對合端植骨內固定術聯合Ilizarov骨搬移術對下肢大段骨缺損患者愈合情況、骨再生相關因子及并發癥發生率的影響

艾曉明 申博統 李 磊

許昌市北海醫院(河南 許昌 461000)

骨缺損是指創傷、手術、感染、腫瘤等原因所導致的骨質流失。通過截斷缺損遠端或者近端的骨質,使用外固定器固定,達到骨再生的目的,并且周圍的神經、肌腱、結締組織以及皮膚,均在牽拉刺激下也可以逐漸生長[1]。在牽拉成骨的過程中,還可以通過外固定器,同期逐步矯正畸形等問題,恢復正常的力線。但該方法存在對合端不愈合、延長間隙礦化不良等嚴重骨性愈合相關的并發癥[2]。對合端植骨內固定術將傳統的外固定架替換為內固定,是對Ilizarov骨搬移術的固定方式的一種改良,或許能夠降低外固定支架引發的并發癥,改善患者預后[3]。基于此,本文旨在探究下肢大段骨缺損患者應用對合端植骨內固定術相較傳統外固定骨搬移術愈合情況、骨再生相關因子及并發癥發生率的改善情況。

1 資料與方法

1.1一般資料 經我院醫學倫理委員會同意,本研究以我院2018年4月至2020年3月期間82例下肢大段骨缺損患者作為研究對象,納入標準:(1)診斷為下肢大段骨缺損[4];(2)下肢單一部分骨缺損者;(3)患者及家屬簽訂知情同意書,具有良好的依從性。排除標準:(1)合并病理性骨缺損或多處骨折者;(2)合并下肢深靜脈血栓者;(3)合并惡性腫瘤者。按照隨機數字表法分為對照組(41例)和觀察組(41例)。其中對照組男性25例,女性16例,年齡29～50歲,平均(34.71±4.33)歲,骨缺損長度在4～8cm之間,平均缺損(6.41±1.20)cm,創傷性骨缺損8例,感染性骨缺損33例。觀察組男性23例,女性18例,年齡27～51歲,平均(33.92±5.17)歲,骨缺損長度在4～7cm之間,平均缺損(6.39±1.08)cm,創傷性骨缺損10例,感染性骨缺損31例。對照組和觀察組資料具有可比性(P>0.05)。

1.2方法 術前準備:麻醉方式采取持續硬膜外麻醉,常規消毒鋪巾處理。對照組使用Ilizarov骨搬移術治療:根據病情及病變部位選擇合適的入路,安裝外固定架,用骨刀剔除死骨,牽引至對合端接觸,大概6-10個月,接觸后繼續采取外固定,給予相關的營養支持和抗感染治療,進行相關的康復訓練以促進病變部位的血液循環。隨訪直至X線片顯示骨折愈合,隨訪時間12～14個月,平均13.92個月。觀察組患者在對照組的基礎上聯合應用對合端植骨內固定術:在患者對和端接觸并完成礦化后將患者外固定架拆除,應用鎖定鋼板對骨折對合端進行內固定處理,并在清除患者兩側骨斷面及硬化骨后進行植骨;在拆除外固定架后需對釘道進行消毒處理并給予患者石膏外固定;10d后若創口無感染給予患者鎖定鋼板內固定;安裝內固定后囑患者臥床制動,并給予患者傳統外固定架保證患者截骨端新生骨的穩定性。

圖1 組一 患者為左側脛骨粉碎性骨折伴大段骨缺損患者,手術方式為脛骨遠端截骨搬移術。圖a、b為術前X線片,圖c、d為術后外固定架拆除后X線片

圖2 組二 圖中患者為右脛骨骨折術后骨缺損患者 圖1為手術前患者右脛骨X線片;圖2為術后患者脛骨復查X線片

1.3觀察指標 (1) 比較2組骨折愈合情況。應用Ilizarov術后技術研究與應用學會(ASAMI)骨和功能評價標準[5]評估標準評價骨折愈合情況,包括骨折愈合指數、骨折愈合時間、外固定時間和骨愈合優良率。(2)比較2組對合端接觸后即刻與接觸后10d骨再生相關因子(TGF-β、PDGF、VEGF、bFGF、)的血清表達水平,采用酶聯免疫法測定兩組骨再生相關因子水平,試劑盒購自杭州新景生物試劑開發有限公司。(3)比較兩組并發癥的發生率,包括:固定物松動、釘道感染、對合端不愈合、關節攣縮、力線不良等。

2 結果

2.1骨愈合情況 相比對照組,觀察組骨愈合情況較佳,且差異具有統計學意義(P<0.05)。數據見表1。

表1 2組骨折愈合情況比較

2.2骨再生相關因子水平 對合端接觸后即刻,2組骨再生相關因子水平差異無統計學意義(P>0.05);對合端接觸后10d,對照組骨再生相關因子水平低于觀察組,有統計學意義(P<0.05)。數據見表2。

表2 2組骨再生相關因子比較

2.3并發癥狀況 對照組患者術后各項并發癥發生率均較觀察組高,有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 并發癥情況比較[n(%)]

3 討論

骨缺損在臨床上發病率呈逐年升高的態勢,缺損使得骨骼的完整性下降,使其外形和功能出現缺陷。傳統的骨缺損治療方式包括:誘導填補、骨移植、人工骨、骨組織工程等,但大都存在一定的缺陷,所以無法滿足患者的健康需求[6]。骨搬移技術是目前治療大段骨缺損的預后和療效都比較優良的方案。骨搬移術雖然具有較好療效,但治療周期較長,即便經過長期佩戴外固定架進行加壓固定,但仍會出現對合端不愈合情況,影響患者的治療效果和預后。本研究采取的對合端植骨內固定術在骨搬移術延長骨段移至骨缺損兩對合端接觸時,選擇早期拆除外固定架采取合端植骨內固定取代傳統的外固定加壓,一定程度上減少了佩戴外固定架時間和并發癥的發生[7]。

本研究結果顯示,相對于Ilizarov骨搬移技術對合端植骨內固定術聯合Ilizarov骨搬移術能夠降低或縮短骨折愈合指數、骨折愈合時間和外固定時間,并且提高骨愈合優良率,同時對合端植骨內固定術能夠顯著降低并發癥的發生率(P<0.05)。骨延長鞏固期在整個骨折愈合過程中耗時最長,也最為關鍵,牽引間隙形成的骨質在骨延長鞏固期進行橋接和皮質化,每延長1cm 所需外固定的時間至少為30d[8]。對合端對合時尚如若繼續采取外固定架來促進對合端愈合,總的外固定時間將更加漫長,暴露時間和其他不可控因素對患者的影響也會加深,出現并發癥的概率也隨之升高。史曉麗[9]等人的研究也指出Ilizarov骨搬移技術的不足之處是治療周期太長,骨缺損部位在對合后仍需要很長時間的加壓外固定,過長的固定時間使得患者更容易受到外界因素和自身因素的影響,容易出現對合端不愈合的情況。因此,應用對合端植骨內固定術,在一定程度上不僅促進延長區骨折愈合,也可以降低相關并發癥的發生率。

本研究結果還顯示對合端植骨內固定術能夠顯著增加骨再生相關因子(bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β),筆者推測可能跟骨質延長期應用內固定取代外固定縮短了固定時間有關:一方面固定時間長增加了釘道松動和釘道感染等并發癥的發生率;另一方面內固定使得患者活動受限得到一定程度的減輕,能夠早日進行全身和局部功能鍛煉,保持局部良好的局部血液供應。有研究證明[10],PDGF促進血管新生的機制是通過促進平滑肌細胞增殖和調節巨噬細胞的凋亡;bFGF通過細胞信號傳導通路影響RNA聚合酶Ⅰ,加強核蛋白體轉錄,增強DNA的合成,促進細胞的分裂和增殖;VEGD是血管內皮細胞特異性的肝素結合生長因子,能促進患者血管新生,TGF-β對細胞增殖、分化以及細胞外基質合成起重要調節作用。良好的血液供應是促進骨再生的重要前提條件,對合端植骨內固定術使得骨再生相關因子(bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β)的表達水平增加,增強了血管新生能力,保證了骨折愈合部位能夠維持較為充足的血液供應,保證良好的血液循環一方面為骨組織修復提供代謝所需的氧和營養,另一方面能夠控制感染和促進壞死物質的吸收[11-12]。感染對骨再生修復的妨礙甚大,感染菌產生的一些毒素和酶能引起組織壞死,加重局部損傷,妨礙骨組織的愈合。壞死組織及其他異物也妨礙愈合并有利于感染。一般來講,感染和壞死組織存在的骨折部位只能發生二期愈合,其愈合速度和預后都較差。因此局部血液供應良好時則再生修復較為理想,相反則愈合緩慢[13]。

綜上所述,對合端植骨內固定術聯合骨搬移術治療下肢大段骨缺損效果確切,能夠增加骨再生相關因子的表達水平,增強血管新生能力進一步完善骨折愈合狀況和降低并發癥的發生率。