自體植骨、異體植骨和人工植骨治療距下關節外傷性關節炎的臨床效果比較

王權 王洪江 姜路

外傷性關節炎又稱為創傷性關節炎或損傷性關節炎，在臨床上是一種關節軟骨退行性改變疾病，通常由關節內骨折和距下關節不穩定引起[1]。常表現為繼發的軟骨增生，患者主要表現為關節疼痛、關節活動障礙，甚至影響患者的日常活動[2]。目前臨床上主要采取保守治療和手術治療，其中保守治療主要為藥物治療，如塞來昔布、阿司匹林等抗炎鎮痛藥物，緩解患者炎癥反應帶來的疼痛[3]。傳統的開放性手術，雖然關節面暴露清楚，但由于手術創傷大，術后容易發生感染、壞死、骨不連、植骨區域延遲愈合等多種并發癥[4]。Oesman等[5]國外學者研究顯示關節鏡下輔助關節固定術具有手術創傷小、融合率高、術中出血量少、踝關節功能恢復快等優點。目前對于關節鏡輔助關節固定術融合術中自體、異體和人工骨移植治療距下關節外傷性關節炎的比較較少。現對我院2019年12月～2020年12月收治的45例距下關節外傷性關節炎的患者進行臨床研究，旨在探討自體骨移植、異體骨移植和人工骨移植治療距下關節外傷性關節炎的臨床療效，以此為距下關節損傷關節炎的未來研究提供臨床基礎。

1 材料與方法

1.1 一般資料 回顧性選取我院收治的45例距下關節外傷性關節炎患者作為研究對象，分為3組，各15例。納入標準：①臨床資料完整者；②確診為距下關節外傷性關節炎患者；③有明確的距下關節骨折史者；④影像學檢查顯示距下關節退行性改變者。排除標準：①合并肝腎等重要臟器疾病及嚴重心腦血管疾病者；②不能配合完成研究者；③合并惡性腫瘤且有凝血功能障礙者；④存在其他原因引起的關節炎者；⑤同側肢體其他關節存在明顯病變者。患者及家屬對本研究均知情，并簽署知情同意書，且本研究經我院倫理委員會認可。根據手術方式分為自體植骨組、異體植骨組和人工植骨組。45例患者中男29例，女16例，年齡18～50歲，平均（22.75±6.31）歲；病程1.1～5.6年，平均（2.54±1.21）年，平均BMI為（20.12±1.17）kg/m2。各組患者年齡、性別、病程和BMI對比差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 患者一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 術前準備 所有患者在術前通過X線片或者CT進行評估。所有患者術前30min靜脈注射抗生素，患者仰臥位，并在手術期間常規使用止血帶，然后進行全身麻醉。

1.2.2 手術方法 所有患者在關節鏡輔助下對距下關節進行固定。術前標記腓腸神經體表和腓淺神經位置。常規踝關節鏡下通過外側入路清除距下關節面并松解。嚴重磨損的距下關節面逐漸磨平，直到露出新鮮松質骨床。分別建立前內側、前外側和后外側入路。觀察患者關節表面受損情況，采用刨削刀和探鉤，在關節鏡下清理關節表面損傷，確保關節面光滑。關節鏡下清創包括清除增生滑膜和退化軟骨，研磨距下關節軟骨，直到暴露軟骨下松質骨。兩個空心加壓螺釘的導針從跟骨引入距骨頸，以確保距下關節緊密接觸。用椎板牽張器增加骨移植中的關節間隙。分別植入自體骨移植物、異體骨移植物和人工骨移植物。所有病例均采用兩枚空心加壓螺釘固定距下關節。手術過程中注意被動活動距下關節，檢查關節活動度，并使殘余粘連纖維維持張力以便于清理。術后用生理鹽水沖洗傷口后縫合皮膚，并用無菌傷口敷料覆蓋手術區域。

1.2.3 術后管理 術后連續兩天靜脈滴注抗生素，同時注重對關節功能的恢復，如注意進行足底屈曲和背屈的非負重運動。術后8周，開始負重行走。

1.3 觀察指標 記錄各組患者手術有效率、手術時間、術中出血量、骨融合時間以及住院時間。同時統計患者手術前后VAS、AOFAS評分、骨代謝指標：如酸性磷酸酶（ACP）、降鈣素（CT）、堿性磷酸酶（ALP）、骨鈣素（BGP）及甲狀旁腺激素（PTH）水平變化。

1.4 評價指標 使用視覺模擬疼痛評分（VAS）評估各組患者手術后的臨床療效，VAS總分為10分，分數越高患者的疼痛感越強；采用美國矯形足踝協會（AOFAS）的踝-后足評分[6]評價踝關節功能恢復情況，具體包括疼痛、自主活動、步行距離、地面步行、反常步態、前后活動、后足活動、踝后足穩定性以及足部對線9個項目。總分為100分，分數越高提示患者足踝關節功能恢復效果越佳，其中90～100分表示優，75～89分為良，50～74分為一般，＜50分為差。

1.5 統計學方法 全部數據均應用SPSS 19.0軟件進行處理和分析。符合正態分布的計量資料用±s表示，計數資料用%表示，計數和計量資料分別進行χ2檢驗和t/F檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者術后臨床有效率比較 自體植骨、異體植骨、人工植骨和不植骨治療后臨床有效率均為93.33%，不同組間治療后效果對比差異無統計學意義（χ2=1.537,P＞0.05）。見表2。

表2 患者術后臨床有效率比較（n）

2.2 患者骨融合時間、術中出血量、手術時間、住院時間比較 各組患者骨融合時間、術中出血量、住院時間比較，差異無統計學意義（P＞0.05），但手術時間比較差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 患者骨融合時間、手術時間、術中出血量和住院時間比較（±s）

表3 患者骨融合時間、手術時間、術中出血量和住院時間比較（±s）

組別 n 骨融合時間（周）手術時間（min）術中出血量（ml）住院時間（天）自體植骨組 15 13.1±1.5 75.1±1.2 26.7±3.4 9.6±2.4異體植骨組 15 13.2±1.4 58.6±4.7 24.5±2.9 9.5±2.3人工植骨組 15 12.7±1.4 59.3±3.6 25.5±2.3 9.7±2.1 t/F 1.038 8.976 1.027 0.924 P＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05

2.3 患者VAS和AOFAS評分比較 各組患者術前和術后AOFAS、VAS評分組間比較差異無統計學意義（均P＞0.05）,組內比較差異有統計學意義（P＜0.05），見表4。

2.4 患者術后骨代謝指標比較 術后3個月各組患者ACP、PTH水平低于術前，CT、ALP、BGP水平高于術前，差異有統計學意義（P＜0.05）；各組各個指標術前和術后比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表5。

表4 患者VAS和AOFAS評分比較（±s，分）

表4 患者VAS和AOFAS評分比較（±s，分）

組別 n AOFAS評分 VAS評分術前 術后 P 術前 術后 P自體植骨組 15 51.43±8.61 74.02±7.89 ＜0.05 6.14±0.92 1.52±0.75 ＜0.05異體植骨組 15 50.28±8.62 74.14±9.29 ＜0.05 6.16±0.87 1.55±0.73 ＜0.05人工植骨組 15 51.24±8.59 74.18±10.29 ＜0.05 6.19±0.93 1.56±0.64 ＜0.05 t/F 0.981 0.991 0.994 0995 P＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

表5 患者術后骨代謝指標比較（±s）

表5 患者術后骨代謝指標比較（±s）

注：A組為自體植骨組，B組為異體植骨組，C組為人工植骨組；與術前相比，*P＜0.05

組別（n） ACP（U/L） CT（ng/L） ALP（U/L） BGP（ng/L） PTH（ng/L）術前 術后3個月 術前 術后3個月 術前 術后3個月 術前 術后3個月 術前 術后3個月A組（15）6.83±0.694.45±0.53* 50.36±6.2559.69±6.32*93.11±10.23103.25±9.87* 7.41±7.3210.02±8.35* 61.31±6.7242.42±2.38*B組（15）6.73±0.644.35±0.48* 51.35±6.1558.79±6.52* 94.01±9.23 102.95±7.87* 7.41±6.3210.02±7.05* 63.31±6.7243.52±2.38*C組（15）7.03±0.544.41±0.58* 51.46±6.0558.67±5.32* 95.01±8.73 103.25±8.87* 7.41±7.52 9.52±8.05* 61.31±6.7143.42±3.38*t/F 0.738 0.858 0.993 0.714 0.742 0.713 0.997 0.764 0.873 0.906 P＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

2.5 術后并發癥發生情況比較 各組患者術后并發癥發生率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表6。

表6 患者術后并發癥發生情況比較（n）

3 討論

距下關節是人體足部重要的承重關節之一，其在控制和支撐體重、保持足部穩定性、協調腳踝運動以及影響下肢活動等方面起著重要作用，所以對人體至關重要[7]。距下關節與跗骨竇內的距關節間韌帶相互維持穩定，如果距下關節發生損傷就容易出現創傷性或損傷性關節炎。距關節損傷是比較常見的一種骨折類型[8]。由于距關節功能的重要性，對患者的日常生活會造成很大影響。嚴重損傷時，主要臨床表現為足部疼痛腫脹、活動受限、僵硬麻木，保守治療效果欠佳，需要采取手術治療才能恢復距下關節的功能。隨著臨床上關節鏡技術和設備的不斷發展，關節鏡輔助關節固定術在臨床上的應用越來越多[9]。有學者表示植骨術和關節面清創術能顯著提高骨融合的成功率，有研究表示自體骨移植融骨成功概率更大[10，11]。自體骨移植能夠使大量的移植細胞得以存活，但易造成供體部位的病損。異體植骨作為從他人處獲得骨骼成分，然后植入患者體內的治療手段，能夠避免從患者自身體內取骨，減少患者的痛苦，隨著時間的延長，異體骨會被自體骨所替代，發揮出移植骨的最大效能，但異體骨存在著一定程度的排斥反應以及感染風險。人工植骨雖然有著較好的近期效果，但填充到身體之后，可能會出現身體排異及感染。

植骨對創傷性關節炎進行治療能夠降低關節面的磨損程度，減少患者住院時間，改善患者的臨床癥狀，如麻木疼痛，恢復患者的距下關節功能。本研究中，關節鏡輔助關節固定術與自體植骨、異體植骨和人工植骨治療后臨床有效率均為93.33%，不同組間治療后效果對比差異無統計學意義，說明采用關節鏡下不同骨移植治療后患者的臨床效果相似。本研究顯示自體骨移植的手術時間為（75.1±1.2）min，其他組的手術時間分別為（58.6±4.7）min、（59.3±3.6）min，差異有統計學意義；各組的術中出血量、差異均無統計學意義。自體植骨組手術時間較長的可能原因是髂骨的獲取和植入延長了手術時間。各組患者手術前后AOFAS、VAS評分比較，差異有統計學意義（P＜0.05），術后AOFAS、VAS評分比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。三種治療方式均能促進關節功能的恢復。

成骨細胞、破骨細胞平衡狀態影響著骨折預后效果。CT、PTH對破骨細胞分別產生抑制及促進作用，CT水平升高、PTH水平降低能夠有效地促進骨吸收，減緩骨鈣流失。而ALP與BGP水平與骨形成速度成正比，可加快骨轉換速度，增強破骨細胞的活性。本次試驗中，各組患者術后3個月ACP、PTH水平低于術前，CT、ALP、BGP水平高于術前，且各組術前和術后各個指標之間差異無統計學意義（P＞0.05），提示各種手術都能夠有效抑制破骨細胞水平，提升成骨細胞活性，促進成骨過程，加速骨折愈合，更利于維持機體內骨代謝正常狀態[12，13]。有研究顯示關節鏡輔助下關節固定術能夠縮小切口長度，避免感染，減少麻木疼痛、跛行、組織水腫等副反應的發生[14，15]。另外本研究發現三組患者術后各出現雙下肢麻木1例、感染1例、切口感染1例，并發癥發生率均為6.7%，說明自體植骨、異體植骨和人工植骨治療距下關節外傷性關節炎療效較好、安全性好、不良反應少。

綜上所述，自體植骨、異體植骨和人工植骨治療距下關節創傷性關節炎總體效果較好、手術時間短、術中出血量少、術后疼痛感較輕、住院治療時間較短，可以改善關節功能、促進關節融合，且術后不良反應少，不同植骨方式各有利弊，臨床醫生應根據臨床經驗及具體病例來選擇。