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经典综述:桡骨头关节置换手术技巧

老虎讲骨 2021-05-21 06:32:12

者:虎群盛,未经授权禁止转载

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参考文献:Acevedo D C, Paxton E S, Kukelyansky I, et al. Radial Head Arthroplasty: State of the Art.[J]. J Am Acad Orthop Surg, 2014, 22(10):633-642.


在治疗新鲜桡骨头骨折、肘关节不稳、和肱桡关节炎方面,桡骨头关节置换已取得良好的疗效,中长期临床疗效满意。美国费城的Daniel C. Acevedo教授在2014年10月的JAAOS杂志上撰写文章介绍了该手术方式的治疗进展,现全文翻译如下。


桡骨头置换已成为治疗复杂桡骨头骨折、肘关节不稳、和肱桡关节炎的治疗选择。在过去的几十年间,大量的桡骨头关节假体被设计开发并应用于临床,它们在金属材料、假体设计和固定方法等方面存在不同。


桡骨头关节置换术后的主要并发症包括:肘关节僵硬、疼痛、尺神经麻痹、骨间后神经麻痹、异位骨化,但是上述并发症的出现主要与肘部原始创伤关系密切。在使用桡骨头置换治疗不可重建的桡骨头骨折时,手术适应症的把握、假体类型的选择、熟练的手术技巧是取得良好疗效的关键。

休息一下


桡骨头骨折大约占到全身所有骨折的5.4%,其典型的受伤机制为上肢外展时前臂旋前位跌伤。其骨折类型从简单的无移位型骨折直至合并复杂的肘关节不稳。大多数的患者年龄为20岁至64岁。


临床上最常运用的一种骨折分型方式为Mason分型,Johnston随后对Mason分型进行了改良:I型骨折,无移位骨折;II型骨折:轻度移位;III型骨折,移位并粉碎的骨折;IV型骨折,骨折合并肘关节脱位。虽然并无证据证明该分型系统对于判断骨折预后的价值,但是该分型用于桡骨头骨折分类有利于指导医生选择治疗方案。


非手术治疗的方法主要用于无移位的骨折,对其进行早期保护性运动。对于移位性骨折以及合并复杂性肘关节不稳的患者,常常需要手术治疗,主要手术方式包括:桡骨头切除术、切开复位内固定术、桡骨头置换术。当桡骨头骨折合并肘关节脱位时,通常会造成肘部周围韧带损伤,对于无法重建的桡骨头骨折,比较适用于进行桡骨头关节置换。


解剖和生物力学


桡骨头具有和肱骨小头相适应的桡骨头凹,其表面与与尺骨近端小乙状切迹形成上尺桡关节。桡骨头的轴线与桡骨干轴线存在一个接近15°的外翻角。


桡骨头并非圆形,而是一个椭圆形的形状,当前臂位于旋前中立位时,桡骨头的纵轴垂直于尺骨小乙状切迹关节面。肘关节的稳定性由肘部韧带结构以及肱尺关节、肱桡关节共同维持。侧副韧带是由内侧和后侧增厚的肘关节囊所组成(见图1)。


外侧副韧带复合体包括桡侧副韧带、环状韧带、尺骨外侧副韧带以及相关的副韧带。桡侧副韧带和尺骨外侧副韧带是外侧韧带复合体的两个主要稳定结构,桡侧副韧带和尺骨外侧副韧带相互之间呈Y形,桡侧副韧带从前向后插入环状韧带,尺骨外侧副韧带从后方发出穿过桡骨头的下方进入旋后肌骨嵴。


环状韧带具有单独的起点,其止点位于尺骨的桡骨切迹前后缘,维持桡骨头与尺骨之间的关系。肘关节的骨性结构以及外侧韧带复合体可以对抗伸肘情况下的内翻应力。当屈肘时,关节的骨性关系则是维持肘关节稳定的主要结构。


内侧副韧带包括前束、后束和斜束。内侧副韧带的前束是对抗肘关节外翻的主要结构。桡骨头则是对抗外翻应力的辅助结构,当内侧副韧带无法提供稳定时,桡骨头可以承担主要的稳定作用。桡骨头与前臂骨间后神经的近端非常近,因此在进行桡骨头手术时需要注意这个问题。


Tornetta等人研究发现骨间后神经距离肱桡关节的距离平均为1.2mm。手术过程中将前臂旋前对骨间后神经具有一定的保护作用。需要进行手术治疗的桡骨头骨折通常都伴有尺骨冠突、肘关节外侧和/或内侧副韧带的损伤。在进行手术时,了解损伤机制及其需要修复的组织结构对于重建肘关节的稳定至关重要。

图1 肘关节内外侧副韧带的示意图。A 肘关节内侧韧带示意图 Transverse ligament:尺侧副韧带的斜束 Anterior bundle 尺侧副韧带前束 Posterior bundle 尺侧副韧带后束 B 肘关节外侧韧带示意图 Anterior capsule 前侧关节囊 Radial collateral ligament 桡侧副韧带 Annular ligament 环状韧带


手术指征


新鲜桡骨头骨折


新鲜粉碎性桡骨头骨折的骨块超过3块时,我们建议进行桡骨头关节置换。骨折块一旦超过3个之后切开复位内固定治疗的疗效不良率高达54%。该类型骨折通常无法重建,使用关节置换的疗效会优于切开复位内固定。当桡骨头存在严重畸形无法修复时也需要进行桡骨头关节置换。


复杂肘关节脱位


通常认为损伤时的肘关节不稳或脱位会造成桡骨头的前外侧发生骨折。发生肘关节脱位时,肘关节周围韧带,尤其是外侧尺骨副韧带的完整性受到破坏,内侧副韧带可能也会受损,闭合复位后肘关节后会存在不稳定。


Bain等人建议对于关节面受损超过30%的桡骨头骨折合并肘关节不稳的患者进行桡骨头关节置换。当无法进行切开复位内固定的时候应进行桡骨头关节置换。


桡骨头关节置换曾被推荐用于肘关节恐怖三联症(如:肘关节后侧脱位合并桡骨头骨折、尺骨冠突骨折)和后侧Monteggia变异型损伤。当尺骨冠突骨折小于50%时,尺骨冠突、桡骨头骨折合并肘关节不稳时可以通过单纯的桡骨头关节置换和外侧尺骨副韧带修复手术进行治疗。


骨折不愈合和畸形愈合


如果桡骨头骨折未能在合适的对位对线上愈合,由于关节面不匹配或骨折不愈合会造成肘部疼痛。虽然文献报道桡骨头关节置换疗效可靠,但是对于桡骨头骨折不愈合和畸形愈合的关节置换的适应症仍不明确,究竟哪种情况的骨折不愈合和畸形愈合才可以进行关节置换。


桡骨头关节假体可以取代畸形愈合的桡骨头来重建肘部的解剖结构和生物力学关系。Shore等人使用桡骨头关节置换治疗创伤后肘关节不稳,他们认为该方法安全有效可以恢复患肢的功能活动度。


禁忌症


桡骨头关节置换的禁忌症为可修复的桡骨头骨折以及活动性感染。肱骨小头关节炎是单纯桡骨头关节置换的相对禁忌症。


手术入路


通过后侧切口或外侧切口可以显露桡骨头。在处理复杂肘关节不稳的时候,后侧切口可以同时显露肘关节的内外侧。该入路的切口位于肘关节后方,弧形绕过尺骨鹰嘴尖。外侧切口可以直接暴露桡骨头,因此可以用于绝大多数的单纯桡骨头置换手术。


外侧入路的切口从肱骨外上髁的近端斜向尺骨旋后肌骨嵴。无论选择哪种切口,都需要通过Kocher或Kaplan入路、或切开伸指肌总腱来显露桡骨远端(见图2)。通过尺侧腕伸肌和肘肌之间的细小脂肪条纹可以找到经典的Kocher间隙。


但是Kocher入路可能会损伤外侧尺骨副韧带。Kaplan入路是利用伸指肌总腱与桡侧伸腕长短肌之间的间隙。Kaplan入路可以保护外侧尺骨副韧带不出现医源性损伤,但是当手术中向远端延长时容易损伤骨间后神经。

图2 桡骨头外侧入路示意图。a线指示Kaplan入路,位于伸指肌总腱与桡侧伸腕长短肌之间的间隙 b线指示经典的Kocher入路,位于尺侧腕伸肌和肘肌之间。


手术技巧


在进行择期单纯桡骨头关节置换时,我们喜欢选用外侧切口。通过外侧切口可以评估可以处理外侧尺骨副韧带,而Kaplan入路无法进行外侧尺骨副韧带的探查。能够过肘关节筋膜层的脂肪条纹来辨别确认Kocher间隙。从肱骨外上髁近端开始沿脂肪条纹切开。


向后牵开肘肌,并注意保护近端的肘关节囊。保持外侧肱三头肌的完整并将肘肌向后牵开形成皮瓣。桡侧伸腕长肌和伸指总肌位于肱骨前方。一旦显露旋后肌,则提示接近尺骨。从肱骨外上髁部位向旋后肌骨嵴切开肘关节囊。在复杂肘关节不稳的病例中,外侧尺骨副韧带通常受到损伤。


如果可以的话,第二作者比较喜欢在不破坏外侧尺骨副韧带的情况下进行桡骨头关节置换。但是如果显露桡骨头时存在必要,也可以从肱骨外上髁上切断外侧尺骨副韧带,后期再进行修复。


插入Hohmann拉钩将桡骨头向外拉开并远离肱骨小头,使用微型摆锯在桡骨颈部位进行截骨。现有的桡骨头假体的后续手术步骤大多类似。在我们所做的绝大多数桡骨头关节置换手术中,我们偏向于使用光滑柄的桡骨头假体。对桡骨近端髓腔进行扩髓以完成假体的解剖学匹配,然后插入假体试模。


在确认桡骨头假体尺寸时,我们喜欢选择较小的假体,因为一旦假体过大出现过度充填会影响肘关节的稳定性,造成后期出现肱骨小头疼痛和磨损。术中显露尺骨半月切迹,尽量将假体的近端关节面与尺骨半月切迹对齐以获得合适的假体高度。


如果术者的桡骨头关节置换经验并不丰富,那么术中进行透视会有所帮助,但是需要注意的是,在透视片上,桡骨头假体要比原始自身的桡骨头大上许多,其原因是由于金属假体完全替代了桡骨头的骨性结构及其X线上不显影的软骨。


完成假体的固定后,如果有必要,则使用对接(docking)的方式修复外侧尺骨副韧带。仔细修复伸肌肌群以提供肘关节外侧的稳定性。对于外侧尺骨副韧带减弱的陈旧性患者可能需要使用自体或异体肌腱移植修复重建(见图3)。


桡骨头关节置换手术的关键在于桡骨头假体与尺骨之间的高度和关系。Doornberg等人采用二维和三维CT扫描的方法测量了17例桡骨头正常的患者,评估桡骨头的高度与尺骨冠突之间的关系。


结果发现,桡骨头的高度平均位于尺骨冠突的近端0.9mm处,因此他们建议在进行桡骨头置换时使用术中透视方法将桡骨头假体放置于尺骨冠突外侧缘水平,以避免关节出现过度填塞。


在他们之后,Athwal等人进行了一项尸体研究,依次使用合适大小的桡骨头假体以及超过8mm的假体,作者发现根据观察肱尺关节外侧间隙可以有效评估假体是否过度填塞。当使用加大2mm的假体时,尺关节外侧间隙为0.9mm。在这项研究中,透视的意义并不明显,使用加大6mm的假体并且出现过度填塞时,影像学并不能发现肱尺关节间隙有什么异常。

图3 A 一例急性肘关节恐怖三联症的外侧入路处理桡骨头。插入解剖型桡骨头假体,外侧尺骨副韧带被剥离后见到光滑的肱骨外上髁。B 外侧尺骨副韧带大约位于镊子与肱骨小头的中点位置。沿肱骨外侧柱从前向后钻孔。使用对接(docking)技术修复外侧尺骨副韧带。 C 对于陈旧性外侧尺骨副韧带不稳的病例,使用半腱肌修复重建。


在插入桡骨头假体后检查肘关节的运动情况也可以帮助正确选择假体的尺寸。分别在屈肘后和伸肘的时候评估肱桡关节间隙大小。Birkedal等人报道了6例桡骨头置换术后因为疼痛而去除假体的病例。


尸体实验的结果认为肱桡关节间隙在屈肘时明显小于伸肘时。桡骨头假体型号轻微偏大就会造成桡骨头贴近肱骨远端,从而造成术后屈曲功能障碍和疼痛(见图4)。

图4 A 使用过大的桡骨头假体治疗肘关节恐怖三联症的前后位X线片。肱尺关节外侧间隙增大,尺骨相对肱骨向内移位。B 侧位X线片。肱桡关节的过度填塞导致肱尺关节不匹配。


桡骨头关节置换的另外一个重要技术使要修复肘关节外侧韧带复合体。Beingessner等人进行了一项尸体实验,在进行桡骨头关节置换后对比研究是否修复肘关节外侧韧带复合体和前臂伸肌的影响。


结果发现除非外侧尺骨副韧带完整,否则单纯的桡骨头关节置换不能完成并不足以完全恢复肘关节的稳定性。这一研究证实了在使用桡骨头关节置换治疗复杂肘关节脱位时修复重建尺骨外侧副韧带的重要性。


康复


桡骨头关节置换术后康复的目的是使肘关节获得正常的功能活动范围。当使用桡骨头关节置换治疗单纯桡骨头骨折时,我们通常将患肢放于支具中制动固定7至10天,然后进行肘关节完全的主动运动练习以及和主动辅助下的关节运动,肘关节屈曲90°下进行前臂的旋前、旋后等功能锻炼。


术后六周,如果患者肌力和活动度的存在下降和障碍,则进行常规的物理治疗。对于术前存在肘关节不稳的患者,术中活动患肢了解肘关节在什么角度内活动是稳定的,术后2至3周内在这个安全活动弧度内进行康复运动练习,随后再进行不受限制的全范围活动练习。


并发症


桡骨头手术以后存在肘关节僵硬、疼痛、尺神经麻痹、骨间后神经麻痹、异位骨化等并发症。但是上述并发症并不是桡骨头关节置换所特有的并发症,其发生原因主要也是与肘部损伤有关。当过分牵拉桡骨颈时,容易出现骨间后神经麻痹。


目前松配型和压配型的桡骨头假体在桡骨假体柄部位均存在放射学上的透亮带。文献证据在关于假体柄周围透亮带是否提示松动造成前臂疼痛的问题上仍相互矛盾。肱骨小头磨损是桡骨头关节置换的一个晚期并发症。


由于目前的桡骨头假体的弹性模量都要高于人体自身肱骨小头软骨,必然会造成肱骨小头过度磨损。而桡骨头过度填塞则会进一步的加快肱骨小头磨损。双极桡骨头假体具有较高的假体脱位并发症发生率,假体脱位是其所独有的并发症,在使用该类型假体时需特别注意预防。


总结


在治疗新鲜桡骨头骨折、肘关节不稳、和肱桡关节炎方面,桡骨头关节置换已取得良好的疗效,中长期临床疗效满意。手术适应症的把握、假体设计的理解、熟练的手术技巧是取得良好疗效的关键。

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