人工踝关节置换的X线评价

         作者：毛宾尧，黄涛，应忠追，李新春，司全明

【摘要】  ［目的］研究人工踝关节置换前后的X线片评价。［方法］提出术前和术后的踝关节正侧位片的X线片评价要点进行分析，根据X线影像确定术前的切骨部位、植骨和固定方法，明确了假体的正确位置和位置异常可能导致的并发症。如踝关节不稳定、半脱位、胫骨基板倾斜、边缘载荷和影像学松动等。［结果］43例随访2年～8年4个月，平均5年5个月。踝关节功能采用Kofoed评价标准和作者评价方法进行分析，优(85～100)32例，良(75～84)9例，差(60～74)2例，无失败(<60)。踝关节功能状况：足背伸6°～16°，跖屈8°～28°，足背伸和跖屈的活动范围14°～38°，平均21.4°。并发症有切口缘皮肤坏死3踝，术中内外踝骨折1踝。无足内翻、足外翻和假体影像学松动病例。［结论］采用正确的X线评价，是提高人工踝关节置换质量，防范和及早发现并发症的重要措施。

【关键词】  X线影像学； 评价； 踝关节； 置换

　　Radiological evaluation of total ankle replacement∥   
　　Abstract：［Objective］To study the evaluation method for total ankle replacement.［Method］According to anterior?posterior and lateral X?ray films of ankle joint pre? and postoperatively, the level of osteotomy and method of bone grafting were confirmed and the correct position of total ankle replacement and its complication were evaluated. Forty?six cases of total ankle replacement were followed up 2～8 years and 4 months with average 5 years and 5 months. With author's radiographic evaluation method and Ko?foed's system, results of ankle function were evaluated.［Result］The foot dorsiflexion was 6°～16° and plantoflexion 8°～28°, movement range of foot dorsiflexion and plantoflexion was 14°～38° (average 21.4°). The function results showed excellent (85～100) in 32 ankles, good (75～84) in 9, and poor (60～74) in 2, no failure case. The complication included necrosis of incision border skin of 3 ankles and intraoperative fractures of both melleola of one ankle; no foot inversion and eversion, no radiographic loosenning were seen.［Conclusion］Radiological evaluation is a critical and useful measure to enhance the quality and function of total ankle replacement, to prevent and to early find its complications.
   
　　Key words：X-ray radiology;  evaluation;  ankle joint;  replacement
　　
　　人工踝关节置换的X线评价，无疑是最实用而有效的评价方法。置换后CT、MRI检查常列为不宜或禁忌。因此，熟知X线评价在置换前和置换后的意义显然格外重要［1，2］。Kofoed认为，正像髋、膝关节置换的X线检查一样，是检验和评价术者是否正确完成手术的主要手段，是评价术后疗效与现有症状关系的最客观佐证［2］。
   
　　自1997年10月～2006年4月，作者对43例踝关节病进行了人工踝关节置换，从初期至采用作者推荐的X线评价方法，无一失误。
   
　　1  临床资料
   
　　本组43例(踝)中，男31例，女12例；年龄28～64岁，平均49.5岁。43例中骨关节炎22例，其中16例可追问至多年前有踝部外伤史，和距骨体顶部局限性缺血坏死和踝关节炎2～3年2踝。创伤性关节炎21例中包括胫骨骨折并小腿骨筋膜间室综合征广泛切除后行踝关节和距下关节融合2年1例。所有患者，踝关节疼痛、跛行，多数非甾体类镇痛药物难以缓解；踝关节距下关节融合后步行僵硬、足疼要求置换1例。
   
　　所有病例术前、术后均按X线评价方法施行。
   
　　2  X线评价方法和处理

　　2.1  置换前踝关节的X线评价和处理
   
　　正确的踝关节正、侧位片是进行X线评价的基础。

　　2.1.1  将踝关节X线图1A简化成图1B示意图分析，正位图：胫骨关节面上画AB线，与内踝内缘线作交点(B’)，其下划定的范围为胫骨关节面切除线。侧位图恰为CD线，应与AB线(面)相合。此AB和CD线的设定其下应予切除，(1)必须切除胫骨远端关节软骨、软骨下骨，能切到其穹顶上，裸露点状出血［２］；(2)此切骨线须与胫骨纵轴相垂直；(3)不损伤内踝和外踝的强度；(4)切骨线应在最高的软骨下骨水平线，尽可能少切骨，尽可能多保留胫骨远端致密应力骨小梁段及其强度［2］。

　　2.1.2  距骨切骨线的划定

　　2.1.2.1  PQ线为距骨纵轴线  在侧位片上按距骨前下、后下设N点和O点，获NO线；于距骨头的前上设M点，经M向后作与NO平行线，在距骨体后上边缘获交点L，显示ML线。至此，在ML线行与NO线间作出中分线PQ线。PQ线是穿径距骨头、颈和体部纵轴线，且将距骨分成上、中、下1／3。

　　2.1.2.2  距骨可切除部分  原则上距骨体的上1／3是可以切除的，是安装距骨假体的切除极限。如距骨顶部有局限性缺血坏死(限在1／3)，切  除该部，假体仍然可以植骨安装。作者经治2例(踝)系切除距骨体顶部1.2 cm(1／3高)厚度，植入适量自体骨按置距骨假体，术后随访4年8个月、5年9个月效果依然良好。

　　2.1.2.3  一般毋需作上述大量切骨处理，要求尽可能保留较多距骨体顶部，其正确的切骨线(面)应在正位图中的EF线和侧位图中的GH线，该2条线就在距骨体顶部的关节球面软骨和软骨下4～5 mm，沿EF和GH线两端作与距骨内、外侧关节软骨下骨切除线正位图EI和FJ线，与侧位图GK和HL线，这4条线划定了内外两侧和前后方应切骨的范围。同时表明了保留距骨内、外踝关节面的安排，也维护了距骨的供血的顺应性，避免因距骨笼罩在过深的假体内而出现供血障碍［3］。
   
　　需强调距骨体顶部的正常切骨厚度为5～7 mm，大约是距骨的1／4高度。如果切骨厚度超过10～12 mm，须于距骨假体顶部植入少许颗粒骨，术后推迟患足完全落地负重时间(3周以上)［1，2］。对于距骨体因多种原因引起发育不良(图2),即使距骨切骨再少已无法正确安置假体并使之稳定。因此，必须行结构性植骨，并将假体的矢向舵板在槽内深插至下半距骨体内，而不宜穿透距骨影响距下关节的完整性［3］。
   
　　所有胫距骨切骨线，除距骨体顶部的周边宽5～6 mm、厚2～3 mm切骨以外，当置足于0°位时，都是互相平行或重叠，而且没有倾角［1,2］。
   
　　术中距骨周边切骨线、切骨宽度和厚度，尚须依从术者所选择的假体规格。
   
　　如胫距骨关节脱位或半脱位(图3),距骨切骨线宜在侧位片上借助确定NO线，来确定距骨纵轴线，然后再拟订距骨切骨线EF线和GH线，以及距骨周边切骨线和范围［2,3］。
   
　　胫骨远端后方有骨软骨瘤和严重踝骨关节炎(图4)，在彻底切除肿瘤和保留骨强度之间作出平衡，同时要切除踝关节32°内翻角楔形骨块和(正位片)其胫骨远端的硬化骨，空洞骨应一并切除。因此，确定胫骨切骨线是主要难点，切骨线AB(AB’)的确认，与足踝内翻的矫正必须结合分析，有时踝内侧还须进行软组织松解和肌力调整［3,4］。不注意这一点，也是造成短期内置换失败的后果［2,3］。对距骨陈旧性骨折踝骨关节炎的患者(图5)。应切除胫骨远端的巨大空洞骨缺损，使胫骨保持骨生长的良好切骨面，划定切骨线AB(AB’)线和CD线，遗留细小残缺予仔细搔刮后植入少量自体骨泥可以达致目标［2］。

　　2.2  假体置换后踝关节正侧位片的X线评价和处理
   
　　主要对术后假体位置及近远期随访作出评价和疗效评估。

　　2.2.1  胫骨假体(图6a、6b)  假体分为基板(分关节面和骨接触面)、竹节柱矢状位2枚。

　　2.2.1.1  胫骨假体基板的四边线中的任一条线的平行线应与胫骨纵轴相垂直。但基板前缘线抬高，构成前倾角在10°～15°仍属安全范围。Kofoed指出如前倾角在16°～20°，虽属相对稳定，但足背伸运动范围超过限定，有引发早中期松动、半脱位［2,3］潜在可能［2］。若超过20°时虽容许观察，但要做早或中期翻修准备(图7)。如基板后缘抬高，构成后倾角<10°是安全的，>15°具有脱位、不稳、松动之虞，应早期翻修［3,4］。

　　2.2.1.2  基板内、外倾斜  基板内、外倾角在5°～10°仍是安全的，但要注意足内、外翻倾向，要反复告诫患者平日注意纠正落地足内、外翻倾向的纠正［2］。

　　2.2.1.3  基板内、外移  胫骨基板内移，会对内踝的骨强度构成威胁，外移，会对外踝骨强度造成磨蚀(图8)。临床的碰撞综合征局部疼痛、肿胀、摩擦感(音)，骨局部侵袭、增生兼有，行走痛。若假体选择基板过大或置于外移位，少数会使胫腓远侧联合松弛，胫腓骨间隙>5 mm为外踝外移。
   
　　基板后缘线允许在胫骨皮质骨后边嵴的前方，有助于稳定［3］。因此，胫骨切骨时后缘可稍留骨嵴。

　　2.2.2  距骨假体的正确安置和距骨内舵板矢状位下中插入和假体顶部是否恰能充填完整距骨切骨面，是维持距骨假体即时稳定的重要环节［４，５］。此外，踝周软组织张力的均衡维护，是达到早期稳定的不可替代机制。

　　2.2.2.1  正位距骨假体的水平顶线和前缘线应与滑动核标志钢丝和基板前缘(或后缘)线互相平行。

　　2.2.2.2  距骨假体应置于距骨正中位。

　　2.2.2.3  侧位片，足置正立位，距骨假体应覆盖距骨关节面大部分(>90％)［4，5］。

　　2.2.2.4  足置中立位时  从胫骨基板四边作下垂线，恰能覆盖距骨假体球面约>80％，若不能覆盖的裸面>20％，是假体过于前移或后移的结果，使术后踝关节不稳定倾向增高。其中多数是距骨的假体舵板槽过于向前的结果。因此，距骨切骨面良好显露，按导板和试件作舵板槽时，不要过于向前是主要控制环节［5,6］。

　　2.2.2.5  边缘载荷  超高分子聚乙烯滑动核移至前方，与胫骨前缘相齐；而滑动核在胫、距骨假体之间相合在边缘部，这种关系称边缘载荷(edge loading of the UHMWPE bearing)。是胫、距骨假体与滑动核三者关系不稳定的表现，应严密观察其改变倾向［3］。本组1例。

　　2.2.2.6  影像学松动  系假体骨界面的骨吸收虚影，是早期松动的表现。但病人多数无症状，或症状与影像学松动无关［2,3］。容许继续观察，待有症状和假体轻微移位时，再事翻修或融合［6］。本组迄今无影像学松动病例。

　　3  结果
   
　　对43例平均随访5年5个月，手术后疗效按Kofoed和笔者的标准［1］，获优(85～100)32例，良(75～84)9例，差(60～74)2例，无失败(<60)。踝关节功能状况：足背伸6°～16°，跖屈8°～28°，足背伸跖屈活动范围14°～38°，平均21.4°。19例行步态分析，正常步态(站立相在15％～44％周期内)12踝，轻微跛行(站立相在45％～55％)5踝，跛行(负重相>55％)2踝。并由43例患者自测满意度：很满意24例，满意12例，基本满意5例，不满意2例。人工踝假体生存率100％［1］。

　　4  讨论
   
　　对于人工踝关节置换术前、术后评价主要采用X线评价，除术前有采用CT、MRI辅助外，术后几乎无1例外地采用X线评价，其他影像手段几乎尽皆排除。其主要优势体现在：(1)最简捷、廉宜的有效诊察方法；(2)踝关节正、侧位标准化X线片是各级均可达到的资料；(3)无CT、MRI检查的伪影干扰，可以清晰显示假体在踝部的位置，稍有位置异动即可显示无遗；(4)术后的X线片可以显示骨小梁长入胫骨基板上的微孔时的密集骨小梁影；而距骨假体由覆舟形“舟”内的骨小梁则难以显现。但可以从胫骨侧假体基板上的密集骨小梁可以作出推断；(5)早期松动的X线虚影，足以提示翻修即将来临的警示；(6)发生边缘载荷、半脱位、不稳定等并发症时，能较早发现。但踝部外伤是较为常见的意外因素，是导致假体松动重要原因。X线的术前评价指导手术切骨，也对正确安装踝关节假体作出指导性提示，并对术后假体位置的正确和异常，甚至对并发症的发生作出明确的预警。
   

【】
  　　［1］ 毛宾尧.人工踝关节置换疗效评价［J］．中华创伤骨科杂志，2006，8(5)：462-465.

　　［2］ 毛宾尧，主编.人工踝关节外［J］．北京：人民军医出版社，2005(1)：51-69.

　　［3］ Wood PL, Deakin S.Total ankle replacement: The resuts in 200 ankle［J］. J Bone Joint Surg(Am),2003,85:334-341．

　　［4］ Stengel D, Bauwens K, Ekkernkamp A, et al.Efficacy of total ankle replacement with meniscal?bearing devices: a systematic review and meta?analysis［J］．Arch Orthop Trauma Surg,2005,125:109-119.

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　　［6］ Coetzee JC, Pomeroy GC, Watts D, et al.The use of autologous concentrated growth factors to promate syndesmosis fusion in the agility total ankle replacement．A preliminary study［J］. Foot & Ankle Intern,2005,26(10):840-846.