常紫東 鄒賓 郭旺 景森浩 梁開(kāi)鑫 薛超 李永平
腕舟骨骨折在所有腕骨骨折中發(fā)生率位列第一,且由于其特殊的解剖位置及血供等因素,腕舟骨骨折不愈合的發(fā)生率為10%~15%[1]。早期確診和堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定有利于腕舟骨骨折的預(yù)后,應(yīng)確保骨折端保持良好對(duì)位及腕關(guān)節(jié)早期功能鍛煉。傳統(tǒng)X線(xiàn)檢查中,多達(dá)30%的腕舟骨骨折被忽視;三維(3D)電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)診斷腕舟骨骨折的敏感度(85%~95%)雖不如MRI檢查(100%),但其特異度(95%~100%)優(yōu)于MRI檢查(80%~90%)[2]。腕舟骨骨不連指骨折后6個(gè)月內(nèi)未愈合,可導(dǎo)致駝背畸形及舟骨骨不連進(jìn)行性塌陷(SNAC)[1]。腕舟骨骨不連手術(shù)治療的關(guān)鍵是穩(wěn)定固定骨折端及改善骨周?chē)\(yùn),其目的是最終達(dá)到骨性愈合,矯正腕骨畸形,防止腕關(guān)節(jié)功能丟失及進(jìn)行性腕關(guān)節(jié)炎。而腕舟骨骨不連治療的難點(diǎn)是如何早期發(fā)現(xiàn)腕舟骨骨折并及時(shí)治療,如何精準(zhǔn)地制定手術(shù)計(jì)劃,避免因腕舟骨特殊的結(jié)構(gòu)形態(tài)及骨折類(lèi)型而造成內(nèi)固定失效。3D CT成像技術(shù)可精確描繪出骨折線(xiàn)的方向及其與舟骨軸線(xiàn)的夾角,從而可以更科學(xué)合理地指導(dǎo)術(shù)中螺釘植入方向,以確保內(nèi)固定的穩(wěn)定性,其作為一種新穎且不斷完善的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于腕舟骨骨折診斷及治療。
由于腕舟骨特殊的解剖結(jié)構(gòu),骨折后其發(fā)生骨不連的概率較高,因此需在損傷后及時(shí)發(fā)現(xiàn)且盡早恢復(fù)其解剖結(jié)構(gòu),避免后續(xù)的創(chuàng)傷性腕關(guān)節(jié)炎造成手腕功能不可逆性損失。Schmidle等[3]研究發(fā)現(xiàn),3D CT成像技術(shù)可提供精確的骨折信息,如量化排列不良的骨折碎片。Nagy[4]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),將患側(cè)腕舟骨骨不連3D CT成像模型與健側(cè)腕舟骨3D CT成像模型進(jìn)行比較,可計(jì)算出骨折碎片移位的具體數(shù)據(jù),從而為精確重建腕舟骨提供解剖學(xué)規(guī)劃,為下一步手術(shù)計(jì)劃提供指導(dǎo)。Schmidle等[5]則利用3D CT成像開(kāi)發(fā)了一種測(cè)量技術(shù),該技術(shù)使用普通繪制軟件上的 3D CT成像模型的表面標(biāo)志,評(píng)估腕舟骨骨折碎片間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)情況以指導(dǎo)臨床。ten Berg等[6]比較腕舟骨骨不連3D CT成像模型的高度/長(zhǎng)度(H/L)與健康者腕舟骨3D CT成像模型的H/L,認(rèn)為評(píng)估其冠狀面H/L可為檢測(cè)舟骨畸形提供有價(jià)值的附加信息。
早期學(xué)者利用3D模型對(duì)舟骨縱軸進(jìn)行了初步探索。Leventhal等[7]針對(duì)掌側(cè)入路的螺釘置入理想位置進(jìn)行3D模型研究,比較安全區(qū)內(nèi)最大螺釘長(zhǎng)度軸(MSL)與安全區(qū)內(nèi)圓柱最佳擬合軸(CYL),發(fā)現(xiàn)螺釘沿MSL經(jīng)舟骨結(jié)節(jié)置入且不侵犯大多角骨的情況下較沿CYL可獲得更好的力學(xué)表現(xiàn),此入路最佳起點(diǎn)位于舟骨結(jié)節(jié)尖端背側(cè)1.7 mm、橈側(cè)0.2 mm處。Guo 等[8]對(duì)所選取腕舟骨骨折患者的腕部螺旋 CT數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建并計(jì)算舟骨表面3D CT成像模型上兩點(diǎn)之間的距離,得出男性平均長(zhǎng)度為 29.3 mm(標(biāo)準(zhǔn)差 1.6 mm),女性為 26.6 mm(標(biāo)準(zhǔn)差1.8 mm),長(zhǎng)軸遠(yuǎn)端點(diǎn)位于舟骨結(jié)節(jié)中心,近端點(diǎn)位于舟月突背脊。
研究表明,垂直于骨折線(xiàn)放置的螺釘比沿舟骨縱軸放置的螺釘更具生物力學(xué)優(yōu)勢(shì)[9]。有學(xué)者以X線(xiàn)片上骨折線(xiàn)走行將舟骨骨折分為水平斜行骨折、垂直斜行骨折和橫行骨折,而以往橫行骨折被認(rèn)為是最常見(jiàn)的腕舟骨骨折,故傳統(tǒng)手術(shù)沿舟骨縱軸放置無(wú)頭螺釘[3]。但隨著3D CT成像技術(shù)的發(fā)展,Luria等[10]對(duì)舟骨骨折線(xiàn)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)腕舟骨骨折的舟骨縱軸與骨折平面之間平均角度為53°,即多數(shù)腕舟骨骨折為水平斜行骨折,因此沿舟骨縱軸放置無(wú)頭螺釘并非理想位置。Luria等[11]就垂直螺釘置入的可行性進(jìn)行進(jìn)一步研究,通過(guò)CT掃描12具尸體得到腕舟骨3D CT成像模型,認(rèn)為腕舟骨水平斜行骨折手術(shù)中垂直螺釘置入的首選入路為在腕關(guān)節(jié)屈曲時(shí)經(jīng)近端背側(cè)入路及在腕關(guān)節(jié)伸展或中立位置時(shí)經(jīng)多角骨(通過(guò)掌-橈側(cè)大多角骨)入路,而在腕舟骨橫形骨折手術(shù)中垂直螺釘置入的可操作入路為在腕關(guān)節(jié)屈曲或中立位時(shí)經(jīng)近端背側(cè)或經(jīng)多角骨入路及在腕關(guān)節(jié)伸展時(shí)遠(yuǎn)端(掌側(cè)到掌橈側(cè)大多角骨)入路,上述入路螺釘均可近似垂直放置(偏差<10°)。
骨折愈合與骨小梁的形成密不可分,骨硬化被認(rèn)為是不愈合的標(biāo)志。Schmidle等[12]通過(guò)分析術(shù)中取得的骨折斷端標(biāo)本組織學(xué)參數(shù)來(lái)評(píng)估腕舟骨的愈合潛力(BHC),并將其與術(shù)前反映骨硬化、骨小梁結(jié)構(gòu)的二維(2D)CT數(shù)據(jù)和反映骨折詳細(xì)位置及供血區(qū)的3D CT數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)具有骨小梁結(jié)構(gòu)且無(wú)碎片的腕舟骨骨折斷端BHC較高,如果骨小梁結(jié)構(gòu)存在且無(wú)硬化,則愈合時(shí)間明顯較短;與其他位置骨不連相比,無(wú)血供的腕舟骨近極骨不連BHC明顯較低且愈合時(shí)間較長(zhǎng);在腕舟骨近端和遠(yuǎn)端骨碎片中較高 BHC與較快的愈合相關(guān)。該研究認(rèn)為,術(shù)前所得的CT數(shù)據(jù)可部分反映腕舟骨骨折的愈合能力,指導(dǎo)術(shù)中移植物的選擇。Miyamura 等[13]則比較年齡相匹配的骨愈合組、骨不愈合組及對(duì)照組骨折端骨密度的3D CT數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)骨不連患者腕舟骨遠(yuǎn)端和近端骨碎片中的骨密度均有所增加。
Drijkoningen 等[14]提出的I—Space是一種類(lèi)似于虛擬現(xiàn)實(shí)的全息影像虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),目前臨床中應(yīng)用較少,其優(yōu)勢(shì)在于能將3D CT成像技術(shù)所采集的數(shù)據(jù)以可視化形式展示,有助于發(fā)現(xiàn)隱匿性骨折和進(jìn)行各種標(biāo)記點(diǎn)的測(cè)量,所得的模型也可用于教學(xué)及術(shù)前計(jì)劃制定,有利于改善醫(yī)師學(xué)習(xí)曲線(xiàn),生動(dòng)展示骨折情況。
腕舟骨骨折通常首選手術(shù)治療,因?yàn)樵缙谑中g(shù)較石膏固定等保守治療療效更好,并能獲得較好的早期腕關(guān)節(jié)功能,對(duì)患者生活及工作影響較小[15]。目前無(wú)移位或輕度移位的腕舟骨骨折優(yōu)先考慮微創(chuàng)經(jīng)皮內(nèi)固定治療,包括標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式及關(guān)節(jié)鏡輔助術(shù)式。而對(duì)于發(fā)生骨不連的腕舟骨骨折,則考慮植骨內(nèi)固定,包括取橈骨遠(yuǎn)端、髂骨等非血管化移植物,以及取帶膝降動(dòng)脈或膝上內(nèi)側(cè)動(dòng)脈的股骨內(nèi)側(cè)髁、帶有回旋髂血管的髂骨皮質(zhì)骨等游離血管化移植物及帶橈腕動(dòng)脈的掌側(cè)橈骨遠(yuǎn)端帶蒂血管化移植物等。如上述治療均失敗,進(jìn)入不可逆的腕關(guān)節(jié)炎階段,為減輕患者痛苦,提高其生活質(zhì)量及運(yùn)動(dòng)能力,不得不采取挽救性手術(shù)(姑息性手術(shù)),包括橈骨莖突切除術(shù)、腕舟骨遠(yuǎn)端切除術(shù)、近排腕骨切除術(shù)、四角融合術(shù)及腕關(guān)節(jié)融合術(shù)等[1]。以上術(shù)式均可與3D CT成像技術(shù)結(jié)合,使手術(shù)精確有效。
由于腕舟骨較小且形狀不規(guī)則,骨折線(xiàn)走行情況常較復(fù)雜,傳統(tǒng)手術(shù)常需多次穿針及透視,可能破壞舟骨血運(yùn),且增加術(shù)中輻射量。雖然3D CT導(dǎo)航操作不熟練可能會(huì)延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間,但可將無(wú)頭螺釘更精確地置于理想位置,減少對(duì)舟骨血運(yùn)的破壞及術(shù)中輻射。Catala-Lehnen等[16]研究認(rèn)為,3D CT導(dǎo)航有較高的精確度,可減少對(duì)舟骨皮質(zhì)的破壞,但初始掃描輻射量較高,且總時(shí)間比傳統(tǒng)手術(shù)長(zhǎng),費(fèi)用也較高。Smith等[17]采用3D錐形束CT輔助導(dǎo)航系統(tǒng)輔助治療腕舟骨骨折,結(jié)果表明該系統(tǒng)與傳統(tǒng)2D導(dǎo)航技術(shù)導(dǎo)航下術(shù)中導(dǎo)絲放置的中心位置并無(wú)明顯差異,但該系統(tǒng)導(dǎo)航下嘗試鉆孔次數(shù)較少,且在最佳區(qū)域內(nèi)可供選擇的鉆孔路徑較多,從而能最大化螺釘長(zhǎng)度,發(fā)揮螺釘長(zhǎng)度的生物學(xué)優(yōu)勢(shì)。Niederwanger等[18]研究認(rèn)為,3D CT導(dǎo)航應(yīng)用于腕舟骨骨折手術(shù)掌側(cè)入路精確度較高。
Citak等[19]研究認(rèn)為,舟骨夾板作為一種3D導(dǎo)航的輔助裝置,其自帶內(nèi)置參考標(biāo)記,便于與3D 成像設(shè)備相結(jié)合;舟骨夾板可穩(wěn)定固定手和手腕,充分將參考標(biāo)記與舟骨相關(guān)聯(lián),導(dǎo)航能力佳,可使螺釘放置更精確,且無(wú)需使用額外的參考標(biāo)記。但舟骨夾板與3D導(dǎo)航結(jié)合使用時(shí),術(shù)中仍有輻射風(fēng)險(xiǎn)。Wan等[20]探討采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)聯(lián)合3D打印個(gè)性化導(dǎo)板對(duì)腕舟骨骨折微創(chuàng)經(jīng)皮螺釘內(nèi)固定療效的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該裝置不僅有助于準(zhǔn)確放置螺釘,還可縮短手術(shù)時(shí)間,減少置入導(dǎo)絲和X線(xiàn)照射的次數(shù),減少輻射和對(duì)腕骨血供的破壞。Salabi等[21]、DeWolf等[22]均研究認(rèn)為,通過(guò)3D CT數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出的3D打印靶向裝置經(jīng)皮固定,有輻射少、手術(shù)時(shí)間短、螺釘位置理想等優(yōu)勢(shì)。
腕舟骨骨折經(jīng)皮內(nèi)固定后,骨不連發(fā)生率仍較高,對(duì)腕舟骨骨不連常采用血管化移植物聯(lián)合內(nèi)固定治療。Houdek等[23]、Schmidt等[24]均將帶血管蒂的股骨內(nèi)側(cè)髁作為供體治療腕舟骨近端缺血性壞死導(dǎo)致的腕舟骨骨不連,認(rèn)為以3D CT數(shù)據(jù)建立的3D CT成像模型可用于術(shù)前規(guī)劃及學(xué)習(xí),精準(zhǔn)規(guī)劃所需皮瓣的形態(tài),選擇最合理的取材部位,減少供區(qū)損傷及后續(xù)可能出現(xiàn)的并發(fā)癥。Taylor等[25]將股骨內(nèi)側(cè)滑車(chē)皮瓣用于治療腕舟骨缺血性壞死骨不連及月骨缺血性壞死骨不連,將股骨內(nèi)側(cè)髁皮瓣用于腕骨缺血性壞死后的腕關(guān)節(jié)融合術(shù),將游離腓骨皮瓣用于治療橈骨遠(yuǎn)端骨不連,均取得了較好療效。
除血管化移植物聯(lián)合內(nèi)固定治療外,全舟骨置換術(shù)也是腕舟骨缺血性壞死的治療方案。Rossello[26]對(duì)1例3D打印鈦制假體全舟骨置換術(shù)患者進(jìn)行研究,隨訪1年,認(rèn)為全舟骨置換術(shù)僅適用于有舟骨結(jié)構(gòu)破壞但未發(fā)生腕骨塌陷和腕關(guān)節(jié)不穩(wěn),且尚不必行近端行切除術(shù)、腕關(guān)節(jié)固定術(shù)和腕關(guān)節(jié)置換術(shù)治療的患者。無(wú)舟骨重要結(jié)構(gòu)破壞的舟骨骨不連則首選骨移植物治療。當(dāng)骨不連導(dǎo)致舟骨近端孤立性無(wú)菌性壞死時(shí),可考慮腕舟骨部分置換。雖然通過(guò)CT三維重建制作的3D打印假體成本較高,但其可恢復(fù)肢體原有的解剖結(jié)構(gòu)及力學(xué)、生理環(huán)境。