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參考文獻: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.
在治療新鮮橈骨頭骨折、肘關節不穩、和肱橈關節炎方面,橈骨頭關節置換已取得良好的療效,中長期臨床療效滿意。美國費城的Daniel C. Acevedo教授在2014年10月的JOOAS雜誌上撰寫文章介紹了該手術方式的治療進展,現全文翻譯如下。
橈骨頭置換已成為治療複雜橈骨頭骨折、肘關節不穩、和肱橈關節炎的治療選擇。在過去的幾十年間,大量的橈骨頭關節假體被設計開發並應用於臨床,它們在金屬材料、假體設計和固定方法等方面存在不同。
橈骨頭關節置換術後的主要併發症包括:肘關節僵硬、疼痛、尺神經麻痺、骨間後神經麻痺、異位骨化,但是上述併發症的出現主要與肘部原始創傷關係密切。在使用橈骨頭置換治療不可重建的橈骨頭骨折時,手術適應症的把握、假體類型的選擇、熟練的手術技巧是取得良好療效的關鍵。
橈骨頭骨折大約佔到全身所有骨折的5.4%,其典型的受傷機制為上肢外展時前臂旋前位跌傷。其骨折類型從簡單的無移位型骨折直至合併複雜的肘關節不穩。大多數的患者年齡為20歲至64歲。
臨床上最常運用的一種骨折分型方式為Mason分型,Johnston隨後對Mason分型進行了改良:I型骨折,無移位骨折;II型骨折:輕度移位;III型骨折,移位並粉碎的骨折;IV型骨折,骨折合併肘關節脫位。雖然並無證據證明該分型系統對於判斷骨折預後的價值,但是該分型用於橈骨頭骨折分類有利於指導醫生選擇治療方案。
非手術治療的方法主要用於無移位的骨折,對其進行早期保護性運動。對於移位性骨折以及合併複雜性肘關節不穩的患者,常常需要手術治療,主要手術方式包括:橈骨頭切除術、切開復位內固定術、橈骨頭置換術。當橈骨頭骨折合併肘關節脫位時,通常會造成肘部周圍韌帶損傷,對於無法重建的橈骨頭骨折,比較適用於進行橈骨頭關節置換。
解剖和生物力學
橈骨頭具有和肱骨小頭相適應的橈骨頭凹,其表面與與尺骨近端小乙狀切跡形成上尺橈關節。橈骨頭的軸線與橈骨幹軸線存在一個接近15°的外翻角。
橈骨頭並非圓形,而是一個橢圓形的形狀,當前臂位於旋前中立位時,橈骨頭的縱軸垂直於尺骨小乙狀切跡關節面。肘關節的穩定性由肘部韌帶結構以及肱尺關節、肱橈關節共同維持。側副韌帶是由內側和後側增厚的肘關節囊所組成(見圖1)。
外側副韌帶複合體包括橈側副韌帶、環狀韌帶、尺骨外側副韌帶以及相關的副韌帶。橈側副韌帶和尺骨外側副韌帶是外側韌帶複合體的兩個主要穩定結構,橈側副韌帶和尺骨外側副韌帶相互之間呈Y形,橈側副韌帶從前向後插入環狀韌帶,尺骨外側副韌帶從後方發出穿過橈骨頭的下方進入旋後肌骨嵴。
環狀韌帶具有單獨的起點,其止點位於尺骨的橈骨切跡前後緣,維持橈骨頭與尺骨之間的關係。肘關節的骨性結構以及外側韌帶複合體可以對抗伸肘情況下的內翻應力。當屈肘時,關節的骨性關係則是維持肘關節穩定的主要結構。
內側副韌帶包括前束、後束和斜束。內側副韌帶的前束是對抗肘關節外翻的主要結構。橈骨頭則是對抗外翻應力的輔助結構,當內側副韌帶無法提供穩定時,橈骨頭可以承擔主要的穩定作用。橈骨頭與前臂骨間後神經的近端非常近,因此在進行橈骨頭手術時需要注意這個問題。
Tornetta等人研究發現骨間後神經距離肱橈關節的距離平均為1.2mm。手術過程中將前臂旋前對骨間後神經具有一定的保護作用。需要進行手術治療的橈骨頭骨折通常都伴有尺骨冠突、肘關節外側和/或內側副韌帶的損傷。在進行手術時,了解損傷機制及其需要修復的組織結構對於重建肘關節的穩定至關重要。
圖1 肘關節內外側副韌帶的示意圖。A 肘關節內側韌帶示意圖 Transverse ligament:尺側副韌帶的斜束 Anterior bundle 尺側副韌帶前束 Posterior bundle 尺側副韌帶後束 B 肘關節外側韌帶示意圖 Anterior capsule 前側關節囊 Radial collateral ligament 橈側副韌帶 Annular ligament 環狀韌帶
手術指徵
新鮮橈骨頭骨折
新鮮粉碎性橈骨頭骨折的骨塊超過3塊時,我們建議進行橈骨頭關節置換。骨折塊一旦超過3個之後切開復位內固定治療的療效不良率高達54%。該類型骨折通常無法重建,使用關節置換的療效會優於切開復位內固定。當橈骨頭存在嚴重畸形無法修復時也需要進行橈骨頭關節置換。
複雜肘關節脫位
通常認為損傷時的肘關節不穩或脫位會造成橈骨頭的前外側發生骨折。發生肘關節脫位時,肘關節周圍韌帶,尤其是外側尺骨副韌帶的完整性受到破壞,內側副韌帶可能也會受損,閉合復位後肘關節後會存在不穩定。
Bain等人建議對於關節面受損超過30%的橈骨頭骨折合併肘關節不穩的患者進行橈骨頭關節置換。當無法進行切開復位內固定的時候應進行橈骨頭關節置換。
橈骨頭關節置換曾被推薦用於肘關節恐怖三聯症(如:肘關節後側脫位合併橈骨頭骨折、尺骨冠突骨折)和後側Monteggia變異型損傷。當尺骨冠突骨折小於50%時,尺骨冠突、橈骨頭骨折合併肘關節不穩時可以通過單純的橈骨頭關節置換和外側尺骨副韌帶修復手術進行治療。
骨折不癒合和畸形癒合
如果橈骨頭骨折未能在合適的對位對線上癒合,由於關節面不匹配或骨折不癒合會造成肘部疼痛。雖然文獻報導橈骨頭關節置換療效可靠,但是對於橈骨頭骨折不癒合和畸形癒合的關節置換的適應症仍不明確,究竟哪種情況的骨折不癒合和畸形癒合才可以進行關節置換。
橈骨頭關節假體可以取代畸形癒合的橈骨頭來重建肘部的解剖結構和生物力學關係。Shore等人使用橈骨頭關節置換治療創傷後肘關節不穩,他們認為該方法安全有效可以恢復患肢的功能活動度。
禁忌症
橈骨頭關節置換的禁忌症為可修復的橈骨頭骨折以及活動性感染。肱骨小頭關節炎是單純橈骨頭關節置換的相對禁忌症。
手術入路
通過後側切口或外側切口可以顯露橈骨頭。在處理複雜肘關節不穩的時候,後側切口可以同時顯露肘關節的內外側。該入路的切口位於肘關節後方,弧形繞過尺骨鷹嘴尖。外側切口可以直接暴露橈骨頭,因此可以用於絕大多數的單純橈骨頭置換手術。
外側入路的切口從肱骨外上髁的近端斜向尺骨旋後肌骨嵴。無論選擇哪種切口,都需要通過Kocher或Kaplan入路、或切開伸指肌總腱來顯露橈骨遠端(見圖2)。通過尺側腕伸肌和肘肌之間的細小脂肪條紋可以找到經典的Kocher間隙。
但是Kocher入路可能會損傷外側尺骨副韌帶。Kaplan入路是利用伸指肌總腱與橈側伸腕長短肌之間的間隙。Kaplan入路可以保護外側尺骨副韌帶不出現醫源性損傷,但是當手術中向遠端延長時容易損傷骨間後神經。
圖2 橈骨頭外側入路示意圖。a線指示Kaplan入路,位於伸指肌總腱與橈側伸腕長短肌之間的間隙 b線指示經典的Kocher入路,位於尺側腕伸肌和肘肌之間。
手術技巧
在進行擇期單純橈骨頭關節置換時,我們喜歡選用外側切口。通過外側切口可以評估可以處理外側尺骨副韌帶,而Kaplan入路無法進行外側尺骨副韌帶的探查。能夠過肘關節筋膜層的脂肪條紋來辨別確認Kocher間隙。從肱骨外上髁近端開始沿脂肪條紋切開。
向後牽開肘肌,並注意保護近端的肘關節囊。保持外側肱三頭肌的完整並將肘肌向後牽開形成皮瓣。橈側伸腕長肌和伸指總肌位於肱骨前方。一旦顯露旋後肌,則提示接近尺骨。從肱骨外上髁部位向旋後肌骨嵴切開肘關節囊。在複雜肘關節不穩的病例中,外側尺骨副韌帶通常受到損傷。
如果可以的話,第二作者比較喜歡在不破壞外側尺骨副韌帶的情況下進行橈骨頭關節置換。但是如果顯露橈骨頭時存在必要,也可以從肱骨外上髁上切斷外側尺骨副韌帶,後期再進行修復。
插入Hohmann拉鉤將橈骨頭向外拉開並遠離肱骨小頭,使用微型擺鋸在橈骨頸部位進行截骨。現有的橈骨頭假體的後續手術步驟大多類似。在我們所做的絕大多數橈骨頭關節置換手術中,我們偏向於使用光滑柄的橈骨頭假體。對橈骨近端髓腔進行擴髓以完成假體的解剖學匹配,然後插入假體試模。
在確認橈骨頭假體尺寸時,我們喜歡選擇較小的假體,因為一旦假體過大出現過度充填會影響肘關節的穩定性,造成後期出現肱骨小頭疼痛和磨損。術中顯露尺骨半月切跡,儘量將假體的近端關節面與尺骨半月切跡對齊以獲得合適的假體高度。
如果術者的橈骨頭關節置換經驗並不豐富,那麼術中進行透視會有所幫助,但是需要注意的是,在透視片上,橈骨頭假體要比原始自身的橈骨頭大上許多,其原因是由於金屬假體完全替代了橈骨頭的骨性結構及其X線上不顯影的軟骨。
完成假體的固定後,如果有必要,則使用對接(docking)的方式修復外側尺骨副韌帶。仔細修復伸肌肌群以提供肘關節外側的穩定性。對於外側尺骨副韌帶減弱的陳舊性患者可能需要使用自體或異體肌腱移植修復重建(見圖3)。
橈骨頭關節置換手術的關鍵在於橈骨頭假體與尺骨之間的高度和關係。Doornberg等人採用二維和三維CT掃描的方法測量了17例橈骨頭正常的患者,評估橈骨頭的高度與尺骨冠突之間的關係。
結果發現,橈骨頭的高度平均位於尺骨冠突的近端0.9mm處,因此他們建議在進行橈骨頭置換時使用術中透視方法將橈骨頭假體放置於尺骨冠突外側緣水平,以避免關節出現過度填塞。
在他們之後,Athwal等人進行了一項屍體研究,依次使用合適大小的橈骨頭假體以及超過8mm的假體,作者發現根據觀察肱尺關節外側間隙可以有效評估假體是否過度填塞。當使用加大2mm的假體時,尺關節外側間隙為0.9mm。在這項研究中,透視的意義並不明顯,使用加大6mm的假體並且出現過度填塞時,影像學並不能發現肱尺關節間隙有什麼異常。
圖3 A 一例急性肘關節恐怖三聯症的外側入路處理橈骨頭。插入解剖型橈骨頭假體,外側尺骨副韌帶被剝離後見到光滑的肱骨外上髁。B 外側尺骨副韌帶大約位於鑷子與肱骨小頭的中點位置。沿肱骨外側柱從前向後鑽孔。使用對接(docking)技術修復外側尺骨副韌帶。C 對於陳舊性外側尺骨副韌帶不穩的病例,使用半腱肌修復重建。
在插入橈骨頭假體後檢查肘關節的運動情況也可以幫助正確選擇假體的尺寸。分別在屈肘後和伸肘的時候評估肱橈關節間隙大小。Birkedal等人報導了6例橈骨頭置換術後因為疼痛而去除假體的病例。
屍體實驗的結果認為肱橈關節間隙在屈肘時明顯小於伸肘時。橈骨頭假體型號輕微偏大就會造成橈骨頭貼近肱骨遠端,從而造成術後屈曲功能障礙和疼痛(見圖4)。
圖4 A 使用過大的橈骨頭假體治療肘關節恐怖三聯症的前後位X線片。肱尺關節外側間隙增大,尺骨相對肱骨向內移位。B 側位X線片。肱橈關節的過度填塞導致肱尺關節不匹配。
橈骨頭關節置換的另外一個重要技術使要修復肘關節外側韌帶複合體。Beingessner等人進行了一項屍體實驗,在進行橈骨頭關節置換後對比研究是否修復肘關節外側韌帶複合體和前臂伸肌的影響。
結果發現除非外側尺骨副韌帶完整,否則單純的橈骨頭關節置換不能完成並不足以完全恢復肘關節的穩定性。這一研究證實了在使用橈骨頭關節置換治療複雜肘關節脫位時修復重建尺骨外側副韌帶的重要性。
康復
橈骨頭關節置換術後康復的目的是使肘關節獲得正常的功能活動範圍。當使用橈骨頭關節置換治療單純橈骨頭骨折時,我們通常將患肢放於支具中制動固定7至10天,然後進行肘關節完全的主動運動練習以及和主動輔助下的關節運動,肘關節屈曲90°下進行前臂的旋前、旋後等功能鍛鍊。
術後六周,如果患者肌力和活動度的存在下降和障礙,則進行常規的物理治療。對於術前存在肘關節不穩的患者,術中活動患肢了解肘關節在什麼角度內活動是穩定的,術後2至3周內在這個安全活動弧度內進行康復運動練習,隨後再進行不受限制的全範圍活動練習。
併發症
橈骨頭手術以後存在肘關節僵硬、疼痛、尺神經麻痺、骨間後神經麻痺、異位骨化等併發症。但是上述併發症並不是橈骨頭關節置換所特有的併發症,其發生原因主要也是與肘部損傷有關。當過分牽拉橈骨頸時,容易出現骨間後神經麻痺。
目前松配型和壓配型的橈骨頭假體在橈骨假體柄部位均存在放射學上的透亮帶。文獻證據在關於假體柄周圍透亮帶是否提示鬆動造成前臂疼痛的問題上仍相互矛盾。肱骨小頭磨損是橈骨頭關節置換的一個晚期併發症。
由於目前的橈骨頭假體的彈性模量都要高於人體自身肱骨小頭軟骨,必然會造成肱骨小頭過度磨損。而橈骨頭過度填塞則會進一步的加快肱骨小頭磨損。雙極橈骨頭假體具有較高的假體脫位併發症發生率,假體脫位是其所獨有的併發症,在使用該類型假體時需特別注意預防。
總結
在治療新鮮橈骨頭骨折、肘關節不穩、和肱橈關節炎方面,橈骨頭關節置換已取得良好的療效,中長期臨床療效滿意。手術適應症的把握、假體設計的理解、熟練的手術技巧是取得良好療效的關鍵。