楊辰 劉路 陳山林
先天性上尺橈融合 (congenital radioulnar synostosis,CRUS) 是一種前臂的先天畸形,該病往往表現(xiàn)為患肢固定旋前畸形。患者由于無法旋轉(zhuǎn)前臂而使得其日常生活、工作受到極大影響。近年來,我院對該病患者采用改良反向 Sauvé-Kapandji 技術進行治療,臨床隨訪結(jié)果顯示該手術方式結(jié)果令人滿意,但該術式對于前臂旋轉(zhuǎn)功能的改善尚缺乏相應的生物力學研究支持。因此,本研究通過制作尸體前臂標本制作上尺橈融合模型,并對模型施行反向 Sauvé-Kapandji 技術,從而驗證該類手術改善上尺橈融合患者前臂旋轉(zhuǎn)的能力。
6例冰凍前臂標本納入研究,所有標本均包括腕關節(jié)及肘關節(jié),前臂完整無明顯創(chuàng)傷,近端至肱骨遠端。左側(cè) 2例,右側(cè) 4例。所有標本于 -30 ℃醫(yī)用冰箱中保存,于室溫下解凍 24 h 后,即刻進行試驗,并完成觀察、測量及記錄工作。
將 6例前臂標本使用隨機數(shù)表法進行完全隨機化分組,分為對照組和實驗組。對照組標本直接測量前臂旋轉(zhuǎn)活動,實驗組標本建立上尺橈關節(jié)融合模型并進行反向 Sauvé-Kapandji 手術后再測量前臂旋轉(zhuǎn)活動。
1.建立上尺橈關節(jié)融合模型:維持標本前臂肘關節(jié)屈曲 90° 位置,于肘后方進針,使用 1 枚克氏針固定肱尺關節(jié),并使該克氏針平行于肱骨軸線。于標本的橈骨莖突處鉆入 1 枚克氏針,該克氏針平行于肱骨軸線且垂直于前臂軸線 (對照組也按照同樣方法置入定位克氏針)。將標本擺放至前臂旋轉(zhuǎn)中立位。維持該體位,于肘關節(jié)外側(cè)觸及橈骨頭,使用 1 枚克氏針橫行固定上尺橈關節(jié) (圖1)。
圖1 橈骨莖突處克氏針與上臂軸線相平行,且同樣平行于穿過肱骨并固定肱尺關節(jié)的克氏針 a:透視下可見 2 枚克氏針互相平行,白箭頭為橈骨莖突處克氏針,黑箭頭為肱尺關節(jié)處克氏針;b:大體照片,可見橈骨莖突處克氏針 (白箭頭) 與肱尺關節(jié)處克氏針 (黑箭頭) 互相平行,另有 1 枚克氏針水平固定上尺橈關節(jié)Fig.1 The K-wire at radial styloid was vertical to the axis of the forearm, parallel to the axis of the arm, and was also parallel to the K-wire which passed through the humerus and fixed the humeroulnar joint a: The 2 K-wires marked by black and white arrow were parallel to each other under fluoroscopy.The white arrow indicated the K-wire at radial styloid, and the black arrow indicated the K-wire at humeroulnar joint; b: The gross appearance of the specimen.The K-wire at radial styloid (white arrow) was parallel to the K-wire at humeroulnar joint (black arrow), and was vertical to the axis of forearm.Another K-wire was used to fix the proximal radioulnar synostosis
2.反向 Sauvé-Kapandji 手術:通過前臂 Henry入路切開皮膚,分離皮下組織,自肱橈肌及橈側(cè)腕屈肌間分離組織,顯露肱二頭肌及旋后肌。有限切開旋后肌并顯露橈骨近端 (圖2),截除長約 1 cm 骨塊,并完整切除周圍骨膜 (圖3)。
圖2 自 Henry 入路切開皮膚,顯露橈骨近端及相應旋后相關肌肉a:旋后肌腹 (五角星),肱二頭肌腱 (三角);b:于箭頭處有限切開旋后肌,并于肱二頭肌腱 (三角) 遠端顯露橈骨近端 (箭頭)Fig.2 The incision was made via Henry approach, and the supination-related muscles and proximal radius were exposed a:Muscle belly of supinator (pentagon), biceps brachii tendon(triangle); b: The supinator was incised and the radius (arrow) was exposed at the distal end of biceps brachii tendon
圖3 于橈骨近端截除長約 1 cm 骨塊,完成反向 Sauvé-Kapandji 手術 a、b:箭頭所指為截骨處,量尺處可見截骨長度約 1 cm圖4 測量前臂旋轉(zhuǎn)角度 a:大體旋后位;b:大體旋前位;c:透視下旋后位;d:透視下旋前位 (五角星為橈骨莖突處克氏針,箭頭處為肱尺關節(jié)處克氏針,三角處為固定上尺橈關節(jié)的克氏針)Fig.3 A 1 cm bone fragment was removed at proximal part of the radius to complete the reverse Sauvé-Kapandji operation a - b: The osteotomy site was marked with arrow, and the removed bone fragment was about 1 cmFig.4 Measure the rotation angle of forearm a: The gross appearance of supination position; b: The gross appearance of pronation position; c:The supination position under fluoroscopy; d: The pronation position under fluoroscopy (Pentagon: K-wire at radial styloid.Arrow: K-wire at humeroulnar joint.Triangle: K-wire that fixed the proximal radioulnar synostosis)
3.測量前臂旋轉(zhuǎn)活動度:將標本前臂遠端向上懸掛。(圖1b) 被動旋轉(zhuǎn)腕關節(jié)直至旋前、旋后最大位,使用 C 型臂垂直于肱骨進行透視,在此體位下橈骨莖突處克氏針及肱尺關節(jié)處克氏針之間夾角即為前臂旋轉(zhuǎn)角 (圖4)。分別測量對照組及實驗組的前臂旋前、旋后最大角度并記錄。
分別統(tǒng)計兩組標本的平均最大旋前、旋后角度,檢驗兩組數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布。若為正態(tài)分布,使用兩樣本t檢驗分析兩組標本的最大旋前、旋后角之間有 / 無統(tǒng)計學意義 (P< 0.05),若為非正態(tài)分布,則使用獨立樣本秩和檢驗進行統(tǒng)計分析。
共 6例新鮮冰凍前臂標本納入研究,其中 2例左側(cè)、4例右側(cè)。兩組標本的最大旋前、旋后角度皆符合正態(tài)分布。對照組中,正常平均最大旋前角度為 76° (60°~84°),平均最大旋后角度為 91.7°(85°~100°),最大平均旋轉(zhuǎn)角度為 167.7° (145°~174°)。實驗組中,固定上尺橈關節(jié)后,前臂旋轉(zhuǎn)角度為 0°,施行反向 Sauvé-Kapandji 術后,平均最大旋前角度為 67° (60°~78°),平均最大旋后角度為 84.5° (70°~90°),最大平均旋轉(zhuǎn)角度為 151.5°(135°~168°)。兩組標本的旋轉(zhuǎn)范圍、旋前、旋后差異無統(tǒng)計學意義 (P< 0.05) (表1)。
表1 兩組術后平均旋轉(zhuǎn)最大角度比較 (n = 6,±s)Tab.1 Comparison of the average maximum rotation angle after surgery between the two groups (n = 6, x- ± s)
表1 兩組術后平均旋轉(zhuǎn)最大角度比較 (n = 6,±s)Tab.1 Comparison of the average maximum rotation angle after surgery between the two groups (n = 6, x- ± s)
組別旋前角度 (°) 旋后角度 (°) 旋轉(zhuǎn)角度 (°)對照組76.0±11.391.7±6.2167.7±16.5實驗組67.0± 6.784.5±9.4151.5±11.9 t 值1.4381.4150.842 P 值0.290.490.28
前臂旋轉(zhuǎn)功能對于上肢實現(xiàn)精細活動十分重要,該功能主要由前臂尺、橈骨經(jīng)由上尺橈關節(jié)、下尺橈關節(jié)相協(xié)調(diào)配合,使得橈骨圍繞固定的尺骨進行旋轉(zhuǎn)活動,若上、下尺橈關節(jié)任意一關節(jié)出現(xiàn)僵硬、融合等問題,都將極大地影響前臂主、被動旋轉(zhuǎn)活動。目前,若患者下尺橈關節(jié)存在僵硬、融合,選擇單純松解、關節(jié)置換、Darrach 術式、Sauvé-Kapandji 術式等來改善前臂旋轉(zhuǎn)功能。
與下尺橈關節(jié)疾患相對應的,上尺橈關節(jié)也可因為創(chuàng)傷或先天畸形等原因?qū)е玛P節(jié)僵硬或融合,而相應的治療手段包括肘關節(jié)松解、關節(jié)置換、橈骨頭切除及反向 Sauvé-Kapandji 技術等。其中,雖然在既往的文獻研究中,反向 Sauvé-Kapandji 技術已經(jīng)出現(xiàn)至少 60 余年[1],并在期間被不同的醫(yī)師反復提及、使用或予以改良[2-6],且治療效果令人滿意,但該手術方式仍未被深入研究,也尚未見該術式對旋轉(zhuǎn)功能改善結(jié)果的標本研究。
在腕關節(jié),Sauvé-Kapandji 技術已經(jīng)被諸多研究及臨床治療效果所驗證,對于特定人群具有較好的改善前臂旋轉(zhuǎn)的手術效果。該術式將下尺橈關節(jié)融合,并在融合稍近端處的尺骨干上切除一段骨質(zhì),創(chuàng)建一個“新的下尺橈關節(jié)”,從而重建前臂旋轉(zhuǎn)功能。而與之相對應的反向 Sauvé-Kapandji 技術于上尺橈關節(jié)融合的稍遠端處的橈骨干上切除一段骨質(zhì),創(chuàng)建一個“新的上尺橈關節(jié)”。而在這個“新的上尺橈關節(jié)”遠端,橈骨仍有旋前圓肌、旋前方肌、旋后肌附著 (圖2)。理論上,該術式能極大地改善上尺橈關節(jié)骨性融合患者前臂的主被動旋轉(zhuǎn)功能。
本研究通過建立使用反向 Sauvé-Kapandji 技術治療的上尺橈融合的前臂模型,測量術后前臂最大旋前、旋后角度,結(jié)果顯示上尺橈融合前臂在術前無被動旋轉(zhuǎn)功能,術后前臂旋前、旋后角度均得到極大改善,且與正常狀態(tài)下對照組相比,前臂旋轉(zhuǎn)范圍、旋前角度及旋后角度無明顯差異。
本研究仍存有一些不足。雖然已經(jīng)將反向Sauvé-Kapandji 技術應用于 CRUS 患者的治療中,并取得了較好的效果,但 CRUS 患者的骨性畸形不僅僅存在上尺橈關節(jié)融合,同時也包括橈骨旋前弓過大、旋后弓消失,尺骨自身旋轉(zhuǎn)畸形等伴隨畸形。此外,CRUS 患者還伴有旋后肌發(fā)育差、旋前圓肌和前臂骨間膜攣縮等軟組織異常。本研究中僅模擬了上尺橈關節(jié)融合這一最主要的畸形,沒有模擬其它伴隨畸形,這將影響該研究對支持反向 Sauvé-Kapandji 技術應用于 CRUS 治療的證據(jù)力度,須進一步研究。
此外,既往的文獻提示,反向 Sauvé-Kapandji 術后患者的前臂骨間膜無法承擔較大的前臂縱向復合,這也是阻礙該術式推廣的一個重要原因[4],希望后續(xù)能夠找到相應的解決辦法,改善該術式術后的潛在縱向不穩(wěn)定的問題,并進行相應的生物力學研究。
綜上所述,該研究驗證了反向 Sauvé-Kapandji技術能較好地改善上尺橈融合患者前臂旋轉(zhuǎn)受限的問題,為后續(xù)臨床試驗提供了依據(jù)。研究結(jié)果表明反向 Sauvé-Kapandji 技術是治療包括 CRUS 在內(nèi)的上尺橈關節(jié)融合疾患的一種有效的手術方式。