彈性髓內針結合Ilizarov外固定架治療脛骨大段缺損的療效研究

楊世明， 郭 兵， 陳小杰

隨著工業及交通事故等高能量損傷的增多，四肢骨干骨折的損傷程度不斷加重，導致四肢長骨干開放性骨折后長節段的骨缺損逐步增加。目前骨科界的主流治療均為應用Ilizarov外固定架進行骨牽引，截骨后骨搬運，該技術的主要原理是“張力-應力法則”，即對殘存骨骼截骨后進行體外橄欖針的牽引固定，從而促進骨斷端的再生直至愈合，是當今骨科臨床上長管狀骨缺損治療的主流手術措施[1]。但筆者發現，骨搬運時常常出現力線的偏移，導致斷端對合不良，或斷端不愈合及再次骨折的概率增加[2]。筆者將彈性髓內針結合Ilizarov外固定架進行骨搬運，并與采用彈性髓內針與Ilizarov外固定架的手術方式的臨床效果進行研究，比較兩種手術方式的臨床效果，報告如下。

1 對象與方法

1.1對象 收集2008年10月-2018年10月就診的四肢骨干骨缺損骨不連的患者51例，其中男性33例，女性18例，年齡(41±16.0)歲(25～57歲)，骨缺損范圍(7.92±1.00) cm(6～15.9 cm)。入選標準：(1)脛骨骨干骨折后長階段缺損，缺損范圍大于6 cm；(2)無骨質疏松病；(3)無肝腎等重大臟器疾病患者。排除標準：(1)合并嚴重臟器損傷者和嚴重腦外傷者；(2)術后出現嚴重并發癥，如心腦血管疾病、非醫源性再次外傷；(3)術后影像學資料不完整者。將所有患者按照治療方法分成兩組，其中采用彈性髓內針與Ilizarov外固定架的手術方式患者(研究組)27例，男性17例，女性10例，年齡(40.0±12.0)歲(28～52歲)，骨缺損的范圍均為脛骨中段；采用單純的Ilizarov技術進行骨搬運手術的患者(對照組)24例，男性16例，女性8例，年齡(44.0±15.0)歲(29～52歲)，骨缺損的范圍均為脛骨中段。兩組患者的一般資料比較，差別無統計學意義(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1對照組 采用單純的Ilizarov技術進行截骨后骨搬運，常規腰硬聯合麻醉或全身麻醉。依據術前對X片的測量組裝外架及配件，術中將環形外架整體安裝，安裝近端第1個環的橄欖針應該平行于脛骨平臺，以保證正確的力線。同時，應距膝關節面不少于2 cm，以減少術后膝關節功能的影響。依次在各環及截骨面處以40～60°的夾角交叉置入2～3枚的橄欖針，注意避開腓總神經，最遠端的橄欖針應平行于脛骨遠端關節面，術中透視確認位置正確后，將橄欖針收緊并固定于Ilizarov外固定架上，再行截骨。截骨部位的選擇根據發生骨不連的具體位置選定，盡量選取脛骨近、遠端的干骺端[3]。截骨的原則為微創截骨保護截骨端骨膜的完整性及連續性：在截骨部位縱形切開骨膜約1.5 cm，局部環形剝離骨膜應用3 mm克氏針環形鉆孔后再應用骨刀截骨，截骨是否徹底可以通過術中透視及術中應用骨刀撬撥來確定。術后2周即開始行患側肢體肌肉的等長收縮，同時行膝、踝關節伸屈活動進行康復練習。術后10 d后開始骨搬運，速度為 1 mm/d，分4～6次進行。術后2周下床負重活動，患肢逐漸負重[4]。每月進行X線檢查，依據X片及患者的承受能力調整骨搬運速度。斷端靠攏后，促進愈合的措施包括手風琴技術、截骨、切除嵌入的軟組織[5]。如斷端對接面積較大，可選擇骨塊間的風琴技術加壓：搬運速度為0.25 mm/d，持續2周；如骨折接觸的斷端相重合的面積較小，則需要考慮盡早進行植骨，及時清除皮膚及軟組織的嵌壓。拆除固定架標準：(1)延長段骨痂完全鈣化；(2)骨折斷端達到骨性愈合；(3)擰松延長夾鉗的螺絲并能完全負重行走[6]。

1.2.2研究組 術前在環形外架的設計同對照組。麻醉消毒鋪巾后先行彈性髓內針固定，根據干骺端的骨量選擇脛骨近、遠端作為入釘點，一般入釘點距離關節平面2 cm。根據髓腔大小選擇合適的髓內針，置入1枚直徑2.5～3.5 mm，常規使用彈性針時，將髓內針預彎為髓腔最窄處直徑的3倍[7]，但本研究中彈性針主要起到維持力線、保持穩定的作用，故髓內針預彎選擇為髓腔最窄處的2倍。插入髓內針后通過骨折端缺損部分到達另一端的松質骨內，剪斷髓內針的針尾，保留0.5～1 cm長度。后期行橄欖針的安裝及截骨同對照組。置入的橄欖針遇到髓腔內的彈性針時會自動避開，不影響手術的操作。術后護理、骨延長方法、下地負重的時間及骨折端骨折愈合或者不愈合的處理方法同對照組。

1.3觀察指標

1.3.1骨愈合評估 術后定期行X線復查，并觀察以下指標：(1)EFI外固定指數即骨延長過程中外固定支架攜帶的時間(月)除以延長的長度(cm)[8]。(2)截骨處愈合的質量Paley，該評分涵蓋了肢體的力線及成角情況，按優、良、一般及差進行評價。優：骨性愈合，感染控制，局部畸形<7°，肢體短縮<2.5 cm；良：骨性愈合+上述3項中的2項；一般：骨性愈合+上述3項中的1項；差：骨折不愈合或感染未控制。(3)下肢功能的評估按活動水平和四項標準(跛行、馬蹄足、軟組織營養障礙、疼痛)進行評價：優為恢復術前活動水平；良為能進行日常活動，有以上4項中的1～2項；一般：生活能自理，但有上述4項中的任意3項；差：生活無法自理。

關節功能評估采用美國膝關節協會(AKS)制定的標準對兩組患者進行膝關節評分及功能評分[9]，兩種評分的最高分均為100分。膝關節評分標準為：無疼痛感，膝關節牢固結合并能進行125°以上的活動，無前后內外不穩定感為滿分；若有主動伸展不全、力線不良、俯屈攣縮等情況則在總分中進行相應扣除。功能評分標準為：不受限的行走和正常上下樓梯為滿分，使用拐杖或腋杖要在總分中進行相應的扣除。術后2周患者填寫生存質量測定量表(WHOQOL)[10]，內容包括生理領域、心理領域、社會關系領域、精神領域、人際關系5個方面，總分標準化為100分。踝關節功能評分采用Baird評分[11]，主要針對疼痛、踝關節穩定性、行走能力、跑步能力、工作能力、踝關節活動范圍、放射學結果等方面進行評分，滿分為100分(優：96～100分；良：91～95分；中：81～90分；差：0～80分)。

1.3.2臨床療效 治愈：完全恢復，無活動障礙，無并發癥；效果良好：患者術后基本愈合，肢體運動功能恢復尚可，活動正常；效果一般：患者術后愈合較好，肢體的運動功能大部分恢復，肢體活動時僅發生輕微障礙，正常活動不受影響；無效果：患者術后愈合一般，肢體運動功能恢復不佳，行動存在較大障礙[12]：

總有效率=(治愈+良好+一般)/總患者數×100%

2 結 果

2.1相關指標對比 研究組和對照組的手術時間分別為(88.7±21.3)和(80.4±20.2)min，兩組間比較，差別無統計學意義(P>0.05)。研究組在骨延長量化的重要指標EFI、截骨處愈合的質量Paley評分、BairdJackson踝關節功能評分、AKS膝關節功能評分以及骨愈合指數方面顯著優于對照組，差別均有統計學意義(P<0.05，表1)。兩組臨床療效比較，研究組總有效率優于對照組，差別有統計學意義(P<0.05，表2)。

2.2典型病例 患者，女性，33歲，車禍外傷后脛腓骨開放性骨折行多次清創術時清除了壞死的骨質，并行外固定架固定，可見脛骨中上段骨質缺損長達15.94 cm。X線正位片上可見兩殘端力線不良(圖1A)。行彈性髓內針結合Ilizarov外固定架截骨延長手術后40 d，搬移的骨塊順著彈性髓內針移動，X線正位片上可見移動過程中保持良好的力線(圖1B)，力線良好(圖1C)。術后12月，X線正側位檢查見力線良好，移動的骨塊與近端接觸良好，且骨愈合，遠端骨膜礦化也越來越明顯(圖1D，1E)。

表1 兩組患者手術質量情況對比Tab 1 Comparison of operative quality between two groups

EFI：外固定指數. 與研究組比較，☆：P<0.05.

A：術前正位X片；B：術后40 d正位X片；C：術后40 d側位X片；D：術后12月正位X片；E：術后12月側位X片.圖1 彈性髓內針結合Ilizarov外固定架治療骨干大段缺損療效的典型病例Fig 1 Elastic intramedullary needle combined with ilizarov external fixation in the treatment of large segment defect

表2兩組患者臨床療效比較
Tab 2Comparison of clinical efficacy between the two groups

n(%)

與研究組比較，☆：P<0.05.

3 討 論

1969年，Ilizarov在骨延長實踐及動物實驗的基礎上提出張力應力法則，骨延長技術得到了很好的推廣。但隨著Ilizarov技術在臨床的廣泛應用手術病例的增加，人們也發現該項技術的并發癥，包括不愈合、延遲愈合、下肢力線成角、對合端接觸面積減少等，尤其在骨折端缺損范圍較大(>6 cm)時，在骨搬運的過程中更容易出現下肢力線成角，在很大程度上影響術后骨折愈合的時間及最終的肢體功能，目前也是備受骨科界的關注。下肢力線成角很大程度取決于安裝Ilizarov環形外固定支架時，是否嚴格掌握穿針原則：應使固定全針垂直于脛骨解剖軸，同時注意調整脛骨解剖軸與各環成90°角，可以很大程度預防中后期出現力線成角。本研究將彈性髓內針與骨延長的外固定架相結合，主要有以下優點：(1)將截骨延長與糾正骨搬運的搬移力線相結合在一次手術中完成。Ilizarov骨延長未結合彈性髓內針在出現無法接受的對合成角時，則需要麻醉下重新穿針，調整針的方向從而改變下肢的力線，本研究可以避免再次手術。(2)彈性髓內釘為骨折斷端提供生物力學穩定點，其特點是微創，對骨膜損傷及血供影響小，故對搬運的骨塊的血運影響小。(3)由于髓內針具有一定的抗旋轉及抗成角畸形能力，搬移的骨塊尚未完全骨膜成骨鈣化，對于引導搬移中的骨折塊到正確的位置上可以起到“四兩撥千斤”的作用，術后搬移骨塊的過程中不需再多次調整搬移的方向，從而到減少進搬運骨塊的骨折愈合的時間。(4)本研究中，兩組手術時間比較，差別無統計學意義，說明增加彈性針置入的操作簡單，容易在基層開展。(5)彈性髓內針置入后不影響外固定架環上橄欖針的置入，減少手術難度，減少手術時間及術中出血量。(6)大多數骨缺損患者原始損傷均為開放性骨折，應用彈性針較髓內針為微創操作，故再次感染的風險顯著下降。(7)骨折愈合質量高：骨折愈合的質量指數Paley評分包含了下肢肢體力線及成角情況的評估。本組中，研究組優為21例，對照組優為16例，差別有統計學意義。本研究組EFI指數為(1.98±0.81)月/cm，與國外文獻報道應用骨搬運的方法治療脛骨骨缺損的EFI[平均1.9月/cm(1.0～2.6月/cm)]非常接近，說明研究組的彈性髓內針在引導搬移的骨塊起到良好的作用，減少中間調整搬移骨塊方向的步驟。缺點是彈性髓內針應用后不能更早地完全負重，不能完全避免彎曲和再骨折的發生。