ilizarov技术矫治重度膝关节屈曲挛缩畸形的临床研究(1)

IlizarovIlizarov 技术矫治重度膝关节屈曲挛缩技术矫治重度膝关节屈曲挛缩 畸形的临床研究畸形的临床研究(1)(1) 作者：秦泗河，陈建文，夏和桃，郑学建，焦绍锋， 张雪华 【摘要】 目的探讨应用改良 Ilizarov 技术矫治重 度膝关节屈曲挛缩畸形的方法和疗效。 方法依据 Ilizarov 张力应力法则及其应用技术，按个体化要求， 设计、安装膝关节牵伸矫正器，术中穿针固定牵伸器时， 两侧的关节铰链应与膝关节的旋转中心一致。术后牵伸前 先牵开关节间隙 510mm，再逐渐牵拉矫正屈膝畸形。牵伸 速度应根据患者的耐受程度调整，一般不大于关节水平 1mm/d。牵伸过程中应定期实施 X 线检查，以防止膝关节脱 位和关节软骨受压。牵伸矫正的最终要求，若是单纯的软 组织型屈膝孪缩，需将膝关节过度牵伸 510，若合并 股骨下段前弓畸形，屈膝矫正的程度应减除骨性畸形的角 度。然后患肢维持牵伸位持重行走 24 周，再拆除牵伸器， 配合 CPM 机活动膝关节，站立行走时配戴支具维持膝关节 矫正位不少于 3 个月。8 例患者因术前合并股骨下段前弓畸 形，期实施股骨髁上截骨术矫正。 结果49 例 52 个膝 关节，术前屈膝畸形平均；矫正后屈曲角度平均 。38 例，40 个关节平均随访个月，其中 28 个关节维 持牵伸术后的效果，12 个关节屈膝畸形部分复发，平均 。 结论正确使用 Ilizarov 技术矫治重度的膝关节 屈曲挛缩畸形，疗效满意，并发症少；是一种微创、安全、 有效的治疗方法。 【关键词】膝关节屈曲挛缩；牵伸治疗；外固定矫正 器；微创；Ilizarov 技术 先天或后天的多种原因或疾病皆可以引起膝关节屈曲 挛缩（flexioncontracturesoftheknee,FCK） ，如先天性下 肢畸形、类风湿性关节炎、脊髓灰质炎后遗症、膝关节及 其周围的外伤或感染等1 。屈膝畸形早期可仅为软组织 挛缩，若在幼年或少年期发病，在发育过程中多继发骨关 节的畸形改变。轻度的屈膝畸形，导致步态明显异常；屈 膝畸形40时，将造成下肢行走功能的严重病废，若双膝 罹患者仅靠坐轮椅代步或蹲移2 。传统手术方法，有膝 后软组织松解、骨牵引、截骨术以及几种手术方式的联合 应用，创伤大，并发症多 ，疗效差，术后屈膝畸形易 复发。因此重度屈膝畸形的外科治疗与功能重建，仍是矫 形外科的难题。从 XX 年 5 月XX 年 4 月，作者根据 Ilizarov 张力应力法则及技术，用自行设计、研制的新 型膝关节牵伸器，治疗多种原因所致的重度膝关节屈曲挛 缩畸形 49 例，获满意疗效。 1 资料与方法 一般资料 本组 49 例（52 个膝） ，男 33 例，女 16 例；年龄 岁42 岁，平均岁。左膝 21 例，右膝 25 例，双侧 3 例； 术前屈膝角度 30135，平均。术前膝关节活动 度 15115，平均。 病种：脊髓灰质炎后遗症 27 例，脊髓栓系综合征 6 例， 先天性多发性关节挛缩症 6 例，先天性胫骨缺如 1 例，先 天性腓骨缺如 1 例，先天性翼蹼膝关节 1 例，类风湿性关 节炎 2 例，小腿血管瘤肌挛缩 3 例，化脓性膝关节炎后遗 症 2 例。其中双膝关节挛缩 3 例（均为先天性多发性关节 挛缩症） ，7 例既往做过屈膝松解或骨牵引术，术后畸形复 发。 合并下肢其它畸形：25 例合并不同程度的屈髋畸形； 28 例合并足的不同类别畸形；5 例合并5cm 的下肢短缩畸 形；11 例合并膝内、外翻，关节轻度脱位，凡脊髓灰质炎 后遗症皆合并股四头肌瘫痪萎缩，以及其他肌肉不同程度 瘫痪。 术前下肢行走功能：跛行 4 例，手压股行走 13 例，扶 单拐行走 16 例，扶双拐行走 13 例，蹲移及坐轮椅 3 例。 膝关节屈曲牵伸器的标准构型 主要包括环式股骨外固定及胫骨外固定器，中间由两 个绞链连接，后方或侧后方安装 12 个能旋转推拉的带弹 簧的牵伸杆等。通过多枚贯穿的克氏针或橄榄针（钢针直 径mm）及半针固定于股骨中下段及胫骨中上段。术前应 准确测量患肢大腿与小腿的周经、长度，膝关节最大屈曲 和伸直的角度，预先组装、测试好与其相适应的个体化的 膝关节牵伸外固定器。 手术操作及牵伸器的安装 仰卧位，腰麻或硬膜外麻醉。当合并较明显屈髋畸形 时，应先予以松解矫正。对合并有较明显髂胫束及股二头 肌挛缩时，应先在膝上外侧切口，斜行切断髂胫束及延长 股二头肌肌腱，能减少牵伸过程中腘后软组织的张力。 安装牵伸器：两侧的铰链中心对准膝关节的旋转中心， 约位于股骨髁后皮质与髁间窝的交切点1 。由于膝关节 的运动是旋转与滑动的组合，事实上膝关节没有一个确切 固定的旋转中心，仅为瞬间旋转中心。在 X 线片监视下， 穿 1 枚mm 克氏针通过牵伸器两侧的铰链洞孔与设定的 膝关节旋转中心（股骨内外髁后部的冠状连线） ；固定器的 钢环应与股骨、胫骨干相垂直，使肢体位于环的中心，钢 环距周围皮肤的距离应2cm，以尽可能使股骨、胫骨干及 膝关节与固定器受力相一致。固定针：半针用螺纹针， 贯穿股骨或胫骨的全针用的克氏针，与钢环固定时必须 将钢针用拉张器拉张。穿针时应避开血管、神经解剖区， 尽量避免贯穿肌肉。膝关节周围由于血管、神经均位于后 方，可于股骨远端及胫骨近端各交叉穿两枚全针，而在股 骨上段的外侧和胫骨的中、远端前内侧，用 45mm 螺纹半 针与钢环固定，如此穿针布局，可减少钢针对软组织的干 扰。避免误伤重要组织。牵伸器在膝关节上下的固定钢度 应参考屈膝挛缩的程度、患者的年龄、以及是否同期实施 骨性手术等。牵伸器安装完成后，适当旋转腘后的螺纹牵 伸杆，维持腘后软组织有一定的持续牵伸张力。 术后操作及处理 术后 57d 待局部疼痛及肿胀反应基本消失后，可通 过旋转双侧铰链关节的螺纹杆，先使膝关节间隙牵开 5mm 左右，以避免在牵伸矫正屈膝畸形期间发生关节软骨的挤 压及滑膜的嵌顿。然后开始旋转腘后牵伸杆上的螺母，逐 渐牵张膝后软组织，缓慢矫正屈膝畸形。若术前屈膝畸形 角度45,可先牵伸矫正使屈膝畸形 2 结果 本组病例牵伸结束时，屈膝畸形均得到预期矫正，术 后屈膝角度平均为，其中 23 例屈膝畸形得到完全矫 治，膝关节伸直达到 0；24 例因合并骨性畸形 最终保留屈膝畸形 1030；2 例矫正不满意。牵伸时 间最短为 14d，最长为 14 个月，其中 43 例 60d。矫治结束 时，膝关节活动度皆有不同程度的丢失，平均为。 38 例（40 个关节）有完整的随访记录，拆牵伸器后随 访时间 3 个月3 年，平均个月。随访时屈膝角度平均为 ，其中有 10 例（12 个关节）在随访时屈膝畸形有 表 1 膝关节功能评价标准（略） 注：4 分为很差；8 分为差；12 分为可；16 分为良；16 分为优。 表 238 例（40 个关节）治疗前、治疗后及随访时膝关 节功能评价（略） 注：治疗前、治疗后及随访时膝关节功能积分统计处 理，t 检验，P 3 讨论 由于屈膝挛缩畸形是逐渐形成的，很难通过一次松解 手术达到满意的矫正效果，因此传统外科方法治疗 FCK 必 然存在许多难以解决的问题1，3 ，例如：皮肤坏死、膝 关节软骨的挤压、关节脱位、血管神经损伤、较高的畸形 再发生率、关节僵硬等。 Ilizarov 技术已经被多人3应用于治疗 FCK 并取得 理想的效果。秦泗河等4，5首次在国内应用改良的 Ilizarov 技术，矫治儿童膝关节重度屈曲畸形和成年人类 风湿性关节炎所致重度屈膝挛缩，取得满意的疗效。其基 本原理是依据 Ilizarov 的张力应力法则 （thelawoftensionstress，LTS） ，当组织受到一个持续 缓慢的张应力时，能发生细胞分裂组织再生，从而使膝关 节屈曲挛缩获得符合生物学的逐渐矫正6，7 。在逐步完 成复杂的膝部畸形矫正的同时，还可以同步纠正足部畸形 并进行下肢的延长3 。该治疗方式比传统的矫形手术有 许多肯定的优点8，9：手术操作仅是穿细克氏针安装 牵伸器，是一个微创甚至是无血的治疗方法；容易被掌握， 屈膝畸形矫正的速度医生可以控制；治疗期间不限制患者 的活动；如果能正确执行穿针及安装外固定器，术后牵伸 等处理方法按规定程序管理，医源性风险很小；适用于任 何原因所致的屈膝挛缩，既往手术治疗失败的患者，仍可 应用此方法；同时能矫正多个下肢复杂畸形；在牵伸矫正 屈膝畸形的过程中，能够拉开膝关节间隙，从而防止膝关 节软骨面的挤压性损伤。 Ilizarov 技术治疗 FCK 是一个动态的过程，同时还应 遵循个体化的原则9、10 。因此，在治疗过程中需要注 意以下几个方面：应根据畸形的类型术前设计、组装个体 化的牵伸器；由于膝关节的运动包括股骨髁在胫骨平台上 的滚动与滑动两种形式，牵伸器上的关节铰链在一定程度 上限制了股骨髁的滑动，当膝关节被牵伸到一定范围时， 如果铰链的运动轨迹与膝关节的旋转中心发生明显不匹配 时，会发生关节的轻度脱位。因此术后要根据牵伸的程度， 定期进行膝关节的 X 线检查，及时调整牵伸器上的铰链位 置，使之与膝关节的实时旋转中心相适应；在牵伸的不同 阶段，根据膝关节畸形矫正情况，以及患者的耐受状态， 适当调整牵伸速度，整个牵伸过程应有经验的医务人员指 导下完成；对合并软组织型膝内、外翻和膝关节脱位，可 以通过牵伸器构型的相应改变在牵伸过程中给予矫正。对 合并胫骨的短缩、旋转、足部畸形，可以根据情况决定是 否同步矫正。一般当屈膝挛缩较轻、患者能够很好配合时， 可以考虑对合并的小腿及足部畸形给予期矫正，否则还 是分期矫正为宜。但当合并屈髋畸形时，均应同期矫治， 否则屈髋畸形的存在必然促使屈膝畸形的复发。对合并股 骨下端及胫骨上端的骨性畸形，应予期实施截骨矫形； 牵伸结束后保留牵伸器固定 24 周，以预防畸形反弹。畸 形严重者，需要较长的治疗过程，并有一定的痛苦，术前 必须给患者及家属讲明，以取得他们的配合。 Ilizarov 技术治疗 FCK 若掌握不恰当，也会产生一些 并发症12：针道感染；穿针对神经、血管的损伤；牵 伸过程中的神经麻痹；下肢骨筋膜室综合征；膝关节脱位； 膝关节周围的骨折；下肢深静脉血栓；断针；屈膝畸形复 发；膝关节活动范围的丢失等。本组涉及的并发症也有 8 种，但给予及时妥善的处理，这些并发症并未引起严重的 后果。能够正确掌握牵伸器的安装固定方法和术后管理程 序，这些并发症是可以避免的。牵伸的结束并不代表整个 治疗程序的结束，为了防止畸形的复发，拆除牵伸器后及 时配合理疗活动膝关节，尽快恢复关节功能。还让患者佩 戴一段时间下肢支具行走。有关牵伸过程中的膝关