代振振 李浩 張自明 李海
膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形是兒童較常見的發(fā)育畸形[1-3]。兒童生理性膝內(nèi)、外翻隨著生長發(fā)育過程會自行消失,但病理性膝內(nèi)、外翻不會自行緩解甚至逐漸加重,嚴(yán)重的畸形可導(dǎo)致兒童出現(xiàn)步態(tài)異常、功能限制和疼痛[4]。目前的生物力學(xué)和步態(tài)分析研究均表明,該畸形存在時膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)室與外側(cè)室的關(guān)節(jié)面壓力不均衡,其與膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生及進(jìn)展有一定關(guān)聯(lián)[4-9]。所以,對進(jìn)行性加重的膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形及時干預(yù)十分重要。
目前,治療膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形主要采用保守治療及手術(shù)治療[4]。對于畸形程度較輕的患兒常采用保守治療,如使用矯形支具等。對于畸形較嚴(yán)重的患兒通常需要手術(shù)治療,主要方法包括臨時半骨骺阻滯術(shù)、截骨矯形術(shù)和多平面外固定架逐步矯形術(shù)。治療方案的選擇取決于多方面因素,如患者年齡、生長板剩余生長潛力、引起畸形病因、畸形所處位置及畸形嚴(yán)重程度等。對于一些骨性未成熟的患者,引導(dǎo)生長技術(shù)(即臨時半骨骺阻滯術(shù))是可行的選擇[2,10]。臨床上已有多種內(nèi)植物(如U型骨骺騎縫釘、“8”字鋼板、重建鋼板等)應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形矯治[11-13]。其中“8”字鋼板因操作簡單、安全有效,較U型釘治療并發(fā)癥發(fā)生率更低等優(yōu)勢,成為引導(dǎo)生長技術(shù)中最常用的內(nèi)植物[3-4,14]。
“8”字鋼板行臨時半骨骺阻滯術(shù)的合適時機(jī)目前尚無定論。兒童的生長潛力隨年齡增加而逐漸降低,一般認(rèn)為采用引導(dǎo)生長技術(shù)時患者至少需要具有1年以上的生長潛力[15]。但患者年齡越小,其手術(shù)操作空間就越小,手術(shù)難度就越大,造成醫(yī)源性永久性骺板損傷的可能性增加。此外,患者年齡越小,阻滯術(shù)解除后其骺板生長速度可能短暫加速,因而出現(xiàn)畸形復(fù)發(fā)的可能性越大。因此,在膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形治療過程中,考慮到永久性骺板損傷以及畸形復(fù)發(fā)的可能,大多數(shù)學(xué)者主張延遲實(shí)施臨時半骨骺阻滯術(shù),直至患者年齡達(dá)到8~10歲以上[16]。Danino等[3]研究發(fā)現(xiàn),在372例年齡為(12.5±2.3)歲的膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者中,92%獲得成功矯正。Kumar等[2]進(jìn)行的系統(tǒng)綜述研究共納入215例膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者,入選患者的平均年齡為9.5歲(2~16歲),其中91.2%獲得成功矯正。此外,大部分研究中患者初次手術(shù)的平均年齡均為10歲以上[1,17-18]。
對于病因?yàn)槎喟l(fā)性骨骺發(fā)育不良[19]、佝僂病[20]、骨軟骨瘤[21]等的膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者,由于其生長板的生長潛力存在問題,患者的自我矯正能力較差。一般認(rèn)為,保守治療1年無效甚至加重的患者可采用早期手術(shù)干預(yù),以避免畸形持續(xù)加重[2,4,16]。Kulkarni等[22]對10歲以下兒童膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形治療進(jìn)行回顧性研究,引起畸形的病因主要為佝僂病、干骺端發(fā)育不良等,結(jié)果表明10歲以下患兒使用“8”字鋼板行臨時半骨骺阻滯術(shù)安全有效。不過,該研究的樣本量較小(24例,63骺板),且研究中未對畸形復(fù)發(fā)和并發(fā)癥發(fā)生情況進(jìn)行探討。Dai等[23]對應(yīng)用“8”字鋼板行臨時半骨骺阻滯術(shù)治療10歲以下膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形的66例患者(101膝,135骺板)進(jìn)行回顧性研究,患者年齡為(4.69±2.59)歲。他們發(fā)現(xiàn),研究對象的畸形完全矯正率達(dá)94.06%(95膝),并發(fā)癥發(fā)生率低(5例,4.95%),畸形復(fù)發(fā)率低(3例,2.97%)。因此,對于該年齡段患者,當(dāng)保守治療后成角畸形無改善甚至加重時,應(yīng)考慮使用“8”字鋼板行手術(shù)治療。不過,他們并未發(fā)現(xiàn)引起畸形復(fù)發(fā)及并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險因素,對這些問題仍需要開展大樣本的前瞻性臨床研究。
目前的研究發(fā)現(xiàn),影響臨時骨骺阻滯術(shù)對成角畸形矯正速率的主要因素包括年齡、畸形部位、致病原因及內(nèi)植物種類等,對影響因素的評估為預(yù)測成角畸形患者的矯正時間提供了參考[1-3,14,24]。
不同年齡患兒的畸形矯正速率存在差異,目前針對10歲以下膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者使用“8”字鋼板治療的研究較少。Kulkarni等[22]的研究納入由不同病因?qū)е碌南リP(guān)節(jié)冠狀面成角畸形且年齡小于10歲的患者24例(40膝,63骺板),患者平均年齡為5.25歲,結(jié)果顯示患者總體平均矯正速率為1.53°/月,其中5歲以下患者為1.67°/月,5歲以上患者為1.39°/月。Ballal等[25]的研究也證實(shí),患者的總體矯正速率隨年齡增加而減小。
對于不同部位畸形矯正速率的比較,學(xué)者們發(fā)表了研究文獻(xiàn)。Danino等[3]報道,特發(fā)性膝內(nèi)、外翻畸形患者的股骨遠(yuǎn)端矯正速率快于脛骨近端矯正速率,這與長骨縱向生長速度相一致,股骨遠(yuǎn)端生長板的生長速率(每年9 mm)快于脛骨近端生長板生長速率(每年6 mm)[26]。與此不同,Danino等[18]開展的另一項(xiàng)多病因研究納入不同病因?qū)е碌南?nèi)、外翻畸形患者537例(967骺板),患者平均年齡為11.35歲。他們發(fā)現(xiàn),患者股骨遠(yuǎn)端平均矯正速率為0.77°/月,而脛骨近端平均矯正速率為0.79°/月,兩者并無差異。Ballal等[25]的研究中矯正速率與上述研究相當(dāng),也未發(fā)現(xiàn)股骨遠(yuǎn)端與脛骨近端的矯正速率存在差異。
Dai等[23]對應(yīng)用“8”字鋼板行臨時半骨骺阻滯術(shù)治療10歲以下膝內(nèi)、外翻畸形的66例患者(101膝)進(jìn)行回顧性分析。他們發(fā)現(xiàn),患者的股骨遠(yuǎn)端矯正速率(1.28°/月)明顯快于脛骨近端矯正速率(0.83°/月);內(nèi)翻畸形患者股骨遠(yuǎn)端矯正速率為1.50°/月,明顯快于外翻畸形患者(1.16°/月),而外翻畸形患者脛骨近端矯正速率為1.03°/月,明顯快于內(nèi)翻畸形患者(0.66°/月)。
一些學(xué)者對不同病因所致的膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者的矯正速率進(jìn)行研究。Ding等[14]報道,27例創(chuàng)傷性膝內(nèi)、外翻患者(平均年齡6.3歲)股骨遠(yuǎn)端平均矯正速率為0.70°/月,脛骨近端平均矯正速率為1.27° /月。Kang等[21]比較15例遺傳性多發(fā)性外生骨軟骨瘤(HME)患者與55例特發(fā)性膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者使用U型釘治療的療效,多因素分析以及匹配研究對比均發(fā)現(xiàn),HME患者矯正速率為4.4°/年,明顯低于特發(fā)性膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者(7.9°/年)。Trisolino等[27]比較使用U型釘行臨時半骨骺阻滯術(shù)治療多發(fā)性骨軟骨瘤(20例)與特發(fā)性膝外翻患者(77例)的療效。他們發(fā)現(xiàn),特發(fā)性膝外翻患者畸形矯正成功率為88%,明顯高于多發(fā)性骨軟骨瘤患者(55%);多發(fā)性骨軟骨瘤患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率為30%,高于特發(fā)性膝外翻患者(2%);而多發(fā)性骨軟骨瘤患者的矯正速率更低。
一些研究對使用不同內(nèi)植物的矯正速率進(jìn)行比較。Kumar等[24]對40例(67膝)多病因?qū)е碌南リP(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者研究發(fā)現(xiàn),U型釘組(平均年齡7.3歲)脛股角矯正速率為1.2° /月,“8”字鋼板組(平均年齡7.8歲)為1.4°/月,兩組之間并無差異;而對于特發(fā)性膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者,“8”字鋼板組矯正速率為1.3°/月,明顯快于U型釘組(1.0°/月)。Kadhim等[1]對比鉸鏈?zhǔn)健?”字鋼板與傳統(tǒng)式“8”字鋼板的療效,發(fā)現(xiàn)兩者矯正速率并無差異,但該研究的樣本量較小,僅為20例。
目前認(rèn)為,“8”字鋼板植入后需等待其張開才能逐漸發(fā)揮骺板的阻滯作用,那么置釘角度與矯正速率是否存在相關(guān)性。Eltayeby等[28]對35例患者(47骺板)進(jìn)行回顧性研究發(fā)現(xiàn),螺釘置入角度(0°~30°)與”8”字鋼板的骨骺阻滯效率無關(guān),這與Dai等[23]的近期研究結(jié)果一致。因此,螺釘置入時更應(yīng)優(yōu)先考慮按照解剖要求置入,以避免損傷骺板,而不是過度追求螺釘?shù)钠叫谢蚵葆斨g的夾角[23,28]。此外,有學(xué)者發(fā)現(xiàn)螺釘張開角度與畸形矯正程度之間存在一定關(guān)系。Sweeney等[17]報道,在膝關(guān)節(jié)局部X線片上測量“8”字鋼板的螺釘張開角度可預(yù)測患者膝內(nèi)、外翻矯正的角度。他們計算發(fā)現(xiàn),螺釘夾角每增大1°,脛股解剖角隨之變化1.80°,股骨遠(yuǎn)端外側(cè)解剖角隨之變化2.11°。該研究結(jié)果提示,對患者進(jìn)行隨訪時可采用膝關(guān)節(jié)局部X線檢查替代雙下肢全長X線檢查,以降低輻射量。
U型骨骺騎縫釘由于結(jié)構(gòu)原因(如釘體光滑等),內(nèi)植物松動移位的發(fā)生率較高,約為30%[21]。而大多數(shù)“8”字鋼板的研究報道,螺釘外移、斷裂等并發(fā)癥發(fā)生率為3.4%~4.0%[2,29]。由于骺板周圍特有的“隆凸”形解剖輪廓,直鋼板的外形不能貼合長骨干骺端。Aykut等[30]的研究發(fā)現(xiàn),“8”字鋼板中間部分可對骺板周圍骨膜、骨骺軟骨形成過高壓應(yīng)力,可能對骺板產(chǎn)生無法預(yù)測的損傷。此外,鋼板跨骺板植入時可能造成骺板以及螺釘與鋼板之間的應(yīng)力分布不均勻[31],易發(fā)生螺釘外移等并發(fā)癥,特別是骺板形態(tài)異常者,如Blount病患者[12,32-33]。Jain等[12]對采用“8”字鋼板行臨時半骨骺阻滯術(shù)治療的Blount病患者進(jìn)行回顧性研究,發(fā)現(xiàn)11%的患者出現(xiàn)內(nèi)植物相關(guān)并發(fā)癥,肥胖、嚴(yán)重畸形、使用鈦制螺釘是導(dǎo)致內(nèi)植物失敗的風(fēng)險因素。
為了減輕直鋼板與骨端外形貼合差造成的骨骺壓迫等,國外學(xué)者率先對傳統(tǒng)“8”字直鋼板進(jìn)行改進(jìn),增加鉸鏈結(jié)構(gòu),使其更貼合長骨骨骺端的外形。Wu等[34]對鉸鏈?zhǔn)健?”字鋼板與傳統(tǒng)“8”字鋼板的矯形效果和應(yīng)力進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)及生物力學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)兩種鋼板在臨床矯正效果方面雖無差別,但鉸鏈?zhǔn)健?”字鋼板組平均殘余應(yīng)力明顯低于傳統(tǒng)“8”字鋼板組。Kadhim等[1]對鉸鏈?zhǔn)健?”字鋼板與傳統(tǒng)“8”字鋼板的臨床矯正效果進(jìn)行比較研究,共納入20例患者(48骺板),平均年齡為11.9歲,發(fā)現(xiàn)兩者矯正效果無差異。不過,該研究為回顧性研究且樣本量較小,其證據(jù)質(zhì)量較低。鉸鏈?zhǔn)健?”字鋼板是否能替代傳統(tǒng)“8”字鋼板成為臨時半骨骺阻滯術(shù)中新的內(nèi)植物選擇,仍需進(jìn)一步研究。
盡管大多數(shù)臨時半骨骺阻滯術(shù)研究報道的復(fù)發(fā)率不同,但均顯示在低齡兒童中復(fù)發(fā)率相對較高[35-36]。Kumar等[2]的系統(tǒng)綜述研究發(fā)現(xiàn),“8”字鋼板取出后畸形復(fù)發(fā)率為3.7%(215例中8例復(fù)發(fā))。Park等[36]研究發(fā)現(xiàn),使用U型釘?shù)幕颊邚?fù)發(fā)率為37.8%(37例中14例復(fù)發(fā)),矯正速率較快、體質(zhì)指數(shù)大、年齡小、初始外翻角度大等與術(shù)后復(fù)發(fā)呈顯著正相關(guān)。Dai等[23]對66例10歲以下膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者使用“8”字鋼板行臨時半骨骺阻滯術(shù)治療,發(fā)現(xiàn)鋼板取出后畸形復(fù)發(fā)率為2.97%(101膝中3膝復(fù)發(fā))。不過該研究中并未得出引起復(fù)發(fā)的風(fēng)險因素。目前,大多數(shù)研究中術(shù)后成角畸形“反彈”度數(shù)為3°~5°,因此學(xué)者們建議,治療時給予過度矯正約5°可降低畸形復(fù)發(fā)的風(fēng)險[4,23,36],尤其對于低齡并存在較多復(fù)發(fā)風(fēng)險因素的患者,如肥胖、畸形嚴(yán)重、矯正速率快等[15,36],所有患者在取出內(nèi)植物后仍需定期隨訪。
對于生長板未閉合的兒童膝關(guān)節(jié)冠狀面成角畸形患者,使用“8”字鋼板行臨時半骨骺阻滯術(shù)是有效且操作簡單的手術(shù),該手術(shù)同樣適用于低齡患者。影響該手術(shù)矯正速率的主要因素包括年齡、畸形部位、患病原因及內(nèi)植物種類。由于“8”字鋼板的螺釘拔出或螺釘斷裂等發(fā)生率相對較高,仍需對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進(jìn)。