動態壓應力重建外固定技術免植骨治療超大段脛骨缺損*

喬永平　原巧玲　王勁淞　孫濱　叢培軍

動態壓應力重建外固定技術免植骨治療超大段脛骨缺損*

喬永平①原巧玲①王勁淞①孫濱①叢培軍①

目的：觀察分析采用重建外固定技術動態加壓免植骨治療超大段骨缺損的臨床效果。方法：22例骨缺損長度超過15 cm的脛骨骨缺損，斷端徹底清創，清除硬化骨質，采用Ilizarov重建外固定技術，干骺端截骨，通過骨運輸修復骨缺損，斷端會師對接后對接點動態加壓，以期通過壓應力成骨方式獲得骨愈合。采用Ilizarov技術研究應用學會（ASAMI）骨及功能評分進行評價。結果：所有病例獲得了14～23個月的隨訪，平均17.6個月，骨缺損斷端均骨性愈合，恢復下肢負重行走功能，ASAMI優良等級，20例未植骨獲得了骨性愈合，2例重吸煙史合并糖尿病患者通過植骨獲得骨愈合，未植骨愈合率為90.9%。22例病例均出現針孔釘孔滲出紅腫等炎癥反應，局部處理后愈合，未影響骨段滑移及骨愈合。結論：Ilizarov骨運輸技術可有效修復超大段骨缺損，通過對接點加壓可免植骨獲得骨愈合效果可靠。

Ilizarov技術； 骨運輸； 骨缺損； 植骨

缺損長度超過15 cm的超大段脛骨缺損，無法通過傳統植骨的手段修復，即使通過Ilizarov骨重建技術修復骨缺損，后期需植骨獲得骨愈合[1-2]，筆者自2006年10月-2014年9月對22例骨缺損15.0～23.5 cm病例采用骨運輸修復骨缺損，利用壓應力成骨技術原理，采用對接點動態加壓的方法免植骨獲得骨愈合，療效滿意，現報告如下。

1　資料與方法

1.1一般資料 本組共22例，男15例，女7例；年齡21～53歲，平均37.5歲。原發創傷：均為高能量脛腓骨粉碎骨折，其中開放骨折12例，病史追溯Grade ⅢA型7例，Grade Ⅱ型5例。創傷原因：高處墜落傷6例，車禍傷14例，重物砸傷2例。骨缺損原因：開放骨折大段骨丟失3例，感染性骨不連清創后骨缺損19例。進行骨修復前所經歷手術次數3～7次，平均4.2次。原始創傷至骨重建時間4～25個月，平均9個月。對骨愈合有重要影響的長期重吸煙史2例，糖尿病5例。骨缺損長度為15.0～23.5 cm，平均17.2 cm。該研究已經倫理學委員會批準，患者知情同意。

1.2手術方法 缺損斷端清創截骨放置外固定支架手術，采用硬膜外麻醉或股神經+坐骨神經阻滯麻醉，充分切除骨缺損斷端硬化骨質至缺損斷端形成新鮮滲血骨面，斷端盡可能平行，以利骨缺損斷端對接后，獲得盡可能大的對位面積，利于骨愈合，避免斷端不平對接后持續加壓造成成角畸形[3]。安裝預先裝配的環形外固定支架套入小腿，通常采用3模塊的環形外固定支架構型，兩端為固定脛骨遠近端的固定模塊，中間為滑移模塊，如骨缺損位于脛骨遠端，則外加跨踝關節的支架構型，調整外固定支架圓環距皮膚的距離。根據骨缺損離膝關節、踝關節的距離，選擇血運豐富的干骺端附近截骨，利于骨塊快速形成及獲得良好礦化[4-5]。截骨方式采用1～2 cm小切口，用止血鉗分開達骨面，插入微創連孔截骨器，用電鉆鉆孔，插入固定導針，用電鉆繼續鉆孔直達對側皮質，連續翻轉移動微型連孔截骨器繼續進行相同操作，在不超過2 cm小切口內完成干骺端的完全截骨，最大限度保護截骨平面軟組織及血運，利于牽拉骨痂成骨。遠端及近端固定骨段的固定設計2～3枚鋼針形成交叉角度，交叉鋼針的穿針點間距4～5 cm，中間滑移運輸骨段以1～2枚交叉鋼針固定，滑動骨段因在滑移過程中受力較大，可增加1枚半螺紋螺釘，以保證有效滑移。連接固定所有鋼針及半螺紋螺釘，所有連接鋼針需拉張，增強其強度，增加固定牢固性[6-7]。骨折端間骨缺損區，在閉合創口后形成空腔，需放置引流，減少瘢痕組織形成，利于骨折端加壓反應成骨。

1.3術后處理 截骨后經過7～10 d靜息期后，開始按每天0.8 mm的速度，每天8次的頻率，預定的滑動方向進行移動滑動模塊，此牽拉速度及頻率有別于目前通行的每天1 mm及每天6次的速度和頻率。后期根據骨痂牽拉礦化形態及密度，調整牽拉速度，如出現漏沙樣形態，減慢牽拉速度，或回縮進行手風琴技術操作，直至上述異常形態消失。在骨痂牽拉階段，指導患者進行患肢未固定關節進行屈伸運動，術后疼痛明顯減輕后，扶拐進行負重行走，經骨運輸后，骨折斷端對接會師，通過滑動模塊繼續進行加壓，每周1次按0.2～0.4 mm/d的速度加壓，每2周復查1次，直至骨折對接點折線模糊。注意護理針孔及釘道，避免出現針孔炎癥加重、感染等并發癥，影響患肢主動負重訓練。

1.4觀察指標與評價標準 采用ASAMI評價系統進行骨愈合及功能評分，再生骨每厘米骨缺損礦化時間（RCI）及每厘米骨缺損攜帶外固定架時間（EFI）。

2　結果

22例患者在除去外固定支架至最后一次復診，獲14～23個月隨訪，平均17.6個月。20例未植骨獲得骨愈合，2例重度吸煙史合并糖尿病患者通過植骨獲得骨愈合，免植骨骨愈合率為90.9%，ASAMI骨愈合情況及功能為優良，患側肢體膝關節、踝關節功能均滿足日常生活工作要求。RCI 1.29個月/cm，EFI 1.51個月/cm，平均外固定時間13.4個月。22病例均有外固定針道紅腫、膿性分泌物感染表現，經局部處理均順利控制。有3例骨運輸患者在完成斷端對接及加壓治療后，因支架釘、針松動固定失效，更換外固定支架螺釘繼續固定。典型病例X線片見圖1。

圖1　典型病例X線片

3　討論

造成超過15 cm的超大段骨缺損，因缺乏足夠的骨源，且大量無血運游離骨成活率低，成骨質量差，無法恢復下肢承重行走功能[8-9]。導致大段骨缺損的因素中，大部分為感染性骨不連清創導致大段骨缺損，存在不同程度游離植骨禁忌[10-12]。文獻[13]報道，采用吻合血管的游離腓骨移植或者難度更大的組合組織移植的方法治療，但此類手術創傷大，供區損傷大，腓骨脛骨化時間往往持續數年，且遠遠達不到脛骨的直徑及強度，日常生活工作中極易出現再骨折。Ilizarov技術目前已經廣泛應用在肢體矯形、肢體延長、骨缺損等領域，是治療骨不連、骨缺損的金標準，通過骨痂牽拉成骨的骨運輸的重建外固定技術，作為保肢的最后手段，已成為修復超過10 cm的大段骨缺損的唯一可靠有效方法[14]。本組研究病例，在骨缺損斷端清創過程中，按徹底切除的原則，清除生物活力差的硬化骨質，至清創骨面出現活躍滲血，盡可能使兩斷端骨面平行，利于斷端對接后獲得最大接觸面，利于骨斷端愈合，避免加壓成角[15]。在骨段滑移運輸的過程中，滑移的頻率和速度對骨痂牽拉區新骨形成有明顯影響，根據筆者臨床經驗及相關文獻報道，有別于目前通常采用的每天1 mm，分6次的頻率，采用降低速度，增加頻率的方式進行，每天0.8 mm，分8次的頻率操作，可使牽拉區成骨更均勻，礦化質量更好，能避免出現牽拉骨痂呈漏沙樣弊端[16]。

超過15 cm大段的骨缺損，在骨缺損區最少經過5個多月骨折端才能會師對接，期間骨折端形成纖維瘢痕組織，這對骨愈合是一種未知因素[17]。骨組織的再生生物學過程遵循Wolff定律，在應力應變的刺激下，局部組織能重現再生潛能，修復和重建肢體的形態和功能[18]。在下肢骨折的治療過程中，臨床中發現骨折延遲愈合，通常指導患者逐漸增加負重，利用應力傳導刺激，促進骨折愈合。筆者根據上述Wolff定律及臨床實踐經驗，斷端會師對接后，采取斷端加壓的措施，通過壓應力刺激，完成骨不連界面的轉化成骨，恢復正常的骨性連接[19]。在對接點動態加壓操作中，加壓速度和頻率不同于骨運輸，需減慢頻率，降低速度，以免造成持續加壓導致的對接點成角及再生骨的骨折，需定期進行X線片檢查，觀察對接點解除及力線情況，如出現成角，進行回縮操作，糾正成角，2周后根據斷端X線片表現再進行加壓操作。本研究的結果顯示骨折端對接后骨端加壓，通過壓應力轉化成骨，未植骨骨愈合率為90.9%，提示對于超大段骨缺損，通過骨運輸及壓應力成骨技術，避免供骨區損害，可有效取得骨缺損修復及骨愈合，對明顯骨缺損需植骨的治療方法是一種突破。本組有2例重吸煙史患者骨缺損斷端通過植骨獲得骨愈合，盡管病例數量較少，但據本研究結果及文獻[20]報道，長期吸煙可能對于骨運輸后骨折端骨愈合具有影響。

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Dynamic Compressive Stress Reconstruction with External Fixation Technique without Bone Graft for the Treatment of Large Segmental Tibial Defects/

QIAO Yong-ping，YUAN Qiao-ling，WANG Jin-song，et al.//
Medical Innovation of China，2016，13（30）：043-046

Objective：To observe and analyze the clinical effect of the reconstruction of external fixation technique for the treatment of large segmental bone defect.Method：22 cases with bone defect length more than 15 cm of the tibia bone defect，broken end thoroughly debridement， removal of bone sclerosis，the Ilizarov，fixation，metaphyseal osteotomy， bone transport through the repair of bone defect， the pressure on the dynamic contact ends of rendezvous docking， the compressive stress of osteoblasts obtained bone healing.The outcome were evaluated by using Association for the Study and Application of Methods of Ilizarov（ASAMI） scoring systeme.Result：All cases were followed up for 14-23 months，average 17.6 months.The bone defects were healed，the recovery of walking function of lower limb， the good grade of ASAMI.Bone healing was achieved in 20 cases without bone grafting，2 cases with severe smoking history and diabetes were treated with bone graft，and the rate of bone healing was 90.9%.In 22 cases，the inflammatory reaction， such as inflammation reaction， local treatment， and bone fracture healing were not affected by local treatment.Conclusion：Ilizarov bone transport technology can effectively repair large segmental bone defect， the contact pressure can obtain bone graft bone healing effect is reliable.

Ilizarov technology； Bone transportation； Bone defect； Bone graft

’s adress：The Wendeng Osteopath Hospital of Shandong Province，Weihai 264400，China

10.3969/j.issn.1674-4985.2016.30.011

山東省科技發展項目（2013YD19006）

①山東省文登整骨醫院 山東 威海 264400

喬永平

（2016-06-19） （本文編輯：郎威）