氏针间接复位技术来复位关节面骨折碎片，可以防止手术引起骨质进一步流失，减少因复位而形成的空腔体积，也可避免骨折区血供破坏。(3) 采用核心骨折块关键点固定原理加强固定，核心骨折块包括跟骨粗隆骨折块、距骨骨折块和跟骨前骨折块，合理分布螺钉会增加固定强度。(4) 术中重视距下关节复位，强调复位准确及固定牢靠，研究也证实距下关节复位与 DIACF 患者预后明显相关[5]。(5) 术中尽可能减少关节凹陷型的关节碎片。在跟骨横向和轴向透视下钻了 1 枚克氏针，固定压缩骨折块，降低因反复撬拔而引起骨质流失。近期研究也表明自体髂骨移植并没有额外增加锁定接骨板固定稳定性[17]。这些研究结果及笔者经验表明，DIACF 患者锁定接骨板固定足够满足临床需求，不需要骨移植。同时，笔者回顾所有骨移植患者病历及随访资料后，认为术中骨折复位后骨缺损严重、内固定强度不足时，或者老年患者骨质疏松症严重和 SandersⅣ 型，可尝试骨移植。

在随访中，收集了两组 DIACF 患者术后疼痛程度数据，在术后 3 个月内，骨移植患者疼痛程度高于未骨移植患者。由于髂骨取骨的额外创伤增加术后疼痛程度，这也在术后随访采集数据时被观察到。观察组完全负重时间短于对照组，但住院时间和手术时间高于对照组。研究表明，DIACF 患者平均重返工作岗位时间为 6～9 个月[9-10]。因此，完全负重时间足够让 DIACF 患者在术后 6 个月重返工作岗位。从社会经济学角度来看，似乎骨移植并没有带来额外临床收益。基于这样临床事实，如果骨移植本身在 DIACF 患者临床收益不显著，笔者认为继续进行异体移植人工骨研究意义不大。许多研究发现骨移植治疗 DIACF 患者时的感染率较高，这也是反对者论点。根据本研究结果，骨植骨与未骨植骨患者感染率无差异且发生率极低。实际上，虽然L 形入路提供极好手术视野，但伤口部位相关并发症，尤其感染率较高。因此，术式可能增加骨移植感染的易感性。笔者经验：(1) 术前避免高风险因素，控制血糖，禁止吸烟等；(2) 切不可将皮肤表面张力性水疱戳破，待“皱纹迹象”出现后进行手术；(3) 术中骨膜下剥离切口应直达骨皮质，并向前向上做骨膜下分离，形成全层皮瓣，切不可逐层分离。

本研究具有几个局限性，首先，本研究为小样本随机对照试验，对于研究结论的重复性需要更多研究来证实；其次，本研究随访时间虽然至少为1 年，但在较长随访期内是否会发生跟骨塌陷尚不清楚；最后，影像学参数评估中可能存在测量误差。

综上所述，DIACF 患者进行植骨前，外科医师应考虑患者预期结果、术后康复训练和患者经济状况，没必要为每个 DIACF 患者进行植骨。