单纯HyProCure跗骨螺钉治疗青少年柔韧性平足合并痛性副舟骨

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2395

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (6): 901-905.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2395

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单纯HyProCure跗骨螺钉治疗青少年柔韧性平足合并痛性副舟骨

吴刚1，2，陈建文1，2，王世隆1，2，段笑然1，2，刘海军3，董建峰3

1国家康复辅具研究中心附属康复医院微创足踝外科，北京市 110115；2北京市老年功能障碍康复辅助技术重点实验室，民政部人体运动分析与康复技术重点实验室，北京市 110115；3山西医科大学第二医院骨科，山西省太原市 030024

收稿日期:2020-04-09 修回日期:2020-04-16 接受日期:2020-05-09 出版日期:2021-02-28 发布日期:2020-12-04
通讯作者: 吴刚，国家康复辅具研究中心附属康复医院微创足踝外科，北京市 110115；北京市老年功能障碍康复辅助技术重点实验室，民政部人体运动分析与康复技术重点实验室，北京市 110115
作者简介:吴刚，男，1977年生，山东省泰安市人，汉族，2007年卫生部北京老年医学研究所毕业，硕士，主治医师，主要从事微创足踝与3D打印研究。
基金资助:
国家重点研发计划(2016YFB1101100)

Simple HyProCure subtalar stabilization in treatment of adolescent flexible flatfoot combined with painful accessory navicular bone

Wu Gang1, 2, Chen Jianwen1, 2, Wang Shilong1, 2, Duan Xiaoran1, 2, Liu Haijun3, Dong Jianfeng3

1Department of Minimal Invasive Foot & Ankle, Rehabilitation Hospital, National Research Center for Rehabilitation Technical Aids, Beijing 110115, China; 2Beijing Key Laboratory of Rehabilitation Technical Aids for Old-Age Disability, Key Laboratory of Human Motion Analysis and Rehabilitation Technology of the Ministry of Civil Affairs, Beijing 110115, China; 3Department of Orthopedics, Second Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030024, Shanxi Province, China

Received:2020-04-09 Revised:2020-04-16 Accepted:2020-05-09 Online:2021-02-28 Published:2020-12-04
Contact: Wu Gang, Department of Minimal Invasive Foot & Ankle, Rehabilitation Hospital, National Research Center for Rehabilitation Technical Aids, Beijing 110115, China; Beijing Key Laboratory of Rehabilitation Technical Aids for Old-Age Disability, Key Laboratory of Human Motion Analysis and Rehabilitation Technology of the Ministry of Civil Affairs, Beijing 110115, China
About author:Wu Gang, Master, Attending physician, Department of Minimal Invasive Foot & Ankle, Rehabilitation Hospital, National Research Center for Rehabilitation Technical Aids, Beijing 110115, China; Beijing Key Laboratory of Rehabilitation Technical Aids for Old-Age Disability, Key Laboratory of Human Motion Analysis and Rehabilitation Technology of the Ministry of Civil Affairs, Beijing 110115, China
Supported by:
the National Key Research Project, No. 2016YFB1101100

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
平足症：又称扁平足，指足弓低平或消失，患足外翻，站立、行走时足弓塌陷，引起足部疼痛的一种畸形。很多平足者特别是儿童平足没有症状，也不需要治疗，只有少部分儿童平足可能会逐渐引起整个身体体态的变化，有一部分平足可能合并足部骨结构异常，如垂直距骨、跗骨联合等。
距下关节制动：涉及放置一个植入物于跗骨窦，代表着最小的侵入性手术干预。植入物可以防止不正常的踝关节旋转，这样能够保证在动态下维持其正常的解剖结构。此技术操作简单，患儿术后恢复快，而其他替代的选择方案则需要更大的手术操作，增加了手术危险性及术后恢复难度。

背景：HyProCure跗骨螺钉已被广泛应用于柔韧性平足症的治疗，但针对合并痛性副舟骨的青少年柔韧性平足症尚无统一的治疗方式。
目的：探讨单纯应用HyProCure跗骨螺钉治疗青少年柔韧性平足合并痛性副舟骨的临床疗效。
方法：选择2015年1月至2019年9月国家康复医院收治的合并痛性副舟骨的柔韧性平足青少年患者24例(39足)，其中男13例(22足)，女11例(17足)，年龄5-15岁，均接受HyProCure跗骨螺钉植入治疗。术后随访目测类比评分和美国足踝外科协会(AOFAS)踝与后足功能评分，拍摄X射线片，测量距骨-第1跖骨角(Meary’s角)、距骨-第2跖骨角、跟骨倾斜角(Pitch角)、距骨倾斜角、跟骨外翻角、距舟覆盖角及距骨跟骨角。研究获得国家康复医院伦理委员会批准。
结果与结论：①术后24例患者切口均Ⅰ期愈合，其中2例(2足)出现跗骨窦区疼痛，1例(1足)术后出现跟骨轻度内翻及第1跖骨头下负重不足，1例(1足)术后残留副舟骨轻度疼痛；②24例患者获得6-36个月随访，未出现螺钉退出及二次手术取出螺钉等情况；③24例患者末次随访时的目测类比评分明显低于术前(P < 0.01)，AOFAS踝与后足功能评分明显高于术前(P < 0.01)；④24例患者末次随访的Meary’s角、距骨-第2跖骨角、Pitch角、距骨倾斜角、跟骨外翻角、距舟覆盖角及距骨跟骨角均较术前明显改善(P < 0.01或P < 0.05)；⑤结果表明，应用HyProCure跗骨螺钉治疗青少年合并痛性副舟骨的柔韧性平足具有良好的短期疗效。
https://orcid.org/0000-0003-3628-9259 (吴刚)

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

关键词: 骨, 植入物, 螺钉, 痛性副舟骨, 平足, 距下关节制动, 柔韧性

Abstract: BACKGROUND: HyProCure subtalar stabilization has been widely used in the treatment of flexible flatfoot, but there is no unified treatment for adolescent flexible flatfoot with painful accessory navicular bone.

OBJECTIVE: To evaluate the effectiveness of HyProCure subtalar stabilization for adolescent flexible flatfoot combined with painful accessory navicular bone.

METHODS: Between January 2015 and September 2019, 24 cases (39 feet) of adolescent flexible flatfoot combined with painful accessory navicular bone were treated with HyProCure subtalar stabilization in National Rehabilitation Hospital. There were 13 males (22 feet) and 11 females (17 feet) with the age of 5-15 years. Visual analogue scale score and American Orthopaedic Foot & Ankle Society (AOFAS) ankle and foot function score were used to evaluate the effectiveness. The talus-the first metatarsal angle (Meary’s angle), the talus-the second metatarsal angle, calcaneal inclination angle (Pitch angle), the talar declination angle, calcaneal valgus angle, talonavicular coverage angle, and talocalcaneal angle were measured on the X-ray films. This study was approved by the Ethics Committee of National Rehabilitation Hospital.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) All incisions of 24 patients healed well in the first stage. Two cases (2 feet) had tarsal sinus pain; one case (1 foot) appeared with mild hindfoot varus and insufficient weight-bearing under the 1st metatarsal head, also one case (1 foot) complained mild painful remain at local site. (2) All 24 patients were followed up for 6-36 months. No case suffered from hardware failure or hardware removal. (3) At last follow-up, visual analogue scale score was significantly decreased compared with that before surgery (P < 0.01); AOFAS ankle and foot function score was significantly increased compared with that before surgery (P < 0.01). (4) At last follow-up, Meary’s angle, the talus-the second metatarsal angle, Pitch angle, the talar declination angle, calcaneal valgus angle, talonavicular coverage angle, and talocalcaneal angle in 24 patients were significantly improved compared with that before surgery (P < 0.01 or P < 0.05). (5) The results suggested that HyProCure subtalar stabilization is effective for adolescent flexible flatfoot combined with painful accessory navicular bone in short term.

Key words: bone, implant, subtalar stabilization, painful accessory navicular bone, flatfoot, subtalar joint immobilization, flexibility

中图分类号:

吴刚, 陈建文, 王世隆, 段笑然, 刘海军, 董建峰. 单纯HyProCure跗骨螺钉治疗青少年柔韧性平足合并痛性副舟骨[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 901-905.

Wu Gang, Chen Jianwen, Wang Shilong, Duan Xiaoran, Liu Haijun, Dong Jianfeng. Simple HyProCure subtalar stabilization in treatment of adolescent flexible flatfoot combined with painful accessory navicular bone[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(6): 901-905.

图/表（结果） 4

2.1 参与者数量分析 24例患者均进入结果分析。
2.2 试验流程见图1。

2.3 植入物生物相容性与并发症所有患者切口均Ⅰ期愈合，无感染、血肿、神经损伤、跟骨前突骨折等并发症发生，均未出现HyProCure 跗骨螺钉脱出及需二次手术取出跗骨螺钉。
24例患者中2例(2足)术后出现跗骨窦区酸痛，考虑与跗骨螺钉型号稍大有关，经局部封闭治疗1次后症状消失；1例(1足)术后出现跟骨轻度内翻及第1跖骨头下负重不足，考虑与患者适应时间短有关，另1例(1足)术后残留副舟骨轻度疼痛，考虑与后足力线外翻纠正不足有关，此2例均使用定制足垫1年后症状改善。
2.4 随访结果所有患者均获随访，随访时间 6-36个月，平均 15.6个月。术前运动时副舟骨疼痛经手术治疗后明显缓解，末次随访时目测类比评分为1.5±0.4，与术前比较差异有显著性意义(t=13.2， P < 0.01)；末次随访时AOFAS 踝与后足功能评分为81.7±7.9，较术前显著提高(t=24.3，P < 0.01)，见表2。

末次随访时足部负重外观及侧位、长轴位X射线片复查示，24例患者跗骨螺钉植入跗骨管后内侧足弓高度较术前抬高，Meary’s角、距骨-第2跖骨角、距骨倾斜角、距骨跟骨角、距舟覆盖角、跟骨外翻角及Pitch 角均较术前明显改善(P < 0.01或P < 0.05)，见表 3。

2.5 典型病例 12岁女性患者，诊断为柔韧性平足合并痛性副舟骨，术前体格检查示右足足弓低平，前足外展，后足外翻，胫后肌腱止点压痛明显，右侧提踵试验因疼痛无法完成；接受HyProCure跗骨螺钉植入治疗，术后末次随访检查示右足足弓部分恢复，前足外展及跟骨外翻显著改善，胫后肌腱止点无压痛。该典型病例治疗前后的资料图片见图2。

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性观察试验。
1.2 时间及地点选择2015年1月至2019年9月国家康复医院收治的青少年骨柔韧性平足合并痛性副舟患者。
1.3 对象共纳入青少年骨柔韧性平足合并痛性副舟患者24例(39足)，其中男13例(22足)，女11例(17足)；年龄5-15岁，平均11.2岁；负重位拍片示跟骨外翻、足弓减低或消失、前足外展，手检可及胫后肌腱止点或副舟骨下方压痛，后足外翻畸形可被动纠正，提踵试验阳性( 因疼痛或无力无法完成提踵)，多趾征阳性；术前目测类比评分为4.4±0.7，美国足踝外科协会(AOFAS)踝与后足功能评分为47.6±9.8。研究获得国家康复医院伦理委员会批准。
纳入标准：年龄≤16岁的青少年柔韧性平足，主要症状为副舟骨或胫后肌腱止点疼痛，冲击波及足垫等保守治疗效果不佳，患者及家长同意接受单纯跗骨螺钉植入手术并承担相应的风险(例如二次手术)。
排除标准：既往接受过足部手术或合并跗骨联合或其他症状。
1.4 材料植入物材料介绍见表1。

1.5 手术方法手术均由同一组医师操作。全身麻醉，患者取仰卧位。于患足跗骨窦口顺皮纹做长约1.5 cm 皮肤切口，微创剪刀伸入跗骨管内钝性分离，剪断距跟骨间韧带，顺解剖结构从前外斜向后内将导针插入跗骨管内，沿导针由小到大依次置入跗骨螺钉试模，透视足部正侧位及跟骨长轴位满意后确定跗骨螺钉型号。将选定的跗骨螺钉顺时针旋转置入跗骨管，再次透视确认植入物的方向、位置和深度，确认距舟覆盖角、距骨-第1跖骨角(Meary’s角)、距骨-第2跖骨角、跟骨倾斜角(Pitch角)及后足力线纠正满意，可吸收缝线缝合皮下，3-0尼龙线关闭皮肤伤口。
术后处理：术后3周内以石膏将踝足部固定于功能位，患肢抬高，严禁下地负重，术后2周伤口拆线，术后满3周去除石膏外固定，开始练习站立及行走，逐渐过渡到正常活动。
1.6 主要观察指标术后随访观察目测类比评分(评分范围为0-10分，分值越高疼痛越显著)及美国足踝外科协会(AOFAS)踝与后足功能评分(评分范围0-100分，评分越高说明足踝部功能越好)。对比术前及术后末次随访的足部负重正侧位与跟骨长轴位X射线片，分别测量Meary’s角、距骨-第2跖骨角、Pitch 角、距骨倾斜角、距骨跟骨角、跟骨外翻角及距舟覆盖角。
1.7 统计学分析采用SPSS 19.0统计软件对获取的数据进行统计分析，计数资料采用χ2检验；计量资料以x±s表示，采用配对t检验。以P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

3.1 平足症与副舟骨的关系平足症的临床特征为足内侧纵弓消失、前足外展、后足外翻，常伴有跟腱挛缩。足副舟骨是一种先天性畸形，其与扁平足的关系仍存在争议[9]。有人认为副舟骨是由幼年时未能与足舟骨结节相结合的副骨化中心发展而来，两者由结缔组织类软骨或纤维软骨连接，当存在副舟骨时胫后肌腱大部分附着于副舟骨上，而不是舟骨下方，这使得胫后肌腱对足弓的稳定作用下降，同时使副舟骨及内侧纵弓的支持组织易发生持续的疲劳及慢性劳损，从而引起足内侧疼痛。PRICHASUK等[10]在24例痛性足副舟骨患者和200例正常对照组患者足侧位X射线片上测量跟骨倾斜角，结果显示痛性足副舟骨组平均跟骨倾斜角为14.8°，正常对照组为21.4°，两者差异有统计学意义，因此认为痛性足副舟骨与扁平足有相关性。SENSES等[6]对8例伴有扁平足的痛性足副舟骨患者行单纯切除并恢复胫后肌腱连续性治疗，发现胫后肌腱在足副舟骨和足舟骨上均有止点附着，切除足副舟骨后将止点于足舟骨的肌腱缝合于胫后肌腱主干，术后随访2年见8例均能完成单足提踵动作，其中6例侧位第一跖距角无改变，2例侧位第一跖距角仅减少2°，认为此术式并未显著改善足纵弓塌陷程度，不能证实足副舟骨与扁平足有明显关联。MICHELI[7]在理论上认为并非足副舟骨导致扁平足，相反倒是在足舟骨骨化过程中胫后肌腱过度紧张和牵拉诱发了足副舟骨形成，故认为扁平足可诱发足副舟骨形成。
当存在副舟骨时，胫后肌腱走形和止点发生改变，减弱了胫后肌腱提起足弓及足内翻的作用，无法控制跟骨外翻及距下关节半脱位进而形成平足，所以对合并痛性副舟骨的柔韧性平足来说，仅仅切除副舟骨是不确切的治疗。
3.2 合并痛性副舟骨柔韧性平足治疗方法的选择痛性足副舟骨患者最常见主诉为中足内侧疼痛和触痛，查体可见足舟骨内侧肿胀、压痛等。对合并痛性足副舟骨的柔韧性平足患者一般先采取保守治疗(穿矫形鞋、支具、按摩、肌肉训练等理疗等)，对保守治疗６个月以上且效果不理想、症状顽固者则应择期手术治疗[6，10]。目前无文献证明保守治疗能重组骨性结构，以恢复足至正常状态或能改变平足症的进程，且保守治疗患者的依从性较差[11]。手术治疗目的是改善力线、重塑足弓，手术方式有跟腱延长、胫后肌腱移位(Young手术)、胫后肌腱止点重建、距下关节制动、足外侧柱延长(Evans手术)、跟骨内移截骨、关节融合等[12]，其中1929年提出的Kindner手术是治疗痛性足副舟骨的标准术式。虽然技术不断改进，但传统术式创伤大、恢复慢、需要长期制动等弊端难以避免。近年来距下关节制动术由于切口小、恢复期短、并发症少、预后良好等优点在临床获得广泛应用[8，13-14]。 CHRISTENSEN等[15]研究发现，距下关节制动器不会影响足部正常生物力学，与其他跟骨延长术、截骨术等骨性手术相比具有操作简单、手术时间短、损伤小、康复快等优点。
GRAHAM等[16]最早提出距下关节制动的概念，认为HyProCure跗骨螺钉形态适配跗骨窦的解剖结构，可减少距下关节的异常活动，同时保留后足活动度，并降低植入物的脱出率和取出率[17-18]。他们利用生物力学实验证实，HyProCure 螺钉可以在负重时减少距骨对跟骨的半脱位趋势，均匀地通过跗骨窦前后方分散轴向应力，恢复距下关节正常运动轴，纠正后足力线并恢复足弓，消除过度外翻，显著降低胫后肌腱止点力学载荷，既解除了疼痛症状又纠正了柔韧性平足畸形[19-20]。GRAHAM 等[21-23]通过尸体生物力学研究发现，HyProCure螺钉植入跗骨管后可减少胫后肌腱的牵张力及踝管内神经和肌腱的压力，缓解平足症合并痛性副舟骨患者的临床症状，这也是此次临床研究的理论基础之一。
研究发现不同期进行其他手术操作而单独应用跗骨螺钉治疗可达到良好的效果[24]。跗骨螺钉植入后患者的影像学表现和临床观察结果都得到明显改善，临床满意度在81%-92%之间[8，19，24-26]。此次研究发现，24例(39足)青少年痛性副舟骨合并柔韧性平足症患者(平均年龄11.2岁)经单纯跗骨螺钉植入治疗后，一般情况、外观、功能及影像学表现均有显著改善，术后恢复快，并发症少，无植入物移除病例，优良率为89.7%，尤其是患者术后运动表现能力得到明显提高，与既往文献相符。单独进行HyProCure距下关节制动后的AOFAS踝与后足功能评分和目测类比评分虽然并不是一个非常理想的结果，但是手术前后对照有统计学意义，而且患者和家长的满意率非常高，在缓解术前疼痛症状的情况下达到了手术创伤小、术后恢复快、免负重时间短的要求。手术术式简化意味着对传统观念的改变，作者认为青少年痛性副舟骨合并柔韧性平足的治疗不需要在植入跗骨螺钉基础上增加包括Kindner手术在内的其他术式，治疗的关键在于稳定距下关节，恢复足踝部正常生物力学结构，相应临床症状可随之获得改善。
3.3 HyProCure跗骨螺钉存在的问题及注意事项目前对于采用跗骨螺钉治疗柔韧性平足症患者年龄范围的选择一直存在争议。有学者认为柔韧性平足症应在儿童时期进行纠正，以免畸形加重及骨性结构发生不良改变[27]。儿童生理性足部外翻会在10岁左右逐渐进展为成人足部外形，之后足纵弓及外形无明显改变，因此有人提出外科矫正年龄宜选择10岁以后[28-30]。CARRANZA等[30]认为手术最佳年龄为 12岁，以避免过早治疗所致的后期高弓内翻畸形。作者认为足弓低平和后足外翻会影响下肢力线及步态，畸形的矫正越早越好，特别是合并痛性副舟骨的柔韧性平足，如果保守治疗效果不佳应及早手术。此次研究中患者年龄最小5岁，双侧手术随访3年并无不适。患者年龄选择标准仍有待多中心对照研究得出结论。
复习相关文献得出，大部分学者对于跗骨螺钉是否需要移除无明确结论。GRAHAM等[8]认为跗骨螺钉具有良好的生物相容性，对于临床应用的117例患者中仅 7例取出跗骨螺钉。此次研究随访期间无需要取出跗骨螺钉的病例，认为跗骨螺钉植入仅仅是一个软组织手术，并不影响青少年足部发育，如果没有症状不建议将其取出。
青少年平足患者个体差异较大，而HyProCure跗骨螺钉并非个体化定制，仅能提供有限的五六个型号供手术医生选择，难免会出现小一号残留畸形且足弓改善不明显或大一号纠正过度导致内翻等问题，此次研究中患者术后出现轻度矫枉过正及残存副舟骨疼痛的原因与此有关。如果未来没有基于有限元建模及3D打印技术提供的个体化定制跗骨螺钉，距下关节制动手术精准度难以提高。
此次研究客观上受限于HyProCure跗骨螺钉可供选择的型号较少，随访时间较短、病例数较少及没有设立对照组都是存在的缺陷。病例数较少是因为实际遴选患者比较困难，合并痛性副舟骨的柔韧性平足的大部分患者使用定制足垫保守治疗效果较好，不需要手术治疗，只有少数保守治疗效果不明显的患者接受手术治疗。基于伦理和国内医疗环境的现实问题，无法做到随机对照，在分组时必须将患者及家属的意愿考虑进去，愿意按照传统方法治疗的患者入组对照组，愿意接受新的治疗理念并承担相关后果(例如二次手术)的患者入组试验组。
距下关节制动手术操作虽简单，但需要术者认真研究每一个病例并悟透该术式的精髓，作者认为：适应证的选择至关重要，一定要选择柔韧性平足，僵硬性平足是禁忌证；术中透视并测量相关角度有利于帮助快速准确确定跗骨螺钉型号；在跗骨螺钉型号选择上要遵循“宁小勿大”的原则，后足力线的调整要遵循“宁外勿内”的原则；跗骨螺钉在体内最重要的稳定因素是瘢痕化包绕，术后要严格制动，避免早期活动影响瘢痕化甚至导致螺钉脱出；术后如发现副舟骨疼痛残留、螺钉脱出或后足轻度内翻、第一跖骨头下方负重略有不足时，不要着急手术取出或调整型号，使用定制足垫观察半年症状有可能缓解。
综上所述，各种先天性因素致距下关节不稳和关节运动轴心外移是引起柔韧性平足症出现痛性副舟骨的主要原因，单纯植入跗骨螺钉手术简单微创，不需要进行副舟骨切除等附加术式，随访结果良好，可以有效治疗青少年痛性副舟骨合并的柔韧性平足症，但应严格把握适应证和手术原则，避免矫正过度。未来该术式精准度的提升尚需要应用3D打印个体化跗骨螺钉，同时对距下关节制动的安全性和有效性进行长期随访研究。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

单纯HyProCure跗骨螺钉治疗青少年柔韧性平足合并痛性副舟骨

Simple HyProCure subtalar stabilization in treatment of adolescent flexible flatfoot combined with painful accessory navicular bone

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