急性跟腱斷裂修復術后外固定與早期功能鍛煉的研究進展*

曹 源 綜述 呂 揚 周 方 審校

(北京大學第三醫院骨科 骨與關節精準醫學教育部工程中心,北京 100191)

急性閉合性跟腱斷裂是常見的骨骼肌肉系統損傷,常見于中青年[1～3]。急性閉合性跟腱斷裂的治療方法包括手術治療與保守治療,如何選擇尚存爭議[4,5],但對于運動員、年輕人等運動功能要求較高的患者,手術治療的效果更加肯定[6]。跟腱斷裂的手術方式多樣,近年來出現各種微創術式[7,8]。術式以及醫生經驗的差異導致術后外固定佩戴時間以及早期功能鍛煉計劃有所不同[9,10]。傳統的術后康復方案通常需要嚴格非負重跖屈位石膏固定6周[11],但近年研究顯示適當縮短外固定時間且早期功能鍛煉有助于術后康復[12,13]?，F對急性閉合性跟腱斷裂修復術后固定與早期功能鍛煉相關研究進展進行綜述,為臨床治療提供參考。

1 術后外固定的體位與時間

以往研究認為跖屈踝關節、屈曲膝關節可以松弛腓腸肌,減少跟腱張力,增加重建的穩定性,因此,曾為臨床共識的急性閉合性跟腱斷裂修復術后固定方法是踝關節跖屈位、膝關節屈曲位長腿石膏固定6～8周,在此期間完全不負重,待病情穩定再進行逐步的負重以及踝關節活動鍛煉[11]。

1.1 踝關節外固定的體位

術后早期踝關節固定的角度對于跟腱康復有較大的影響,過度強調跖屈位固定可能會導致小腿肌肉萎縮,而中立位固定則可能導致跟腱延長或再斷裂。Qureshi等[14]的研究顯示,跟腱斷裂后踝關節中立位和極度跖屈位時,超聲顯示平均斷端間距分別為12 mm、5 mm,而在極度跖屈位同時屈曲膝關節90°的情況下,這一距離減少到2 mm,因此建議術后采取踝關節跖屈位膝關節下石膏固定。但是該研究僅關注輔助檢查中的斷端間距,而沒有考慮功能恢復情況以及小腿肌肉是否有萎縮。Yang等[15]認為,跖屈位固定8周會導致比目魚肌萎縮,再斷率增加,深靜脈血栓形成以及協調性丟失等并發癥。因此,修復術后不恰當的踝關節外固定體位會對康復產生不良影響。

李佳偉等[16]回顧性比較術后跖屈10°～15°固定6周(試驗組)和跖屈30°固定6周(對照組)的臨床療效,2組各26例,結果表明恢復完全負重行走時間試驗組明顯早于對照組(均值8.92周vs.9.81周,P=0.021),術后6個月美國足踝矯形外科協會(American Orthopaedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝-后足評分試驗組高于對照組(均值96.62分vs. 93.77分,P=0.013),患者滿意度評分試驗組高于對照組(均值3.92分vs. 3.23分,P=0.017),因此認為,與踝關節跖屈30°固定相比,急性閉合性跟腱斷裂術后采用踝關節跖屈10°～15°固定安全性高,并發癥少,臨床療效顯著。但此研究樣本量較小,未說明如何選擇固定角度,隨訪時間短,結果可能產生偏倚。王玉仲等[17]同樣比較不同固定體位的康復情況,試驗組功能位(踝關節0°位)固定6周,對照組跖屈位(踝關節跖屈30°～40°)固定6周,2組各25例,術后12個月AOFAS踝-后足評分試驗組顯著高于對照組(均值90.30分vs. 88.46分,P<0.001),跟腱完全斷裂評分(Achilles Tendon Total Rupture Score,ATRS)試驗組顯著高于對照組(均值91.39分vs. 90.12分,P=0.003),跟腱粘連攣縮率試驗組顯著低于對照組[4%(1/25)vs. 28%(7/25),P=0.045],作者認為功能位固定產生對跟腱的持續溫和的牽張應力有利于跟腱的愈合,同時可以減少跟腱修復術后跟腱粘連攣縮,且較跖屈位固定更易進行早期功能鍛煉,有利于跟腱及踝關節的功能恢復。但2組終末隨訪評價結果無明顯差異,因此功能位固定的意義可能在于可以術后更快恢復基本功能。

針對急性跟腱斷裂修復術后踝關節跖屈多少度固定方可平衡跟腱延長或再斷裂與小腿肌肉萎縮這一問題,臨床尚無定論。

1.2 膝關節外固定的體位

傳統觀念認為,膝關節屈曲可以降低腓腸肌張力,更利于跟腱斷端的接觸,推薦使用超過膝關節的長腿石膏固定[14]。然而Orishimo等[18]觀察到,正常跟腱被動背屈時的受力在膝關節屈曲45°左右時可顯著降低,但對于急性斷裂修復術后的跟腱而言,其順應性增大,膝關節屈曲所帶來的益處不甚明顯,Gulati等[19]的系統評價同樣顯示,膝關節屈伸狀態并不會明顯改變跟腱斷裂間隙大小,因此,跟腱斷裂縫合處不會由于未固定膝關節而產生較大張力。Wray等[20]的尸體研究中,分別在膝關節伸直、屈曲45°、屈曲90°時測量跟腱斷端距離,結果無統計學差異(P=0.21),表明膝關節屈曲角度對斷裂跟腱殘端之間的距離影響很小。

急性閉合性跟腱斷裂修復術后進行超膝關節外固定,不利于早期功能鍛煉,增加護理難度,降低舒適感,還可能影響膝關節功能;不進行膝關節外固定在更利于康復的同時,提高患者舒適感。但目前臨床上仍需相關的隨機對照研究加以論證。

1.3 外固定的時間

以往認可的急性閉合性跟腱斷裂修復術后外固定時間是6～8周,為防止再斷裂以及跟腱延長,固定期間需嚴格佩戴石膏或其他類型支具,不進行任何功能鍛煉[11]。隨著研究的深入,外固定的時間不斷縮短,出現“早期功能鍛煉”這一概念[21],提出將固定時間縮短至2～4周[4～6,22～24]。孫強等[25]提出,急性跟腱斷裂修復術后進行早期康復鍛煉產生的應力刺激可促進新生膠原纖維的正常排列,防止術區周圍正常組織的退行性改變,預防或減輕關節攣縮,減輕對關節活動的限制,有利于關節正常功能的恢復;而術后長期固定,在組織已發生粘連后再開始進行康復鍛煉,則會因關節僵硬而帶來的巨大痛苦和康復難度,不利于患者早期回歸到正常生活和工作當中。Arverud等[26]的研究納入109例急性跟腱完全斷裂,用術后1年跟腱綜合結果評分(Achilles Combined Outcome Score,ACOS)(包括ATRS、最大足跟抬高高度和對稱指數)判斷預后,59例預后良好,50例預后差,以性別、年齡、吸煙、BMI、深靜脈血栓、受傷前活動水平6項為自變量,logistic回歸結果顯示,年齡>40歲、男性、有深靜脈血栓是預后差的獨立預后因素。下肢長期制動是導致深靜脈血栓的主要原因,因此,長時間外固定可能增加深靜脈血栓形成的風險,進而影響跟腱愈合。

Okoroha等[22]的前瞻性隨機對照研究將急性跟腱斷裂修復術分為外固定2周組以及傳統外固定6周組,2組各9例,術后超聲提示2組跟腱長度均有明顯延長,第2～6周肌腱延長量最大,6周后明顯減少,但末次隨訪2組跟腱延長無統計學差異(均值15.3 mm vs. 16.4 mm,P=0.33)。張昊等[23]將60例急性閉合性跟腱斷裂隨機分為術后固定2周組和術后固定6周組,術后3個月2周組疼痛視覺模擬評分(Visual Analogue Scale,VAS)(均值2.98分vs. 3.61分,P<0.001)、AOFAS踝-后足評分(均值96.73分vs. 85.29分,P<0.001)、跟腱修復評分(Leppilahti評分)(均值92.23分vs. 81.71分,P<0.001)、優良率[90.0%(27/30)vs. 66.7%(20/30),P=0.028]以及并發癥發生率[13.3%(4/30)vs. 43.3%(13/30),P=0.01]均顯著優于6周組。上述2項研究表明,減少急性閉合性跟腱斷裂修復的術后外固定時間,在改善踝關節活動范圍、減少并發癥以及增強術后恢復效果的同時,不會造成術后跟腱組織張力增加或過度延長。

我們2021年報道一項254例急性閉合性跟腱斷裂修復術后不同外固定時間的回顧性對比研究[24],術后外固定時間分別為0周(39例)、2周(86例)、4周(80例)、6周(49例),采取相同的康復計劃,平均隨訪22.3月,結果顯示:各組VAS評分隨時間推移明顯下降,12周后各組VAS評分均為0;外固定2周組AOFAS踝-后足評分在12周內的均值優于其他組(均值97.5分vs. 99.1分vs. 98.5分vs. 97.6分,P<0.001),ATRS評分在16周內的均值優于其他組(均值95.3分vs. 97.2分vs. 95.2分vs. 94.1分,P<0.001);外固定0周和2周組在關節活動度恢復時間(均值6.7周vs. 6.5周vs. 8.6周vs. 10.3周,P<0.001)、單足提踵恢復時間(均值12.7周vs. 12.5周vs. 14.2周vs. 14.5周,P<0.001)以及輕度運動恢復時間(均值18.9周vs. 18.3周vs. 19.8周vs. 20.4周,P<0.001)方面均明顯快于外固定4周和6周組;4組跟腱再斷率無明顯差異[5.1%(2/39)vs. 1.2%(1/86) vs. 1.3%(1/80) vs. 2.0%(1/49),P=0.404]。我們認為:急性閉合性跟腱斷裂修復術后2周拆除外固定并逐步開始關節功能鍛煉可使患者更好受益而不增加跟腱再斷率。

上述研究顯示,減小術后踝關節固定跖屈角度、不固定膝關節、縮短術后外固定時間而早期進行功能鍛煉,可以得到更好的療效,同時減少并發癥的發生。但由于跟腱修復方式并不統一,也可能有地域、人種等因素的差異,急性閉合性跟腱修復術后固定的方式以及時間仍需視具體情況而定。

2 術后早期功能鍛煉

早期功能康復鍛煉包括負重、踝關節活動(必要時輔以特制助行靴)、抗阻力及增強力量運動、等長運動、平衡鍛煉等,其中較重要的是踝關節屈伸運動和負重兩方面[27],一般在拆卸外固定后進行,近來有研究提倡佩戴跟腱靴等保護性支具進行功能鍛煉[28]。對于早期功能鍛煉的方式以及開始的時間,已開展許多研究。

2.1 單純早期負重

肌腱修復可分為3個階段[29]:炎癥期(第1周)、瘢痕增生期(第2～8周)和重塑期(長達12個月以上)。相較于正常肌腱,瘢痕組織硬度更大而彈性更低,生物力學性能較差,因此,在修復過程中,跟腱的抗拉強度隨著組織重塑而逐漸增強,但是依然無法達到正常跟腱的強度[30]。早期負重可以改善瘢痕組織的生物力學性能,減少其與周圍組織的粘連,從而使跟腱獲得更大的彈性,有利于后續的康復[30]。

Majewski等[31]對急性跟腱斷裂行經皮非鎖邊橫向修復術,試驗組(14例)術后穿特制的鞋早期負重,對照組(14例)石膏固定,隨訪12個月,2組平均跟腱評分分別為88分和81分,重返工作崗位時間分別為37天和69天(P=0.042),認為術后穿特制鞋早期負重比術后石膏固定非負重臨床效果好。Porter等[32]的隨機對照研究中,早期康復組(25例)術后10～14天開始部分負重,標準康復組(26例)術后6周開始逐漸負重,隨訪12個月,2組ATRS評分相近(均值87.46分vs. 87.12分,P=0.746),早期康復組跟腱延長較少(均值0.38 cm vs.1.00 cm,P=0.012),恢復跑步時間更短(均值17.23周vs.21.08周,P<0.001),因此認為早期負重可減少肌腱延長,更快地恢復跑步等運動。Deng等[33]的隨機對照研究中,試驗組(34例)術后第3天開始主動背屈踝關節,同時患足在12層跟腱墊片(約36 mm)的輔助下開始完全負重行走,術后第7天開始每3天去掉一層跟腱墊片,大約1個月完全達到中立位;對照組(34例)同樣于術后第3天開始主動背屈踝關節,但患足需在術后第14天開始完全負重行走,術后21天開始抽取跟腱墊片。結果顯示,術后3個月試驗組AOFAS踝-后足評分(均值92.4分vs. 88.3分,P<0.01)、ATRS評分(均值91.1分vs. 88.9分,P=0.03)、住院時間(均值4.7天vs. 2.6天,P<0.01)和重返工作時間(均值4.5周vs.7.5周,P<0.01)均優于對照組,因此認為急性跟腱斷裂術后早期進行負重康復可獲得更好的早期功能恢復。Kim等[6]的回顧性研究中,試驗組(32例)術后短腿支具固定2周后開始部分負重,對照組(24例)固定4周,試驗組恢復工作時間(均值5周vs. 9周,P=0.032)、術后12個月AOFAS踝-后足評分(均值93分vs. 89分,P=0.042)以及ATRS評分(均值81分vs. 79分,P=0.028)均優于對照組,推薦急性跟腱斷裂行開放性修復后進行早期負重鍛煉。

上述研究表明,急性跟腱斷裂術后進行恰當安全的早期負重活動有利于功能恢復,但由于各研究手術方式以及縫合方式不一,且負重的開始時間不一,對于早期負重是否有術式、縫合技術要求以及何時開始負重為最安全有效這兩個問題尚需討論。

2.2 單純早期踝關節屈伸運動

踝關節屈伸運動等康復訓練可減少跟腱組織與周圍肌肉組織的粘連,降低踝關節活動受限范圍,從而提高活動度。

Eliasson等[34]的隨機對照研究采用Kessler縫合技術,早期康復組(25例)術后非負重石膏固定2周,第3周開始進行踝關節屈伸活動,7周后可部分負重,8周后完全負重,對照組(25例)術后非負重石膏固定7周,不進行踝關節活動練習,術后52周ATRS評分組間差異無統計學意義(均值79分vs. 77分,P=0.24),2組在肌肉力量、肌肉耐力以及跟腱延長率上也相似。Lantto等[35]的隨機對照研究對急性跟腱斷裂術后早期屈伸活動組(19例)和石膏固定組(18例)進行長達11年的隨訪,2組各有1例跟腱再斷裂,2組小腿肌力均未完全恢復,Leppilahti評分組間無明顯差異(均值92.9分vs. 93.6分,P=0.068)。上述2項研究表明,無論術后早期是否進行踝關節屈伸運動,遠期康復結果均相似,但均未評價該運動在術后康復早期階段的價值。

湯明等[36]的隨機對照研究中,加速組(20例)術后第3天開始在膝關節屈曲90°的情況下進行踝關節跖屈位到中立位鍛煉,第2周開始不限制角度主動屈伸,常規組(18例)術后第3天開始僅進行膝關節屈伸鍛煉,第4周開始主動屈伸踝關節,術后1年2組AOFAS踝-后足評分無明顯差異(均值94.3分vs. 92.6分,P=0.147),但加速組重返運動時間較常規組縮短(均值21.0周vs. 23.4周,P=0.016)。Mortensen等[37]的隨機對照研究中,早期屈伸活動組(31例)術后第3周開始在支具保護下進行30°范圍內的跖屈活動,常規康復組(30例)石膏固定8周,2組術后12周跟腱延長距離(均值11.5 mm vs. 9 mm,P=0.20)無顯著差異,但早期屈伸活動組術后功能恢復時間明顯縮短(均值24周vs. 36周,P<0.001)。相比之下,后2項研究更加注重患者功能恢復的時間,表明踝關節屈伸運動對于術后早期階段進行康復以盡早回歸社會有重要意義,但對并發癥發生率的觀察不足。

2.3 早期負重結合踝關節屈伸運動

將早期負重與踝關節屈伸活動相結合,旨在加快急性跟腱斷裂修復術后康復。Won Lee等[38]對67例急性跟腱斷裂手術進行回顧性研究,均采用改良Kessler縫合技術,術后第2天開始穿戴特制助行器,使踝關節活動度在中立位至跖屈20°之間,并允許完全負重行走,4周后更換普通鞋,每個月隨訪踝關節柔韌性和腿部肌肉力量,主要并發癥為再斷裂1例,肌腱延長1例,認為急性跟腱斷裂修復后立即進行完全負重和踝關節屈伸鍛煉,功能效果滿意,再斷裂率低。

Schepull等[39]進行隨機對照研究,術中在跟腱遠近端進行金屬標記,術后試驗組(18例)即刻開始在特制助行靴的輔助下負重,2周后每天定時脫下靴子在踏板裝置輔助下進行跟腱拉伸活動,對照組(17例)嚴格石膏固定7周,術后19周利用金屬標記在CT上測量跟腱彈性模量,術后52周利用ATRS評分對2組進行功能比較,結果顯示術后19周試驗組彈性模量比對照組高(均值111 MPa vs. 82 MPa),提示早期負重屈伸活動能改善跟腱愈合生物力學性能,而術后52周2組ATRS評分差異無顯著性(中位數91.5分vs. 91分),表明遠期功能無明顯差別。Aufwerber等[40]的隨機對照研究采用改良Kessler縫合技術,試驗組(89例)術后即刻開始在特制的足踝矯形器中進行一定范圍的踝關節屈伸運動以及部分負重,2周后跖屈范圍逐漸增加并完全負重,對照組(46例)嚴格短腿石膏固定2周,2周后拆卸石膏并進行踝關節屈伸運動以及完全負重,術后6個月采用RAND 36項健康調查問卷(RAND-36)評估,試驗組“整體健康”(均值83.2分vs. 74.8分,P=0.012)和“活力”項目(均值70.4分vs. 61.0分,P=0.022)較對照組高,因此認為術后即刻進行踝關節運動和負重對于整體健康和恢復活力有幫助,但對于提踵功能無明顯影響。Nam等[41]對急性跟腱斷裂行微創修補手術,試驗組(16例)術后跖屈110°位固定1周,之后開始逐步改為中立位并進行踝關節屈伸活動和負重鍛煉,對照組(25例)同樣跖屈110°位固定1周,以后改為跖屈100°位繼續固定1周,第3周非負重中立位固定,第4周開始拆掉石膏進行踝關節屈伸活動以及負重練習,結果表明,試驗組恢復工作時間早于對照組(均值26.3天vs. 39.9天,P=0.026),術后3個月試驗組提踵高度明顯大于對照組(均值8.80 cm vs. 5.16 cm,P=0.001),但在6個月以及12個月差異無顯著性。因此,術后早期進行踝關節活動和負重與傳統的固定同樣安全,同時可能對于早期康復有較大幫助。

上述研究手術方式各異,但大部分結果顯示,急性跟腱斷裂修復術后,在支具保護或特定助行靴輔助下進行早期負重和屈伸活動并不會增加術后再斷裂率等并發癥發生風險,有利于早期功能恢復,因此,早期負重和屈伸活動可能是一種理想的跟腱斷裂術后康復方案。但各項研究術后開始負重與屈伸活動的時間并不一致,因此開始這2項康復運動的時機以及先后順序、配合程度有無特殊要求仍需進一步探討。

3 小結

對于急性跟腱斷裂手術后的局部處理尚無定論,但許多研究表明,進行膝關節以下的短腿跖屈位或功能位固定,固定時間相較于傳統的6～8周相應短縮,并輔以早期踝關節屈伸活動、負重鍛煉,對于術后早期階段功能恢復有幫助,在不增加術后并發癥的基礎上,縮短恢復運動和重返工作的時間。但具體的實施策略可能受到手術方式、縫合技術的影響,因此尚未統一,對于此問題需進一步探討。