改良Masquelet與外固定支架技術治療大段掌指骨骨缺損的療效比較

劉增兵，李強，劉文霞，李新海，馬凱，霍玉寶，王金廣，王清和，于亞東

(1.衡水市第四人民醫院手足外二科，河北 衡水 053000；2.河北醫科大學第三醫院手外科，河北 石家莊 050000)

高能量手部創傷、手部感染及骨髓炎、長段掌指骨骨腫瘤切除術后以及多種復雜手部畸形均可能導致不同程度的掌指骨骨質缺損[1]，掌指骨缺損長度較大或者污染較重甚至合并感染或骨髓炎等復雜情況時，其治療難度較大、療程長、并發癥多、效果差，尤其是當掌指骨骨缺損長度超過其直徑的1.5倍時即大段掌指骨骨缺損[2]，是手外科醫生目前的治療熱點及難點。目前針對大段掌指骨缺損治療的方案較多，其療效各異。自2012年開始衡水市第四人民醫院使用自制克氏針外固定支架結合自體骨骨移植治療掌指骨大段骨缺損，2015年開始我院創新性設計改良Masquelet技術用于治療符合手術適應證的大段掌指骨缺損取得了不錯的臨床效果。本項目回顧性分析自2012年1月至2020年1月我院行改良Masquelet技術與自制克氏針外固定支架結合自體骨移植治療的32例掌指骨大段骨缺損病例的臨床資料，通過對比兩種治療方案的術后療效及并發癥，證明兩種方案治療掌指骨大段骨缺損的可行性及優缺點，并為臨床治療方案的選擇提供參考指導。

1 資料與方法

1.1 納入及排除標準 病例納入標準：(1)掌指骨骨缺損長度超過其直徑1.5倍者；(2)創面炎癥可控，創面皮膚軟組織缺損行皮瓣修復者；(3)患指或患肢血運良好，能夠耐受手術操作不至于術后患指缺血壞死者；(4)非骨水泥過敏體質者。病例排除標準：(1)患指或患肢神經血管損傷血運差易發生缺血壞死者；(2)依從性差不能堅持配合治療者；(3)有嚴重心、肺、肝、腎等重要臟器疾患或全身疾患對治療及骨折愈合有影響者；(4)出凝血異常者；(5)長期應用激素藥物者。

1.2 一般資料 本研究共納入符合標準者32例，其中男23例，女9例；年齡19～57歲，平均(41.30±1.37)歲。根據治療方案的不同將患者隨機分為兩組：(1)改良組15例，男11例，女4例，平均年齡(34.66±10.08)歲；骨缺損原因：機器絞傷6例，農用機傷5例，車禍傷1例，骨髓炎清創術后2例，長段骨腫瘤切除術后1例。其中拇指5指，示指4指，中指2指，環指2指，小指1指，掌骨2個(4、5掌骨)。(2)外固定支架組17例，男12例，女5例，平均年齡(37.70±10.97)歲；骨缺損原因：機器絞傷7例，農用機傷4例，車禍傷2例，骨髓炎清創術后4例。指別：拇指8指，示指5指，中指2指，環指1指，小指1指。創面污染較重無法直接閉合者，急診行清創負壓封閉引流，創面情況穩定后二期行皮瓣修復閉合創面者23例，可直接閉合創面者9例。兩組間患者年齡、性別及受傷至手術時間相比，差異無統計學意義。

1.3 治療方法

1.3.1 術前評估 患者入院后完善常規術前檢查，行患手X線等影像檢查了解患手掌指骨病損及缺損具體情況，綜合評估患者全身情況以及患手病損是否符合大段掌指骨骨缺損診斷標準、是否滿足項目手術方案適應證，符合條件并納入研究項目者術前與患者及家屬對手術方案，具體流程以及可能存在的風險及并發癥進行充分及有效的溝通，待患者選定治療方案后簽署知情同意書。

1.3.2 手術方法 采用臂叢神經阻滯麻醉或全身麻醉，患肢上臂中上1/3打充氣式止血帶徹底止血，徹底清創，去除壞死挫傷及無生機組織，注意保護患手及患指血管神經束以保證指端血運，修整骨缺損斷端，去除無血運骨及硬化骨，通暢骨髓腔，大段骨髓炎或長段骨腫瘤廣泛累及掌指骨者徹底清除病損骨。大量生理鹽水、碘伏依次沖洗創面，徹底止血，創面污染較重者清創完畢后創面取細菌培養并做藥敏實驗，無法直接閉合創面者行皮瓣修復閉合創面。

改良組：一期手術：創面徹底清創及骨缺損斷端處理滿意后，按40 g骨水泥加入2 g萬古霉素濃度混合成抗生素骨水泥備用，根據患指術前骨缺損的形狀及大小在體外制作相應形狀及大小的帶萬古霉素的聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)空心骨水泥模塊填充骨缺損。模塊外觀圓滑，其周徑比正常骨質周徑稍粗且兩端包裹骨缺損近遠側骨折斷端，骨水泥模塊產熱凝固成型后期及時放置填充于骨質缺損區，以免產熱燙傷毗鄰的神經血管束，從而影響患指術后血運及感覺。徹底止血，逐層縫合皮膚及皮下組織閉合創面。如果創面污染極重并合并皮膚軟組織缺損者可一期行徹底清創、負壓封閉引流創面覆蓋負壓吸引，待創面條件允許后二次手術行骨水泥模塊植入并修復閉合創面。如擬手術部位皮膚軟組織條件較差存在瘢痕或炎性竇道等影響下一步治療者，徹底清創去除病損皮膚軟組織，行皮瓣修復閉合創面?？耸厢樛ㄟ^空心骨水泥模塊并內固定近遠側骨折斷端，術后行患手X線檢查以了解骨水泥填充情況。

二期手術：一期手術傷口及創面愈合后4～6周，確保無感染或炎性指標下降至正常范圍內后，沿原手術切口切開皮膚及皮下組織，縱行切開骨水泥誘導膜，小心取出一期手術填充骨水泥，避免損傷誘導膜，清除骨折斷端硬化或無生機骨質，使骨髓腔通暢，根據骨缺損的體積填入足量自體松質骨或自體松質骨加不超過1/4的片狀皮質骨/人工骨，克氏針或接骨板及螺釘內固定移植骨及骨折斷端，以維持手指或手掌的形狀及外觀，逐層縫合傷口。

外固定支架組：徹底清創，去除無保留價值骨質或清理骨缺損斷端滿意后安裝自制克氏針外固定支架固定骨缺損部位近遠側骨質，調整外固定支架的張力以恢復并維持原掌指骨的力線和長度，對患指皮膚或軟組織缺損無法直接閉合創面者設計相應掌背動脈島狀皮瓣或其他皮瓣修復閉合創面，待患指軟組織情況穩定并復查炎性指標均正常后，去除克氏針外固定支架，沿原傷口切開皮膚及皮下組織，徹底清創，去除骨質缺損部位瘢痕及纖維化組織，注意保護神經血管避免損傷，以免導致患指術后缺血壞死或感覺障礙，按骨質缺損的長度及周徑取相應的髂骨塊，游離移植于骨質缺損區，應用金屬接骨板及螺釘或克氏針復位內固定骨折，逐層縫合傷口。

1.3.3 術后處理 術后預防性或治療性應用抗生素，加強傷口護理，有克氏針外露及外固定支架患者，加強釘道護理及調節外固定支架張力以防過牽，觀察指端或皮瓣血運變化情況。定期復查植骨后骨折愈合情況，在康復醫師指導下加強患指或患手功能鍛煉，骨折愈合后去除內固定物，定期隨訪至患手康復功能訓練結束。

1.3.4 術后療效評價標準 患手移植骨質完全愈合，大段掌指骨骨缺損徹底修復，患手康復功能訓練結束后，根據2000年由中華醫學會手外科學會制定的上肢功能評定標準中關于手部功能評定試用標準[3]對患手術后功能進行客觀評估(見表1)。通過兩組患者的優良率、術后住院時間、骨折愈合時間、總不良事件發生率等對比，比較兩種術式治療大段掌指骨缺損的療效及優缺點。

表1 手部功能評定試用標準

2 結 果

兩組患者在年齡、性別、骨質缺損原因、指別、患手及患指功能、手術次數等方面臨床資料相比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表2)，具有可比性。

表2 改良組與外固定支架組一般資料比較

患者術后均獲得6～24個月隨訪，平均(13.7±2.13)個月。外固定支架組術后住院時間(13.11±1.11)d、骨折愈合時間(11.58±2.69)周，患肢功能評分(6.76±1.43)分；改良組術后住院時間(12.00±1.51)d、骨折愈合時間(9.46±1.18)周，患肢功能評分(8.00±1.85)分，差異均有統計學意義(P<0.05，見表3)。

表3 改良組與外固定支架組術后住院時間、骨折愈合時間及功能評分比較

末次隨訪時根據2000年由中華醫學會手外科學會制定的上肢功能評定標準中關于手部功能評定試用標準對患手術后功能進行評估，改良組優3例，良8例，可4例，優良率為73.33%；外固定支架組優1例，良10例，可4例，差2例，優良率為64.70%(見表4)。

表4 改良組與外固定支架組術后患肢功能比較[例(%)]

外固定支架組主要并發癥8例，其中骨折斷端吸收不愈合2例，延遲愈合3例，手術切口感染復發2例，手術切口二期愈合1例。改良組主要并發癥5例，其中骨折斷端延遲愈合2例，手術切口與皮瓣邊緣二期愈合3例。外固定支架組次要并發癥11例，其中釘道感染4例，外固定支架彈力裝置張力偏大3例，手術切口延遲愈合2例；患手指感覺麻木1例，自體骨供區疼痛感覺異常1例。改良組次要并發癥7例，其中手術切口延期愈合2例，自體骨供區疼痛感覺異常3例，患手指感覺麻木2例。部分患者既存在主要并發癥，又存在次要并發癥，除外重復患者外固定支架組總體不良事件12例，改良組總體不良事件8例，兩組病例主要并發癥、次要并發癥和總體并發癥發生率比較，差異均有統計學意義(P<0.05，見表5)。

表5 改良組與外固定支架組主要并發癥、次要并發癥和總體并發癥發生率比較[例(%)]

典型病例一為43歲男性患者，主因機器絞傷致左手背及環小指開放性皮膚軟組織及粉碎性骨折伴骨質缺損，于我院急診行左手清創環指骨折復位內固定改良Masquelet技術治療4、5掌骨大段骨缺損及皮瓣修復術，術后給予預防感染傷口換藥對癥治療，觀察患手及皮瓣血運。待患手傷口愈合，患指及皮瓣血運情況穩定成活良好后6周二次手術行左手4、5掌骨骨水泥取出自體松質骨植骨接骨板內固定術，術后2周拆線，康復醫師指導下開始主被動康復功能鍛煉。術后12周復查，傷口愈合良好，皮瓣血運好，骨折愈合，骨缺損修復。按照中華醫學會手外科學會制定的手部功能評定試用標準對患手術后功能進行客觀評估，患指綜合評分為7分，功能等級良。手術前后影像學資料見圖1～7。

圖1 術前患手X線片示多發掌骨大段骨缺損 圖2 術前患手創面及骨質缺損情況 圖3 皮瓣修復閉合創面 圖4 術后X線片示骨水泥模塊填充大段掌骨骨缺損區

圖5 二次手術取出骨水泥模塊，保護誘導膜完整 圖6 誘導膜內植入自體松質骨接骨板，固定骨折斷端 圖7 術后12周復查X線片示游離移植松質骨與骨折斷端愈合

典型病例二為37歲男性患者，主因右手拇指外傷術后傷口感染不愈合2個月余入院，術前診斷為拇指指骨骨髓炎，于我院行右手拇指清創病損骨長段切除克氏針外固定支架外固定及皮瓣修復術，術后給予預防感染傷口換藥對癥治療，觀察患手及皮瓣血運。待患手傷口愈合，患指及皮瓣血運情況穩定、成活良好后6周二次手術行右手拇指大段骨缺損自體骨移植術，術后2周拆線，康復醫師指導下開始主被動康復功能鍛煉。術后16周復查，傷口愈合良好，皮瓣血運好，骨折愈合，骨缺損修復。按照中華醫學會手外科學會制定的手部功能評定試用標準對患手術后功能進行客觀評估，患指綜合評分為7分，功能等級良。手術前后影像學資料見圖8～11。

圖8 術前X線片示右手拇指近節指骨骨折術后骨髓炎 圖9 清理破壞骨質導致大段骨缺損斷端安裝自制克氏針外固定支架 圖10 創面感染控制后二次手術髂骨塊植入填充骨缺損，接骨板內固定 圖11 術后16周X線片示游離移植髂骨塊與骨折斷端愈合

3 討 論

骨缺損是指骨的完整性被破壞，是一種臨床常見疾病。手部作為我們謀生及各種操作的執行者，是我們最易受到各種外來暴力損傷的部位，因此手部掌指骨骨折缺損臨床高發。除了各種高能量手部創傷可以合并掌指骨骨缺損外，手部創傷后繼發的感染甚至骨髓炎，長段的掌指骨骨腫瘤切除術后以及多種復雜手部畸形均可能導致不同程度的掌指骨骨質缺損，由于手部創傷及疾患的多樣性導致掌指骨缺損的長度及合并癥較為復雜，尤其是大段掌指骨骨缺損以及合并污染較重或者合并感染、多發掌指骨缺損或者皮膚軟組織條件較差或缺失不能直接閉合創面等復雜情況時，其治療難度相對較大，療程長，術后并發癥多，效果差，甚至面臨截肢(指)致殘的風險，給患者的經濟甚至是心理造成沉重負擔，嚴重影響患者的生活質量，是手外科醫生目前的治療熱點及難點。鑒于大段掌指骨骨缺損的診療現狀，人們設計了很多治療方案，目前尚沒有一種治療方案能夠完美解決大段掌指骨所有問題[4]。

目前常見的針對大段掌指骨骨缺損的代表性的治療方法有傳統植骨手術、骨延長手術、骨移植及復合組織瓣手術、骨組織工程技術等。植骨術采用自體骨或同種異體骨移植輔以克氏針、外固定支架或金屬接骨板固定便可滿足恢復掌指骨缺損長度的要求。植骨原理為爬行替代過程較為緩慢且僅適用于小段骨缺損治療，一旦骨缺損長度較大，發生移植骨吸收、骨折不愈合風險較高[5]，超長的治療周期不利于患者后期的功能鍛煉，且手術均會導致移植骨供區不同程度的手術創傷甚至并發癥，如供區出血、感染、感覺異常等。有研究報道，取骨區產生的并發癥甚至高達30%，當骨缺損區軟組織條件較差或者合并感染時發生骨折不愈合及其他并發癥的概率明顯增大。以Ilizarov1951年提出的“張力-應力”法則[6]為理論基礎的骨延長手術多應用于四肢長骨，直至1969年Mansoor[7]首次將該技術應用于掌骨延長。經過數十年的探索改進，掌指骨延長術治療掌指骨缺損取得了較為理想的結果，但現階段仍有諸多問題尚待解決。如骨外固定支架釘道感染，治療周期較長，長期佩戴外固定支架給患者工作生活帶來諸多不便[8]且需要較高的依從性來規律調節外固定支架，術后指端感覺恢復較差；跨關節固定將導致關節存在不同程度僵硬等，如何更好地實現掌指骨延長需要進一步的探索和研究。伴隨人們對解剖學研究的不斷深入及臨床術式的不斷創新，帶骨瓣的復合組織瓣移植被應用于掌指骨大段骨缺損治療[9]，復合組織瓣移植術是一種兼具修復與再造性質的手術，可實現對大段掌指骨缺損尤其是合并關節缺損的治療，但該類手術對術者解剖等理論知識及顯微外科技術要求較高，手術風險較大，一旦手術失敗，不僅對皮瓣供區造成一定程度損傷，而且原有創面仍需另尋他法修復，存在一定的糾紛隱患，不適合基層醫院開展。

近些年國內外出現克氏針外固定支架[10]結合自體骨骨移植治療合并感染或軟組織缺損等復雜情況的大段掌指骨骨缺損并取得了不錯的治療效果。該手術需要兩個階段治療，第一階段手術創面徹底清創后為固定及維持患手掌指骨骨長度及力線，安裝自制微型克氏針外固定支架，合并皮膚或軟組織缺損創面者設計相應皮瓣修復軟組織缺損創面。術后給予預防感染對癥治療；第二階段手術，待患指軟組織情況穩定并復查炎性指標均正常后，去除外固定克氏針支架，徹底清創，去除骨質缺損部位瘢痕及纖維化組織，按骨質缺損的長度及周徑取相應的髂骨塊，游離移植于骨質缺損區，應用金屬接骨板及螺釘或克氏針復位內固定骨折，定期復查軟組織恢復情況及骨折愈合情況。該術式自制的克氏針外固定支架具有取材方便、制作簡單、費用低廉、效果確切及損傷小、護理簡單、拆除容易等優點，在合并感染甚至慢性骨髓炎的大段掌指骨骨缺損治療中取得了滿意效果，避免了污染或感染創面一期植骨誘發感染導致手術失敗的風險。但是手術也存在一定不足。例如外固定支架釘道感染發生概率較高，需定期護理，外固定支架的張力調節容易偏低或偏高，手術需要兩階段治療，病程相對較長，仍需自體骨移植，對于長段骨缺損仍存在傳統骨移植手術的局限與不足，另外外固定支架雖然可以維持骨缺損的長度，但是二次手術植骨時骨缺損部位被瘢痕組織填充黏連，需要徹底清除，此時增加了神經血管損傷的風險，而且在治療掌骨大段骨缺損及末節骨缺損時存在一定的局限性。

自1986年，Masquelet技術首次成功治愈大段骨缺損以來被日趨完善及改良，其核心技術原理是骨水泥模塊在填充骨缺損的同時可以誘導周圍組織形成類似于骨膜的結構[11-12]及功能的誘導膜，該結構可以實現機械隔離及包裹移植自體松質骨，減少移植骨再吸收，并能夠促進移植骨及骨折斷端愈合。Masquelet技術是目前國內外較為理想的治療大段骨缺損的方案，具有適應證廣、對手術條件和器械要求低、手術方法簡便、治療周期短、效果確切、費用低等優點[13]，但是Masquelet技術目前主要應用于脛腓骨等四肢長骨骨缺損[14]，在手部骨缺損尚沒有廣泛開展[15]。鑒于手部解剖結構特點及手術要求，我們創新性將Masquelet技術做了術式改良并用于治療多種形式掌指骨大段骨缺損，取得了滿意的治療效果。

術式改良體現在模塊采取體外塑型制作空心骨水泥圓柱體，避免骨水泥塑型過程中產熱溫度較高損傷毗鄰的血管神經束從而影響術后患指血運及感覺，此外體外操作方便易行，可以保證制作的骨水泥外觀圓滑，避免二次取出困難從而破壞誘導膜。骨水泥圓柱體提前預留制作成空心狀是為了術后克氏針內固定方便穿過骨水泥模塊從而固定近遠側骨折斷端。改良Masquelet技術采用中空骨水泥模塊填充骨缺損，在維持骨缺損長度的同時避免了傳統外固定支架及弓形針技術等繼發的植骨腔隙被瘢痕組織填塞狹窄的弊端。此外改良Masquelet技術治療大段掌指骨骨缺損不受缺損長度限制，適應證相對廣泛，而且移植骨可以采用自體骨或者自體骨與同種異體骨的混合骨，一定意義上減少了自體骨的用量，進而降低了供區的并發癥風險。Masquelet技術形成的誘導膜從結構及功能上與骨膜類似，降低了移植骨的骨吸收并促進了移植骨的愈合速度，因此在保證療效的同時減少了治療周期。骨水泥模塊攜帶萬古霉素，可以持續有效預防及控制創面感染，降低了感染及骨髓炎等并發癥的發生。

雖然改良Masquelet技術治療大段掌指骨骨缺損具有損傷小、操作簡單、效果確切等優點，但要掌握嚴格的手術適應證。術前一定要保證患手或患指血運良好，避免因手術操作導致患指血運障礙甚至患指缺血壞死。嚴格控制傷口感染，保證皮膚軟組織良好覆蓋及誘導膜完整是手術成功的關鍵。Masquelet技術應用的前提條件是需要良好的皮膚軟組織覆蓋，否則需要在行Masquelet術式之前先行皮瓣修復閉合創面。創面污染要徹底清創，感染或骨髓炎病例要徹底控制創面炎癥，以免不可控的感染導致手術失敗。改良Masquelet術式也存在一定的局限與不足，術式需要至少兩階段手術，治療周期相對較長，一定程度上增加了患者的痛苦和治療費用，需盡早圍手術期康復訓練介入，以防長時間制動或廢用等原因繼發的關節僵硬等功能障礙。另外累及關節的大段掌指骨缺損，改良Masquelet技術無法實現關節功能恢復。術式細節較多，處理不當可能影響治療效果甚至導致手術失敗，因此術前要充分與患者及家屬有效溝通，客觀保守預估治療效果，避免患者期望值過高，防止各種原因導致的治療中斷，從而埋下糾紛隱患。

綜上所述，改良Masquelet技術及克氏針外固定支架輔助自體骨移植是治療大段掌指骨骨缺損的有效方法，能夠滿足預期的恢復組織結構連續性及保指(肢)的目的，兩種術式各有優缺點，從臨床資料分析比較中得出改良Masquelet技術從骨折愈合、圍手術期并發癥及術后患手功能恢復方面優于克氏針外固定支架輔助自體骨移植技術，差異具有統計學意義。但是實驗項目病例數尚少，經驗不足，臨床資料中存在一定的結果偏倚，有待于深入研究積累更多經驗對術式進及改良，通過增大樣本例數，進一步驗證兩種治療方案的差異，從而為大段掌指骨缺損的臨床治療提供更客觀及科學的理論依據。