第一部分急症微创跗骨窦切口内固定结合VAC治疗内侧伤口的开放性跟骨骨折研究背景及目的跟骨骨折的发病率约占全身骨折的1%至2%,约占跗骨骨折的60%。跟骨骨折通常由高能量纵向暴力所致,如从高处坠落或车祸伤。根据目前的文献报道,60%至75%的跟骨骨折为是移位的关节内骨折(1-3),这导致了跟骨治疗的困难性。其常见的并发症除了会导致后足畸形,跟骨骨折能也常常因为疼痛和慢性僵硬而导致重大的残疾。跟骨骨折由于其复杂性而导致功能恢复通常较差。据统计,大约80%至90%的跟骨骨折发生在21至40岁的男性中,且其中大部分为工人。有学者(4-7)报道,跟骨骨折的康复可能需要9个月到数年时间,这给社会带来了巨大的经济负担。自20世纪80年代初以来,对于移位的跟骨关节内骨折开始采用切开复位内固定术。目前,对于关节面移位的跟骨骨折普遍认为切开复位内固定术为一种有效的治疗手段。然而,此种治疗方法的软组织并发症较高,如刀口裂开和感染,据统计可高达30%(8-10)为了减少并发症发生率,新的手术技术出现,如微创切口和经皮固定,可减少对软组织的伤害并减少其并发症的发生(10,11)。当前,开放性跟骨骨折的治疗仍然是一个充满挑战的课题。其主要原因为开放性跟骨骨折多为关节内骨折、骨折多为粉碎骨折、跟骨外形不规则、跟骨周围软组织薄弱、跗管内结构的损伤等。在多发伤中开放性跟骨骨折的治疗尤为复杂。开放性跟骨骨折的并发症发生率相对较高,而且一旦发生并发症,治疗相对较为复杂。优化治疗方案,尽量预防并发症是开放性跟骨骨折的获得良好治疗结果的有效手段(12)。目前,开放性跟骨骨折的治疗仍然存在很多的争议,早期连续冲洗和清创术、静脉注射抗生素和骨折固定已经变得相当规范。但是,第二阶段的治疗,尚没有共识。大多数学者者建议进行确切性的固定,其处理类似胫骨pilon骨折的处理(13-18)。对于开放性跟骨骨折的第二阶段治疗,尤其是软组织损伤严重的病例,常规的外侧扩大切口可能导致皮肤坏死、感染甚至骨髓炎。开放性跟骨骨折占全部跟骨骨折的3%～12%(15,19,20)。因此,对于开放性跟骨骨折的处理在跟骨骨折的治疗中尤应引起重视。对于严重的开放性跟骨骨折,早期复杂内固定手术是不适宜的(15)。很多证据表明对于跟骨骨折微创入路复位内固定可以获得良好的影像学表现,同时获得良好的治疗效果,并且伤口并发症较少(21)。甚至,对于复杂的跟骨骨折,微创跗骨窦切口也能够获得充分暴露,从而实现解剖复位和坚强的内固定。大多数患者可获得优秀或者良好的功能恢复,并且最大程度的减少软组织并发症(22)。当前国内外文献对于开放性跟骨骨折的急症内固定的讨论较少。由于我们治疗的开放性跟骨骨折中,伤口绝大多数位于跟骨内侧。本研究的目的为探索急症微创跗骨窦切口空心螺钉内固定结合VAC治疗合并内侧伤口的严重开放性跟骨骨折的临床疗效。为急症一期固定开放性跟骨骨折提供依据。我们将临床病例资料分为钢板内固定组及空心钉内固定组进行前瞻性对比研究。方法对于自2008年1月至2013年5月山东省立医院、济南市第三人民医院共3 1例(共32足)手术治疗的开放性跟骨骨折进行研究。纳入病例为合并内侧伤口的Sanders Ⅱ型及Sanders Ⅲ型跟骨开放性骨折。患者的年龄为22～55岁(平均36.3岁),自受伤至手术时间为30分钟至7小时(平均3小时)。所有的患者被随机分为两组:空心钉内固定组(16例、16足)及钢板内固定组(15例16足)。两组患者术后均于48小时内应用抗生素预防感染。术后8周患肢石膏外固定,避免负重。随后12周,根据复查情况,患肢逐渐增加负重。所有的患者均采用临床评估及影像学评估。临床评估,患者采用美国足踝协会(AOFAS)踝-后足评分系统评估,同时对伤口的愈合率、并发症及深部感染进行评估。影像学评估,所有的患者均采用术后均采用跟骨侧位及轴位x-ray平片同术前情况进行对照。测量术前及术后Bohler氏角及Gissane角的变化。分别于术后1、3、6及12个月进行评估。随访10～36个月(平均24月)。应用SPSS 8.0(SPSS Inc,Chicago,IL)统计学软件,Pearson卡方检验,独立样本和单向方差分析被用来分析临床和放射学结果之间的关系。P≤0.05为差异有统计学意义。结果空心螺钉内固定术:11例(68.75%)距跟关节后关节面复位达到移位小于2mm。Bohler氏角自术前10.07°±6.13°恢复至术后30.09°±7.66°。Gissane角自术前107.11°±10.06°恢复至术后117.75°±8.86°。跟骨的高度、宽度、Bohler氏角、Gissane角均较术前有明显改善。AOFAS踝-后足评分,8足(50.00%)优、4足(25.00%)良。2足(12.50%)局部皮肤坏死,经换药恢复。1足(6.25%)大面积皮肤坏死,经清创后皮瓣修复创面。1足(6.25%)发生骨髓炎,最终导致经截肢。平均住院时间为18.7天。钢板内固定组:14例(93.33%)距跟关节后关节面复位达到移位小于2mm。Bohler氏角自术前10.03°±6.71°恢复至术后35.14°±4.21°。Gissane角自术前104.32°±9.94°恢复至术后119.23°±5.76°。跟骨的高度、宽度、Bohler氏角、Gissane角均较术前有明显改善。AOFAS踩-后足评分,9足(56.25%)优、4足(25.00%)良。2足(12.50%)经早期清创后发生创口相关性并发症,5足(31.25%)经内固定后发生创口相关性并发症,其中包括2足(12.5%)发生局部皮肤坏死,经换药恢复,3足(18.75%)发生皮肤浅表感染,经换药恢复。平均住院时间为26.7天。空心钉内固定组及钢板内固定组的影像学指标、术后早期并发症及AOFAS踝-后足评分对比无统计学差异。然而,空心钉内固定组较钢板内固定组住院时间明显为短,且具有明显统计学意义(P=0.021;)。结论开放性跟骨骨折的治疗是一个充满挑战的临床课题。详细的临床评估,彻底的清创和对软组织的恰当处理是治疗成功的关键。急症微创跗骨窦切口空心螺钉内固定结合VAC是治疗合并内侧伤口的严重开放性跟骨骨折的有效方法。它可以获得良好的复位、稳定的内固定,并且可以减少住院天数。第二部分智能机器人3D导航引导下跟骨载距突螺钉置入技术的数字定量解剖学研究研究背景及目的跟骨骨折的发病率约占全身骨折的1%至2%,约占跗骨骨折的60%,根据目前的文献报道,60%至75%的跟骨骨折为是移位的关节内骨折(1-3)。目前,对于关节面移位的跟骨骨折普遍认为切开复位内固定术为一种有效的治疗手段。然而,此种治疗方法的软组织并发症较高,如刀口裂开和感染,据统计可高达30%(4-6)。为了减少并发症发生率,新的手术技术出现,如微创切口和经皮固定,可减少对软组织的伤害并减少其并发症的发生(6,7)。很多证据表明对于跟骨骨折微创入路复位内固定可以获得良好的影像学表现,同时获得良好的治疗效果,并且伤口并发症较少(8)。甚至,对于复杂的跟骨骨折,微创跗骨窦切口也能够获得充分暴露,从而实现解剖复位和坚强的内固定。大多数患者可获得优秀或者良好的功能恢复,并且最大程度的减少软组织并发症(9)。当前对于关节面移位的跟骨骨折的微创治疗,要求复位跟骨距下关节面,并应用一枚螺钉经载距突固定。而对于跟骨轴线、高度、长度的维持可以应用多种固定方式获得,如微型钢板、螺钉、钢针、外固定支架等。因此,对于关节面移位的跟骨骨折的微创治疗,载距突螺钉尤为重要。然而常用的微创切口一般无法暴露位于跟骨内侧的载距突,使得载距突螺钉置入难度较大,螺钉位置不理想。为此本研究拟定借助外科智能手术机器人定位系统置钉的3D透视测量、模拟跟骨载距突螺钉置入,为手术微创治疗关节面移位的跟骨骨折设计、指导手术操作。方法自2015年7月至2016年6月于济南市第三人民医院影像科资料中挑选共74例正常跟骨CT扫描影像进行研究。其中男44例,女30例,年龄19～62岁(平均37.6岁),右侧42例,左侧32例。CT设备及图像重建软件为西门子definition AS+64排128层容积螺旋CT,数据测量软件为西门子definition AS+附带测量设备。选取跟骨轴位及冠状位CT图像,使得此两图像恰好显示载距突此两窗内最大径移动标线,标线可视为载距突螺钉于冠状位及轴位的位置,使其经载距突冠状位及轴位中心。于跟骨外侧面生成新标线交点即可视为载距突螺钉位于跟骨外侧壁的位置,即跟骨载距突螺钉的入钉点。分别测量跟骨载距突冠状位、轴位螺钉的长度及其与跟骨外侧壁、横切面的成角。并测量载距突螺钉入钉点在矢状面上至距下关节面的距离及平行于距下关节面至跟骨后缘的距离。记录相关数据。选取16例足部骨骼标本进行该研究,其中左侧8例,右侧8例,共16足。于Tirobot外科手术机器人定位系统进行规划模拟置入载距突螺钉。后测量、验证螺钉位置,并且记录相关数据。应用SPSS 8.0(SPSS Inc,Chicago,IL)统计学软件,Pearson卡方检验,独立样本和单向方差分析被用来分析临床和放射学结果之间的关系。P≤0.05为差异有统计学意义。结果CT定位组:当螺钉置入位于载距突轴线时,载距突螺钉长度约为4.03±0.33cm,置钉的角度与跟骨外侧壁成角79.4±3.6°,与跟骨横切面成角23.2±4.1°,入针点位于外侧壁距离距下关节面约1.01cm±0.21cm,平行于距下关节面至跟骨后缘的距离1.49±0.2cm。外科手术机器人定位系统置钉规划组:当螺钉置入位于载距突轴线时,载距突螺钉长度约为4.13±0.53cm,置钉的角度与跟骨外侧壁成角78.4±4.6°,与跟骨横切面成角24.2±4.7°,入针点位于外侧壁距离距下关节面约1.00cm±0.42cm,平行于距下关节面至跟骨后缘的距离1.89±0.33cm。术后3D扫描透视,置钉位置良好,均无螺钉穿出。经统计学分析,跟骨骨折载距突螺钉的CT定位的相关测量与载距突螺钉的外科手术机器人定位系统置钉测量,两组测量数据之间无统计学差异。结论智能机器人3D导航引导下跟骨载距突螺钉置入技术的数字定量解剖学研究,对于跟骨骨折的微创置钉具有重要的指导意义。智能机器人3D导航引导下跟骨载距突螺钉置入技术,置钉精确,可以做到针对具体病例的个性化手术规划。然而,对于载距突螺钉的天玑骨科手术机器人定位系统的临床应用尚存在诸如相应设备昂贵、手术费用较高等现状。并且,目前天玑骨科手术机器人定位系统对于创伤骨科的规划模式为2D模式,对于载距突螺钉的3D透视导航我们只能选择基于脊柱椎弓根螺钉内固定模式。所以,本研究仅限于实验阶段,尚未应用于临床。