COA2011 距骨骨折后缺血性坏死研究进展

2011-12-02 文章作者:shenjie 点击量:2932   我要说

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构成踝关节重要部分的距骨发生缺血性坏死(AVN),直接影响踝关节功能。距骨骨折后AVN 发生率与距骨自身血供、损伤机制、骨折类型密切相关。X 线片检查在距骨AVN 诊断中起着基础筛选作用,MRI 检查及组织学检查有助于及早发现距骨AVN,CT 检查对于评估距骨AVN 手术治疗有着重要意义。距骨缺血坏死后的程度判断,是否塌陷与创伤程度紧密相关,而目前的治疗仍以减压植骨为主。
距骨缺血性坏死(AVN)是距骨受到严重创伤后出现的并发症[1],直接影响踝关节功能。距骨骨折后AVN 发生率与距骨自身血供、损伤机制、骨折类型密切相关,我国目前尚未建立完善的距骨AVN诊疗标准。本文就距骨骨折后AVN 的临床诊断研究进展作一简要综述。
一、 距骨血液供应
距骨供血血管通过5 条路径进入距骨:距骨颈上侧、距骨体内侧、距骨体外侧面、跗骨窦、距骨后结节区。动脉干血供主要来自下肢的3 条血管:胫前动脉、胫后动脉和腓动脉[2]。这3 条血管的分支,即跗骨管动脉及其三角支、近端和远端跗骨窦动脉、颈上支及后结节血管丛相互吻合,形成一个骨膜血管网,覆盖在全部距骨非关节面上,且环绕跗骨管、跗骨窦、距骨颈上面和距骨体部内侧面,并由三角支、跗骨管动脉、跗骨窦动脉、颈上支及相互之间的吻合血管网形成一不定形的距骨动脉环[3]。距骨头的内上半部血供由足背动脉的背侧动脉供应,跗骨窦动脉供应外下半部,距骨体中、外1/3 部由跗骨管动脉供应,内1/3 部由三角支供应。跗骨窦动脉亦供应距骨体外下一小部分,距骨后结节血供由胫后动脉的跟骨支供应。Prasarn 等[4]经向新鲜冷冻尸体下肢动脉注入化学试剂钆并经MRI 显像获得距骨动脉供应的详细图像,进一步证实距骨各供血血管之间复杂的相互联系。距骨血供丰富但脆弱,易导致距骨AVN 发生。
二、损伤机制
创伤性骨坏死是距骨骨折晚期常见并发症,而距骨骨折多由直接或者间接暴力导致。近年研究发现,距骨骨折早期复位及稳定骨折端虽然必要,但是手术处理骨折也是导致距骨AVN 的危险因素之一。Vallier 等[5]研究报道距骨骨折后接受前内、外侧双侧入路手术治疗病人的随访结果,发现49%病人出现距骨AVN。Ohl 等[6]报道对20 例距骨骨折手术病人进行长达平均7.5 年的随访调查,得出类似结论。Eberl 等[7]分析比较儿童青少年距骨骨折和成人距骨骨折,发现两者在骨折损伤机制上没有明显差别,但随着年龄逐渐增大,距骨骨折概率明显增大,受到高能量损伤的概率增加;儿童青少年距骨AVN 发生率较成年人要低很多,24 例病例中无一发生距骨AVN。Smith 等[8]报道对29 例距骨骨折儿童进行平均24 个月随访,有2 例(7%)距骨颈骨折患儿出现AVN;认为儿童距骨骨折后AVN 较少发生的原因,在于儿童的骨膜较厚,且有充足、健康的骨软骨保护距骨,故在强大外力冲击下距骨受到伤害较少。
三、 距骨骨折分型
距骨骨折仅占足部骨折的3%~6%,但骨折情况复杂,很难用统一的分型对距骨骨折分类。过多分型会导致分型的可靠性降低,同时影响日常临床治疗效率。目前绝大部分学者认为,距骨骨折分型应以骨折脱位程度及其涉及关节面数目为标准[9]。距骨颈骨折最常用的分型是Hawkins 分型[10],对于评估距骨颈骨折预后及骨坏死概率有很重要价值[11]。Hawkins 分型共分为3 型,Ⅰ型为距骨颈骨折,无脱位,韧带无受损(距骨AVN 发生率0%~24%);Ⅱ型为距骨颈骨折伴发距下关节脱位,韧带受损(距骨AVN 发生率0%~50%);Ⅲ型为距骨颈骨折伴发胫距、距下关节脱位(距骨AVN 发生率33%~100%)。Canale 等[12]在Hawkins 分型基础上补充提出第4 型,即Ⅳ型在Ⅲ型基础上伴发距舟关节脱位(距骨AVN 发生率33%~100%)。
Marti[13]根据距骨骨折机制,将距骨颈、距骨体及距骨周边侧突骨折作综合分类:Ⅰ型为距骨颈远端骨折(包括距骨头和侧突骨折);Ⅱ型为无移位的距骨头及距骨体近端骨折;Ⅲ型为无移位的距骨颈及距骨体骨折;Ⅳ型为距骨颈骨折及距骨体骨折完全脱位。
美国创伤骨科协会(OTA) 主要根据距骨骨折是否在关节内分型:A 型为不累及关节面的距骨骨折(包括距骨侧突骨折);B 型为部分关节骨折(包括撕脱骨折);C 型为完全关节内骨折。这3 型还可分亚型,主要依据骨折机制及是否为简单骨折或复杂骨折。临床研究至今尚未明确OTA 分型与骨折预后是否有关联性[14]。
内固定研究协会(AO)或Zwipp 等[15]提出的ICI 分型与OTA 分型基本一致。B 型和C 型的亚型主要是看累及关节数量(1~3 个),单纯韧带断裂移位分为D 型;更进一步亚分型的原则,可视脱位程度、方向及骨折累及骨、软骨、软组织数量而确定。
Inokuchi 等[16]回顾195 例距骨骨折病人X 线、MRI、CT 图像(112 例为距骨颈骨折,22 例为距骨体骨折,61 例为距骨颈和距骨体复合骨折),经限定距骨颈骨折为视频骨折水平线起自跗骨窦入口并在关节外(不考虑骨折是否延伸至距骨滑车前中央部分),61 例复合骨折又细分为距骨颈骨折28 例和距骨体骨折33 例;分析发现下方骨折线位置是确定距骨颈骨折或距骨体骨折的最重要因素,如果下方骨折线累及距骨后侧面,则定义为距骨体骨折。由于包括距骨体断裂的骨折有更高的距骨AVN 发生率及更差的预后,这种分型方法在实际临床工作中有重要意义。
四、影像学表现
距骨颈骨折后4~8 周X 线片上距骨滑车皮质下可见一横行透亮带, 称作Hawkins 征阳性。Tezval 等[17]对31 例距骨骨折病人随访显示,5 例Hawkins 征阴性病人发生距骨AVN,余26 例未发生距骨AVN 病人中11 例Hawkins 征阳性,4 例部分阳性,11 例阴性。Hawkins 征阳性是由于骨充血、骨吸收多于骨形成的缘故,因此距骨滑车软骨下透亮带的存在表明距骨维持着血供, 不大可能发生AVN,而无完整血供时则不出现此征。此外,Hawkins 征阴性也不能说明必然出现AVN,可通过组织学检查及MRI 检查作出鉴定。
MRI 是检测距骨AVN,特别是早期AVN 的最敏感技术。若X 线平片高度怀疑距骨AVN,运用MRI技术可作出确诊。距骨坏死在MRI 中的表现为,距骨顶承重部位或上方可见T1WI 呈低信号,多条不规则条带状、裂隙样低信号病灶,T2WI 及短时反转恢复序列( STIR) 像上呈高信号,伴有骨髓水肿的坏死病灶、骨皮质破坏或完整[18]。
CT 技术同样可运用于距骨AVN 诊断。与MRI 一样,CT 可显示距骨AVN 特异性表现并证实X 线平片的发现。CT 可准确显示骨坏死面积、体积大小、与周围关节的改变。同时,冠状位CT 扫描可见距骨滑车关节面,从而发现细小的压缩、塌陷和碎片。这些对手术前评估均很有帮助[19]。
五、临床表现
距骨骨折后AVN 病人早期表现为踝关节疼痛、肿胀、活动受限和跛行。体格检查一般无特殊发现,侧副韧带有局限性压痛,在某种体位如内翻位背伸或跖屈时可引起疼痛。晚期表现为关节僵硬,行走和活动时疼痛,可出现关节绞锁征象及活动受限。检查可见关节不稳定,有骨摩擦感,站立或行走易发生踝关节扭伤[20]。临床诊断中可采用美国足踝骨科协会(AOFAS)评分、Hawkins 评分、健康状况调查问卷(SF-36)进行踝关节功能测评及随访。
综上所述,距骨骨折后AVN 发生率与距骨自身血供、损伤机制、骨折类型密切相关。由于血运丰富,距骨头骨折后发生AVN 的概率最低;距骨颈骨折,尤其是Hawkins Ⅲ、Ⅳ型骨折后AVN 的发生率高;距骨体骨折缺乏公认的、与骨折预后密切相关的分型方式,文献报道中也无统一标准,但距骨体剪切力骨折易导致AVN 发生,Sneppen-Bunl Ⅱ型及Ⅴ型预后差且易发生AVN。距骨AVN 延误诊断及漏诊的重要原因,在于距骨骨折治疗后随访过程始终无足够的影像学资料支持。X 线片在距骨AVN 防治诊断中起着基础筛选作用,MRI 检查及组织学检查有助于及早发现距骨AVN,CT 检查对于评估距骨AVN 手术治疗具有重要意义。多种诊断手段相结合,有助于骨科临床医师尽早发现距骨AVN,并进行有效治疗。
六、距骨骨折后缺血性坏死的程度
虽然在文献报道中[21,22,27,30,31]距骨骨折后缺血性坏死的发生率有很大差别;如Ⅲ型距骨颈骨折手术后缺血性坏死的发生率在40%-85%范围。但缺血性坏死的程度却有很大的区别。在我们的研究中[32],Ⅲ型距骨骨折后缺血性坏死的发生率也达到80%,但很多患者并不是全距骨的缺血性坏死,而仅表现为局限部位的骨密度增高,在MR 上则表现为压脂像上局部高密度(水肿?)。虽然也是坏死,但并不一定会造成距骨塌陷。这与Tehranzadeh 等[4] 、Tezval 等[7]人的观点是一致的。
Tehranzadeh 等提出部分Hawkins 征(partial Hawkins sign)的观点;他们认为:即使是HawkinsⅠ型的距骨骨折,没有脱位与骨折移位,但仍可能损伤骨内的终末支,导致缺血性坏死的发生;此时,在骨折6 周后,在踝关节前后位X 线片上,可见距骨内侧或外侧局限性的软骨下骨透亮线的出现,预示着局限性缺血性坏死的可能,需进一步行MRI 检查以确定坏死范围的大小。Tezval 等认为Hawkins 征在术后约8 周后出现,预示着缺血性坏死不会发生;其准确率为100%,而特异性约为57.7%。意味着即使Hawkins 征阴性,也不会发生缺血性坏死。
七、距骨缺血性坏死的塌陷率、致残率
在距骨缺血性坏死发生后,是否一定会导致距骨的塌陷出现骨性关节炎呢?坏死到多大面积或多重程度,就有可能塌陷呢?有什么指标可预测塌陷的发生呢?尚未见报道。在我们的研究中[32],发现在距骨缺血性坏死发生后,并不一定会导致距骨的塌陷出现骨性关节炎而影响踝足功能。2 例出现缺血性坏死而需行踝关节或距下关节融合的患者,其症状严重并不是因为缺血性坏死的面积与程度,其中1 例是因为合并有踝关节骨折、胫腓下联合损伤、踝关节不稳而疼痛,行走困难;另1例是因为距骨骨折复位不佳、距下关节内有碎骨片残留、距下关节面破坏而行距下关节融合。其中1 例显示:虽然距骨破坏变形程度特别严重,但患儿跑跳自如,踝关节距下关节功能良好。这与Canale等[2]、 Digiovanni 等[6]的报导是相仿的。在Canale 的报告中,HawkinsⅡ型骨折5 例疗效差者,主要与复位不良,力线不正而出现创伤性关节炎有关;而在Ⅲ型中,疗效优良的患者中有7 例为缺血坏死者。Digiovanni 等也认为:距骨缺血坏死并不与功能残疾障碍相关联,50%坏死者功能良好。
随着MRI 在临床的广泛应用,Thordarson 等[5]尝试引入一种新的骨折MRI 分类法来预测塌陷的可能性,并指导患者非负重的时间长度。Rammelt 等[10] 认为:在伤后3 周内MRI 并不能准确预测距骨的坏死程度,因为此时创伤后骨髓水肿仍较明显。距骨与周围关节的命运取决于距骨缺血坏死的程度与面积;约有37%的缺血坏死距骨会出现塌陷。
八、距骨缺血性坏死的治疗
既然距骨缺血性坏死发生后并不一定会导致距骨的塌陷出现骨性关节炎而影响踝足功能。那是否需要手术治疗呢?文献的报道并不一致[2,7,8,10]。Canale[2,]在其病例中报导有23 例缺血坏死,均未再次手术而是分别应用非负重(9 例)、支具(6 例)、不治疗(8 例),经15 年随访,取得52%的优良率;其中采用非负重者疗效最佳。而在缺血坏死需手术治疗者,跟胫融合(5 例)较踝关节融合(2 例)疗效更好。Rammelt [7] 则认为:在距骨塌陷后,制动与非负重可能还会导致骨折处再矿化(Remineralisation)的延迟,所以并不提倡。应根据受累关节面来决定行坏死骨切除植骨术、踝关节融合抑或距下关节融合术。在我们的研究中[32],8 例缺血性坏死患者中,除2 例因并发症需手术处理,1 例因工伤原因要求手术而植骨外,余5 例或佩带支具治疗或限制部分负重或定期随访严密观察,并不需太过积极的手术干预。

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