作者:国家康复辅具研究中心附属康复医院矫形外科 秦泗河
骨外固定技术已经应用于肢体的任何部位(包括脊柱、头颅等),但在足踝部应用最多且器械构型与变化复杂。若应用熟练几乎能治疗各种类型足踝骨折、畸形与足病,且能够救治濒临截肢的足踝残缺畸形。目前中国研制的足踝重建组合与环式外固定构型,完全能满足临床需求(图1)。1988年1月—2017年12月,秦泗河矫形外科应用国产外固定器械矫正四肢畸形8113例,其中足踝部4664人次,占57.49%;截至2020年12月,秦泗河团队手术治疗足踝畸形22062例,手术结合应用外固定(Ilizarov技术)者6675例,占30.25%,形成了标准化的外固定四肢重建应用流程与质控管理制度。在中国医师协会骨科医师分会与人民卫生出版社支持下,2015年,秦泗河等牵头编著出版了《外固定与足踝重建》教程。正值此书出版后10年,《中国修复重建外科杂志》组稿刊发“外固定与足踝重建”专题,可谓社会需求,顺势而为。本期专题刊发18篇外固定与足踝重建论文,内容涵盖器械与穿针点研究、六轴数字化空间外固定器,治疗病种包括创伤、畸形、糖尿病足及足的短缩延长等。笔者将对欲驾驭好外固定与足踝重建技术医生需掌握的基础知识与技能进行介绍。
理解外固定与肢体重建哲学思维与诊疗模式
以Ilizarov技术为代表的外固定技术与内固定相比,主要是临床思维与治疗模式不同。秦泗河等将其简化为:有限手术、微创操作,应力调控、模仿自然、动静结合、应力刺激、再生修复,全程管理,生态重建。由于效仿自然化生的过程,“时间”作为治疗的因素去调控,医生必须深刻理解天人合一、以柔克刚、医道法自然哲理,方能驾驭好外固定与肢体重建技术。
掌握外固定重建足踝的优势与缺点
骨外固定技术应用于足踝重建的优势 ①经皮穿针,作用于骨骼,固定可靠。真正的微创穿针固定无需切口,不剥离皮下组织,几乎不会发生皮肤坏死、切口感染等并发症,并可早期功能锻炼;既避免了二次手术取出内固定物,也可避免石膏固定对软组织的压迫。②前足、中足、后足、踝上均可穿针三维固定,术后治疗过程、畸形矫正的程度及范围医生可以控制,且足踝部穿针位置相对固定,易于规范按标准穿针,可避免重要组织(神经、血管)损伤;相对于内固定技术安全性更高、损伤更小。根据矫形需要可以跨踝关节,在胫骨穿针固定。③不受软组织条件限制,可用于软组织肿胀的骨折固定,以及一般的开放性损伤、严重毁损伤、合并软组织感染的骨折或足部畸形矫正等。④可以同时完成对骨及软组织的固定。如中、重度马蹄内翻足,既要截骨,又要行软组织松解和肌腱移位,术后应用外固定器既可固定截骨端,也可固定松解的软组织。⑤Ilizarov外固定可以方便地通过改变构型、增加或者减少固定针数量和布局,实现对组织的固定、加压和牵拉,从而为组织再生提供最合理的生物环境。⑥适应证广,操作简单,手术时间短。矫正各种畸形术前很少需要几何图形设计,仅通过各种形式截骨,用外固定器调节或固定已摆好的角度与位置,术后通过缓慢牵拉、推移,即能达到矫形与重建目标。⑦便于早期功能锻炼。足踝部外固定一般术后1周内即可练习术肢足负重行走,实施“治用并举”的治疗理念,有利于早期塑造足的负重能力,减少骨质疏松的发生。⑧不遗留内植物,无需二次手术去除内固定。⑨虽然外固定器的针道感染率高,但严重感染的发生率远远低于内固定。骨外固定技术应用于足踝重建的缺点 ①针孔感染,但通过恰当的针道护理,可有效减少发生率;②外固定器体积较大,对穿衣等日常生活有一定影响,部分成年患者有恐惧心理;③外固定钢针影响日常清洁,负重行走可引起针孔出血、渗液等;④带外固定器长时间负重行走,有钢针松动和断针的风险。
掌握穿针安全点与基本操作步骤
足踝重建安全穿针点 穿针是外固定与足踝重建保障疗效、规避并发症的核心技术。穿针部位包括足趾、前足、中足、后足、踝上、胫骨,钢针直径、钢针布局应根据患者病情、年龄、畸形类型、重建需求确定(图2)。但应遵循外固定与足踝重建安全穿针的基本原则:胫骨上-下端穿2mm全针,中间穿螺纹半针,前足5个跖骨远端穿1枚全针加2枚螺纹半针,距骨头颈部一般穿螺纹半针,后足(跟骨)穿1枚全针加2枚螺纹半针;然后前足-后足安装钢环,再将足的钢环与胫骨的固定钢环在踝关节前、后、左、右用带关节的螺纹杆连接,由此构建成一个能体外牵拉调控的三维立体构型。需特别说明的是,由于足趾细小,穿针固定需要医生具备较高的操作技巧,建议医生在台下反复模拟精准的穿针操作技能(图3)。
常用组合式外固定器穿针布局与构型 组合式外固定架由灵活的万向接头、钢针固定夹及固定杆组成,其最大优点是可随意选择安全穿针位置,主要用于术中矫形至达到标准,术后不再调整或微小调整。基本穿针固定原则:依据固定与矫形要求,在足踝及胫骨相应安全区穿针,然后再加固定杆连接出相应构型(图4)。
Ilizarov足踝外固定器穿针安装操作步骤 Ilizarov环式外固定器由几十个基本部件组成,穿针安装和构型应符合基本的生物力学原则。足踝重建基本手术步骤:先依据术前制定的手术方案实施相应手术,术中完成部分骨与软组织矫形;再遵循Ilizarov技术足踝部基本穿针与安装外固定架操作步骤,胫骨安装固定环,前足、后足穿针各安装半环,前-后足环加铰链螺纹牵伸杆连接,螺纹半针固定距骨,踝关节前、后、左、右安装牵拉杆(图5),术后逐渐旋转牵拉-压缩螺纹牵伸杆,矫正残余足踝畸形。
六轴空间外固定器重建足踝的要点
六轴空间外固定器与Ilizarov外固定器在足踝重建时,最重要的原理差别在于前者依据虚拟铰链来实施矫正方案。虚拟铰链设定准确,方案规划就会准确。理论上来说,六轴空间外固定器的第1个优势在于,虚拟铰链可通过X线片或透视图像指定在空间的任何位置,相较于实体铰链更容易设定准确,调节的角度更易于量化,有简单明晰的调节处方便患者掌握调节进度与程度;而且与螺纹丝杆连接的实体铰链相比,使用6根伸缩调节杆不容易产生形变而导致旋转中心移位。第2个优势在于,调节过程中出现的任何侧向移位误差非常容易通过简单的二次调整恢复,最典型的就是马蹄足调整过程中容易出现的距骨前向半脱位。第3个优势在于,任何扭转畸形都可通过六轴空间外固定器准确矫正。六轴空间外固定器的最大缺点也同样是因为虚拟铰链,无法在调节过程中和完成后简单实现围绕铰链的足踝部活动训练,因此需要尽量设法减少外固定器固定时间,减少足踝部僵硬的发生。第2个缺点是部分构型不便于患者踩地负重,比如Miter和Butt等构型,容易造成术后骨量流失。第3个缺点是组件占据空间相对较大,组件之间调节过程中容易相互撞击影响调节进程,需要对经典Ilizarov器械应用有丰富经验后,再在足踝部使用六轴空间外固定器。另外,对于足踝部经常出现的多顶点畸形,足部若较小,很难一次安装2套以上六轴空间外固定器并同时实施2个畸形顶点的矫正,可能需要分期矫正,治疗周期更长;可通过手术即刻矫正其中1个畸形,再使用单套六轴空间外固定器解决残留的另1个畸形,从而缩短治疗周期,尽量保留足踝部功能。
拆除外固定器的时机与足踝支具辅助
外固定器拆除时机、方法尚无统一客观标准,临床一般以骨折临床愈合作为拆除外固定器的依据。秦泗河团队在临床工作中总结出以下拆除外固定器的时机和方法。
①单纯软组织畸形矫正。如马蹄足畸形、爪形趾、跟行足等,进行软组织松解的基础上,采用Ilizarov技术牵拉矫正残余畸形,一般畸形矫正后固定3~4周,被牵伸的软组织张力逐渐恢复至正常张力水平。此时先松开外固定器牵伸螺杆,使患者进行踝关节、足趾屈伸功能锻炼,锻炼后如果患者能够轻松恢复至矫形位,且踝关节中立位、跖行足,则外固定器可拆除,拆除后常规佩戴矫形支具,以防止畸形复发。②骨性畸形矫正。如马蹄内翻足畸形行三关节截骨术后、高弓足行截骨矫形术后等,如果单纯使用外固定,则需要待截骨端愈合后才能拆除外固定器。对于拆除外固定器的时机判断,秦泗河团队经验是综合参考X线片、恢复时间、患者负重功能锻炼情况等多方面因素,一般踝上截骨2~4个月,跟骨截骨6~8周,三关节截骨3~4个月,X线片示骨折或截骨线模糊、有连续性骨痂通过,且患者练习弃拐行走半个月以上者,可以拆除外固定器,同时佩戴矫形支具加以保护。有条件者可分次拆除,先拔除部分辅助固定的钢针,逐渐降低固定强度,最后拆除整个外固定器。③对于软组织和骨性畸形同期矫正者,外固定器的固定时间应参考骨性畸形矫正的固定时间,如果外固定同时结合了内固定,则遵循软组织畸形矫正的固定时间来拆除外固定器。④足踝矫形器辅助。矫形器简称支具,能够预防和矫正畸形、稳定关节、承重支撑、促进愈合、改善步态,已成为下肢-足踝重建中重要辅助治疗环节。足踝部外固定拆除后,应依据患者年龄、手术类别、病情与康复需求,与支具制作师商榷支具的类型、要求和佩戴时间,佩戴个体化足踝支具。术后早期在支具保护下锻炼行走,可巩固疗效防止畸形复发。主持手术的医生应学习了解下肢矫形器的装配与应用原理,加强与支具制作师协作,并指导患者佩戴支具行走时应注意的事项。
结论
足踝有28块骨头、44个关节,上百条长短肌肉、肌腱和韧带,构成人类最复杂、多变的运动器官。足踝的畸形种类远多于上肢及髋、膝部位,手术方法繁杂多样,预期疗效难以把握。如何使足踝畸形矫正与功能重建达到恰如其分又能遵循微创理念?本期杂志刊载的诸多论文或许解答了这个疑问。现代外固定Ilizarov技术与规范的足踝手术结合可将复杂问题简单化,术后医生、护士、患者共同在体外控制医疗过程,观察足踝形态变化,能进能退,动态评价重建结果,自然规避了许多医疗风险。若应用正确,术后管控合理,患者配合默契,能创造临床上许多奇迹,挽救一些濒临截肢的小腿-足踝创伤与残缺畸形,几乎不会发生完全失败的手术治疗病例。这也证明了现代骨外固定不仅仅是一项技术、方法,而是为临床医生提供了一种仿生学的新思维与生态医学模式,打开了一扇肢体模仿自然重建的窗口,引导医生遵照生命的逻辑,通过体外调控下的应力刺激诱导组织再生重建。
来源:中国修复重建外科杂志2025年8月第39卷第8期
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