带旋髂深血管蒂髂骨瓣移植治疗胫骨骨折不愈合的疗效观察
2014-04-01韩铁江李建林高顺红
韩铁江 李建林 高顺红
随着社会的不断发展,暴力伤越来越常见,常给患者造成巨大的痛苦及经济损失。目前对于骨不连(骨折不愈合)没有统一的定义,美国食品与药品管理局(food dan drug administration,FAD)将“损伤和骨折后至少9个月,并且没有进一步愈合倾向已有3个月,称为骨不连”[1]。其中胫骨骨折多为常见,为直接暴力所致,若发生在中下段,由于骨折类型多为粉碎型或因手术处理不当,常引起骨折延迟愈合或不愈合。我们自2006年3月至2012年9月采用带旋髂深血管蒂的髂骨瓣移植治疗胫骨骨折不愈合31例,报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本组病历共选择31例患有萎缩型骨不连的患者,其中男25例,女6例;年龄18~56岁。平均年龄38.5岁。致伤原因:车祸伤22例,重物砸伤5例,机器绞伤2例,高处坠落伤2例。骨折分型:开放型骨折26例,闭合型骨折5例。骨折部位:中下1/3段骨折25例,中段骨折6例。首次治疗方法的选择:前外侧入路钢板内固定+植骨22例,髓内钉固定6例,外固定架固定3例。已治疗时间12~20个月,平均15.6 个月。
1.2 治疗方法
1.2.1 术前准备:患者再次入院后经辅助检查及实验室检查确认无手术禁忌证。查双下肢动脉造影示患者胫前及胫后动脉无异常后安排手术。
1.2.2 手术方法:患者取仰卧位,手术采用腰硬联合麻醉或静脉复合全麻。2组手术人员同时手术。一组手术人员处理胫骨骨折不愈合,另外一组取带旋髂深血管的髂骨块。根据术前X-Ray示胫骨骨折不愈合的部位,选择小腿前外侧或后内侧手术入路,暴露骨折不愈合处,去除骨折端游离死骨及肉芽组织,咬除骨折断端硬化骨,直至骨折端渗血,打通髓腔,视情况改为髓内钉或锁定钢板内固定,注意力线与小腿长度的恢复。视骨折端骨折缺损的部位,设计骨槽,并用骨刀开槽。根据骨槽的部位选择所需吻合的血管。如果骨槽位于骨折端的前外侧,则选用胫前动静脉与游离的髂骨瓣吻合。如果骨槽位于骨折端的后内侧,则选用胫后动静脉与游离的髂骨瓣吻合,游离胫前或胫后血管备用。另一组人员同时取带旋髂深血管的髂骨块。在腹股沟韧带外1/3处解剖该韧带,首先切开皮肤、皮下组织及腹外斜肌腱膜,向上翻转牵开。切开腹股沟韧带与阔筋膜的连接并向上翻转,于腹横筋膜与髂筋膜结合部形成的纤维鞘中,寻找旋髂深动脉及其伴行静脉。切开腹横筋膜并游离出旋髂深血管,然后沿此向近侧解剖游离,切断并结扎其沿途发出的分支,直至髂外血管。于髂嵴方向继续解剖游离旋髂深血管,平行髂嵴内唇2 cm向后逐层切开腹内斜肌、腹横肌及腹横筋膜,牵开腹膜外脂肪。切开髂筋膜、髂肌及髂骨骨膜,向下钝性推开髂肌。注意将血管蒂保留于肌肉袖中,切断并结扎血管蒂的近髂外血管端,根据需要切取带旋髂深血管蒂髂骨块约4 cm×2 cm×2 cm。取骨块处骨蜡封闭止血。将带血管蒂髂骨块修整后置于胫骨骨槽内,克氏针固定,根据骨槽部位选择与胫前动静脉或胫后动静脉在显微镜下做端侧吻合,注意旋髂深血管蒂长度、松紧度及是否扭转、受压,观察血管通血正常,放置引流管后,切口处应无张力下缝合,弹力绷带包扎固定。橡皮引流管保持引流时间视情况应在24~48 h内去除。
1.2.3 术后处理:术后给予抗凝、解痉、活血化瘀接骨等治疗。保持室温20~25℃,卧床14~21 d,禁烟。1/3支的肝素钠加入到50 ml的0.9%氯化钠溶液24 h维持泵入,连用4 d停药,抗痉挛用罂粟碱30 mg,6 h 1次肌内注射用3 d后减量第7天停用。第2天患者进行患肢股四头肌等长收缩功能练习。术后每月复查X线片1次,2个月后根据X线片情况扶拐负重。
2 结果
对所有患者进行随访,随访时间8~16个月。最早术后8周有新骨形成,术后12周髂骨块与胫骨组织愈合,效果满意。31例患者骨折骨性愈合良好,愈合时间为6~10个月,骨折平均愈合时间5.4个月。其术后31例患者骨折全部愈合,治愈率100%,且无并发症发生。
3 讨论
胫骨骨折作为创伤骨科中常见的骨折,又因其特殊的解剖关系,胫骨骨折不愈合已成为骨科临床中常见病[2]。其治疗周期长,骨折愈合慢,并发症多,常给患者造成巨大的痛苦及经济损失,严重影响患者的生活质量,在临床中越来越受到专家学者的关注。骨折后的愈合过程包括4个因素:骨传导矩形、骨诱导信号,对诱导信号有反应的成骨细胞、足够的血液循环。骨折发生后,骨折局部骨形态发生蛋白等骨生长因子分泌增多,诱导干细胞向成骨细胞分化,出现成骨再生,进而依据Wolff定律,进行骨的改造与塑形,因此如果骨折的愈合过程中某一个或多个阶段受到阻碍,比如骨缺损量过大、骨髓基质干细胞募集过少、或者骨诱导物质含量过低,都必然导致骨不连[3]。胫骨骨折不愈合的治疗原则应以闭合断端间隙稳定复位与固定、募集足量骨髓基质干细胞、诱导干细胞向成骨细胞分化及促进断端血运重建为重点,以达最终骨折愈合的目的。
稳定固定不仅可以维持骨折的复位,还可以减少断端的应力干扰,是促进骨愈合的首要条件[4]。反之,异常应力则可以导致骨折断端间成骨细胞信号的传导发生变化乃至消失最终导致骨不连。冯树熊等[5]应用胫骨髓内钉开髓点取骨植骨治疗胫骨骨折不愈合,效果满意,骨折愈合时间为(30.3±0.5)周。这很好的解决了“闭合断端间隙稳定复位与固定、募集骨髓基质干细胞”的难题,但未能促进断端血运重建,且开髓点取骨量有限,募集的骨髓基质干细胞过少。Connolly等[6]为我们提供了一条治疗骨折不愈合的新路。其动物实验说明注射离心浓缩骨髓较注射全骨髓组的钙质沉积率更高。从而说明自体骨髓成骨量的快慢与骨髓液细胞浓度有关。Connolly等[7]将此法用于临床,5年间采用经皮自体红骨髓注射治疗20例胫骨骨折不愈合患者,20例中有18例达到骨愈合,平均愈合时间为骨髓注射后6个月。但经皮自体红骨髓抽取的干细胞数量少,需多次反复抽取注射,给患者造成痛苦,且多次注射易引起骨折受血区的感染,而且未能解决骨折区的供血问题。
我们选取带旋髂深血管的髂骨块治疗胫骨骨折不愈合,满足了胫骨骨折不愈合的四个治疗原则:即闭合断端间隙稳定复位与固定、募集足量骨髓基质干细胞、诱导干细胞向成骨细胞分化及促进断端血运重建。旋髂深血管解剖位置恒定,分支少,易于解剖游离,血管变异小,直径较粗,手术操作简单。旋髂深血管的移植,可明显改善中下段胫骨的血供,改善静脉回流,为骨折区提供营养,加速骨折愈合。而且充足的血液供应,有利于感染病灶的清除,利于骨折愈合。新移植过来的髂骨块闭合了骨折间的断端间隙,使骨折达到整体的连续性,且具有再骨折效应,即骨折局部骨形态发生蛋白等骨生长因子分泌增多,诱导干细胞向成骨细胞分化,出现成骨再生,促进骨生长,加速骨折的愈合。Turksen等[8]细胞体外培养实验证实骨源性干细胞经过增殖分化能先后转变成早期骨祖细胞、晚期骨祖细胞、前成骨细胞,最后分化为成骨细胞和骨细胞。本研究所使用的髂骨瓣中含有大量红骨髓。动物实验证明红骨髓中富含骨形态形成蛋白(BMP)、基质细胞、骨内膜细胞和骨祖细胞,骨髓中的单核细胞及血小板等,还能产生生长因子[9]。在正常骨愈合中,未分化的骨髓基质干细胞在骨形态蛋白、细胞调节因子的帮助下,增殖、分化成软骨细胞和成骨细胞,最终形成骨而修复骨损伤[10]。髂骨块中的红骨髓造血功能活跃,可产生多种细胞如基质细胞、骨内膜细胞和骨髓基质干细胞等,还能产生多种生长因子,如骨形态形成蛋白(BMP)、骨转化生长因子(TGF)、骨钙蛋白(osteocalcin)和骨联蛋白(osteonectin)等,在成骨形成过程中起重要作用。红骨髓血窦壁周围和血窦腔内的单核细胞和巨噬细胞,有吞噬清除血流中的异物、细菌和衰老死亡血细胞的功能,可清除骨折不愈合处的细菌。本试验31例患者术后骨折全部愈合,骨折平均愈合时间5.4个月,较其他治疗方法所用时间短,效果理想。这表明移植带旋髂深血管的髂骨瓣治疗胫骨骨折不愈合,可明显加速骨愈合,减少患者的痛苦,值得在临床广泛推广应用。但仍有不足之处:如标本量小,取髂骨处取材有限,患者常需经历另一次手术的痛苦,在取髂骨处应用骨蜡后,常有骨蜡反应,部分患者取髂骨处长期感到不适或疼痛等。
带旋髂深动脉蒂髂骨瓣治疗胫骨骨折不愈合,有以下优点:(1)旋髂深动脉可明显改善胫骨骨折断端血供,为成骨细胞生长提供营养物质;(2)髂骨瓣松质骨为成骨细胞及其祖细胞生长提供场所;(3)其红骨髓所具有的骨髓基质干细胞为成骨细胞提供种子;(4)髂骨瓣的再骨折效应,既骨折局部骨形态发生蛋白等骨生长因子分泌增多,诱导干细胞向成骨细胞分化,出现成骨再生促进骨生长,加速骨折的愈合;(5)髂骨瓣闭合了胫骨骨折断端的间隙,使胫骨在一定程度上形成自体骨连续性;(6)充足的血供及大量的单核细胞,明显增加了骨折区的抗感染功能。值得临床推广应用。
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2 矢庆明,殷明,顾玉荣,等.胫骨骨折骨不连的临床分析.实用临床医学,2007,8:37.
3 常玉立,刘智,孙天胜.骨不连及其干细胞移植疗法的研究进展.感染.炎症.修复,2007,8:182-185.
4 李立华.加压交锁髓内钉治疗胫骨骨折不愈合及延迟愈合临床研究.河北医药,2009,18:2439-2440.
5 冯树熊,何轶健,梁炳权,等.胫骨髓内钉开髓点取骨植骨治疗胫骨骨折不愈合的疗效.现代医院,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 胡蕴玉,陆裕朴,刘玮.异种骨移植修复骨缺损实验研究.中华骨科杂志,1990,10:33.
10 陈东旭.薄占东骨髓基质干细胞治疗骨不连的新进展.中国组织工程研究与临床康复,2011,15:7569-7572.