K型钢丝与螺钉固定技术在Scarf-Akin截骨术治疗拇外翻中的疗效比较：一项回顾性队列研究

《Foot and Ankle Surgery》：K-wire versus screw fixation in Scarf-Akin osteotomy for hallux valgus: a retrospective cohort study

　　邱宇天|赵博明|穆罕默德·拉明·班古拉|黄曼花|阿万·纳西尔·伊克拉姆|孟超|金勇利
中国荆州长江大学第一附属医院骨科

**摘要**
Scarf–Akin截骨术（SAO）后金属植入物的保留可能导致刺激和心理不适，通常需要拆除植入物。本研究旨在引入K线固定方法，以实现门诊拆除，并将其与螺钉固定方法进行比较。

**方法**
这项回顾性研究纳入了64名拇外翻患者，其中32人采用K线固定，32人采用螺钉固定。临床结果通过美国骨科足踝协会（AOFAS）评分、视觉模拟量表（VAS）和患者满意度进行评估。放射学参数包括拇外翻角（HVA）、跖间角（IMA）和远端跖骨关节角（DMAA）。

**结果**
两组在临床和放射学结果上都有显著改善（P < 0.01）。其他临床或放射学结果在两组间无显著差异（P > 0.05）。K线组的医疗费用显著较低（P < 0.001）。

**结论**
K线固定提供的临床和放射学结果与螺钉固定相当，同时避免了额外的拆除植入物的手术。

**证据等级**
III级

**1. 引言**
拇外翻（HV）是成人中最常见的前足畸形，常导致疼痛、穿鞋困难以及前足活动受限[1],[2]。其在亚洲女性和老年人中的患病率明显更高[3],[4]。由于HV是一种进行性的三维畸形[1]，中度至重度病例通常需要手术干预以实现矫正、缓解疼痛并恢复功能[5],[6]。Scarf-Akin截骨术结合了Scarf截骨和Akin截骨，可以实现三维矫正，广泛用于中度至重度甚至非常严重的畸形[7],[8],[9],[10]。截骨后的稳定固定对于获得最佳手术结果至关重要。使用金属螺钉进行内固定的Scarf-Akin截骨术仍然是最安全、最可靠且应用最广泛的方法[6],[11]。尽管螺钉固定具有稳定性且应用广泛，但由于不适、刺激或不愿长期保留金属植入物，部分患者要求拆除螺钉，据报道选择性拆除率超过26%[12],[13],[14]。这需要额外的手术，随之带来风险、费用和患者负担，可能降低术后满意度，因此需要优化固定策略[6],[14]。为解决与植入物相关的问题，已提出可吸收螺钉；然而，其较高的成本限制了其广泛应用[6]。相比之下，Kirschner线（K线）固定是一种成熟且经济可行的选择，具有插入简单和经皮门诊拆除的优点，无需额外手术[6],[11],[15],[16]。K线固定已应用于Chevron截骨等远端截骨术[6],[17]，但在更具矫正性的Scarf-Akin截骨术中的应用仍有限。因此，本研究比较了K线固定与螺钉固定在治疗拇外翻方面的疗效，重点关注临床和放射学结果。我们假设K线固定的临床和放射学效果与螺钉固定相当。

**2. 方法**
这项回顾性队列研究获得了我们机构伦理委员会的批准。回顾性分析了2021年1月至2023年12月间因拇外翻接受Scarf–Akin截骨术的64名连续患者。根据术后固定方法，患者被分为两组：K线固定组（K组，n = 32）和螺钉固定组（S组，n = 32）。纳入标准如下：
1) 年龄≥18岁，拇外翻角＞20°并伴有相关症状；
2) 接受了Scarf–Akin截骨术，固定方式为K线或螺钉；
3) 完成了至少2年的随访。
排除标准包括：
1) 年龄<18岁；
2) 固定方式非K线或螺钉；
3) 随访不完整或拒绝参与随访；
4) 有其他同期手术（如Weil截骨术或其他足部手术）。

**2.1. 手术技术**
所有手术由我们中心足踝外科主任担任主要手术医师，并在科室手术团队的协助下完成。所有病例均采用标准的Scarf–Akin截骨术；手术技术与Xie等人的描述非常相似[10]。两组之间的唯一区别是根据患者偏好选择的内固定方法：钛K线或全螺纹无头钛套管螺钉。本研究的关键技术特征是在Scarf–Akin截骨部位应用的K线固定方式，具体如下所述。

**2.1.1. K线固定**
简要说明：完成Scarf截骨后，通过不同的背侧入口点将三根K线插入第一跖骨的截骨部位。每根K线以不同的角度朝足底皮质推进，形成类似三脚架的构型，以增强截骨部位的机械稳定性。第一跖骨稳定后，使用 reciprocatory 锯进行Akin闭合楔形截骨。取出楔形块后，将远端碎片向内侧旋转以闭合截骨间隙，然后进行固定。再从内侧向外侧插入三根K线以固定截骨部位。所有突出的K线均被弯曲、修剪，留在背侧皮肤外，并覆盖保护帽（图1）。

**2.1.2. 螺钉固定**
螺钉固定组使用两根全螺纹无头套管螺钉固定第一跖骨的Scarf截骨部位，一根螺钉位于近端，另一根位于远端以确保充分固定。Akin截骨后，插入一根螺钉固定近端指骨（图2）。

**2.2. 术后护理**
两组均遵循标准术后护理方案。术后立即建议患者穿前足减压鞋，并在术后第3天开始在保护鞋内部分负重。术后约6周进行常规临床和放射学评估，以评估截骨对齐情况、固定稳定性和愈合进展。对于K组，K线通常在术后4-6周经皮拆除，此时愈合和稳定性足以允许恢复正常负重。对于S组，螺钉拆除不是常规操作，仅在患者要求下进行，且不早于术后6个月。

**2.3. 放射学评估**
术前以及术后1周、6周、6个月和2年分别获取负重前后位和侧位放射片。放射学评估指标包括拇外翻角（HVA）、跖间角（IMA）和远端跖骨关节角（DMAA）。随访时HVA大于20°提示复发[10]。所有测量由两名观察者独立完成，平均值用于分析。在我们的成像系统中，HVA、IMA和DMAA的测量方法参考Bilgin等人的描述[17]。

**2.4. 临床评估**
术前和最终随访时使用视觉模拟量表（VAS）评估疼痛程度。使用美国骨科足踝协会（AOFAS）评分评估第一跖趾关节的功能结果。

**2.5. 费用和患者满意度**
医疗费用根据医院账单记录计算，包括住院期间（包括手术、植入物、麻醉、住院时间和常规术后影像检查）的费用，以及必要时的后续住院和拆除植入物的费用。所有费用以人民币（CNY）记录。最终随访时，患者匿名使用5点Likert量表评估手术满意度，1分表示“非常不满意”，5分表示“非常满意”。填写的评分表放入密封收集箱中，汇总数据用于后续分析。

**2.6. 术后并发症**
并发症记录在患者的医疗记录中，包括畸形复发、固定失败、再手术、感染、内固定装置断裂或松动、金属刺激或异物感以及内固定装置的拆除。

**2.7. 统计分析**
所有统计分析使用Jamovi 2.6.26版本（The Jamovi Project，悉尼，澳大利亚）进行。分类变量以计数（百分比）表示，连续变量以均值±标准差（mean ± SD）表示。分类变量使用Fisher精确检验进行分析。Shapiro–Wilk检验用于评估正态性。正态分布的连续变量使用独立t检验或配对t检验进行比较，非正态分布的变量使用Mann–Whitney U检验或Wilcoxon符号秩检验进行分析。由于这是回顾性研究，未进行预先的样本量计算。术前与最终随访之间ΔHVA的最小可检测差异计算基于双侧α=0.05、效力=0.80和研究样本的合并标准差。双侧P值<0.05视为具有统计学意义。

**3. 结果**
**3.1. 人口统计学**
本研究共纳入64名患者的64只足部（8名男性和56名女性），每只足部视为独立单元。Scarf–Akin截骨术后，32只足采用K线固定（K组），32只足采用单螺钉固定（S组）。每组包括4名男性和28名女性。S组的平均年龄为57.88 ± 11.97岁，K组为55.44 ± 14.07岁。基线人口统计学变量（包括年龄、性别、BMI、住院时间、骨愈合时间和随访时间）在两组间无显著差异（P > 0.05；表1）。

**表1. K线和螺钉组的基线特征、治疗费用和患者满意度**
| 变量 | K组（n=32） | S组（n=32） | P值 |
|--------------|-------|---------|-----------|
| 年龄（岁） | 57.88±11.97 | 55.44±14.07 | 0.458 |
| 性别（%） | 4（12.5%） | 4（12.5%） | 1.000 |
| BMI | 22.81±3.28 | 24.02±3.39 | 0.094 |
| 治疗费用（CNY） | 2142 | 2169±373 | 648 | 3150 | 1.10±500 | <0.001 |
| 住院时间（天） | 11.22±4.41 | 11.59±3.93 | 0.539 |
| 骨愈合时间（周） | 5.56±0.72 | 5.69±0.47 | 0.208 |
| 随访时间（月） | 28.38±4.70 | 29.72±5.61 | 0.285 |
| 满意度** | 0 | 0 | 15 | 24 | 10 | 19 | 10 |
| 数据单位：平均值±标准差或人数（%）| | | |

**3.2. 放射学结果**
K组的HVA从术前的33.64 ± 7.82°改善至术后2年的10.22 ± 3.64°，矫正幅度为23.17 ± 7.58°。S组的HVA从术前的36.93 ± 10.42°改善至术后2年的11.10 ± 4.31°，矫正幅度为25.80 ± 9.09°。两组HVA矫正幅度无显著差异（P = 0.214；表2，表3）。

**表2. K组和S组的术前和术后临床及放射学结果**
| 变量 | K组（K） | S组（S） | P值 |
|--------------|--------|---------|-----------|
| HVA | 33.64±7.82 | 36.93 | 10.42 | 0.157 |
| IMA | 12.73 | 23.01 | 13.77 | 0.059 |
| DMAA | 25.63 | 10.01 | 31.86 | 0.094 |
| VAS** | 3.09 | 1.09 | 3.31 | 0.501 |
| AOFAS** | 48.22 | 10.79 | 45.94 | 13.66 | 0.661 |

**表3. K组和S组的术后临床和放射学结果**
| 变量 | K组（K） | S组（S） | P值 |
|--------------|--------|---------|-----------|
| HVA（1周） | 6.72 | 3.90 | 7.55 | 4.07 |
| HVA（6周） | 8.69 | 3.44 | 9.28 | 3.91 |
| HVA（6个月） | 9.71 | 3.69 | 10.61 | 4.23 |
| HVA（2年） | 10.22 | 3.64 | 11.10 | 4.31 |
| IMA（1周） | 4.18 | 2.12 | 5.29 | 2.66 |
| IMA（6周） | 4.58 | 2.16 | 5.79 | 2.69 |
| IMA（6个月） | 5.04 | 2.18 | 6.04 | 2.43 |
| DMAA（1周） | 8.20 | 4.40 | 10.50 | 5.71 |
| DMAA（6周） | 8.77 | 4.14 | 10.99 | 5.60 |
| DMAA（2年） | 8.74 | 3.98 | 11.01 | 5.54 |
| VAS（2年） | 8.20 | 4.40 | 10.50 | 5.71 |
| ΔHVA（2年） | 23.17 | 7.58 | 25.80 | 9.09 |
| ΔIMA（2年） | 6.67 | 1.76 | 6.61 | 2.68 |
| ΔDMAA（2年） | 16.50 | 8.52 | 20.40 | 13.52 |
| ΔVAS（2年） | 2.31 | 0.47 | 2.31 | 0.59 |

**3.3. 结论**
K线固定提供的临床和放射学效果与螺钉固定相当，同时避免了额外的拆除手术。IMA的改善幅度在K组为6.67 ± 1.76°，在S组为6.61 ± 2.68°（P = 0.925；表3），而DMAA的改善幅度分别为16.50 ± 8.52°和20.40 ± 13.52°（P = 0.172；表3）。组内比较显示，在所有术后随访时间点，HVA、IMA和DMAA相比术前值均有显著降低（P < 0.001），然而在任何时间点均未观察到组间显著差异（P > 0.05；表2，表3）。

3.3. 临床结果（AOFAS和VAS）
总体而言，术后2年的AOFAS和VAS评分与术前相比均有显著改善（P < 0.001），组间无显著差异（P > 0.05；表2，表3）。在K组中，AOFAS评分从术前的48.22 ± 10.79分提高到86.03 ± 9.34分，提高了37.44 ± 3.18分。在S组中，AOFAS评分从术前的45.94 ± 13.66分提高到84.00 ± 10.92分，提高了38.00 ± 4.10分。两组之间的AOFAS改善幅度无显著差异（P = 0.542；表3）。VAS评分在K组降低了2.31 ± 0.47分，在S组降低了2.31 ± 0.59分，组间无显著差异（P = 0.928；表3）。

3.4. 成本和患者满意度
螺钉组的预计治疗成本（31,501.10 ± 5,003.96元）明显高于K线组（21,421.69 ± 3,736.48元）（P < 0.001；表1）。K线组中有更多患者报告术后满意度较高。然而，两组之间的满意度分布差异未达到统计学意义（P = 0.099；表1）。

3.5. 并发症
所有患者在截骨部位均实现了放射学上的愈合。随访期间，两组均未出现拇外翻复发或固定失败的情况。在K线组中，有2名患者（6.25%）在术后4至6周内出现了与钉子相关的早期并发症，包括钉子松动但未发生移位或矫正效果丧失。这些轻微事件通过保守治疗处理，无需进行修正手术。在螺钉组中，有12名患者（37.5%）接受了择期二次手术以移除螺钉。4名患者（12.5%）报告了与硬件相关的不适，而8名患者（25.0%）根据个人意愿请求移除植入物。两组均没有需要其他手术的情况进行二次处理。

4. 讨论
本研究对比了K线固定与螺钉固定在Scarf–Akin截骨术矫正拇外翻后的效果。主要发现是，这两种固定方法都能获得可比较且令人满意的临床和放射学结果，没有出现截骨不稳定或固定失败的情况。然而，在患者满意度和治疗成本方面存在显著差异，这表明除了放射学或功能指标外，还有其他因素可能影响手术决策。
我们的结果显示，通过AOFAS评分衡量，两种固定技术的功能结果改善情况相似。这一发现与先前评估拇外翻截骨后固定方法的研究一致，这些研究表明，足够的稳定性——而非固定的具体类型——似乎是临床成功的关键因素[6]，[17]。两组均未出现与不稳定性相关的并发症，表明K线固定和螺钉固定在Scarf–Akin截骨术后的关键骨愈合期间提供了足够的机械支持。
值得注意的是，尽管客观结果相当，但K线组的患者满意度更高，总体治疗成本也显著更低。这些发现与Bilgin等人的研究结果一致，他们表明在远端Chevron截骨术后，K线固定和螺钉固定具有相当的功能和放射学矫正效果[17]。总体而言，这些结果表明，当固定稳定性得到充分保障时，以患者为中心的因素——包括植入物的可移除性、经济负担以及患者对手术的接受度——可能会越来越影响总体治疗满意度。
我们研究中的一个特别值得注意的现象是螺钉固定组中植入物移除手术的发生率较高。尽管在选择性移除拇外翻手术后进行内固定物的情况已被广泛报道，但我们队列中要求移除植入物的患者比例高于Thorsten等人的大型回顾性研究[14]。值得注意的是，许多要求移除的情况不仅是由机械刺激引起的，还与长期金属植入物相关的心理不适有关。这强调了患者对植入物的感知和心理接受度可能显著影响术后满意度和医疗利用的情况。在这方面，K线固定提供了一个明显的优势，即可以在门诊简单地移除植入物，而无需额外的开放手术或麻醉。
从安全角度来看，本研究观察到的K线固定低并发症率与先前的报告一致。Bahaeddini等人表明，在各种拇外翻截骨术中，K线固定与轻微的钉子相关并发症相关，其中大部分并不影响结果[6]。同样，我们的研究也未观察到固定失败、感染或具有临床意义的钉子相关问题。此外，Rogero等人的证据支持早期移除K线的安全性，这决定了我们在术后4至6周、当截骨稳定性达到足够水平时标准化的钉子移除方案[17]。这一策略可能有助于我们队列中观察到的低并发症率。
本研究的一个重要技术特点是使用了从不同方向插入的三根K线，在截骨部位形成一个稳定的三脚架式固定结构。这种配置旨在增强早期愈合阶段对旋转和平移力的抵抗。虽然本研究的临床结果表明这种结构提供了足够的稳定性，但其相对于传统螺钉固定的生物力学优势仍有待进一步验证。未来的生物力学测试和有限元分析将有助于量化这种固定策略的载荷分布、旋转稳定性和失效阈值。
本研究的发现具有几个实际的临床意义。对于那些对永久性金属植入物心理上抵触、经济上有限制或希望避免二次手术的患者来说，K线固定是一种可行的、以患者为中心的替代方案。相反，螺钉固定仍然是一个实用的选择，特别是对于那些偏好完全内固定或外科医生倾向于这种方法的患者。因此，固定方式的选择应个体化，综合考虑解剖学因素、患者期望、经济因素以及对二次手术的耐受性。

5. 强点和局限性
本研究有几个优点。严格的应用了纳入和排除标准，以最小化组间的基线异质性，从而增强了比较的有效性。使用了多种放射学和临床结果指标，对矫正效果和功能恢复进行了全面评估。值得注意的是，目前文献中关于Scarf–Akin截骨术后K线固定与螺钉固定的系统比较有限，本研究提供了这一未充分探索领域的新数据。
然而，也应当承认几个局限性。回顾性、单中心的设计引入了潜在的选择性和信息偏倚。样本量虽然足以检测到主要的结果差异，但仍然相对较小，可能会限制对罕见并发症的检测。此外，从术前到最终随访的ΔHVA最小可检测差异为5.86°，表明对组间微小差异的检测灵敏度有限。随访时间较短，无法评估长期复发或退行性变化。此外，尚未对三脚架式K线结构进行生物力学验证，也无法完全控制外科医生相关的因素。需要前瞻性、多中心的研究，并进行更长时间的随访和生物力学分析，以确认和扩展这些发现。

6. 结论
Scarf-Akin截骨术后，K线固定提供的临床和放射学结果与螺钉固定相当，同时具有额外优势，包括可在4至6周内经皮移除植入物以及避免二次手术的需要。因此，对于担心长期植入物保留或需要后续螺钉移除的患者来说，K线固定可能是一个更合适的选择。

本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织的任何特定资助。
作者与手稿中讨论的主题没有直接或间接财务利益关系的组织。