空心钉结合微型支撑钢板联合固定的3D模拟手术在后Pilon骨折手术中的临床应用

留成胜 吴向科 汪菊仙 谢伟 郑建平 冯继华 聂俊 兰云芬

后踝骨折的发生率占所有踝关节骨折的7%～44%［1］。后pilon骨折是由旋转应力合并轴向应力导致的特殊类型后踝骨折，最初由HANSEN［2］在2000年提出，具有后踝骨折向近端移位、关节面塌陷骨块等特点［1，3］。既往由于对后pilon骨折的认识不足，存在治疗难度大、预后差等问题。目前，临床上后pilon骨折通常采用手术治疗，然而在骨折复位及内固定方式的选择上仍存在争议［4］。本文旨在探讨空心钉结合微型支撑钢板联合手术模拟治疗后pilon骨折的临床疗效和安全性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2017年6月至2020年5月本院收治的后pilon骨折患者23例，均为新鲜闭合性骨折。其中，男13例、女10例；左侧14例，右侧9例；年龄22～67岁，平均（44.0±12.5）岁；致伤原因，交通事故伤14例、高处坠落伤4例、扭伤5例；按照Klammer等分型，II型14例、III型9例；受伤至手术时间为6～15天，平均（9.2±2.8）天。

1.2 治疗方法 （1）三维重建与手术模拟：术前患侧踝关节行CT扫描，将CT扫描数据以DICOM格式导入Mimics17.0软件，建立踝关节骨折三维模型。采用软件Simulation工具进行骨折复位模拟：首先复位外踝骨折；然后依次复位后pilon中间压缩塌陷骨折块、后踝外侧骨折块、后踝内侧骨折块；最后复位内踝骨折块。以骨皮质对合为复位完成，复位后观察胫骨远端关节面平整度，塌陷骨块及外踝复位质量。确定复位良好后，以后踝外侧骨折块骨折线最高点为参照点，采用Measurements工具测量空心钉植入位置，导入三维接骨板模型，外踝选择解剖型接骨板，后踝选择微型支撑接骨板和空心钉，进行骨折内固定模拟，选择大小合适的接骨板，调整接骨板固定的位置，并确定螺钉的最佳固定位置，完成接骨板植入。（2）手术治疗：采用连续硬膜外麻醉或全身麻醉，患者取俯卧位，束气囊止血带，常规消毒铺巾。后外侧切口：起自踝关节水平近端8～10 cm，取跟腱外侧缘与腓骨中间纵行切开，向远端延伸至外踝尖水平。逐层切开皮肤、皮下组织，显露保护腓肠神经，于腓骨长短肌腱前方显露外踝骨折端，于腓骨长短肌腱与长屈肌腱间隙进入，可见腓动脉终末支，予以保护，长屈肌腱牵向内侧显露后踝骨折端。根据术前模拟复位外踝骨折，植入外踝解剖型接骨板，螺钉固定；掀开后踝外侧或后踝内侧骨折块，撬拨复位后pilon中间压缩塌陷骨折块，克氏针临时固定；复位后踝外侧骨折块，后踝内侧骨折块，复位后空心拉力螺钉固定，在骨折三角形尖部放置预弯微型支撑钢板进行固定。使患者屈膝90°，脚掌朝天，取内侧切口：内踝中点沿胫骨后肌腱走形，作长约4～6 cm的弧形切口，切开屈肌支持带，显露内踝骨折，骨折大块采用空心钉固定，骨折小块采用克氏针张力带固定。对于后踝内侧骨折块采用后外侧切开不能复位固定的病例，切开部分胫骨后肌腱腱鞘，牵向后外侧，显露后踝内侧骨折，采用空心钉或微型支撑钢板固定。术中常规行外翻应力试验检查下胫腓稳定性，若下胫腓不稳定，使用3.5 mm全螺纹皮质骨下胫腓位置螺钉固定。C型臂X线机透视下确认骨折复位和固定满意，外侧切口常规留置负压引流管，逐层缝合切口。（3）术后处理：术后石膏托外固定4～7天，利于肿胀消退及软组织修复；常规预防性应用抗生素治疗24～48 h。术后第1天行肌肉等长收缩和足趾主动活动。术后1～2天，若引流量<50 mL/d，可拔除负压引流管。石膏托拆除后开始踝关节主动屈伸功能锻炼，术后6周拄拐部分负重行走，术后3～4个月根据影像学复查结果开始完全负重。

1.3 疗效评估 （1）影像学检查：分别于术后第2天及1、2、3、6、12个月进行X线检查。（2）踝关节与后足功能：评价患者的自主活动、最大步行距离、地面行走、异常步态、矢状面运动（屈曲加背伸）、后足运动（内翻加外翻）、踝与后足稳定性（前后、内外翻）和足部力线等，采用美国足踝外科协会（AOFAS）踝与后足功能评分标准，满分为100分，90～100分为优，75～89分为良，50～74分为可，<50分为差；采用疼痛视觉模拟评分（VAS）评价行走、静息时踝关节疼痛情况，满分为10分，0分为无痛，10分为难以忍受的剧痛。（3）并发症发生情况：术后随访是否出现切口感染、神经血管损伤、骨折畸形愈合、患侧踝关节僵硬、骨折复位丢失及内固定松动、断裂失效等情况。

2 结果

2.1 临床疗效 23例患者术前均进行三维重建与手术模拟规划设计手术，均顺利完成手术，手术时间65～145 min，平均（90.4±21.9）min。外踝均采用外踝解剖型接骨板螺钉固定，后踝骨折均采用空心钉结合微型支撑钢板固定。所有患者均获得随访，随访时间6～41个月，平均（21.6±11.3）个月。术后切口均I期愈合，骨折均愈合，愈合时间10～17周，平均（13.2±2.2）周。完全负重时间11～19周，平均（14.1±2.0）周。末次随访时，AOFAS踝与后足功能评分为84～100分，平均（92.1±4.5）分，优19例、良4例；VAS评分为0～1分，平均（0.2±0.4）分。随访6～41个月，平均（21.6±11.3）个月，未见切口感染、神经血管损伤、骨折畸形愈合、患侧踝关节僵硬，均无骨折复位丢失及内固定松动、断裂失效等并发症发生。

2.2 典型病例 患者，男，37岁，高处坠落伤，左侧后pilon骨折，Klammer II型。见图1。

图1 空心钉结合微型支撑钢板联合手术模拟治疗后pilon骨折治疗前后图

3 讨论

后pilon骨折的损伤机制为受伤当时踝跖屈旋前，暴力造成距骨冲击后踝和外踝，导致后踝劈裂、压缩合并外踝斜形骨折，垂直暴力决定骨折范围，旋转剪切力影响骨折移位程度。后pilon骨折不仅有后柱骨折，常合并外侧柱和内侧柱骨折，治疗原则是分柱、直视和坚强内固定［5］。骨折固定方式包括由前向后空心螺钉、由后向前空心螺钉和后侧钢板固定，但螺钉不能有效抵抗踝跖屈的剪切力，易并发内固定松动和骨折移位；后侧钢板提供力学稳定，但组织剥离广泛，血运破坏、软组织激惹，严重者出现马缰绳畸形［3，6］。关于复位，亦存在较大争议，难点在于塌陷骨块显露复位［4］。单纯空心拉力螺钉力学稳定性差，无法维持骨折块稳定［4，6-7］。本研究采用空心钉结合微型支撑钢板具有充分骨折间加压及支撑作用，同时通过Mimics软件构建踝关节三维模型，模拟复位与内固定物植入，完善手术方案，实现解剖复位与坚强内固定。

空心钉结合微型支撑钢板联合手术模拟治疗后pilon骨折的优点如下：①空心钉有效实现对关节面加压的同时，对die-punch骨块进行“镶嵌挤压”［8］；微型钢板在操作时减少了组织广泛剥离，术后未发现肌腱激惹、肌腱粘连、感染等并发症。②空心钉结合微型钢板形成“铰链式”联合固定，且空心钉置入方向灵活，可实现良好力学稳定。③后侧骨折块较小，本研究采用1枚空心钉结合微型支撑钢板固定未出现骨折块医源性骨折，术后允许早期功能锻炼。④空心钉结合微型支撑钢板坚强固定有助于早日活动、关节软骨修复，降低关节僵硬、创伤性关节炎等的发生率［4，9］。⑤通过Mimics软件构建踝关节三维模型，可以直观观察骨折的位置及毗邻关系，准确评估骨折碎片的移位程度［10］。⑥模拟手术复位操作、复位顺序，熟悉骨折块的解剖位置，尤其是die-punch骨块的复位，且操作可重复，有利于提高手术的精准性，缩短手术时间，避免复位不良造成创伤性关节炎的发生。⑦模拟螺钉置入的位置、深度与方向，可避免螺钉穿入下胫腓关节或穿透关节面、胫骨前皮质骨［11］；选择合适长度的接骨板，可实现个性化手术，本研究16例微型支撑钢板远端螺钉实现对die-punch骨块支撑固定。手术注意事项如下：①后外侧入路显露过程中要注意保护腓肠神经，腓动脉终末支可行结扎，显露后pilon后外侧骨折块时避免切断下胫腓后韧带。②后内侧入路显露内踝建议屈膝，若该入路仅处理内踝骨折，推荐使用内踝直形切口，便于显露内踝前方以评估内踝复位质量。③向远端、内外侧翻转后pilon骨折块，从骨折端显露die-punch骨块，通过撬拨、推顶复位，克氏针固定穿透胫骨前方骨皮质穿出皮肤，复位后pilon骨折块通过主要骨折块间的相互加压实现骨折稳定。④采用直径3.5 mm的空心拉力螺钉，合理、个性化设计螺钉位置，避免螺钉进入下胫腓关节，穿透前方胫骨骨皮质，或造成后pilon骨折块碎裂、骨折块间加压不良。⑤后外侧骨折块建议使用2.5 mm或2.7 mm长度的支撑钢板，后内侧骨折块建议使用2.0 mm支撑钢板，不推荐使用≥3.5 mm的钢板，避免出现软组织激惹、肌腱粘连等并发症。⑥骨折复位固定后需行外翻应力试验或Hook试验检查下胫腓稳定性，本组2例存在下胫腓不稳定，采用下胫腓螺钉固定，术中发现此2例均存在下胫腓后韧带损伤。