韓鐵江 李建林 高順紅
隨著社會的不斷發展,暴力傷越來越常見,常給患者造成巨大的痛苦及經濟損失。目前對于骨不連(骨折不愈合)沒有統一的定義,美國食品與藥品管理局(food dan drug administration,FAD)將“損傷和骨折后至少9個月,并且沒有進一步愈合傾向已有3個月,稱為骨不連”[1]。其中脛骨骨折多為常見,為直接暴力所致,若發生在中下段,由于骨折類型多為粉碎型或因手術處理不當,常引起骨折延遲愈合或不愈合。我們自2006年3月至2012年9月采用帶旋髂深血管蒂的髂骨瓣移植治療脛骨骨折不愈合31例,報告如下。
1.1 一般資料 本組病歷共選擇31例患有萎縮型骨不連的患者,其中男25例,女6例;年齡18~56歲。平均年齡38.5歲。致傷原因:車禍傷22例,重物砸傷5例,機器絞傷2例,高處墜落傷2例。骨折分型:開放型骨折26例,閉合型骨折5例。骨折部位:中下1/3段骨折25例,中段骨折6例。首次治療方法的選擇:前外側入路鋼板內固定+植骨22例,髓內釘固定6例,外固定架固定3例。已治療時間12~20個月,平均15.6 個月。
1.2 治療方法
1.2.1 術前準備:患者再次入院后經輔助檢查及實驗室檢查確認無手術禁忌證。查雙下肢動脈造影示患者脛前及脛后動脈無異常后安排手術。
1.2.2 手術方法:患者取仰臥位,手術采用腰硬聯合麻醉或靜脈復合全麻。2組手術人員同時手術。一組手術人員處理脛骨骨折不愈合,另外一組取帶旋髂深血管的髂骨塊。根據術前X-Ray示脛骨骨折不愈合的部位,選擇小腿前外側或后內側手術入路,暴露骨折不愈合處,去除骨折端游離死骨及肉芽組織,咬除骨折斷端硬化骨,直至骨折端滲血,打通髓腔,視情況改為髓內釘或鎖定鋼板內固定,注意力線與小腿長度的恢復。視骨折端骨折缺損的部位,設計骨槽,并用骨刀開槽。根據骨槽的部位選擇所需吻合的血管。如果骨槽位于骨折端的前外側,則選用脛前動靜脈與游離的髂骨瓣吻合。如果骨槽位于骨折端的后內側,則選用脛后動靜脈與游離的髂骨瓣吻合,游離脛前或脛后血管備用。另一組人員同時取帶旋髂深血管的髂骨塊。在腹股溝韌帶外1/3處解剖該韌帶,首先切開皮膚、皮下組織及腹外斜肌腱膜,向上翻轉牽開。切開腹股溝韌帶與闊筋膜的連接并向上翻轉,于腹橫筋膜與髂筋膜結合部形成的纖維鞘中,尋找旋髂深動脈及其伴行靜脈。切開腹橫筋膜并游離出旋髂深血管,然后沿此向近側解剖游離,切斷并結扎其沿途發出的分支,直至髂外血管。于髂嵴方向繼續解剖游離旋髂深血管,平行髂嵴內唇2 cm向后逐層切開腹內斜肌、腹橫肌及腹橫筋膜,牽開腹膜外脂肪。切開髂筋膜、髂肌及髂骨骨膜,向下鈍性推開髂肌。注意將血管蒂保留于肌肉袖中,切斷并結扎血管蒂的近髂外血管端,根據需要切取帶旋髂深血管蒂髂骨塊約4 cm×2 cm×2 cm。取骨塊處骨蠟封閉止血。將帶血管蒂髂骨塊修整后置于脛骨骨槽內,克氏針固定,根據骨槽部位選擇與脛前動靜脈或脛后動靜脈在顯微鏡下做端側吻合,注意旋髂深血管蒂長度、松緊度及是否扭轉、受壓,觀察血管通血正常,放置引流管后,切口處應無張力下縫合,彈力繃帶包扎固定。橡皮引流管保持引流時間視情況應在24~48 h內去除。
1.2.3 術后處理:術后給予抗凝、解痙、活血化瘀接骨等治療。保持室溫20~25℃,臥床14~21 d,禁煙。1/3支的肝素鈉加入到50 ml的0.9%氯化鈉溶液24 h維持泵入,連用4 d停藥,抗痙攣用罌粟堿30 mg,6 h 1次肌內注射用3 d后減量第7天停用。第2天患者進行患肢股四頭肌等長收縮功能練習。術后每月復查X線片1次,2個月后根據X線片情況扶拐負重。
對所有患者進行隨訪,隨訪時間8~16個月。最早術后8周有新骨形成,術后12周髂骨塊與脛骨組織愈合,效果滿意。31例患者骨折骨性愈合良好,愈合時間為6~10個月,骨折平均愈合時間5.4個月。其術后31例患者骨折全部愈合,治愈率100%,且無并發癥發生。
脛骨骨折作為創傷骨科中常見的骨折,又因其特殊的解剖關系,脛骨骨折不愈合已成為骨科臨床中常見病[2]。其治療周期長,骨折愈合慢,并發癥多,常給患者造成巨大的痛苦及經濟損失,嚴重影響患者的生活質量,在臨床中越來越受到專家學者的關注。骨折后的愈合過程包括4個因素:骨傳導矩形、骨誘導信號,對誘導信號有反應的成骨細胞、足夠的血液循環。骨折發生后,骨折局部骨形態發生蛋白等骨生長因子分泌增多,誘導干細胞向成骨細胞分化,出現成骨再生,進而依據Wolff定律,進行骨的改造與塑形,因此如果骨折的愈合過程中某一個或多個階段受到阻礙,比如骨缺損量過大、骨髓基質干細胞募集過少、或者骨誘導物質含量過低,都必然導致骨不連[3]。脛骨骨折不愈合的治療原則應以閉合斷端間隙穩定復位與固定、募集足量骨髓基質干細胞、誘導干細胞向成骨細胞分化及促進斷端血運重建為重點,以達最終骨折愈合的目的。
穩定固定不僅可以維持骨折的復位,還可以減少斷端的應力干擾,是促進骨愈合的首要條件[4]。反之,異常應力則可以導致骨折斷端間成骨細胞信號的傳導發生變化乃至消失最終導致骨不連。馮樹熊等[5]應用脛骨髓內釘開髓點取骨植骨治療脛骨骨折不愈合,效果滿意,骨折愈合時間為(30.3±0.5)周。這很好的解決了“閉合斷端間隙穩定復位與固定、募集骨髓基質干細胞”的難題,但未能促進斷端血運重建,且開髓點取骨量有限,募集的骨髓基質干細胞過少。Connolly等[6]為我們提供了一條治療骨折不愈合的新路。其動物實驗說明注射離心濃縮骨髓較注射全骨髓組的鈣質沉積率更高。從而說明自體骨髓成骨量的快慢與骨髓液細胞濃度有關。Connolly等[7]將此法用于臨床,5年間采用經皮自體紅骨髓注射治療20例脛骨骨折不愈合患者,20例中有18例達到骨愈合,平均愈合時間為骨髓注射后6個月。但經皮自體紅骨髓抽取的干細胞數量少,需多次反復抽取注射,給患者造成痛苦,且多次注射易引起骨折受血區的感染,而且未能解決骨折區的供血問題。
我們選取帶旋髂深血管的髂骨塊治療脛骨骨折不愈合,滿足了脛骨骨折不愈合的四個治療原則:即閉合斷端間隙穩定復位與固定、募集足量骨髓基質干細胞、誘導干細胞向成骨細胞分化及促進斷端血運重建。旋髂深血管解剖位置恒定,分支少,易于解剖游離,血管變異小,直徑較粗,手術操作簡單。旋髂深血管的移植,可明顯改善中下段脛骨的血供,改善靜脈回流,為骨折區提供營養,加速骨折愈合。而且充足的血液供應,有利于感染病灶的清除,利于骨折愈合。新移植過來的髂骨塊閉合了骨折間的斷端間隙,使骨折達到整體的連續性,且具有再骨折效應,即骨折局部骨形態發生蛋白等骨生長因子分泌增多,誘導干細胞向成骨細胞分化,出現成骨再生,促進骨生長,加速骨折的愈合。Turksen等[8]細胞體外培養實驗證實骨源性干細胞經過增殖分化能先后轉變成早期骨祖細胞、晚期骨祖細胞、前成骨細胞,最后分化為成骨細胞和骨細胞。本研究所使用的髂骨瓣中含有大量紅骨髓。動物實驗證明紅骨髓中富含骨形態形成蛋白(BMP)、基質細胞、骨內膜細胞和骨祖細胞,骨髓中的單核細胞及血小板等,還能產生生長因子[9]。在正常骨愈合中,未分化的骨髓基質干細胞在骨形態蛋白、細胞調節因子的幫助下,增殖、分化成軟骨細胞和成骨細胞,最終形成骨而修復骨損傷[10]。髂骨塊中的紅骨髓造血功能活躍,可產生多種細胞如基質細胞、骨內膜細胞和骨髓基質干細胞等,還能產生多種生長因子,如骨形態形成蛋白(BMP)、骨轉化生長因子(TGF)、骨鈣蛋白(osteocalcin)和骨聯蛋白(osteonectin)等,在成骨形成過程中起重要作用。紅骨髓血竇壁周圍和血竇腔內的單核細胞和巨噬細胞,有吞噬清除血流中的異物、細菌和衰老死亡血細胞的功能,可清除骨折不愈合處的細菌。本試驗31例患者術后骨折全部愈合,骨折平均愈合時間5.4個月,較其他治療方法所用時間短,效果理想。這表明移植帶旋髂深血管的髂骨瓣治療脛骨骨折不愈合,可明顯加速骨愈合,減少患者的痛苦,值得在臨床廣泛推廣應用。但仍有不足之處:如標本量小,取髂骨處取材有限,患者常需經歷另一次手術的痛苦,在取髂骨處應用骨蠟后,常有骨蠟反應,部分患者取髂骨處長期感到不適或疼痛等。
帶旋髂深動脈蒂髂骨瓣治療脛骨骨折不愈合,有以下優點:(1)旋髂深動脈可明顯改善脛骨骨折斷端血供,為成骨細胞生長提供營養物質;(2)髂骨瓣松質骨為成骨細胞及其祖細胞生長提供場所;(3)其紅骨髓所具有的骨髓基質干細胞為成骨細胞提供種子;(4)髂骨瓣的再骨折效應,既骨折局部骨形態發生蛋白等骨生長因子分泌增多,誘導干細胞向成骨細胞分化,出現成骨再生促進骨生長,加速骨折的愈合;(5)髂骨瓣閉合了脛骨骨折斷端的間隙,使脛骨在一定程度上形成自體骨連續性;(6)充足的血供及大量的單核細胞,明顯增加了骨折區的抗感染功能。值得臨床推廣應用。
1 Rodriguez-Merchan EC,Forriol F.Nonunion:general principles and experimental data.Clin Orthop Relat Res,2004,419:4-12.
2 矢慶明,殷明,顧玉榮,等.脛骨骨折骨不連的臨床分析.實用臨床醫學,2007,8:37.
3 常玉立,劉智,孫天勝.骨不連及其干細胞移植療法的研究進展.感染.炎癥.修復,2007,8:182-185.
4 李立華.加壓交鎖髓內釘治療脛骨骨折不愈合及延遲愈合臨床研究.河北醫藥,2009,18:2439-2440.
5 馮樹熊,何軼健,梁炳權,等.脛骨髓內釘開髓點取骨植骨治療脛骨骨折不愈合的療效.現代醫院,2013,13:42-44.
6 Connolly JF,Guse R,Lippiello L,et al.Development of an osteogenic bone-marrow preparation.J Bone Joint Surg(Am),1989,71:684.
7 Connolly JF,Guse R,Tiedeman J,et al.Autologous,marrow injection as a substitute,for operative,grafting of tibial nonuinons.Clin Orthop,1991,266:259.
8 Turksen K,Aubin JE.Positive and negative immunoselection for enrichment of two chasses of osteoprogenitor cells.J Cell Biol,1991,114:373-384.
9 胡蘊玉,陸裕樸,劉瑋.異種骨移植修復骨缺損實驗研究.中華骨科雜志,1990,10:33.
10 陳東旭.薄占東骨髓基質干細胞治療骨不連的新進展.中國組織工程研究與臨床康復,2011,15:7569-7572.