Ilizarov技術(shù)矯治重度膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮畸形的臨床研究

1、Ilizarov技術(shù)矯治重度膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮畸形的臨床研究     作者：秦泗河，陳建文，夏和桃，鄭學(xué)建， 焦紹鋒， 張雪華 【摘要】  目的探討應(yīng)用改良Ilizarov技術(shù)矯治重度膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮畸形的方法和療效。方法依據(jù)Ilizarov張力應(yīng)力法則及其應(yīng)用技術(shù)，按個(gè)體化要求，設(shè)計(jì)、安裝膝關(guān)節(jié)牽伸矯正器，術(shù)中穿針固定牽伸器時(shí)，兩側(cè)的關(guān)節(jié)鉸鏈應(yīng)與膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心一致。術(shù)后牽伸前先牽開關(guān)節(jié)間隙510 mm，再逐漸牽拉矯正屈膝畸形。牽伸速度應(yīng)根據(jù)患者的耐受程度調(diào)整，一般不大于關(guān)節(jié)水平1 mm/d。牽伸過程中應(yīng)定期實(shí)施X線檢查，以防止膝關(guān)節(jié)脫位

2、和關(guān)節(jié)軟骨受壓。牽伸矯正的最終要求，若是單純的軟組織型屈膝孿縮，需將膝關(guān)節(jié)過度牽伸5°10°，若合并股骨下段前弓畸形，屈膝矯正的程度應(yīng)減除骨性畸形的角度。然后患肢維持牽伸位持重行走24周，再拆除牽伸器，配合CPM機(jī)活動(dòng)膝關(guān)節(jié)，站立行走時(shí)配戴支具維持膝關(guān)節(jié)矯正位不少于3個(gè)月。8例患者因術(shù)前合并股骨下段前弓畸形，期實(shí)施股骨髁上截骨術(shù)矯正。結(jié)果49例52個(gè)膝關(guān)節(jié)，術(shù)前屈膝畸形平均58.50°±21.28 °；矯正后屈曲角度平均4.12°± 4.61°。38例，40個(gè)關(guān)節(jié)平均隨訪6.8個(gè)月，其中28個(gè)關(guān)節(jié)維持牽伸術(shù)后的效果

3、，12個(gè)關(guān)節(jié)屈膝畸形部分復(fù)發(fā)，平均 9.30°±8.24°。結(jié)論正確使用Ilizarov技術(shù)矯治重度的膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮畸形，療效滿意，并發(fā)癥少；是一種微創(chuàng)、安全、有效的治療方法。 【關(guān)鍵詞】  膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮； 牽伸治療； 外固定矯正器； 微創(chuàng)； Ilizarov技術(shù) 先天或后天的多種原因或疾病皆可以引起膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮（flexion contractures of the knee,FCK），如先天性下肢畸形、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、脊髓灰質(zhì)炎后遺癥、膝關(guān)節(jié)及其周圍的外傷或感染等1。屈膝畸形早期可僅為軟組織攣縮，若在幼年或少年期發(fā)病，在發(fā)育過程中多繼發(fā)骨關(guān)節(jié)的畸

4、形改變。輕度的屈膝畸形，導(dǎo)致步態(tài)明顯異常；屈膝畸形>40°時(shí)，將造成下肢行走功能的嚴(yán)重病廢，若雙膝罹患者僅靠坐輪椅代步或蹲移2。傳統(tǒng)手術(shù)方法，有膝后軟組織松解、骨牽引、截骨術(shù)以及幾種手術(shù)方式的聯(lián)合應(yīng)用，創(chuàng)傷大，并發(fā)癥多，療效差，術(shù)后屈膝畸形易復(fù)發(fā)。因此重度屈膝畸形的外科治療與功能重建，仍是矯形外科的難題。從2002年5月2005年4月，作者根據(jù)Ilizarov張力應(yīng)力法則及技術(shù)，用自行設(shè)計(jì)、研制的新型膝關(guān)節(jié)牽伸器，治療多種原因所致的重度膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮畸形49例，獲滿意療效。 1  資料與方法 1.1  一般資料    本組49例

5、（52個(gè)膝），男33例，女16例；年齡3.5歲42歲，平均19.2歲。左膝21例，右膝 25例，雙側(cè) 3例；術(shù)前屈膝角度30°135°，平均58.50°±21.28°。術(shù)前膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度(total arc of motion,TAM)15°115°，平均68.85°±22.96° 。    病種：脊髓灰質(zhì)炎后遺癥27例，脊髓栓系綜合征6例，先天性多發(fā)性關(guān)節(jié)攣縮癥6例，先天性脛骨缺如1例，先天性腓骨缺如1例，先天性翼蹼膝關(guān)節(jié)1例，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎2例，小腿血管瘤肌攣縮3

6、例，化膿性膝關(guān)節(jié)炎后遺癥2例。其中雙膝關(guān)節(jié)攣縮3例（均為先天性多發(fā)性關(guān)節(jié)攣縮癥），7例既往做過屈膝松解或骨牽引術(shù)，術(shù)后畸形復(fù)發(fā)。    合并下肢其它畸形：25例合并不同程度的屈髖畸形；28例合并足的不同類別畸形；5例合并>5 cm的下肢短縮畸形；11例合并膝內(nèi)、外翻，關(guān)節(jié)輕度脫位，凡脊髓灰質(zhì)炎后遺癥皆合并股四頭肌癱瘓萎縮，以及其他肌肉不同程度癱瘓。    術(shù)前下肢行走功能：跛行4例，手壓股行走13例，扶單拐行走16例，扶雙拐行走13例，蹲移及坐輪椅3例。 1.2  膝關(guān)節(jié)屈曲牽伸器的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型  &#

7、160;  主要包括環(huán)式股骨外固定及脛骨外固定器，中間由兩個(gè)絞鏈連接，后方或側(cè)后方安裝12個(gè)能旋轉(zhuǎn)推拉的帶彈簧的牽伸桿等。通過多枚貫穿的克氏針或橄欖針（鋼針直徑1.52.5 mm）及半針固定于股骨中下段及脛骨中上段。術(shù)前應(yīng)準(zhǔn)確測量患肢大腿與小腿的周經(jīng)、長度，膝關(guān)節(jié)最大屈曲和伸直的角度，預(yù)先組裝、測試好與其相適應(yīng)的個(gè)體化的膝關(guān)節(jié)牽伸外固定器。 1.3  手術(shù)操作及牽伸器的安裝    仰臥位，腰麻或硬膜外麻醉。當(dāng)合并較明顯屈髖畸形時(shí)，應(yīng)先予以松解矯正。對(duì)合并有較明顯髂脛束及股二頭肌攣縮時(shí)，應(yīng)先在膝上外側(cè)切口，斜行切斷髂脛束及延長股二頭肌肌腱，能減少

8、牽伸過程中?后軟組織的張力。    安裝牽伸器：兩側(cè)的鉸鏈中心對(duì)準(zhǔn)膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心，約位于股骨髁后皮質(zhì)與髁間窩的交切點(diǎn)1。由于膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)是旋轉(zhuǎn)與滑動(dòng)的組合，事實(shí)上膝關(guān)節(jié)沒有一個(gè)確切固定的旋轉(zhuǎn)中心，僅為瞬間旋轉(zhuǎn)中心。在X線片監(jiān)視下，穿1枚?1.52.0 mm克氏針通過牽伸器兩側(cè)的鉸鏈洞孔與設(shè)定的膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心（股骨內(nèi)外髁后部的冠狀連線）；固定器的鋼環(huán)應(yīng)與股骨、脛骨干相垂直，使肢體位于環(huán)的中心，鋼環(huán)距周圍皮膚的距離應(yīng)>2 cm，以盡可能使股骨、脛骨干及膝關(guān)節(jié)與固定器受力相一致。固定針：半針用3.54.0mm螺紋針，貫穿股骨或脛骨的全針用2.02.5mm的克氏針

9、，與鋼環(huán)固定時(shí)必須將鋼針用拉張器拉張。穿針時(shí)應(yīng)避開血管、神經(jīng)解剖區(qū)，盡量避免貫穿肌肉。膝關(guān)節(jié)周圍由于血管、神經(jīng)均位于后方，可于股骨遠(yuǎn)端及脛骨近端各交叉穿兩枚全針，而在股骨上段的外側(cè)和脛骨的中、遠(yuǎn)端前內(nèi)側(cè)，用45 mm螺紋半針與鋼環(huán)固定，如此穿針布局，可減少鋼針對(duì)軟組織的干擾。避免誤傷重要組織。牽伸器在膝關(guān)節(jié)上下的固定鋼度應(yīng)參考屈膝攣縮的程度、患者的年齡、以及是否同期實(shí)施骨性手術(shù)等。牽伸器安裝完成后，適當(dāng)旋轉(zhuǎn)?后的螺紋牽伸桿，維持?后軟組織有一定的持續(xù)牽伸張力。 1.4  術(shù)后操作及處理    術(shù)后57 d待局部疼痛及腫脹反應(yīng)基本消失后，可通過旋轉(zhuǎn)雙側(cè)鉸鏈

10、關(guān)節(jié)的螺紋桿，先使膝關(guān)節(jié)間隙牽開5 mm左右，以避免在牽伸矯正屈膝畸形期間發(fā)生關(guān)節(jié)軟骨的擠壓及滑膜的嵌頓。然后開始旋轉(zhuǎn)?后牽伸桿上的螺母，逐漸牽張膝后軟組織，緩慢矯正屈膝畸形。若術(shù)前屈膝畸形角度>45°,可先牽伸矯正使屈膝畸形<40°后，再牽拉開大膝關(guān)節(jié)間隙。    牽伸速度一般為關(guān)節(jié)水平1 mm/d（牽伸桿伸長34 mm/d），通常以旋轉(zhuǎn)牽伸桿上的螺母34圈確定，每天分為36次為宜，應(yīng)根據(jù)患者的耐受程度及下肢的反應(yīng)及時(shí)調(diào)整牽伸速度。當(dāng)患肢出現(xiàn)疼痛或麻木，說明牽伸過快致血管、神經(jīng)過度牽張引起，應(yīng)減緩牽伸速度。對(duì)屈膝畸形嚴(yán)重的成年患者

11、牽伸速度應(yīng)<1 mm/d。    術(shù)后35 d即可下床扶雙拐用健側(cè)肢體行走鍛煉，隨著屈膝畸形的逐漸矯正，患肢必須負(fù)重行走。應(yīng)定期實(shí)施膝關(guān)節(jié)X線檢查，若發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)間隙狹窄或脛骨平臺(tái)有前后滑移，應(yīng)開大膝關(guān)節(jié)間隙，調(diào)整關(guān)節(jié)鉸鏈的位置。   畸形矯正的標(biāo)準(zhǔn)：單純軟組織性屈膝攣縮，應(yīng)矯枉過正，達(dá)到膝過伸°10°，若患者合并有股骨下端或脛骨上段的前弓畸形時(shí)，屈膝畸形牽伸矯正的最后角度，應(yīng)當(dāng)減去骨性畸形的角度，殘留的骨性畸形需期手術(shù)截骨矯正。    畸形矯正至矯形需要的位置后，帶牽伸器行走23周后再拆除

12、牽伸器，活動(dòng)膝關(guān)節(jié)，然后配戴下肢伸直位支具行走至少3個(gè)月，直到膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)滿意為止，如此可避免屈膝畸形的復(fù)發(fā)。1.5  屈膝合并小腿及足部畸形的同步治療    本組2例因合并重度下肢短縮，同期實(shí)施矯正屈膝畸形和脛骨延長術(shù)，最終達(dá)到屈膝畸形矯正，脛骨延長1例6 cm，1例12 cm的效果。使用該方法時(shí)要注意先進(jìn)行脛骨的截骨、安裝小腿延長器，再借助鉸鏈將脛骨上端延長器的環(huán)與股骨上的鋼環(huán)相連。由于在牽伸過程中兩者都會(huì)作用于膝部及小腿的神經(jīng)、血管和肌肉，牽伸速度應(yīng)緩慢。本組12例對(duì)足部的畸形同期手術(shù)矯治，也獲得滿意的矯正效果（圖1、2）。但是同期實(shí)施屈膝及小腿

13、、足部的畸形矯治，增加了手術(shù)操作和術(shù)后管理的復(fù)雜性，治療效果相互間可能會(huì)產(chǎn)生一定的影響，對(duì)合并嚴(yán)重的下肢短縮及踝足畸形者分期手術(shù)為宜。 2  結(jié)果   本組病例牽伸結(jié)束時(shí)，屈膝畸形均得到預(yù)期矯正，術(shù)后屈膝角度平均為4.12°±4.61°，其中23例屈膝畸形得到完全矯治，膝關(guān)節(jié)伸直達(dá)到0°°；24例因合并骨性畸形最終保留屈膝畸形10°30°；2例矯正不滿意。牽伸時(shí)間最短為14 d，最長為14個(gè)月，其中43例<60 d。1例先天性膝關(guān)節(jié)翼蹼畸形患者，術(shù)前屈曲畸形135°，經(jīng)過14個(gè)月

14、牽伸和帶架行走，最終取得了滿意的療效。還有5例先天性下肢畸形與成年脊髓灰質(zhì)炎后遺癥患者，牽伸時(shí)間>60 d。矯治結(jié)束時(shí)，膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度皆有不同程度的丟失，平均為50.29°±21.20°。    38例（40個(gè)關(guān)節(jié)）有完整的隨訪記錄，拆牽伸器后隨訪時(shí)間3個(gè)月3年，平均6.8個(gè)月。隨訪時(shí)屈膝角度平均為9.30°±8.24°，其中有10例（12個(gè)關(guān)節(jié)）在隨訪時(shí)屈膝畸形有<20°的復(fù)發(fā)。其關(guān)節(jié)活動(dòng)度較矯治結(jié)束時(shí)明顯改善，平均84.63°±59.36°；16例關(guān)節(jié)

15、活動(dòng)度能夠接近于正常，屈曲100°135°，伸0°10°；9例關(guān)節(jié)活動(dòng)度較術(shù)前明顯減少，其中2例膝伸屈范圍<30°，所有患者步態(tài)較術(shù)前明顯改善，其中3例由術(shù)前的蹲行能夠直立行走。11例感覺行走時(shí)膝關(guān)節(jié)疼痛不適，38例治療結(jié)果評(píng)價(jià)見表1、2。 表1  膝關(guān)節(jié)功能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（略） 注：4分為很差；8分為差；12分為可；16分為良；16分為優(yōu)。 表2  38例（40個(gè)關(guān)節(jié)）治療前、治療后及隨訪時(shí)膝關(guān)節(jié)功能評(píng)價(jià)（略） 注：治療前、治療后及隨訪時(shí)膝關(guān)節(jié)功能積分統(tǒng)計(jì)處理(spss12.0軟件包)，t檢驗(yàn)，P<0.01，具有顯著

16、性的差異。 3  討論    由于屈膝攣縮畸形是逐漸形成的，很難通過一次松解手術(shù)達(dá)到滿意的矯正效果，因此傳統(tǒng)外科方法治療FCK必然存在許多難以解決的問題1，3，例如：皮膚壞死、膝關(guān)節(jié)軟骨的擠壓、關(guān)節(jié)脫位、血管神經(jīng)損傷、較高的畸形再發(fā)生率、關(guān)節(jié)僵硬等。    Ilizarov技術(shù)已經(jīng)被多人3應(yīng)用于治療FCK并取得理想的效果。秦泗河等4，5首次在國內(nèi)應(yīng)用改良的Ilizarov技術(shù)，矯治兒童膝關(guān)節(jié)重度屈曲畸形和成年人類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎所致重度屈膝攣縮，取得滿意的療效。其基本原理是依據(jù)Ilizarov的張力應(yīng)力法則（the law of

17、 tension?stress，LTS），當(dāng)組織受到一個(gè)持續(xù)緩慢的張應(yīng)力時(shí)，能發(fā)生細(xì)胞分裂組織再生，從而使膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮獲得符合生物學(xué)的逐漸矯正6，7。在逐步完成復(fù)雜的膝部畸形矯正的同時(shí)，還可以同步糾正足部畸形并進(jìn)行下肢的延長3。該治療方式比傳統(tǒng)的矯形手術(shù)有許多肯定的優(yōu)點(diǎn)8，9：(1)手術(shù)操作僅是穿細(xì)克氏針安裝牽伸器，是一個(gè)微創(chuàng)甚至是無血的治療方法；(2)容易被掌握，屈膝畸形矯正的速度醫(yī)生可以控制；(3)治療期間不限制患者的活動(dòng)；(4)如果能正確執(zhí)行穿針及安裝外固定器，術(shù)后牽伸等處理方法按規(guī)定程序管理，醫(yī)源性風(fēng)險(xiǎn)很小；(5)適用于任何原因所致的屈膝攣縮，既往手術(shù)治療失敗的患者，仍可應(yīng)用此方法；

18、(6)同時(shí)能矯正多個(gè)下肢復(fù)雜畸形；(7)在牽伸矯正屈膝畸形的過程中，能夠拉開膝關(guān)節(jié)間隙，從而防止膝關(guān)節(jié)軟骨面的擠壓性損傷。    Ilizarov技術(shù)治療FCK是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，同時(shí)還應(yīng)遵循個(gè)體化的原則9、10。因此，在治療過程中需要注意以下幾個(gè)方面：(1)應(yīng)根據(jù)畸形的類型術(shù)前設(shè)計(jì)、組裝個(gè)體化的牽伸器；(2)由于膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)包括股骨髁在脛骨平臺(tái)上的滾動(dòng)與滑動(dòng)兩種形式，牽伸器上的關(guān)節(jié)鉸鏈在一定程度上限制了股骨髁的滑動(dòng)，當(dāng)膝關(guān)節(jié)被牽伸到一定范圍時(shí)，如果鉸鏈的運(yùn)動(dòng)軌跡與膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心發(fā)生明顯不匹配時(shí)，會(huì)發(fā)生關(guān)節(jié)的輕度脫位。因此術(shù)后要根據(jù)牽伸的程度，定期進(jìn)行膝關(guān)節(jié)的X線

19、檢查，及時(shí)調(diào)整牽伸器上的鉸鏈位置，使之與膝關(guān)節(jié)的實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)中心相適應(yīng)；(3)在牽伸的不同階段，根據(jù)膝關(guān)節(jié)畸形矯正情況，以及患者的耐受狀態(tài)，適當(dāng)調(diào)整牽伸速度，整個(gè)牽伸過程應(yīng)有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)務(wù)人員指導(dǎo)下完成；(4)對(duì)合并軟組織型膝內(nèi)、外翻和膝關(guān)節(jié)脫位，可以通過牽伸器構(gòu)型的相應(yīng)改變在牽伸過程中給予矯正。對(duì)合并脛骨的短縮、旋轉(zhuǎn)、足部畸形，可以根據(jù)情況決定是否同步矯正。一般當(dāng)屈膝攣縮較輕、患者能夠很好配合時(shí)，可以考慮對(duì)合并的小腿及足部畸形給予期矯正，否則還是分期矯正為宜。但當(dāng)合并屈髖畸形時(shí)，均應(yīng)同期矯治，否則屈髖畸形的存在必然促使屈膝畸形的復(fù)發(fā)。對(duì)合并股骨下端及脛骨上端的骨性畸形，應(yīng)予期實(shí)施截骨矯形；(5)牽伸

20、結(jié)束后保留牽伸器固定24周，以預(yù)防畸形反彈?；螄?yán)重者，需要較長的治療過程，并有一定的痛苦，術(shù)前必須給患者及家屬講明，以取得他們的配合。    Ilizarov技術(shù)治療FCK若掌握不恰當(dāng)，也會(huì)產(chǎn)生一些并發(fā)癥12：(1)針道感染；(2)穿針對(duì)神經(jīng)、血管的損傷；(3)牽伸過程中的神經(jīng)麻痹；(4)下肢骨筋膜室綜合征；(5)膝關(guān)節(jié)脫位；(6)膝關(guān)節(jié)周圍的骨折；(7)下肢深靜脈血栓；(8)斷針；(9)屈膝畸形復(fù)發(fā)；(10)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍的丟失等。本組涉及的并發(fā)癥也有8種，但給予及時(shí)妥善的處理，這些并發(fā)癥并未引起嚴(yán)重的后果。能夠正確掌握牽伸器的安裝固定方法和術(shù)后管理程序，這些

21、并發(fā)癥是可以避免的。牽伸的結(jié)束并不代表整個(gè)治療程序的結(jié)束，為了防止畸形的復(fù)發(fā)，拆除牽伸器后及時(shí)配合理療活動(dòng)膝關(guān)節(jié)，盡快恢復(fù)關(guān)節(jié)功能。還讓患者佩戴一段時(shí)間下肢支具行走。有關(guān)牽伸過程中的膝關(guān)節(jié)功能訓(xùn)練，Herzenberg1主張每天將牽伸螺母松開23次，個(gè)體化被動(dòng)活動(dòng)膝關(guān)節(jié)。屈膝攣縮畸形矯治結(jié)束后，患肢合并的其他畸形也應(yīng)盡快給予矯正，以恢復(fù)下肢的持重力線，否則會(huì)影響膝關(guān)節(jié)已獲得的治療效果。由于雙下肢的站立行走屬統(tǒng)一行動(dòng)，當(dāng)合并有對(duì)側(cè)下肢畸形時(shí)，也應(yīng)及時(shí)給予矯治。只有將患者的下肢畸形作為一個(gè)整體考慮，統(tǒng)籌安排，才能保證最佳的治療效果。     

22、60;  Ilizarov技術(shù)治療FCK是一個(gè)簡單有效的符合生物學(xué)和微創(chuàng)外科治療原則的矯治方法，但如何在矯正屈膝攣縮畸形的同時(shí)避免關(guān)節(jié)活動(dòng)度的丟失？如何克服反彈及復(fù)發(fā)現(xiàn)象？仍是作者需要進(jìn)一步解決的問題，同時(shí)應(yīng)了解已經(jīng)嚴(yán)重?cái)伩s的?后肌肉是如何在張應(yīng)力的作用下再生的，是在何部位被伸長的？也需要作者進(jìn)一步的探討。 (本文附圖見加頁2)（略） 【參考文獻(xiàn)】  1 Herzenberg JE,Davis JR,Paley D,et al.Mechanical distraction for treatment of severe knee flexion contracturesJ.

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