人工全踝关节置换与踝关节融合治疗创伤性踝关节炎：疗效和安全性比较

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.0032

中国组织工程研究 ›› 2018, Vol. 22 ›› Issue (3): 368-373.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.0032

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人工全踝关节置换与踝关节融合治疗创伤性踝关节炎：疗效和安全性比较

许骏，谢林

南京中医药大学附属省中西结合医院骨伤科，江苏省南京市 210000

出版日期:2018-01-28 发布日期:2018-01-28
通讯作者: 谢林，博士，主任医师，南京中医药大学附属省中西结合医院骨伤科，江苏省南京市 210000
作者简介:许骏，男，1990年生，江苏省盐城市人，汉族，2017年南京中医药大学毕业，硕士，主要从事创伤与关节病研究。
基金资助:
江苏省中医药局科技项目(yb2015047)

Artificial ankle arthroplasty versus ankle joint fusion for traumatic ankle arthritis: efficacy and safety

Xu Jun, Xie Lin

Department of Orthopedics, Nanjing Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Hospital Affiliated to Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210000, Jiangsu Province, China

Online:2018-01-28 Published:2018-01-28
Contact: Xie Lin, M.D., Chief physician, Department of Orthopedics, Nanjing Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Hospital Affiliated to Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210000, Jiangsu Province, China
About author:Xu Jun, Master, Department of Orthopedics, Nanjing Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Hospital Affiliated to Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210000, Jiangsu Province, China
Supported by:
the Science and Technology Project of Chinese Medicine Bureau of Jiangsu Province, No. yb2015047

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

踝关节融合：是一种造成关节强直的手术，其具有终止病情、解除疼痛、纠正畸形、稳定关节的作用，费用较低，术后效果尚可，因此患者容易接受。虽然其也存在一定的弊端，如切口感染、融合不良、融合畸形等会影响手术的效果和患者术后踝关节的功能，但其仍是严重踝关节炎的标准治疗方式。微创踝关节融合是指在关节镜下进行关节融合术，由于术中不需剥离骨膜，因此对局部血运影响较小，可减少术中出血量，加速骨融合的速度。

人工全踝关节置换：早期由于假体材料、软组织处理技术不成熟、松动以及适应证不明确等原因，造成术后疗效不佳、手术失败率较高，限制了其在临床中的应用。近年来，随着假体材料、固定方式、手术入路方式的改善，人工全踝关节置换的手术成功率也逐渐提高，并且取得了满意的术后疗效，5年生存率高达90%以上。目前多项研究结果显示，人工全踝关节置换具有快速解除疼痛、改善关节活动障碍、提高患者预后生活质量等优点。

摘要

背景：目前人工全踝关节置换和关节镜踝关节融合均可用于治疗严重的创伤性关节炎，但是何种治疗方式可使患者获益更多尚无定论。

目的：探究人工全踝关节置换与踝关节融合在创伤性踝关节炎治疗中的临床疗效和安全性。

方法：回顾分析2012年1月至2015年12月南京中医药大学附属省中西结合医院收治的经保守治疗无效的创伤性踝关节炎患者64例64踝的病例资料，根据患者所接受的治疗方式将其分为观察组和对照组，其中观察组患者26例26踝行人工全踝关节置换，对照组患者38例38踝行踝关节融合。记录并比较2组患者手术情况、住院时间、术后并发症、翻修率、跛行率以及出院后随访情况，同时评估和比较2组患者的术前、术后踝关节Kofoed评分、目测类比评分以及美国矫形足踝协会踝-后足评分(AOFAS)情况。

结果与结论：①对照组患者的手术时间明显长于观察组(P < 0.05)。而观察组患者的术中出血量、手术费用和术后住院时间明显高于对照组(P < 0.05)；②组内比较，2组患者术后6个月、1年Kofoed评分、目测类比评分、AOFAS评分均高于术前(P < 0.05)；组间比较，2组患者术前Kofoed评分、目测类比评分、AOFAS评分差异无显著性意义(P > 0.05)；观察组患者术后6个月、1年的Kofoed评分和AOFAS评分均明显优于对照组(P < 0.05)；2组患者术后6个月、1年的目测类比评分差异无显著性意义(P > 0.05)；③对照组患者的术后感染率、切口愈合延迟率、纤维粘连和踝关节疼痛或肿胀率均明显低于观察组(P < 0.05)；④对照组患者随访1年时的翻修率明显低于观察组，但轻度跛行率明显高于观察组，差异均有显著性意义(P < 0.05)；⑤综上，关节镜下踝关节融合具有创伤小、费用低、术后住院时间短等优势，但其术后跛行率较高；人工全踝关节置换则在改善踝关节功能和活动度方面具有明显优势，但其术后翻修率和部分并发症发病率相对较高。因此，在实际应用过程中，应充分考虑患者病情、年龄以及经济情况等因素，选择最优的治疗方案，积极避免各种术后并发症，提高患者术后生活质量。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0003-3822-642X(许骏)

关键词: 骨科植入物, 人工假体, 人工全踝关节置换, 踝关节融合, 创伤性踝关节炎, 临床疗效, 安全性

Abstract:

BACKGROUND: At present, artificial ankle arthroplasty and arthroscopic ankle fusion can be used in the treatment of severe traumatic arthritis, but which kind of treatment can make patients more benefit is not conclusive.

OBJECTIVE: To explore the clinical efficacy and safety of artificial ankle arthroplasty and ankle joint fusion in the treatment of traumatic ankle arthritis.

METHODS: A retrospective study was conducted in 64 ankles of 64 patients with traumatic ankle arthritis who were treated by conservative treatment in Nanjing Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Hospital Affiliated to Nanjing University of Chinese Medicine from January 2012 to December 2015. They were divided into observation group and control group according to the surgical procedure accepted by the patients. In the observation group, 26 patients (26 ankles) underwent artificial ankle arthroplasty. In the control group, 38 patients (38 ankles) received ankle arthrodesis. The operation status, hospitalization time, postoperative complications, revision rate, limp rate and post-discharge follow-up were recorded and compared between the two groups. The preoperative and postoperative ankle Kofoed score, Visual Analogue Scale (VAS) score and the American Orthopedic Foot and Ankle Society Score (AOFAS) score were evaluated and compared between the two groups.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) The operation time of the control group was significantly higher than that of the observation group (P < 0.05). The intraoperative blood loss, operation cost and postoperative hospital stay were significantly higher in the observation group than in the control group (P < 0.05). (2) The scores of Kofoed, VAS and AOFAS were significantly higher at 6 months and 1 year after operation than those before operation in the two groups (P < 0.05). There was no significant difference in the scores of Kofoed, VAS and AOFAS between the two groups (P > 0.05). The Kofoed score and the AOFAS score were significantly better in the observation group than in the control group at 6 months and 1 year after operation (P < 0.05). There was no significant difference in VAS score between the two groups at 6 months and 1 year after operation (P > 0.05). (3) The postoperative infection rate, incision healing rate, fibrous adhesions and ankle pain or swelling rate were significantly lower in the control group than those in the observation group (P < 0.05). (4)The revision rate of the control group was significantly lower than that of the observation group at 1 year, but the degree of mild claudication was significantly higher than that of the observation group (P < 0.05). (5) In conclusion, arthroscopic ankle joint fusion has the advantages of small trauma, low cost and short postoperative hospital stay, but it has higher limp rate after operation. Artificial ankle joint fusion has the advantages of improving ankle joint function and activity. However, its postoperative revision rate and the incidence of partial complications are relatively high. Therefore, in the practical application, we should take full account of the patient's condition, age and economic conditions, choose the optimal treatment program, and actively avoid all kinds of postoperative complications, and improve the quality of life after surgery.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Arthroplasty, Replacement, Ankle, Arthrodesis, Prosthesis Implantation, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

许骏，谢林. 人工全踝关节置换与踝关节融合治疗创伤性踝关节炎：疗效和安全性比较[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(3): 368-373.

Xu Jun, Xie Lin. Artificial ankle arthroplasty versus ankle joint fusion for traumatic ankle arthritis: efficacy and safety[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2018, 22(3): 368-373.

图/表（结果） 3

2.1 参与者数量分析 2012至2015年门诊及住院就诊创伤性踝关节炎患者共有64例进入招募流程，所有患者均通过排除标准筛选后纳入研究。64例患者按照治疗方法分为观察组和对照组；其中观察组为人工全踝关节置换组，共有26例26踝；对照组为踝关节融合组，共有38例38踝，详见图2。

2.2 基线资料比较 2组的基线资料对比如下，经统计学检验，差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表1。
2.3 两组患者手术情况和住院时间比较 对照组患者的手术时间明显长于观察组，差异有显著性意义(P < 0.05)。而观察组患者的术中出血量、手术费用和术后住院时间明显高于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)，详见表2。
2.4 两组患者术前术后Kofoed评分、目测类比评分、AOFAS评分比较 组内比较，2组患者术后6个月和术后1年Kofoed评分、目测类比评分、AOFAS评分均高于术前，差异有显著性意义(P < 0.05)。组间比较，2组患者术前Kofoed评分、目测类比评分、AOFAS评分差异无显著性意义(P > 0.05)；观察组患者术后6个月和术后1年的Kofoed评分和AOFAS评分均明显优于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；2组患者术后6个月和术后1年的目测类比评分差异无显著性意义(P > 0.05)，详见表3-5。
2.5 两组患者术后并发症发生情况比较 对照组患者的术后感染率、切口愈合延迟率、纤维粘连和踝关节疼痛或肿胀率均明显低于观察组，差异有显著性意义(P < 0.05)，详见表6。
2.6 两组患者随访1年时翻修率和轻度跛行率比较 对照组患者随访1年时的翻修率明显低于观察组，但轻度跛行率明显高于观察组，差异均有显著性意义(P < 0.05)，详见表7。

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引言

材料方法

1.1 设计 对比观察试验。

1.2 时间及地点 于2012年1月至2015年12月与南京中医药大学附属省中西结合医院骨伤科完成。

1.3 材料 文中所使用的STAR活动负重假体由德国Link公司生产制造，由距骨帽、胫骨板以及聚乙烯衬垫活动核3件套组成，通过衬垫活动核上下两个关节面的设计，可对假体之间的活动度予以提升，还可对踝部假体间与胫距骨间的稳定性予以提升，使聚乙烯活动核所承受的接触应力下降，使假体间扭转应力传递于踝周软组织中，在此基础上使骨质与假体间剪应力予以下降，获取良好的运动载荷效益，确保疗效。

1.4 对象 回顾分析2012年1月至2015年12月南京中医药大学附属省中西结合医院收治经保守治疗无效的创伤性踝关节炎患者64例64踝的病例资料，根据患者所接受的手术方式将其分为2组。其中观察组为人工全踝关节置换组，共有26例26踝，男16例，女10例；年龄18-65岁，平均(49.42±8.23)岁；患病部位：左踝14例，右踝12例；类型：继发于踝关节骨折14例，继发于距骨骨折9例，其他原因3例。对照组为踝关节融合组，共有38例38踝，其中男22例，女16例；年龄18-65岁，平均(50.32±7.98)岁；患病部位：左踝20例，右踝18例；类型：继发于踝关节骨折20例，继发于距骨骨折12例，其他原因6例。2组患者性别、年龄、患病部位、继发类型等病例资料差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。

纳入标准^[4-5]：①均诊断为终末期创伤性关节炎，并符合手术适应证；②体质量指数< 27 kg/m²；③该研究经本院伦理委员会同意后实施；④均了解两种术式的优缺点，与患者充分沟通后，由患者自主选择手术方式；⑤均为首次进行踝关节区域手术。

排除标准^[4-5]：①皮肤条件较差者，或术区有活动性感染病灶；②合并复杂骨折；③关节间隙严重狭窄，且踝关节活动明显受限；④心肺功能较差，不能耐受该手术；⑤因通讯方式更改、居住环境改变、死亡等各种原因主动退出该研究。

1.5 方法

1.5.1 对照组方法行关节镜下踝关节融合，患者取仰卧、屈髋、患膝位，并将患者臀部垫高，采用持续硬膜外麻醉。术前进行常规消毒、铺巾、驱血，并连接C臂X射线机观察患者关节病情。于踝关节前内侧取探查切口，关节镜下取前外侧入路，探查踝关节腔内的病情情况，同时将腔内残留的软骨清除，并将硬化骨刮除直至软骨下骨板出现渗血。术中应尽可能保留骨组织，清除软骨后在部分骨硬化区做“微骨折”关节面，以便促进其快速融合。将胫骨前方的骨赘清除，扩大关节镜的操作空间，之后再将关节软骨清楚，使后足0°-5°后翻。并适当调整外翻、内翻畸形，若畸形不严重，可使用关节镜进行微调，若畸形严重可行开放手术进行处理。术毕，在C臂X射线机的帮助下，于胫骨内侧转入2枚空心螺钉，并使克氏针经胫骨达到距骨，但不可进入距下关节，从而确保胫骨-距骨关节面能够紧密嵌压。

1.5.2 观察组方法行人工全踝关节置换，患者取仰卧位，采用持续硬膜外麻醉，术前进行常规消毒、铺巾、驱血。取踝关节内侧入路手术，并从踝关节内侧向其近端取10-15 cm弧形切口。逐层皮下组织，进入关节囊，充分暴露胫骨和关节面，清除赘骨和滑膜。术中要留意患者踝关节间隙是否明显增大，务必将距骨和内踝间瘢痕组织清理干净。之后根据患者病情，进行相应的切骨成型和软组织平衡处理。选取STAR活动负重假体，并使用抗菌药物骨水泥固定假体，见图1。术后3周内用管形石膏外固定患踝，并避免任何负重活动。术后3-9周应该踝关节支具的保护下进行无负重的功能锻炼。

1.6 主要观察指标 记录并比较2组患者手术情况、住院时间、术后并发症、翻修率、轻度跛行率以及出院后随访情况；同时评估和比较2组患者的术前、术后踝关节Kofoed评分、目测类比评分以及美国矫形足踝协会踝-后足评分(American orthopedic foot and ankle society，AOFAS)情况。

评价标准^[6-7]：①Kofoed评分：包括疼痛、功能、活动度3项内容，分别占50分、30分、20分；总分100分，分值越高踝关节功能恢复越好；②目测类比评分：由患者根据自我疼痛感觉在目测类比评分表上划线，表示疼痛程度，总分为10分，分值越高疼痛越严重；③AOFAS评分：评分范围包括功能、自主支撑、步态、前后活动、疼痛等，总分为100分，分值越高踝关节功能恢复越好。

1.7 统计学分析 采用SPSS 19.0统计学软件包对观察指标以及一般资料进行统计学分析，其中x(_)±s表示计量资料，采用t 检验；而%来表示计数资料，采用卡方检验，所有的检验结果均以P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

创伤性踝关节炎多伴有踝关节慢严重损伤，常并发持久性和顽固性疼痛，严重者可出现关节活动障碍，引起踝关节损伤出现进行性加重情况，若救治不及时将会严重影响患者的活动能力和生活质量^[8-9]。手术治疗是创伤性踝关节炎的最常用的治疗方法，其可以快速解除踝关节疼痛、改善关节活动障碍^[10]。目前常用的手术方式有踝关节融合、全踝关节置换等^[11]。踝关节融合是一种造成关节强直的手术，其具有终止病情、解除疼痛、纠正畸形、稳定关节的作用，费用较低，术后效果尚可，因此患者容易接受^[12]。虽然其也存在一定的弊端，如切口感染、融合不良、融合畸形等会影响手术的效果和患者术后踝关节的功能，但其仍是严重踝关节炎的标准治疗方式。随着手术技术的成熟和手术条件的改善，踝关节融合术的成功率不断提高，术后并发症发生率也逐渐降低^[13-14]。近年来，随着微创手术的发展，已有关节镜下踝关节融合术的成功案例^[15]。

微创踝关节融合是指在关节镜下进行关节融合术，由于术中不需剥离骨膜，因此对局部血运影响较小，可减少术中出血量，加速骨融合的速度^[16]。但是该手术也存在以下问题：①关节镜下的操作空间相对狭小，手术视野明显受限，因此在处理踝关节对线不良和畸形中存在一定的局限性。研究显示，若要取得满意的复位效果，应严格限制踝关节内、外对线不良<15°^[17]。因此，使用关节镜纠正踝关节内、外翻畸形时，应严格掌握手术适应证，以提高术后的远期疗效；②由于该手术操作难度较大，因此要求手术医师不仅要具有踝关节融合术操作技巧，而且要能够熟练的使用关节镜；③踝关节融合术后患者踝关节僵直，生物力学发生改变，关节活动度的代偿增加，因此容易加速病踝的退行性病变^[18]。由于本研究中未比较微创关节融合术和开放式关节融合术的效果，因此存在一定的局限性。

早期人工全踝关节置换由于假体材料、软组织处理技术不成熟、松动以及适应证不明确等原因，造成术后疗效不佳、手术失败率较高，限制了其在临床中的应用^[19-20]。近年来，随着假体材料、固定方式、手术入路方式的改善，人工全踝关节置换的手术成功率也逐渐提高，并且取得满意的术后疗效，5年生存率高达90%以上^[21]。目前多项研究结果显示，人工全踝关节置换具有快速解除疼痛、改善关节活动障碍、提高患者预后生存质量等优点^[22-25]。此外，该研究中选用STAR活动负重假体进行踝关节功能重建、步态改善、缓解疼痛。STAR活动负重假体不仅可以降低假体的承受应力、松动的概率，而且可以显著减少假体磨损程度，进而全面提高手术的成功率^[26]。但该手术也存在术后伤口愈合迟缓、假体松动、纤维粘连、术后疼痛等并发症，这与该研究结果一致。本文中对照组患者的术后感染、切口愈合缓慢、纤维粘连和踝关节疼痛或肿胀的发生率明显低于观察组，作者认为这与人工全踝关节置换对术区血管、神经的破坏较大有关。此外，人工踝关节具有使用年限的限制，目前人工踝关节融合的平均使用年限为10-15年，而创伤性踝关节炎的患者多较为年轻，因此部分患者日后可能需要置换假体，但再次手术置换假体的手术成功率和术后疗效如何目前尚不明确^[27]。

目前，人工全踝关节置换和关节镜踝关节融合均可用于治疗严重的创伤性关节炎，但是何种治疗方式可使患者获益更多尚无定论^[28-29]。本研究结果发现，对照组患者的手术时间明显高于对照组，说明关节镜下踝关节融合术的手术耗时较长，作者认为这与关节镜下手术视野受限、手术操作空间相对较少有关。并且对照组术中出血量、手术费用和术后住院时间均低于观察，说明关节镜下踝关节融合术对术区附近的组织、血管、神经等损伤较小，术后恢复较快，费用较低。有研究认为，过高的手术费用是限制人工全踝关节置换术替代踝关节融合术成为创伤性关节炎的主流手术重要原因之一^[30]。此外，2组患者术后6个月和术后1年Kofoed评分、目测类比评分、AOFAS评分均高于术前，观察组患者术后6个月和术后1年的Kofoed评分和AOFAS评分均明显优于观察组，但2组患者术后6个月和术后1年的目测类比评分差异不显著，说明两种手术方法均可有效缓解患者关节疼痛，改善关节功能，其中人工全踝关节置换术后的患者关节功能改善情况明显由于关节镜下关节融合术，这可能是与以下原因有关：①关节融合术后患者踝关节僵直，术后关节活动能力较差；②人工全踝关节置换术后选用了STAR活动负重假体进行功能康复训练；③受手术费用影响，选择人工全踝关节置换术的患者经济条件较优越，文化水平较高，因此术后康复条件更好，更能够配合医嘱进行康复治疗^[31-33]。但由于该研究未纳入上述影响因素，因此存在局限性，日后仍需进一步研究证实。另外，对照组患者的随访1年时的翻修率明显低于观察组，但轻度跛行率明显高于观察组，说明人工全踝关节置换的手术成功率低于关节镜下踝关节融合，但其能够保留踝关节活动能力，并能最大程度的避免跛行步态的发生，提高患者踝关节功能，这些优势是踝关节融合术所不能达到的。

综上所述，关节镜下踝关节融合具有创伤小、费用低、术后住院时间短等优势，但其术后跛行率较高；人工全踝关节置换则在改善踝关节功能和活动度方面具有明显优势，但其术后翻修率和部分并发症发病率相对较高。因此，在实际应用过程中，应充分考虑患者病情、年龄以及经济情况等因素，选择最优的治疗方案，积极避免各种术后并发症，提高患者术后生存质量。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

人工全踝关节置换与踝关节融合治疗创伤性踝关节炎：疗效和安全性比较

Artificial ankle arthroplasty versus ankle joint fusion for traumatic ankle arthritis: efficacy and safety

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