背景在手部损伤中肌腱的损伤占据较大比重,单纯肌腱损伤或合并肌腱损伤的病例约占全部手部损伤病例的30%,损伤肌腱的修复及愈合质量直接影响患手术后外观及功能恢复效果。人们对肌腱修复一直处于探索、尝试、创新阶段,Sterling Bunnell等作为手部肌腱损伤及修复创始人之一认为在手外伤处理中,肌腱损伤后恢复手指的功能临床最困难的问题之一,着重强调了肌腱损伤后修复的困难性及重要性。众多学者多年来一直在肌腱的显微外科解剖,肌腱营养,愈合方式,肌腱损伤修复缝合材料,修复术式,术后预防粘连,术后康复锻炼等方面不懈努力,在肌腱损伤修复水平上有了不断提高,但是肌腱修复的效果一直欠佳,主要原因是术后肌腱与周围组织粘连导致肌腱修复后滑动受限,以及肌腱修复后愈合差导致的再断裂,严重影响手部损伤术后患手功能恢复,给患手造成不同程度的外观及功能障碍,给患者的学习,工作及生活等方面带来较多不便。尤其是从事钢琴、古筝等乐器弹奏者、运动员、书法绘画等对手部功能恢复要求较高的职业者影响尤为显著,肌腱损伤修复任重道远。肌腱损伤机制的多样性导致了多种多样的肌腱损伤形式。肌腱损伤后诊断常常存在一定难度,特别是不完全的闭合性肌腱断裂,以及婴幼儿、儿童以及意识障碍患者肌腱损伤检查不能配合者,陈旧性肌腱损伤但肌腱断端或与周围组织已发生粘连,以及肌腱损伤同时并神经损伤如桡神经或腓总神经损伤等导致的功能障碍,肌腱损伤引起的功能障碍容易被忽视或掩盖从而导致延误诊治甚至漏诊,给患者造成不利影响的同时存在一定程度的误诊及漏诊等医疗纠纷隐患。部分患者外伤后肌腱条件较差存在缺损或清创后形成肌腱缺损无法直接修复,有时需要二次手术延期修复甚至行肌腱移植或延长等手术,治疗难度较大,术后效果反而较差。伸指肌腱损伤合并指骨骨折者尤其是合并近中节指骨骨折的患者效果尤为欠佳,修复后的肌腱由于受骨折术后制动的影响无法及时规律康复功能锻炼,肌腱粘连导致患指不同程度屈伸活动受限及关节僵硬,尤其是骨折愈合过程中形成骨痂较多者,肌腱与骨痂之间粘连进一步加重了肌腱术后功能障碍,这种情况下由于粘连导致的屈伸活动受限通过主被动功能锻炼很难获得良好的术后功能恢复,需要二次肌腱手术松解来改善患手功能及外观。伸指肌腱外观宽扁且菲薄,营养供应较差,弹性差,断裂损伤导致断端呈撕裂状不整或者从伸指肌腱止点撕脱离断甚至合并肌腱止点部位骨质撕脱骨折移位。伸指肌腱在中节中部以远至止于末节指骨基底部分由两侧腱束汇聚成终腱,称为伸指肌腱Ⅰ区。伸指肌腱Ⅰ区断裂导致伸指力量传导中断导致末节指骨不能主动伸直,患指外观呈现屈曲畸形,临床称为锤状指畸形。锤状指畸形分为骨性锤状指肌并伸指肌腱止点骨折撕脱移位以及腱性锤状指即单纯伸指肌腱撕脱离断。目前治疗锤状指畸形的方法很多,但治疗效果差异较大。以往治疗方法以及国外针对于锤状指的治疗方案倾向于保守治疗,经过长期临床资料分析及疗效评价,手术比保守治疗更容易达到锤状指治疗的目的和要求,人们越来越接受手术方法修复锤状指畸形,以至于手术作为锤状指畸形修复的首选方案。由于伸指肌腱自止点撕脱或伴合并止点撕脱骨折导致锤状指畸形,传统上采用钢丝抽出法修复重建伸指肌腱止点,常因为固定不牢固导致愈合时间较长,畸形有时不能完全矫正甚至遇到外力容易再次发生断裂导致畸形复发。另外二次手术取出钢丝过程中有可能因为钢丝断端划伤肌腱导致肌腱损伤修复后再次断裂。另外,经临床观察该术式常合并患指神经血管损伤以及指腹瘢痕化,甚至感染、指腹压疮、指端缺血坏死等并发症。有人利用克氏针内固定结合伸指肌腱直接缝合用于治疗锤状指,该术式前题条件为肌腱断端至肌腱远端止点有至少2毫米以上可以缝合的质地优良的残余肌腱,不适用于止点撕脱者。肌腱自止点撕脱或者肌腱断裂部位远端距离止点不足2毫米者无法直接缝合修复,需行止点重建术。伴随临床材料科学的发展,Mitek微型骨锚钉被研发并用于治疗锤状指,进一步扩展了锤状指治疗的手术适应症并提高术后修复效果,有些学者认为锚钉相对纤细的末节指骨仍较大,较重的异物反应可引起炎症甚至锚钉脱出,且手术治疗费用较高合并严重骨质疏松症患者容易发生内置锚钉松脱及脱出等后果,使用时应慎重。近年来,国内有报道采用掌长肌腱片移植治疗锤状指取得了较好疗效,包括改良伸肌腱止点重建修复锤状指畸形,双套圈经隧道交叉加压缝合法治疗伴撕脱骨折锤状指畸形,和掌长肌腱移植重建终腱治疗陈旧性锤状指畸形,钻孔缝合止点重建法修复锤状指畸形等术式。我们在借鉴上述术式经验的基础上做了进一步优化改良,设计了改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植治疗锤状指畸形术式。改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植治疗锤状指畸形术式从解剖及生物力学等方面将远指间关节尽可能的恢复到原始状态,克服了以往类似术式中三角形肌腱片褥式缝合造成的腱片纵向力量分散的弊端,改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植从生物力学角度分析接近对伸指肌腱止点的解剖重建效果。肌腱供体来源为掌长肌腱腱片,并非完全切断掌长肌,减小了手术损伤及对肌腱供区的功能影响。改良术式效果确切,肌腱愈合时间短,由于不考虑肌腱与止点愈合,因此可以在保证止点重建不失效的前提下实现早期功能锻炼,早期进行功能锻炼可降低患指指间关节僵硬及肌腱粘连的发生几率,患指远侧指间关节(DIP)术后功能获得明显改善。改良术式操作简单、不需要特殊工具,且费用低,损伤小,锤状指复发机率小,尤其适合在基层医院推广应用。本文研究从生物力学角度客观、精确、真实的印证了该术式的可行性,通过与传统术式的生物力学对比证明了改良术式的优越性,通过实验研究也发现了术式需要注意的细节以及可能影响手术效果的不利因素,同时为术式进一步改良优化提供了理论依据,为锤状指畸形的治疗提供了一个新的治疗方法及思路。目的(1)通过对新鲜冷冻人体手指标本伸指肌腱生物力学实验模型的制作详细了解手指伸指装置及终腱的解剖结构并掌握锤状指生物力学模型的制作技巧。(2)通过生物力学实验熟练掌握生物力学试验机及肌腱标本夹具,操作计算控制软件Test Expert Version3.6的操作技巧,掌握实验结果的判读及意义。(3)通过测量随机分组的不同年龄不同前臂不同手指的生物力学最大力及抗拉强度,测量随机分组的不同年龄不同前臂不同手指的锤状指模型钢丝抽出法修复术后生物力学最大力及抗拉强度原始数据和改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法修复术后的生物力学最大力及抗拉强度,通过对原始数据进行统计学分析得出改良术式治疗锤状指的可行性及优越性。通过生物力学实验结果分析,客观总结改良术式的优缺点,影响实验结果的因素并为提高术式效果提供指导性客观指标,为临床改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法修复术锤状指畸形开展提供客观理论依据。(4)通过对实施改良术式与传统钢丝抽出法和微型骨锚钉止点重建术式后的临床资料汇总,参考Patel制定的锤状指疗效评价体系对比,在伤口愈合、疼痛,外观、关节活动度,畸形复发,并发症等方面进行比较从临床层面证明改良术式的可行性及优点。方法(1)实验标本的选择及分组:选择外观无畸形、残损,经X线检查证实指骨骨质无骨折、畸形、肿瘤等骨质破坏的新鲜成年人9具手及前臂标本为实验标本,将各手指标本从掌指关节水平解脱离断,然后用双层塑料袋密封在一 20℃环境冷冻备用。将45指随机分为3组(A\B\C)。A组为正常组;B,C组标本制成锤状指模型方法是用手术刀将手指终腱自止点处切断。B组为对照组,锤状指模型使用钢丝抽出法进行手术修复;C组为实验组,锤状指模型使用改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法进行手术修复。(2)手指伸指装置解剖和锤状指畸形模型构建:测试前2 h将计划试验用标本取出,为避免反复冻存影响肌腱生物力学性能,室温下自然解冻后将甲板拔除,沿手指两侧侧中线为切口,完全切除指背皮肤,注意保护伸指肌腱及腱周膜并保证其完整。观察伸指装置各部形态及结构。将伸指装置小心游离仅剩终腱与伸指肌腱止点相连,为了便于模型与生物力学试验机肌腱标本夹具连接且防止夹持部位肌腱薄弱撕脱断裂影响实验开展,设计模型时将中央腱的止点小心切断,保持整个伸指装置的完整,将键帽的厚而致密部位与肌腱夹具衔接,为了产生与伸指肌腱拉力的对抗力量,用直径1.0毫米克氏针贯穿末节指骨中部并折曲呈U形固定于下方的肌腱标本夹具。锤状指模型的构建:将解剖游离完整的伸指肌腱自伸指肌腱止点处用手术刀切断。注意保持伸直肌腱的完整及湿润,以免影响生物力学实验结果。钢丝抽出法修复锤状指模型的构建:将构建好的锤状指模型用直径1.0毫米克氏针固定远侧指间关节(DIP)于伸直位,用直径0.5毫米的外科用钢丝在5ml注射器的针头引导下将伸指肌腱断端做bunnell缝合,然后用20ml注射器针头引导钢丝贴紧末节指骨基底两侧自背侧斜45°角穿至指腹掌侧,钢丝穿出指腹及指腹部盆形黑色塑料纽扣后拉紧并拧紧。改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法修复锤状指模型的构建:在末节指骨基底偏背侧用直径2.0mm克氏针或钻头横行贯穿钻孔,末节指骨基底背侧正中用直径2.5mm钻头或磨钻正对横行骨孔矢状位方向钻孔,使得纵行骨隧道与与横行骨隧道相通(不钻透掌侧半骨质)。微创切口暴露并切取约7cm长掌长肌腱浅层半腱片,将所取掌长肌腱腱片一端矢状位“Y”形切开,切开的两部分腱片通过末节指骨基底背侧纵行骨隧道后分别于两侧横行骨隧道导出,对称向近端肌腱翻折用4-0肌腱缝合线与主肌腱缝合。(3)对3种模型的生物力学性能进行综合分析:将制作完毕的各锤状指模型固定于生物力学试验机肌腱夹具上进行生物力学拉伸实验,对各指伸指肌腱进行牵拉止点重建失效后,记录锤状指修复失败时伸指肌腱的最大抗拉强度和最大力。将所获取实验原始数据汇总后使用SPSS13.0统计软件进行统计学分析。不同组别间差异比较采用方差分析,两组间比较采用配对t检验,显著性水平设定为0.05,当P值小于0.05,各实验组间实验结果差异具有统计学意义。(4)临床疗效分析:选取2011年9月一 2015年9月入住我院手外科并进行手术治疗的锤状指畸形患者进行随访。共随访到85例患者,钢丝抽出法患者27例,微型骨锚钉修复法患者28例;改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法患者30例。从患者的术后患指外观、伤口愈合、关节疼痛及活动度,畸形复发,并发症等方面进行随访,结合Patel制定的锤状指疗效评价体系进行术后疗效评定。结果1.生物力学实验:锤状指修复失败时伸指肌腱的最大抗拉强度及最大力:正常组为:86.12 士57.14N;对照组,钢丝抽出法为18.59 士 5.73N;实验组,改良术式组为47.66士17.87N。止点重建失效的原因:对照组,钢丝抽出法失效的原因是钢丝捆扎部分肌腱在拉力下松脱或者撕裂;实验组,改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法修复锤状畸形组止点重建失效的原因是末节指骨骨隧道在拉力作用下毁损,移植腱片组织自骨隧道内脱出失效。组间实验结果进行方差分析F=13.74,P<0.05,认为钢丝抽出法与改良术式组总体均数差异具有统计学意义,从而认为改良术式修复锤状指畸形生物力学性能优于钢丝抽出法。由于实验标本的选择,生物力学模型的制作方法以及生物力学测量仪器的精准度与灵敏度等原因,实验所得生物力学结果与实际结果可能存在一定误差。2、临床疗效分析结果:钢丝抽出法修复锤状指畸形组,优16例,良5例,可3例,差3例。微型骨锚钉修复组28例,术后综合疗效评价优17例,良7例,可4例;改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法修复锤状指畸形组,优22例,良7例,可1例。临床各手术方法组的随访结果通过对比分析,认为三种手术方法修复锤状指畸形疗效存在差别,改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植优于微型骨锚钉法,两种方法术后疗效优于钢丝抽出法。临床各病例组术后并发症类型表现不同,钢丝抽出法的并发症表现为指腹压疮,指腹疼痛,部分患者患指末节感觉麻木,甚至二次手术抽出钢丝过程中划伤肌腱造成畸形复发。带线微型骨锚钉修复法的术后常见并发症有自带缝线线结反应以及缝线排异反应等,部分开放损伤患者或者术前皮肤软组织有损伤的患者出现伤口红肿甚至线结外露的情况,以及部分患者出现骨锚钉置入深度过深情况,部分患者骨质疏松较重,置入的骨锚钉有轻度松脱表现,影响手术效果。改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法组的术后并发症最常见为患指线结反应及缝线排异反应。3、影响钢丝抽出法手术效果的因素为钢丝松紧度难以掌控以及伸指肌腱质地和损伤情况,伸指肌腱断端撕裂不整者钢丝抽出术式效果欠佳。影响改良术式的术后效果的因素为:末节指骨骨质疏松导致骨隧道的质量差,抗拉能力欠佳,以及腱片缝合质量。结论1、腱性锤状指的主要治疗目的为恢复伸指肌腱Ⅰ区的连续性,对于止点撕脱者需行止点重建手术。传统钢丝抽出法和改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法修复锤状指畸形止点重建强度均可满足治疗需要,改良经骨隧道掌长肌腱腱片移植法能够达到更为稳定的生物力学性能,与传统术式相比具有效果确切,损伤小,并发症少,恢复时间短,畸形复发率低,费用低,手术适应症广泛等优点,是治疗锤状指畸形值得推荐的新方法。2、传统钢丝抽出法修复锤状指畸形术中钢丝贯穿指腹软组织时易损伤血管神经束,导致患指末节血运及感觉障碍,另外难以掌握钢丝固定的松紧度,钢丝固定松则容易导致肌腱止点愈合困难,甚至遇外力易再次断裂而使得锤状指畸形复发,从而无法达到治疗目的。钢丝固定过紧则末节指腹易发生软组织瘫痕化,甚至容易发生压疮、感染、指端血运障碍缺血坏死等严重术后并发症。术后较长时间固定患指远侧指间关节,可导致关节僵硬屈伸活动受限,从而延长患者术后康复时间增大痛苦的同时却降低了手术效果。甚至二次手术抽出钢丝过程中划伤肌腱造成畸形复发。3、微型骨锚钉只能修复腱性锤状指畸形以及合并止点小片撕脱骨折的锤状指畸形,对止点撕脱骨折块较大影响骨锚钉置入的以及合并严重骨质疏松症的锤状指畸形患者不适合应用骨锚钉修复,此外对于处于生长发育期末节指骨骨骺尚未闭合的儿童锤状指畸形患者慎用带线微型骨锚钉修复,术后发生线结排异反应的几率较大,另外也容易出现甲根受损继发指甲不平整等情况,由于缝线反应及肌腱粘连等因素导致的远侧指间关节(DIP)僵硬患指间关节屈伸活动受限。为了减少带线微型骨锚钉的线结排异并发症,建议在保证止点重建质量的同时尽量减少缝线打结的数量,我们设计了缝线改良锁边缝合方法,加强了缝合效果的同时减少了线结数目,减少了伤口线结排异反应等术后并发症。4、改良术式的手术效果决定于末节指骨骨质质量,骨隧道的质量,以及腱片缝合质量。合并末节指骨伸指肌腱止点撕脱骨折者或有严重的骨质疏松症患者慎用此术式,另外骨隧道的制作力求精准,防止反复操作以致骨量过多损失影响手术效果,此外在不影响肌腱缝合力度的前提下尽量减少缝线数量,防止肌腱粘连及线结反应。在修复陈旧性锤状指畸形及合并伸指肌腱缺损的锤状指畸形方面改良术式较为优越。