本文原载于《中华解剖与临床杂志》2016年第2期
距骨骨软骨损伤(osteochondral lesions of the talus, OLT)是造成慢性踝关节疼痛的重要原因之一。有学者研究细菌感染是否为OLT可能的致病因素,结果表明现有的实验室检测手段尚不能提供确切的证据支持[1]。目前,一般认为OLT是由遗传性、血管性、机械性等多因素共同作用的结果。负重时软骨受压,组织液渗入软骨下骨,局部软骨下骨液压升高。行走过程中不断重复的高液压反复刺激分布于软骨下骨的神经末梢是造成患者疼痛的主要原因[2]。临床上对于OLT的治疗策略大体包括非手术治疗和手术治疗。一般认为,对早期无症状的损伤,以及损伤面积较小、剥脱的骨软骨稳定的患者,可以采用非手术治疗。保守治疗6个月以上无效或者损伤面积较大的患者,应该采取手术治疗[3]。OLT手术治疗的方法较多,下面就手术治疗的相关内容进行综述。
1.1 清创、微骨折或钻孔术
清创和微骨折术是比较传统而成熟的手术方法,一般适用于年轻、OLT损伤面积小而浅或孤立病灶的患者。清创可以清除关节内机械刺激物,削除或磨削游离的软骨面,切除侵入软骨面的滑膜。微骨折术是在软骨损伤的部位向软骨下骨钻出微孔,造成多处微小骨折,使软骨下骨有微小出血点,使骨髓释放出生长因子形成纤维蛋白凝块,刺激局部产生新血管,诱导新生细胞产生并进入软骨缺损处。Kuni等[4]研究了22例OLT患者的微骨折治疗临床效果及其MRI变化发现,18例患者在术后2年随访时,疼痛消失或偶有疼痛,MRI显示病灶的体积较小,并有修复组织出现。Becher等[5]用3.0 T MRI对采用微骨折治疗的OLT患者进行平均8年的随访发现,T2-mapping病灶区新生软骨与周围正常软骨无明显区别,两者之间界面耦合良好。Becher等[6]在另一项研究中,应用汉诺威评分系统(Hannover score system, HSS)、视觉模拟量表评分(visual analogue scale, VAS)来评价术前、术后踝关节功能和疼痛程度,应用MRI记录术前缺损大小和术后新生软骨的填充、界面耦合程度及修复组织的表面光整度和结构,经平均(5.8±2.0)年的随访,效果肯定;但作者进一步指出,对于BMI>25 kg/m2、严重的创伤后OLT及年龄>50岁的患者需谨慎选择微骨折治疗。Lee等[7]对35例年龄小于50岁、损伤面积<1.5 cm2、病灶孤立的OLT患者实施了微骨折治疗,平均随访33个月,结果显示临床效果满意,认为微骨折是治疗孤立性骨软骨损伤安全、有效的治疗措施;同时指出,损伤症状的持续时间影响手术效果,从症状发生到接受手术的时间越长,手术效果越差。Park等[8]对比研究微骨折治疗单纯OLT和OLT合并软骨下骨损伤的临床疗效,结果发现,两组较术前均获较好的临床效果。微骨折的临床效果究竟与哪些因素有关?Angthong等[9]的研究表明,患者的年龄、损伤区的深度与临床效果负相关,而BMI、随访时间、损伤区的面积、容积等因素并不影响手术效果;作者建议,对年龄>80岁和/或损伤深度>7.8 mm的患者不要应用该手术方式。
钻孔术适用于初次发病、病灶直径<10.0 mm的OLT患者。为造成血管再生,钻孔可以从内踝、外踝顺行或者经距骨逆行进行。Kok等[10]对16只山羊(32侧后腿)的距骨上一6.0 mm缺损区进行了实验和组织学评估,结果发现改变钻孔的深度和直径不能提高手术效果。逆行经距骨钻孔几乎不造成关节面的损伤,因而一直为学者们所推崇。Anders等[11]对38例患者51处Pritsch Ⅰ~Ⅱ级,7~14 mm大小的OLT病灶在X线监视下进行逆行克氏针定位,空心钻钻孔并自体松质骨植入治疗,结果显示效果良好;作者认为,年龄、性别、BMI、缺损的部位、致病原因都不是治疗效果的影响因素,但对Pristch分级Ⅲ级、软骨面碎裂及其他手术治疗方法失败的病例不推荐使用该方法。但Gras等[12]认为,由于该方法操作基本都是在X线透视下完成,X线透视的2D局限性不能很好地显示距骨的3D结构,增加了操作难度及放射暴露。
1.2 自体或异体骨软骨移植术
自体骨软骨移植术无明显手术禁忌证,许多学者支持应用自体骨软骨移植或马赛克技术治疗大面积骨软骨损伤。Petersen等[13]对20例OLT患者,采用开放手术在同侧股骨后髁非负重区钻孔提取自体骨软骨柱修补骨软骨损伤,供区填入磷酸三钙人工骨,术后1年随访时骨软骨柱已与周围融合,但大多数患者仍有踝关节的不适感,去除内踝螺钉,并在平均25.8个月随访时,患者已无不适,踝关节镜检未见明显异常。Woelfle等[14]进一步研究发现,自体骨软骨移植术无明显的手术禁忌,但患者年龄越大(>40岁),股骨供区的发病率越高,提示对高龄患者需慎用;其他因素如病灶的大小、位置、数量,前次手术失败,患者BMI>25 kg/m2,既往存在骨性关节炎等均不构成手术禁忌。Leumann等[15]选用保留骨膜的自体髂骨经改良镶嵌式成形术移植治疗13例OLT患者,允许患肢6周时部分负重;结果显示,13例患者经平均25个月的随访,关节镜下见4例纤维软骨形成、5例骨膜覆盖、4例部分或全部软骨下骨裸露,MRI示软骨下骨均与周围骨融合,美国足踝外科协会(American Orthopaedic Foot and Ankle Society, AOFAS)评分明显提高,患者踝关节功能稳定,7例患者恢复了运动功能。Leumann等[15]的研究也提示了自体髂骨移植具有的良好应用前景。
2011年Berlet等开展了新鲜同种异体骨软骨治疗的研究:"新鲜"是指同种异体骨软骨柱的离体时间在2~4周,使用前经富含血小板的自体血浆浸泡;该研究跟踪随访12例患者,平均随访3.3年,AOFAS评分提示踝关节功能获得明显改善,移植区稳定,12项简易的健康调查问卷(12-item short-form health survey, SF-12)显示未见生活质量指标与术前有变化,末次随访时,X线和MRI提示3例移植区出现反射透亮带,4例水肿,1例与周围组织耦合失败,4例与周围组织融合,无病例出现移植区下沉;作者指出,治疗效果的评价有待于更长的随访时间来考察移植区的稳定性,并观察透亮带和水肿的变化。在Haene等(2012)的一项研究中,16例OLT患者接受了新鲜同种异体骨软骨治疗,术后平均随访4.1年,末次随访时CT提示9例耦合良好,2例移植物与宿主耦合欠佳,5例完全失败;16例中手术效果优良者10例,6例术后持续疼痛的症状未能缓解,只有4例术前症状完全消失。由于相关研究开展时间较短,尚未有新鲜同种异体骨软骨治疗适应证和禁忌证的统一认识。然而,免疫排斥和疾病传播的潜在可能仍然是术者必须要考虑的问题。
1.3 自体软骨细胞移植术
自体软骨细胞移植术具有不影响供区、易达到透明软骨修复、可在关节镜下进行等优点。不足之处是软骨细胞的培养周期为3~4周,治疗时间长;手术分两期进行,花费多,相对增加患者的痛苦。Anders等[16]对22例距骨骨软骨全层损伤或国际软骨修协会(International Cartilage Repair Society, ICRS)分级Ⅲ~Ⅳ度损伤的患者,将接种有自体软骨细胞的Ⅰ/Ⅲ型胶原支架用纤维蛋白胶封闭后植入病灶处,随访12个月,患者踝关节疼痛症状消失,功能明显改善。Lee等[17]取38例患者自体距骨的骰骨侧关节面软骨细胞进行培养后植入距骨病灶,术后1年36例患者踝关节镜检查见22例(61%)病灶处全获新生软骨覆盖(其中7例软骨完全正常,7例营养不良,8例肥厚),14例患者软骨部分覆盖,其中3例软骨面积小于50%;该研究还发现,开放内踝截骨造成了9例患者内踝软骨面的损伤,这在一定程度上影响了踝关节的功能评分,但患者跟骨供区的损伤并不影响患者的日常生活。Volpi等[18]为避免开放性手术的不足,选用关节镜微创操作,将取自5例患者自体的骨髓基质干细胞和软骨细胞混合培养7 d,接种于可注射的去端肽胶原蛋白支架,关节镜下对距骨病灶进行微骨折处理后,将细胞支架复合体通过注射器注入到病灶部位,术后6个月AOFAS、VAS评分提示手术效果肯定;但作者同时认为该项研究的病例数和随访时间有待增加。Battaglia等[19]在一期关节镜手术时清创获取附着的软骨碎片或病灶周围少许正常的软骨组织,体外分离、培养出软骨细胞接种于生物材料制成的支架上,二期关节镜手术时,用定制的扁平探勺将细胞生物支架复合体准确地植入损伤区,术后平均随访5年,MRI T2-mapping连同软骨修复MR评分系统(magnetic resonance observation of cartilage repair tissue scoring system, MOCART)评分证实再生出满意的透明软骨,临床效果肯定。尽管上述报道的临床效果都比较好,患者未出现明显的并发症,但Niemeyer等[20]通过Meta分析却表明,由于缺乏对比研究,现有文献在病例入选标准、手术操作方式及结果评定标准不统一,自体软骨细胞移植术与其他方法如骨软骨移植、微骨折治疗等比较,还不能确定其具有肯定的优势。
关节镜手术因其微创、直视下操作,诊断与治疗可同时进行等优点,现已成为OLT治疗的主流。Cavallo等[21]指出,对于踝关节外科而言,关节镜治疗优势不容质疑。Gras等[12]对5例患者在关节镜监视下行逆行钻孔治疗OLT获得成功,手术平均耗时(82.1±29.3)min;作者认为该项技术定位准确,便捷,重要的是避免了放射暴露的风险,显示了良好的应用前景。Kim等[22]的研究表明,踝关节骨折骨性愈合后仍残留慢性疼痛多与距骨的骨软骨损伤有关,在第二次手术去除内固定物的同时,借助关节镜对病灶进行清创,比单纯取内固定、保守治疗,AOFAS评分明显提高。由于囊型OLT的治疗经验有限,初次治疗该选择哪种方法目前存在争论。Jung等[23]采用关节镜下清除和微骨折治疗22例囊性OLT患者,术后平均随访32个月,与术前比较,AOFAS评分提高,VAS评分降低,差异具有统计学意义,患者总满意率86%;增强MRI扫描见信号增强,提示病灶处新生血管化可能。因此,相对于创伤大、费用多的自体骨软骨移植、自体软骨细胞移植等,关节镜下清创、微骨折应被推荐作为治疗的首选,只要患者有疼痛等症状而无论损伤范围的大小,都可以选择这种治疗方法。
目前,对于OLT新的治疗趋势是关节镜手术和其他方法的联合使用。Guney等[24]研究显示,OLT患者行关节镜下微骨折治疗6~24 h,在关节腔注入富含血小板的血浆,经平均16.2个月的随访,与单纯关节镜微骨折治疗的对照组比较,AOFAS、足踝功能评估(foot and ankle ability measure, FAAM)评分提高,患踝功能改善;VAS评分降低,疼痛减轻。在Doral等[25]的一项研究中,57例OLT患者接受了关节镜清创、微骨折治疗,随机选择其中的41例,术后3周每周1次关节腔注射玻璃酸钠,结果表明,与术前相比,患者均功能改善、疼痛减轻,其中,玻璃酸钠注射组临床效果更优;究其原因,可能是玻璃酸钠类似于关节滑液的黏多糖成分的黏弹性发挥了良好的作用。
van Bergen等[26]治疗了1位20岁的女性OLT患者,该患者经历2次失败的关节镜手术治疗,,17 mm×8 mm×8 mm大小;van Bergen等在该患者的病灶处手术植入一种新型的波型外形的金属内植入物,该内植入物类似桡骨小头置换假体,由可拧入的螺钉接一弧形关节面部件构成,术后随访1~2年,患者疼痛获得相当程度的缓解,并已能参加对抗性运动。该研究提示,病灶处金属替代物植入的治疗方式为OLT的治疗提供了新的思路。van Bergen进一步指出,由于手术例数少,术后随访时间短,该手术方式要严格把握适应证;他认为接受初次手术后患踝明显的疼痛症状持续至少1年以上,对于病灶位于距骨顶部较大的OLT可考虑该手术方式;对于年龄<18岁、病灶>20 mm、Ⅱ~Ⅲ度踝关节炎、骨质疏松、感染、糖尿病和对植入材料过敏等为其禁忌证[26]。
临床上儿童的OLT很少见,人们对其治疗的研究甚少。一般认为,主要以保守治疗为主。对保守治疗失败的OLT儿童,内固定和清创微骨折的手术治疗都是较好的方法。Reilingh等[27]研究了1990年—2010年间36例(37距骨)骨骺未闭合儿童的OLT的治疗:36例患儿先予限制活动、理疗、支具固定等保守治疗6个月,其后6例继续保守治疗(4例最终接受了手术治疗),30例手术,术后平均随访4年,结果显示:软骨及软骨下骨复位螺钉固定9例中7例优、2例良,清创和骨髓刺激治疗21例中13例优、3例良、5例差,AOFAS评分均为95.0分,随访均未发现退行性改变。Reilingh等[27]认为,这两种手术方式都是保守治疗失败后较好的手术方法。有趣的是,最近Martinelli等[28]学者对这一研究结论提出了质疑,原因是研究中所用的评判标准AOFAS评分和SF-36(问卷调查表)评分是针对成人制定或设计的;Martinelli等建议制定适合儿童特点的标准。
综上所述,人们对OLT的认识在不断深入,治疗方法也因之不断改进,这些方法各有其适应证和优缺点。临床治疗应强调"个体化"原则,结合患者病程、损伤的部位、范围、深度及患者的自身因素,如年龄、BMI、甚至期望值等综合考虑,选择合适的手术方式。展望未来,随着生物力学研究的深入,影像设备及技术的提高,组织工程学的进步,OLT具有广阔的应用前景并最终惠及患者。
参考文献(略)
(收稿日期:2014-11-12)
(本文编辑:刘宏莉 )