第一跖楔关节融合—改良Lapidus手术

2017-06-02   文章来源:复旦大学附属华山医院骨科   作者:黄加张 王晨 张超 王旭(骨科在线足踝专业编委) 马昕 点击量:40 我要说

自1911年Albrecht首次提出第一跖楔关节融合用于矫形足拇外翻、1934年Lapidus研究报道足拇外翻发病机制及第一跖楔关节融合术以来,第一跖楔关节融合术逐步受到关注。Lapidus提出足拇外翻的潜在发病机制为第一跖骨内收畸形及第一跖列不稳定,第一跖楔关节融合术可在多平面上纠正畸形,稳定第一跖列,具有其他足拇外翻矫形手术所不具备的优势。随后20年间,Lapidus相继报道应用该手术矫形中重度足拇外翻的长期随访结果,并在技术上对该术式进行改良与规范[1]。

Lapidus术式最初包括第一跖楔关节融合及第一、二跖骨基底部融合,在将近1个世纪的发展过程中,许多学者提出手术改良方法,但总体上旨在减少术后第一跖列短缩畸形及加强融合部位固定强度[2]。Giannestras[3]、Butson[4]分别提出可将切除的第一跖骨头内侧骨赘植入融合关节面,同时第一、二跖骨基底间行克氏针固定。Sangeorzan等[5]报道提出,对存在第一跖列明显短缩患者,可采用自体髂骨植骨以恢复其长度,并用2枚螺钉交叉固定。在之后很长时间内,该固定方法被视为Lapidus术式固定的金标准。

目前临床上采用的改良Lapidus术式大多只融合第一跖楔关节,但仍有少数学者认为应常规行第一、二跖骨基底固定。Bednarz等[6]认为这不仅可防止融合部分发生旋转,也可减小及维持术后第一、二跖骨间角(IMA),防止畸形复发。随着固定方法及手术技术的成熟,改良Lapidus术术后疗效获得广泛肯定[7],不融合率及其他术后并发症减少。

1.适应证及禁忌证

改良Lapidus术式适应证:①第一跖骨内收的中重度足拇外翻;②第一跖列不稳;③青少年足拇外翻;④复发性足拇外翻;⑤Morton足病;⑥第一跖楔关节退行性疾病;⑦联合用于平足矫形治疗;⑧足拇僵硬。Lapidus早先提出第一跖骨内收是足拇外翻发病的潜在机制,第一跖楔关节融合手术适用于第一、二跖骨IMA>15°患者,可在根源上解决足拇外翻发病因素。临床实践中许多学者对中重度足拇外翻采用Lapidus术式矫形,均报道术后第一、二跖骨IMA显著减小[8]。

第一跖列在解剖上包括第一跖骨与内侧楔骨及相关韧带连接。生物力学研究显示,第一跖列活动度57%源于第一跖楔关节[9]。由于改良lapidus术式能在水平面及矢状面两个平面上稳定第一跖楔关节,一直以来许多学者均认为第一跖列不稳是改良Lapidus手术的绝对适应证,并相继报道良好的临床应用结果[6]。而Faber等[10]则认为,第一跖列不稳患者接受改良Lapidus手术矫形缺乏临床证据,以IMA>15°作为主要手术适应证更为可靠。

青少年足拇外翻患者第一跖骨头内侧骨赘及关节囊增厚较少,足拇外翻角(HVA)相对较小,第一、二跖骨IMA较大[11]。这些特点很大程度上与第一跖楔关节活动度增大有关。跖骨远端截骨及干部截骨等对于稳定第一跖列的作用较弱,因此以往报道中用于治疗青少年足拇外翻的效果均不理想。然而,改良Lapidus术能够消除青少年足拇外翻发病因素。多位学者[11-13]报道改良Lapidus术用于治疗青少年足拇外翻的良好临床效果。

Coetzee等[14]报道了改良Lapidus术用于翻修治疗足拇外翻的成功病例,但同时也提出该翻修术相关缺点,即二次手术所致第一跖骨过度短缩、固定难度增加及不融合率增加。

改良Lapidus术式主要禁忌证包括活动性感染、足部血供障碍、神经性关节病。足拇外翻伴有开放性骺板患儿[15]、伴有中重度第一跖趾关节炎患者也不应接受Lapidus术式。McInnes等[16]研究发现,第一跖趾关节及第一跖楔关节活动度同时丢失,将导致内侧柱僵硬及功能障碍;对术前存在籽骨疾病患者需慎用改良Lapidus术式,因术后可能导致原有籽骨疾病加重;功能需求较高患者(如运动员)接受改良Lapidus手术后恢复原有运动情况较差,可能与第一跖楔关节活动度丢失相关。Hamilton等[17]经研究明确,吸烟患者是改良Lapidus手术相对禁忌证,吸烟是引起术后并发症增加的独立危险因素。

2.手术矫形作用

2.1水平面矫形

第一、二跖骨间角(IMA)为改良Lapidus术式水平面矫形的有力评价指标。改良Lapidus术式用于足拇外翻矫行时,术后IMA<10°患者的主观满意度及美国足踝骨科学会(AOFAS)踝与后足功能评分均明显优于术后IMA>10°患者。同时,术后IMA在6°~8°范围内患者具有最好的临床随访结果[16]。近年关于改良Lapidus手术后不融合率及第一、二跖骨IMA的文献报道见表1。

表1近年文献报道中改良Lapidus术后不融合率及第一、二跖骨IMA改善情况

2.2矢状面矫形

改良Lapidus术式可矫正第一跖骨上抬,恢复第一跖骨头受力[22]。较为常用的矢状面矫形指标有内侧楔骨高度(MCH)及距骨第一跖骨间角(TFM)。Avino等[22]通过对35例改良Lapidus术后患者的影像学分析发现,改良Lapidus术后TFM显著减小,这主要是术后距骨发生轻度背伸的缘故,与之前Bierman等[9]的生物力学研究结论一致;同时,改良Lapidus术后MCH显著提高。

3.生物力学研究

生物力学研究提示,第一跖列活动度为41%~57%,大部分来源于第一跖楔关节[23]。第一跖楔关节活动度增大可在很大程度上导致第一跖列发生不稳。与此同时,该关节并非维持足正常功能的主要结构,因此融合后不会引起明显的功能障碍[24]。

改良Lapidus术式能够恢复第一跖列力线,固定第一跖楔关节而控制第一跖列不稳定。进一步研究表明,改良Lapidus术后并不影响腓骨长肌,相反腓骨长肌作用力有轻度增加,这也是术后稳定第一跖列的重要因素[25]。此外,由于第一跖楔关节的融合,腓骨长肌在正常情况下外翻第一跖骨的作用力移向距骨,使距骨头抬起,从而可减少术后距骨第一、二跖骨IMA[22]。

4.手术主要步骤及注意事项

改良Lapidus术式的切口长度及位置关系到第一跖楔关节的暴露,目前临床上大多采用第一跖楔关节背侧直切口或背内侧弧形切口,切口长度一般为6~8cm[24]。这两种切口均能够在多平面上充分暴露关节面,过于内侧的切口可能损伤足背内侧皮神经。通常采用位于拇长伸肌腱与拇短伸肌腱之间关节背侧纵行切口切开关节囊,暴露关节面。此入路特别需要注意保护足背动脉与腓深神经,足背动脉在距第一跖楔关节远端1~1.5cm处经第一、二跖骨间隙穿入足底。也有学者[26]报道认为,可通过横切口暴露关节面,此切口能较好地保护关节周围血供,但不利于之后关节面撑开及软骨去除。

逐步清理距关节面近远端各1.5cm内的关节囊软组织,充分暴露关节。对第一、二跖骨基底间进行彻底的软组织清理,否则可能影响第一跖骨复位。为了关节面能充分撑开,关节四周均应予以松解。由于跖面韧带强度较大及位置相对较深,部分报道中采用骨刀进行关节松解,但需要保护足拇长屈肌腱、腓骨长肌腱、拇短屈肌肌腹等结构[26]。

目前对关节面软骨去除的方法主要有使用骨刀、刮匙或采用电锯,但存在争议[27,28]。使用骨刀或刮匙可避免第一跖骨过度短缩,保留关节软骨下组织,增加融合率,同时防止电锯产热引起的关节面骨坏死;使用电锯可更加充分的进行关节面准备,同时在关节面畸形情况下进行成形[28]。McInnes等[16]报道术中采用内侧应力试验,即对第一跖骨头施加一定的内侧应力,如果第一、二跖骨IMA能够恢复正常,则选择使用骨刀、刮匙人工去除关节面软骨,反之则选择电锯进行融合重塑关节面,恢复第一、二跖骨IMA。

融合部位坚强固定对改良Lapidus手术极为重要。近年来改良Lapidus术后不融合率有了显著下降,这与固定材料的进步、固定强度的增加密不可分[6,14,16,18]。交叉螺钉固定技术自1989年问世一度成为改良Lapidus手术固定的金标准[29,30],其大大提高了固定强度,直至当今仍有许多医生采用该方法。第1枚螺钉选择拉力螺钉,由远端向近端起自融合部位2~2.5cm的第一跖骨背侧,穿向内侧楔骨的跖面,该枚螺钉在水平面上与融合关节面垂直,但在矢状位上与其成角,主要作用是对融合部位的加压固定;第2枚螺钉可选择非拉力螺钉,由近端向远端起自内侧楔骨的背侧,穿向第一跖骨基底的跖侧,该枚螺钉主要起限制第一跖列旋转的作用[27]。

用于改良Lapidus手术固定的第1代钢板为H形钢板,此类钢板并不适合第一跖楔关节的解剖结构,也不能提供融合部位足够的加压作用[31];第2代钢板为T形钢板,其在第一跖骨上的力臂较长,提供的加压作用也相对较多,且锁定钢板的稳定性明显提高,但第2代钢板仍为直形钢板,与第一跖楔关节的贴附不够充分;第3代钢板在设计上更加符合第一跖楔关节的解剖结构,远端避开了胫前肌腱及伸肌腱止点,近端与内侧楔骨的解剖形态相符[32]。Gallentine等[33]于2007年首次报道应用H形锁定钢板联合加压螺钉固定方法作Lapidus术,术中先打入1枚加压螺钉,再将钢板固定于关节内侧面,不仅可对融合关节加压,同时内侧面钢板可防止第一跖骨在矢状面上的移位。Menke等[21]报道对18例足拇外翻患者采用H形锁定钢板联合加压螺钉固定方法作Lapidus术,术后随访显示无患者需要翻修手术。Saxena等[34]报道发现,与传统交叉螺钉固定对比,H形锁定钢板联合加压螺钉固定方式可实现早期负重,且并未引起相关并发症增多;这种固定方法在强度上是传统2枚螺钉交叉固定的2倍。最新生物力学研究[35]提示,这种固定方法为目前用于第一跖楔关节融合术的最强固定方式。改良Lapidus手术中是否需要进行第一、二跖骨基底部固定,仍然存在争议。

目前大多临床医生只进行第一跖楔关节融合,但也有学者提出第一、二跖骨基底部固定存在一定作用,尤其是针对第一跖列显著不稳患者[6]。目前主要观点是,完成2枚交叉螺钉固定后根据术中IMA进行判断,若透视见IMA角仍异常增大,或经内侧应力试验、第一跖列外展试验发现第一跖列仍存在水平面过度活动,提示可能需要行第一、二跖骨基底间固定,以减少术后复发的可能性[36]。Basile等[37]近期报道采用克氏针进行第一、二跖骨干之间固定,认为跖骨干之间固定能够更好地对抗负重引起的第一、二跖骨IMA增大,同时克氏针取出较为方便。

近年也有采用外固定支架行改良Lapidus手术的报道,但存在争议。Wang等[25]报道采用外固定支架行改良Lapidus手术的良好效果,认为外固定相对于内固定具有可早期负重、融合率高、可调节融合部位压力、可完全去除固定材料等4大优势。然而Treadwell[38]在稍早期报道11例患者接受外固定支架行改良Lapidus手术的随访结果,10例发生钉道感染,5例需要去除外固定支架,7例出现固定松弛,2例出现不融合。Webb等[39]研究对比外固定与内固定的生物力学强度,发现外固定支架固定强度高于内固定。

改良Lapidus手术可通过多种植骨方法恢复术后第一跖列长度,较为常用的方式是将第一跖骨头内侧骨赘植入融合关节面[2,4]。虽然有学者认为内侧骨赘骨质不适合用作移植骨,可能会降低改良Lapidus术后融合率[21],但Fleming等[40]近期经前瞻性分析20例接受改良Lapidus术患者发现,内侧骨赘用作植骨后第一跖列长度不仅有显著增加,而且植骨并不影响融合率及融合时间。

5.术后康复

传统观点认为改良Lapidus术后6~8周才能达到融合,故一般提倡6周后开始负重[41]。近年随着第3代Lapidus钢板系统的应用,为早期负重提供了条件,并取得良好临床效果。多项研究报道术后早期负重的融合率等同于甚至低于传统制动。但是目前对早期负重仍然缺乏高质量循证医学证据的支持,尚待进一步研究。

改良Lapidus术后早期负重,即为手术侧肢体在骨性融合之前部分或全部承受体重。对于具体何时负重及承受多大重量,依然没有定论。大部分学者认为,术后2周内为软组织愈合期,故采取术后2周开始负重[42],承受的重量大多采取逐步增加的方法。早期负重的禁忌证为吸烟、骨质疏松、神经性病变及复发性足拇外翻患者[43]。

6.手术并发症

改良Lapidus术后并发症通常包括术后不融合、第一跖骨短缩畸形、足拇外翻复发、畸形愈合、转移性跖骨痛、延迟融合、伤口延迟愈合或水肿及深静脉血栓等[6,14,18,27,44]。术后不融合及第一跖骨短缩畸形为最突出的2项并发症。术后不融合分为无症状性不融合和有症状性不融合,前者多为影像学表现,无临床症状,属于纤维性不融合;后者常为骨性不融合,需要给予翻修手术治疗。近年一些临床报道中关于改良Lapidus术后不融合发生率见表1。                    

7.关节镜下手术

近期有学者[45]报道采用关节镜进行改良Lapidus手术,并取得满意疗效。Michels等[46]报道对5例伴有第一跖列不稳的重度足拇外翻患者施行关节镜下改良Lapidus手术,术后AOFAS踝与后足功能评分显著提高,第一、二跖骨IMA平均减小10.6°,HVA平均减小25.6°,且术后所有患者均获得骨性愈合。

关节镜下改良Lapidus手术的适应证、禁忌证与传统开放式手术相同,但关节镜下操作的优点在于:①可充分观察到关节面,特别是关节深面;②关节面软骨清除更加方便、彻底,且软骨下组织保留良好;③对周围韧带及软组织损伤较小;④创伤较小,外形美观[46]。

参考文献

1.Lapidus PW. A quarter century of experience with the operative correction of the metatarsus-varus in hallux valgus[J]. Bull Hosp Joint Dis Orthop Inst, 1956, 17:404-411.

2.Thompson IM, Bohay DR, Anderson JG. Fusion rate of first tarsometatarsal arthrodesis in the modified Lapidus procedure and flatfoot reconstruction[J]. Foot Ankle Int, 2005, 26(9):698-703.

3.Giannestras N.The Giannestras modification of the Lapidus operation[A].In Giannestras N ed. Foot Disorders: Medical and Surgical Management[M].2nd ed, Philadelphia: Lea and Febiger, 1973: 366-371.

4.Butson AR. A modification of the Lapidus operation for hallux valgus[J]. J Bone Joint Surg Br, 1980, 62(3):350-352.

5.Sangeorzan BJ, Hansen ST Jr. Modified Lapidus procedure for hallux valgus[J]. Foot Ankle, 1989, 9(6):262-266.

6.Bednarz PA, Manoli A 2nd. Modified lapidus procedure for the treatment of hypermobile hallux valgus[J]. Foot Ankle Int, 2000, 21(10):816-821.

7.Faber FW, van Kampen PM, Bloembergen MW. Long-term results of the Hohmann and Lapidus procedure for the correction of hallux valgus: a prospective, randomised trial with eight- to 11-year follow-up involving 101 feet[J]. Bone Joint J, 2013, 95(9):1222-1226.

8.Rippstein PF, Park YU, Naal FD. Combination of first metatarsophalangeal joint arthrodesis and proximal correction for severe hallux valgus deformity[J]. Foot Ankle Int, 2012, 33(5):400-405.

9.Bierman RA, Christensen JC, Johnson CH. Biomechanics of the first ray. Part Ⅲ. Consequences of Lapidus arthrodesis on peroneus longus function: a three-dimensional kinematic analysis in a cadaver model[J]. J Foot Ankle Surg, 2001, 40(3):125-131.

10.Faber FW, Mulder PG, Verhaar JA. Role of first ray hypermobility in the outcome of the Hohmann and the Lapidus procedure. A prospective, randomized trial involving one hundred and one feet[J]. J Bone Joint Surg Am, 2004, 86(3):486-495.

11.Grace D, Delmonte R, Catanzariti AR, et al. Modified lapidus arthrodesis for adolescent hallux abducto valgus[J]. J Foot Ankle Surg, 1999, 38(1):8-13.

12.Goldner JL, Gaines R. Adult and juvenile hallux valgus: analysis and treatment[J]. Orthop Clin North Am, 1976, 7(4):863-887.

13.Clark H, Veith R, Hansen ST Jr. Adolescent bunions treated by the modified Lapidus procedure[J]. Bull Hosp Jt Dis Orthop Inst, 1987, 47(2):109-122.

14.Coetzee JC, Resig SG, Kuskowski M, et al. The Lapidus procedure as salvage after failed surgical treatment of hallux valgus: a prospective cohort study[J]. J Bone Joint Surg Am, 2003, 85(1):60-65.

15.Toolan BC. Surgical strategies: the Lapidus procedure[J]. Foot Ankle Int, 2007, 28(10):1108-1114.

16.McInnes BD, Bouche RT. Critical evaluation of the modified Lapidus procedure[J]. J Foot Ankle Surg, 2001, 40(2):71-90.

17.Hamilton GA, Mullins S, Schuberth JM, et al. Revision lapidus arthrodesis: rate of union in 17 cases[J]. J Foot Ankle Surg, 2007, 46(6):447-450.

18.Rink-Brune O. Lapidus arthrodesis for management of hallux valgus: a retrospective review of 106 cases[J]. J Foot Ankle Surg, 2004, 43(5):290-295.

19.Patel S, Ford LA, Etcheverry J, et al. Modified lapidus arthrodesis: rate of nonunion in 227 cases[J]. J Foot Ankle Surg, 2004, 43(1):37-42.

20.Taylor NG, Metcalfe SA. A review of surgical outcomes of the Lapidus procedure for treatment of hallux abductovalgus and degenerative joint disease of the first MCJ[J]. Foot(Edinb), 2008, 18(4):206-210.

21.Menke CR, McGlamry MC, Camasta CA. Lapidus arthrodesis with a single lag screw and a locking H-plate[J]. J Foot Ankle Surg, 2011, 50(4):377-382.

22.Avino A, Patel S, Hamilton GA, et al. The effect of the Lapidus arthrodesis on the medial longitudinal arch: a radiographic review[J]. J Foot Ankle Surg, 2008, 47(6):510-514.

23.Faber FW, Kleinrensink GJ, Verhoog MW, et al. Mobility of the first tarsometatarsal joint in relation to hallux valgus deformity: anatomical and biomechanical aspect[J]. Foot Ankle Int, 1999, 20(10):651-656.

24.Blitz NM. The versatility of the Lapidus arthrodesis[J]. Clin Podiatr Med Surg, 2009, 26(3):427-441.

25.Wang JC, Riley BM. A new fixation technique for the Lapidus bunionectomy[J]. J Am Podiatr Med Assoc, 2005, 95(4):405-409.

26.Ray RG. First metatarsocuneiform arthrodesis: technical considerations and technique modification[J]. J Foot Ankle Surg, 2002, 41(4):260-272.

27.Coetzee JC. Resig SG, Kuskowski M, et al. The Lapidus procedure as salvage after failed surgical treatment of hallux valgus. Surgical technique[J]. J Bone Joint Surg Am, 2004, 86(Suppl 1):30-36.

28.Baravarian B, Briskin GB, Burns P. Lapidus bunionectomy: arthrodesis of the first metatarsocunieform joint[J]. Clin Podiatr Med Surg, 2004, 21(1):97-111.

29.Cohen DA, Parks BG, Schon LC. Screw fixation compared to H-locking plate fixation for first metatarsocuneiform arthrodesis: a biomechanical study[J]. Foot Ankle Int, 2005, 26(11):984-989.

30.Gruber F, Sinkov VS, Bae SY, et al. Crossed screws versus dorsomedial locking plate with compression screw for first metatarsocuneiform arthrodesis: a cadaver study[J]. Foot Ankle Int, 2008, 29(9):927-930.

31.Scranton PE, Coetzee JC, Carreira D. Arthrodesis of the first metatarsocuneiform joint: a comparative study of fixation methods[J]. Foot Ankle Int, 2009, 30(4):341-345.

32.Cottom JM, Vora AM. Fixation of lapidus arthrodesis with a plantar interfragmentary screw and medial locking plate: a report of 88 cases[J]. J Foot Ankle Surg, 2013, 52(4):465-469.

33.Gallentine JW, Deorio JK, Deorio MJ. Bunion surgery using locking-plate fixation of proximal metatarsal chevron osteotomies[J]. Foot Ankle Int, 2007, 28(3):361-368.

34.Saxena A, Nguyen A, Nelsen E. Lapidus bunionectomy: early evaluation of crossed lag screws versus locking plate with plantar lag screw[J]. J Foot Ankle Surg, 2009, 48(2):170-179.

35.Cottom JM, Rigby RB. Biomechanical comparison of a locking plate with intraplate compression screw versus locking plate with plantar interfragmentary screw for Lapidus arthrodesis: a cadaveric study[J]. J Foot Ankle Surg, 2013, 52(3):339-342.

36.Ellington JK, Myerson MS, Coetzee JC, et al. The use of the Lapidus procedure for recurrent hallux valgus[J]. Foot Ankle Int, 2011, 32(7):674-680.

37.Basile P, Cook EA, Cook JJ. Immediate weight bearing following modified lapidus arthrodesis[J]. J Foot Ankle Surg, 2010, 49(5):459-464.

38.Treadwell J. Rail external fixation for stabilization of closing base wedge osteotomies and lapidus procedures: a retrospective analysis of sixteen cases[J]. J Foot Ankle Surg, 2005, 44(6):429-436.

39.Webb B, Nute M, Wilson S, et al. Arthrodesis of the first metatarsocuneiform joint: a comparative cadaveric study of external and internal fixation[J]. J Foot Ankle Surg, 2009, 48(1):15-21.

40.Fleming L, Savage TJ, Paden MH, et al. Results of modified lapidus arthrodesis procedure using medial eminence as an interpositional autograft[J]. J Foot Ankle Surg, 2011, 50(3):272-275.

41.Blitz NM. Early weightbearing after Lapidus: is it possible?[J]. Podiatr Today 2004, 17(8):46-52.

42.Blitz NM, Lee T, Williams K, et al. Early weight bearing after modified lapidus arthodesis: a multicenter review of 80 cases[J]. J Foot Ankle Surg, 2010, 49(4):357-362.

43.Blitz NM. Early weightbearing of the Lapidus bunionectomy: is it feasible?[J]. Clin Podiatr Med Surg, 2012, 29(3):367-381.

44.Kopp FJ, Patel MM, Levine DS, et al. The modified Lapidus procedure for hallux valgus: a clinical and radiographic analysis[J]. Foot Ankle Int, 2005, 26(11):913-917.

45.Lui TH. Symptomatic first metatarsocuneiform nonunion revised by arthroscopic lapidus arthrodesis[J]. J Foot Ankle Surg, 2012, 51(5):656-659.

46.Michels F, Guillo S, de Lavigne C, et al. The arthroscopic Lapidus procedure[J]. Foot Ankle Surg, 2011, 17(1):25-28.

分享到:
已有 0 条评论
登录|注册后发表评论!