基于健侧的计算机模拟截骨联合导板技术治疗青少年肘内翻畸形

吴家强，徐文强，刘朝宇，范永飞，马秀林，刘其鑫，张建强，王伟

蚌埠医学院附属阜阳医院骨科（安徽阜阳  236000）

基金项目：阜阳市自筹经费科技项目（FK202081026）

通信作者：王伟，Email：fywangwei0558@163.com

关键词：肘内翻畸形；三维重建；截骨导板；青少年

引用本文：吴家强, 徐文强, 刘朝宇, 等. 基于健侧的计算机模拟截骨联合导板技术治疗青少年肘内翻畸形. 中国修复重建外科杂志, 2023, 37(10): 1214-1219. doi: 10.7507/1002-1892.202307060 

摘　要

目的    探讨基于健侧的计算机模拟截骨联合导板技术治疗青少年肘内翻畸形的可行性及早期临床疗效。

方法    回顾分析2019年6月—2023年2月收治且符合选择标准的23例肘内翻畸形患者临床资料。其中男17例，女6例；年龄4～16岁，平均8.5岁。受伤至手术时间1～4年。使用低辐射剂量CT一次性扫描患者双上肢数据，以肱骨头后倾角定义肱骨远端旋转角度，术前患侧肱骨远端旋转（33.82±4.39）°。将CT平扫数据导入9yuan3D数字骨科系统（V3.34）软件，重建双上肢三维图像，以健侧上肢为参考行模拟手术，规划最佳截骨方案，重叠比对，制备截骨导板。术后定期随访，复查X线片观察截骨区骨痂形成情况；手术前后于X线片及CT 图像上测量患者双上肢提携角（肘外翻角度为正值，肘内翻角度为负值）、前倾角，同时测量肘关节屈伸活动度及上肢外旋活动度，采用Mayo 评分评价肘关节功能。

结果    手术时间34～46 min，平均39 min。所有患者均获随访，随访时间5～26个月，平均14.9个月。术后切口均Ⅰ期愈合；2例患者克氏针固定术后出现钉道刺激症状，经换药后好转；定期复查X线片均未发生内固定器械断裂、松动等并发症。术后4周截骨端有连续性骨痂形成， 8～12周截骨端愈合。末次随访时，患侧提携角、前倾角、上肢外旋活动度及肘关节伸直、屈曲活动度均较术前显著改善（P<0.05）；与健侧比较除肘关节伸直活动度差异有统计学意义（P<0.05）外，其余指标健患侧比较差异均无统计学意义（P>0.05）。末次随访时，Mayo肘关节评分为85～100分，平均99.3分；获优22例、良1例，优良率100%。

结论    基于健侧的计算机模拟截骨联合导板技术治疗青少年肘内翻畸形可实现精准截骨，具有手术时间短、易操作等优势，早期临床效果满意。

正　文

肘关节是青少年常见的肢体损伤部位，其损伤主要涵盖肱骨髁周围，如髁上骨折、外髁骨折、内髁骨折，其中以肱骨髁上骨折发生率最高[1-2]。肘内翻畸形是青少年肱骨髁上骨折最常见并发症之一，骨折若一期处理欠佳，造成畸形愈合，随患者生长发育会逐渐出现肘内翻畸形[3]。长期肘内翻畸形可能导致韧带松弛和肘关节后外侧旋转不稳定[4-5]、迟发性尺神经麻痹[6]、肱三头肌弹响[7]、进行性尺骨内翻[8]等，严重影响患者日常生活及身心健康。

青少年肱骨远端骨骺再塑能力弱，既往肘内翻畸形主要通过肱骨髁上截骨矫正，恢复上肢正常提携角、前倾角。手术方法有外侧闭合楔形截骨、等腰三角形截骨、阶梯式截骨、穹顶截骨等[9-12]。近年随着三维技术的兴起，许多学者意识到肘内翻畸形是一种三维畸形，包括冠状面内翻畸形、矢状面过伸畸形和水平面旋转畸形[4，13-14]，能否在术中实现精准截骨是决定肘内翻矫形手术效果的重要因素。2019年6月开始，我科采用基于健侧的计算机模拟截骨联合导板技术治疗青少年肘内翻畸形，现回顾分析患者临床资料，探讨该技术的可行性及早期临床疗效。报告如下。

1.临 床 资 料

1.1   一般资料

患者纳入标准：① 年龄4～16岁；② 单侧肱骨髁上骨折后继发肘内翻畸形，对侧肘关节正常；③ 无神经、肌肉、血管损伤后遗症；④ 标准双侧肘关节X线片测量提携角差异>15°；⑤ 骨折1年以上且已达骨性愈合；⑥ 患者及家长手术意愿强烈，并对采用的方法知情同意。排除标准：① 先天性发育畸形；② 合并代谢性骨病；③ 合并其他疾病不能耐受手术；④ 依从性差，随访不配合。2019年6月—2023年2月共23例患者符合选择标准纳入研究。

本组男17例，女6例；年龄4～16岁，平均8.5岁。左侧14例，右侧9例。骨折原因：摔伤19例，交通事故伤2例，高处坠落伤2例。受伤至手术时间1～4年，平均1.5年。以肱骨头后倾角定义肱骨远端旋转角度，术前患侧肱骨远端旋转（33.82±4.39）°。

1.2   治疗方法

1.2.1   术前设计　术前摄肘关节正侧位X线片，测量患者双上肢提携角（肘外翻角度为正值，肘内翻为负值）、前倾角（肱骨干轴线与肱骨髁轴线之间夹角）。使用低辐射剂量CT一次性对患者双上肢行CT断层扫描，测量肱骨远端旋转角度，将CT平扫获得的影像学数据导入9yuan3D数字骨科系统（V3.34）软件，重建完整双上肢三维图像（肱骨头至下尺桡关节）。按照术前测量的提携角、前倾角及肱骨远端旋转角度进行不对称模拟截骨，再使用此软件将健侧肘关节三维图像镜像翻转，直观反映三维畸形。以等腰三角形截骨为基础，调整远端旋转角度及判断整体力线，必要时适当内移，在维持力线的同时解决外侧髁突出问题。完成后将模型数据导入3D打印机，制备截骨导板。见图1。

图 1     计算机设计截骨平面及截骨导板     a. 镜像翻转模拟患侧伤前状态，黄色为健侧上肢，红色为健侧上肢镜像；b、c. 截骨后冠状面、矢状面重叠比对及水平面远端旋转情况比对（紫色为健侧上肢镜像翻转后图像，灰色为患侧上肢）；d. 截骨导板设计

1.2.2   手术方法　患者于全身麻醉后取仰卧位，患肢外展，上臂绑扎止血带。于右肱骨远端外侧作6～8 cm长纵切口，将导板置于肱骨外侧最贴合处，置入导板远、近端2枚定位针，远端定位针与鹰嘴窝的距离与计算机规划一致时，确定截骨导板锚定的位置，依次通过导板定位孔钻入克氏针。根据术前设计调整内翻、后倾、旋转及截骨远端的力线偏移。使用摆锯进行截骨，移除截骨块，对合截骨面，以克氏针或钢板固定。观察肘关节外形及透视满意后，逐层缝合切口，放置引流条，无菌敷料包扎，上肢石膏托功能位固定。

1.3   术后处理及疗效评价指标

术后第2天拔除引流条，常规应用抗生素。术后定期随访，截骨端有连续性骨痂形成时去除石膏，行肘关节屈伸功能锻炼；截骨端愈合后拔除克氏针。如应用钢板，术后4～6个月截骨区骨性愈合后取出钢板。末次随访时摄X线片测量患者双上肢提携角和前倾角，同时测量肘关节屈伸活动度及上肢外旋活动度，采用Mayo评分评价肘关节功能。

1.4   统计学方法

采用SPSS26.0统计软件进行分析。计量资料经正态性检验，均符合正态分布，数据以均数±标准差表示，手术前后比较及健患侧间比较均采用配对t检验；检验水准α=0.05。

2.结　果

本组手术时间34～46 min，平均39 min。所有患者均获随访，随访时间5～26个月，平均14.9个月。术后切口均Ⅰ期愈合；2例患者克氏针固定术后出现钉道刺激症状，经换药后好转；定期复查X线片均未发生内固定器械断裂、松动等并发症。术后4周截骨端有连续性骨痂形成，8～12周截骨端均愈合。末次随访时，患侧提携角、前倾角、上肢外旋活动度及肘关节伸直、屈曲活动度均较术前显著改善，差异有统计学意义（P<0.05）；与健侧比较除肘关节伸直活动度差异有统计学意义（P<0.05）外，其余指标健患侧比较差异均无统计学意义（P>0.05）。末次随访时，Mayo肘关节评分为85～100分，平均99.3分；获优22例、良1例，优良率100%。见表1及图2。

图 2     患儿，男，8岁，左肘内翻畸形     a. 术前CT平扫测量两侧肱骨远端旋转差值为16.8°；b、c. 术前双上肢侧位（上为健侧、下为患侧）及正位（左为健侧、右为患侧）X 线片；d. 术前肘关节屈伸及上肢外旋功能；e、f. 术中截骨导板定位，确定截骨平面；g～i. 截骨后及克氏针固定后术中C臂X线机透视；j. 术后4周正侧位X线片示有连续骨痂形成；k. 术后5个月正侧位X 线片示截骨端愈合；l. 术后5个月肘关节屈伸及上肢外旋功能

3.讨　论

青少年肱骨髁上骨折一期处理欠佳，如尺偏、后倾或合并旋转未纠正，尺侧骨骺损伤，导致骨骺生长不平衡等，都是造成肘内翻畸形的原因[14-15]。以往多数学者主张患者14岁以后再进行手术治疗，但随着创伤后时间延长，创伤后的骨化、瘢痕化使患者术后关节面变异并且无法完全纠正，导致手术疗效不佳。目前研究表明，年龄不是手术禁忌，创伤1年后即可进行手术[14]。肘内翻截骨术式纷繁多样，但尚未发现一种最安全或最有效的技术。Solfelt等[16]通过对40篇18岁以下青少年肘内翻行截骨手术的英文文献统计分析，发现无论采用何种技术，14.5%患者都无法避免并发症的发生。

肘内翻精准截骨设计是手术成功的前提，目前临床上多以术前X线片、CT等获取影像学参数，分析畸形特点，测算肘内翻畸形角度及范围，评估畸形位置及截骨角度，以此确定矫形方案；矫形方案则从早期楔形截骨、等腰三角形技术，逐渐衍生出一系列截骨方案。与传统截骨方法相比，本研究有以下优势：① 通过计算机对患者术前影像学资料进行设计、无缝隙拼接，可直观反映三维畸形，完整还原患侧肢体伤前状态，使用计算机重叠比对，精准且直观。② 可同时综合评估患侧肘关节有无后倾、旋转及力线偏移，维持整体上肢力线。③ 经过计算机验证后设计截骨导板，模拟钢板放置位置；如应用克氏针固定，可调整克氏针的空间分布。术中通过常规单一手术入路即可安置截骨导板，在导板辅助下行截骨手术，精确指导术中截骨操作，操作简便，避免术中反复植钉，甚至发生医源性骨折。④ 手术时间短、易操作，末次随访时患者双上肢影像学及肘关节功能比较，除肘关节伸直活动度差异有统计学意义（P<0.05）外，其余指标比较差异均无统计学意义（P>0.05），早期临床疗效满意。

此外，目前对于旋转矫正尚存一些争议，有学者[17-18]认为肩关节有很强的代偿能力，旋转畸形很容易通过肩关节旋转得到补偿，但这是否会对肩关节造成损伤尚不明确。

本研究尚存在许多不足：① 缺乏与传统手术对照研究，且病例数相对较少，随访时间较短，需进一步纳入病例及延长随访时间验证研究结果；② 术前准备时间延长，成本略高；③ 需要培训专门人员掌握相关软件处理；④ 临床研究过程中我们发现，在进行矢状面及冠状面截骨后对合远近端截骨面，肱骨远端水平面旋转角度会发生变化，且旋转角度的改变可能与前倾角有一定相关性，尚需进一步研究；⑤ 术后随访时为减少患者受辐射剂量，未再次CT检查，末次随访时双上肢旋转功能比较仅依靠体表测量数据，存在一定误差。

综上述，基于健侧的计算机模拟截骨联合导板技术治疗青少年肘内翻畸形，通过重建双上肢三维图像可使术者对畸形形态获得更直观、立体感受，术前精准设计及截骨导板的应用可缩短手术时间，减少术中透视次数。本研究为肘内翻畸形患者个性化手术方案提供重要依据，解决临床经验性截骨所致术中截骨范围不足或者过大的问题，可重复性高，使用方法简便易学，且影像学资料保存方便，利于网络传输和远程会诊。

参考文献：略

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