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编号:10286745
类风湿足跖趾关节硅橡胶假体置换术
http://www.100md.com 《中华骨科杂志》 2000年第4期
     作者:寇伯龙 吕厚山 郑国强 燕太强 周殿阁

    单位:寇伯龙 吕厚山 燕太强 周殿阁(100044北京医科大学人民医院关节病诊疗研究中心);郑国强(西安医科大学附属第一医院骨科)

    关键词:关节炎;类风湿;跖趾关节;假体和植入物

    中华骨科杂志000402

    【摘要】目的临床观察用硅橡胶假体置换第一跖趾关节矫正类风湿性关节炎(rheumatoidarthritis,RA)前足畸形的疗效。方法2年间对6例RA患者共11个第一跖趾关节行假体置换术。其中男1例,女5例;随访38~59个月,平均49.75个月。术前外翻30°~75°,平均45.6°;跖内翻10°~25°,平均16°;关节活动幅度13°~45°,平均32.5°。结果术后外翻15°~36°,平均24.7°;跖内翻角无明显变化;关节活动幅度33°~60.5°,平均48°。患者对手术满意率100%,术后优良率92.5%。结论采用自行研制的硅橡胶假体置换第一跖趾关节,手术方法简单,骨切除量少,效果满意。
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    The results of first metatarsophalangeal joint arthroplasty in six RA patients with flexible silicone prostheses

    KOU Bolong , Houshan,ZHENG Guoqiang, et al.

    Prosthesis Arthritis Clinic & Research Center,People's Hospital,Beijing Medical University,Beijing 100044,China

    【 Abstract】 Objective To evaluate the effectiveness of first metatarsophalangeal joint arthroplasties in rheumatoid patients with double stemmed flexible hinge silicone prosthesis. Methods From 1993 to 1995, double stemmed flexible hinge silicone prostheses were used to reconstruct eleven metatarsophalangeal joints in six patients(5 bilateral cases). There were 5 females and 1 male. The age ranged from 27 to 62 years (average 45.25 years). The preoperative average angles of hallux valgus and intermetatarsal angle between first and second metatarsal were 45.6° and 16° respectively. The follow up ranged from 38- 59 months(average 49.75 months). The clinical evaluation included the patient's pain relief, shoe wear, toe alignment, range of motion and radiologic study. Results The pain was completely relieved, and the rate of subjective satisfaction is 100% . The average angle of hallux valgus were 24.7° , and the average intermetatarsal angle between first and second metatarsal was not changed, the excellent and good rate was 92.5% . Conclusion The results indicate that this procedure is suitable for severely painful and deformed rheumatoid arthritis of the first metatarsophalangeal joint of rheumatoid and is much more simple and effective than other methods of treatment.
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    【 Key words】 Arthritis, rheumatoid; Metatarsophalangeal joint;Prostheses and impants

    长期罹患类风湿性关节炎(rheumatoidarthritis,RA)的患者,90%以上发生足部畸形,前足畸形中外翻的发生率为70%[1],严重影响患者的行走功能。人工全跖趾关节置换术通过切除病变关节面,重建一个功能良好的关节。Swanson足部硅橡胶假体在国外已被广泛应用于临床,疗效确切,国内尚未见将双柄弹性铰链硅橡胶假体应用于跖趾关节置换的报告。我科自1993年以来对6例类风湿性前足畸形的11个第一跖趾关节施行自行研制的硅橡胶假体置换术,疗效显著。

    资料与方法

    一、病例资料
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    自1993年5月~1995年2月,对6例类风湿性关节炎患者共11个第一跖趾关节行自行研制的硅橡胶假体置换术。其中男1例,女5例;年龄27~62岁,平均45.25岁;RA病史平均20.25年;随访38~59个月,平均49.75个月。术前外翻30°~75°,平均45.6°。跖内翻10°~25°,平均16°;关节活动幅度13°~45°,平均32.5°。所有患者术前均有第一跖趾关节疼痛、畸形,穿鞋不适感等症状,影响日常活动及足部外观,保守治疗多年无效。5例患者双侧第一跖趾关节行硅橡胶假体置换术,1例患者一侧行硅橡胶假体置换术,另一侧行Keller手术。8足行二~四跖骨头切除术,3足行第二趾趾间关节融合术。

    二、假体设计

    1991年我们与西安医科大学附属第一医院合作研制铰链式硅橡胶跖趾关节假体,模压、硫化一次成型,分为8个型号。上面有明显标记的2~9号。其配方为医用硅橡胶100g(美国产)、气相白炭黑28g(西德产)、硅油6.7g(四川晨光)、硫化剂1.2g。物理性能指标为:(1)拉伸强度不小于6MPa;(2)相对伸长率不小于38%;(3)永久变性率不大于5%;(4)邵氏硬度40~60A;(5)撕裂强度不小于15kg/cm。符合F604-78医用橡胶分类标准(1986年美国重新批准的国家标准)[2]。委托化工部西北橡胶研究所对本关节9号和西德9号做疲劳试验,频率为每分钟弯曲90°角300次,历时402h,折弯次数7239000次,疲劳弯曲寿命已足够,可与西德同类关节相媲美。
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    三、手术适应证及禁忌证

    各种创伤性关节炎、骨性关节炎、RA造成的第一跖趾关节严重破坏、疼痛均适用,其中RA是最佳适应证。我们选择的病例全身及局部条件较好,能承受手术及相应的术后康复锻炼。手术的主要目的是减轻疼痛,纠正畸形。关节或关节周围活动性炎症是跖趾关节置换术的绝对禁忌证。有远隔部位感染,如肺炎、泌尿生殖系统感染、口腔感染等,或局部皮肤、血管、神经营养状况较差(如足癣等)以及患者年龄过小,术后负重活动较多者,为手术相对禁忌证。

    四、手术方法

    术前1~3d静脉输入抗生素。参照Swanson等[3]介绍的方法进行手术:在第一跖趾关节背内侧纵行切口,于关节囊近侧做一舌形瓣向远端掀起,松解并切断联合肌腱、收肌腱部分在近节趾骨基底和外侧籽骨的附着,保留短屈肌腱,松解外侧关节囊。凿除跖骨头内侧骨赘,在干骺端远端跖骨头最大直径处截骨,切除约6mm厚的骨组织,保持10°外翻。近节趾骨基底侧仅截除关节面附近的骨组织1~2mm,截骨面必须垂直于趾骨纵轴,两者间隙宽度相当于假体铰链部分,约8~10mm。用髓腔扩大器,由小到大逐级扩大近节趾骨、跖骨髓腔,注意不能过度扩大,以防止骨折或骨皮质裂开;扩髓后髓腔成方锥形,与假体柄外形一致,这样插入髓内柄后可防止假体发生旋转。假体铰链部分远近两端应与骨截面相贴。选择合适尺寸的假体,铰链部分凹面朝向背侧,先将跖骨侧固定柄插入跖骨髓腔,牵引并屈曲跖趾关节,加大两骨端的间隙,然后将假体趾骨侧固定柄插入近节趾骨,被动伸直跖趾关节,这样假体就稳定地安置在两骨端的间隙内,跖趾关节也因假体本身的铰链结构而获得稳定。手术过程中,假体由专用钝性夹持器夹持。复位后,重叠缝合舌形瓣,将跖骨头下移位的外展趾肌腱移至关节囊的外上方以加强趾外展肌力。缝合后,第一、二趾用纱垫分开包扎。术后抬高患肢,第2d鼓励患者行患趾主动、被动功能锻炼,静脉输入抗生素4~7d。
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    五、疗效评价标准

    采用Shankar标准[4],从疼痛、穿鞋、行走能力及跖痛症等主观方面和外翻角度、跖趾关节活动幅度及X线片假体情况等客观方面进行综合评分。评分标准为:优0~2分,良3~5分,可6~9,差>10分。

    结果

    一、随访结果

    所有患者术后2周能负重行走,平均4周后(1~12周)步态正常。手术满意率100%,跖趾关节疼痛完全解除,屈趾及行走能力增强。平均随访49.75个月(38~59个月),采用上述评分标准,优良率92.5%。患趾无疼痛或仅有轻微不适,术后可穿原大或稍大的鞋,无感染、假体断裂、严重疼痛或畸形复发需再次手术的情况。X线片未见明显的骨质吸收,仅有个别病例出现骨质增生现象,外翻15°~36°,平均24.7°;跖内翻角无明显变化;关节活动幅度33°~60.5°,平均48°。
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    二、典型病例

    患者女,62岁,患类风湿性关节炎20余年,全身多关节畸形。双膝关节置换术后,由于双足外翻畸形严重,行走困难,行双侧前足畸形矫正,第一跖趾关节铰链式硅橡胶假体置换。术后疼痛消失,外翻角正常,随访5年未见畸形复发(图1,2)。

    图1术前X线片,双侧外翻畸形,关节间隙变窄,软骨下骨硬化

    图2术后5年X线片,双侧外翻畸形未见复发,假体位置好,仅见铰链周围两骨端有轻度骨质增生
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    讨论

    跖趾关节是人体负重行走的重要关节,其重要功能一是背屈,使人行走时移动重心;二是产生足够的屈曲力量,使人行走时足趾离地。第一跖趾关节手术时,保留趾的长度及保持趾的力线很重要。RA前足畸形程度往往较单纯外翻严重,类风湿足手术成功的标准主要在于手术是否能恢复足部的原解剖状态。单纯的软组织手术矫正畸形效果差。Keller手术最大的缺点为术后趾短缩,伸、屈趾无力,跖痛症,畸形复发等,此外亦影响足部外观。Mayo手术由于跖骨头的切除,负重力线向外侧偏移,丧失了趾离地时的推进力量,也出现类似Keller手术的缺点。第一跖趾关节融合术,手术要求高,需保证趾良好的力线,关节周围及相邻关节应有良好的血运;跖趾关节融合后趾间关节的活动量代偿性增加,使应力集中,易出现继发性趾间关节骨性关节炎。步态分析及临床评价显示,其疗效不及Keller手术。跖趾关节硅酮假体置换术,硅酮性滑膜炎的发生率较高。金属半关节置换术不能完全清除残留软骨,有滑膜炎和畸形复发以及RA病变发展的可能;金属全关节假体是非限制性假体,预防畸形复发完全依赖于周围软组织的重建。
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    1974年Swanson针对Mayo手术的缺点,采用医用新型高强度硅橡胶弹性材料设计制作了双柄铰链式硅橡胶跖趾关节假体。体外及动物实验证实该假体柔韧性强,耐用,生物相容性好;跖趾关节活动时假体柄既能提供足够强度的纤维性固定,又能在髓腔内呈活塞式运动,减少假体铰链部位的应力集中;近远端柄起稳定假体,防止假体从髓腔内滑脱的作用。1979年,Swanson等[3]对94个类风湿足平均随访30个月(18~42个月),所有患者术后无疼痛,亦未见有假体断裂、骨吸收、骨质增生等并发症,仅有1个跖趾关节出现假体感染。Shankar[4]、Clayton[1]和Sage[5]等也进行过类似的研究。优良率均在85%以上。

    为消除跖、趾骨残端对硅橡胶假体的磨损,减少假体断裂和硅橡胶反应性关节炎的发生率,Swanson等1985年设计制作了紧压配合的钛合金套圈(Grommet),1997年报告了一组双侧跖趾关节置换的病例,其中使用套圈的一侧,并发症的发生率及硅橡胶假体表面裂纹均明显少于对侧[6]。我们对上述病例未使用金属套圈,平均随访49.75个月,术后优良率92.5%。术后优良率相对较高的原因可能是我们的病例数相对较少,并且全部为RA患者,术后活动量相对较小。
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    硅橡胶假体的主要缺点是易老化、断裂及硅橡胶颗粒引起的硅橡胶性滑膜炎,远期可能发生假体周围骨质硬化、局部骨囊性变、淋巴结炎、感染等并发症。文献报告不统一,我们的病例中没有出现这些情况。1例患者在拆线前洗脚,出现切口周围皮肤表浅感染,经及时抗炎治疗后治愈,随访时未见有感染复发。

    类风湿前足矫形采用硅橡胶假体置换第一跖趾关节,完全切除了关节软骨,避免了残留软骨继发的滑膜炎,疼痛消失;矫正外翻畸形,保持趾的长度,外观好;基本恢复了跖趾关节的生物力学性能,关节内在稳定性好,趾活动性好,步态接近正常;术后康复时间短。Swanson铰链式硅橡胶假体手术较非限制性金属假体置换简单,骨切除量少,对畸形的矫正不完全依赖周围软组织的重建,尤其对存在骨质疏松的类风湿性关节炎有明显的优越性。我们认为该手术不失为治疗类风湿足的有效方法。
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    参考文献

    1,Clayton ML, Leidholt JD, Clark W. Arthroplasty of rheumatoid metatarsophalangeal joints: an outcome study. Clin Orthop, 1997, (340): 48- 57.

    2,美国材料实验协会.ASTM标准年鉴.第1版.奚廷斐,赵黎力,常为民,译.成都:成都科技大学出版社,1990.172-177.

    3,Swanson AB, Lumsden RM, Swanson GD. Silicone implant arthroplasty of the great toe: a review of single stem and flexible hinge implants. Clin Orthop, 1979, (142): 30- 43.
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    4,Shankar NS, Asaad SS, Craxford AD. Hinged silastic implants of the great toe. Clin Orthop,1991, (272): 227- 234.

    5,Sage RA, Lam AT,Taylor DT.Retrospective analysis of first metatarsal phalangeal arthrodesis. J Foot Ankle Surg, 1997, 36:425- 429.

    6,Swanson AB,de Groot Swanson G. Use of grommets for flexible hinge implant arthroplasty of the great toe. Clin Orthop, 1997, (340): 87- 94.

    (收稿日期:1999-10-25), 百拇医药