Orthofix外固定支架骨搬移技术治疗胫骨骨缺损18例临床研究

曹建明，刘建敏，王福川，徐丽辉，郭 锐

(邢台市人民医院创伤骨科手外科，河北邢台 054001)

·经验交流·

Orthofix外固定支架骨搬移技术治疗胫骨骨缺损18例临床研究

曹建明，刘建敏，王福川△，徐丽辉，郭 锐

(邢台市人民医院创伤骨科手外科，河北邢台 054001)

目的探讨Orthofix外固定支架骨搬移术治疗胫骨骨缺损的临床疗效。方法该科室2011年12月至2014年1月，采用Orthofix外固定支架骨搬移技术治疗胫骨骨缺损及骨折不连接患者18例，软组织缺损范围(4.0～8.0)cm×(2.0～3.5)cm，骨缺损长度5.0～10.0 cm，平均8.0 cm。闭合性骨折3例，开放性骨折15例。术前根据患肢长度、病灶范围和骨缺损长度设计Orthofix外固定支架的安装步骤。术中彻底清除病灶内失活的软组织、增生肉芽及死骨，把Orthofix外固定支架安置在小腿内侧，在胫骨相应部位进行穿钉和截骨，术后1周以1.0 mm/d的速度进行缓慢骨搬移延长。结果本组病例经6～16周(平均10周)骨搬移延长，原胫骨骨缺损断端合拢，所有患者骨搬移延长区新生骨组织形成良好，均无血管神经损伤症状，停止延长后维持外固定架固定3～12个月(平均6个月)达到骨性愈合。骨搬移延长5.0～10.0 cm，平均8.0 cm。骨痂矿化时间为10～20周，平均11周。疗效按Johner-Wruhs标准进行评定，优10例，良5例，可2例，差1例。结论Orthofix外固定架骨搬移技术治疗胫骨骨缺损创伤小，操作方便，疗效满意。

胫骨；骨缺损；骨不连；Orthofix外固定支架

小腿严重开放性外伤合并胫骨骨缺损是骨科治疗的难题之一，往往伴有肢体短缩、皮肤缺损、感染、骨延迟愈合和不愈合等并发症。传统治疗方法是经反复清创，待感染控制后二期植骨治疗骨缺损及骨不连。但此法治疗周期长，易导致肢体功能障碍，二次骨不连及感染的发生率也高。对此骨搬移(bone transport)技术的应用为胫骨骨缺损及骨不连提供了一种全新的治疗方法和理念，是指截断骨缺损或骨不连上下端的一段活骨，利用可移动的外固定装置沿纵轴产生持续的牵引力，使截下的活性骨块按照设计的方向、合适的速度和频率移动，搬移至预定位置[1]。移动的骨块逐渐与对应骨折残端靠拢，在外固定的加压下愈合，使骨缺损部位被自身骨组织所修复。本科室2011年12月至2014年1月，采用Orthofix肢体重建外固定支架系统(1imb reconstruction system)骨搬移技术治疗18例胫骨骨缺损患者，取得满意的临床疗效，现总结报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择本科2011年12月至2014年1月收治的18例胫骨骨缺损患者为研究对象，男13例，女5例；年龄20～60岁，平均42岁。闭合性骨折3例；开放性骨折15例。局部软组织情况：4例清创后可直接缝合，其余11例均合并软组织缺损及骨外露，软组织缺损范围(2.0～3.5)cm×(4.0～8.0)cm，5例通过游离皮片植皮成活，2例通过皮瓣转移修复创面，4例缺损经局部肉芽组织填充。致伤原因：车祸伤13例，砸伤2例，高空坠落伤3例；左侧8例，右侧10例；病变在胫骨中上段3例，中段4例，中下段11例。从受伤到接受骨搬移手术时间为3～15个月，平均10个月；骨搬移前骨缺损长度5.0～10.0 cm，平均8.0 cm。

1.2 手术方法

1.2.1 清创及皮瓣修复创面 清创：必须先取出原有内固定物，然后彻底清除病灶内失活的软组织、增生肉芽及死骨，包括骨折端大块病损骨及硬化骨，修整骨折断端直至有新鲜渗血或两骨端髓腔相通并将骨质两端截平。创面用大量双氧水、碘伏和生理盐水反复冲洗，彻底止血。清创后若创面局部存在皮肤缺损可直接缝合，缺损较大者需采用转移皮瓣修复。皮瓣转移修复创面：根据软组织缺损部位、面积及周围组织血供等情况，选择设计皮瓣。小腿中远端采用邻近筋膜蒂皮瓣、皮神经营养血管皮瓣或胫后动脉、腓动脉穿支皮瓣覆盖创面，小腿近端可采用肠肌内(外)侧头肌(皮)瓣转移覆盖创面[2]。

1.2.2 外固定支架的安装及截骨 胫骨骨缺损原则上选择在小腿的前内侧放置Orthofix骨搬移外固定支架。确定膝关节腔的位置，首先垂直于胫骨纵轴，距离关节面下方1.5～2.0 cm且平行于平台关节面横行拧入1枚Schanz螺钉；同样的方法在踝穴上1.5～2.0 cm通过远端的夹块拧入1枚Schanz螺钉。调整肢体力线，连接上外固定延长杆，同时在延长杆上安放可滑动的夹块并调整好其位置，预留出截骨部位，截骨线下方骨搬移滑块内植入2枚螺钉[3]。再分别在胫骨两侧干骺端植入2～3枚螺钉以增加支架的稳定性。截骨：截骨位置一般选择在软组织条件良好，骨膜未受损的部位，即胫骨的干骺端或毗邻干骺端。其目的在于此处良好的血运有利于骨痂的形成和愈合。于小腿前内侧切开2.0～3.0 cm切口,分离并保护骨膜，拨开骨膜后用摆锯将胫骨完全截断，可通过外固定延长架上滑块使截骨端实验性分离，证实截骨是否完全，再拧紧延长架上的螺母将截骨两端加压固定。关闭切口，缝合骨膜及皮肤。另外，需要说明的是，对于发生在长骨管状骨的骨缺损，在其近端或远端健存骨干部都可做截骨，然后将骨块逐渐向另一端方向移动或两骨块之间对向移动靠拢，以达到将骨缺损间隙消灭的目的。

1.3 术后处理 术后常规应用抗菌药物5～7 d，根据患者伤口渗出情况决定用药时间。根据肢体短缩的程度、软组织条件确定预期所需恢复的长度。一般在截骨术后1周、组织瓣稳定后，旋转外固定支架上的螺母进行胫骨骨搬移每日1次，螺母旋转360°，推进滑块移动1 mm，每日可分4～6次旋转以防止出现疼痛。在骨搬移过程中要密切注意患肢末梢血运与感觉变化，每天用75.0%乙醇进行钉道的消毒1～3次，防止钉道感染。术后鼓励患者早期进行患肢抬高及肌肉收缩、足踝关节屈伸功能锻炼，防止血栓形成和肌肉废用性萎缩。患者于术后2周即可进行不负重下地活动，切口愈合后出院。指导患者出院后自行完成其余骨搬移延长，每3～4周复查X线片，了解延长区骨生长情况及滑动骨段有无偏离胫骨轴线，若有偏离及时调整、固定。在骨搬移后期根据肢体长度恢复情况决定何时停止延长，并将承载滑动骨段的外固定架加压固定至骨端骨性愈合。

2 结 果

本组18例患者随访8～20个月，平均16.5个月。患者经过6～16周骨搬移延长治疗，原骨缺损断端部位合拢，平均10周。截骨端延长5.0～10.0 cm，平均8.0 cm，停止延长后维持外固定架固定时间3～12个月，平均6.0个月，达到骨性愈合。所有患者延长区新生骨组织形成良好，均未出现血管神经损伤症状。骨痂矿化时间为10～20周，平均11周。15例患者搬移骨块与骨端愈合正常，2例搬移骨块与骨端延迟愈合，骨不连1例，后经减慢延长速度及自体髂骨移植治愈。发生轴向偏移2例，经调整延长器得以纠正。4例出现针道感染，经对症处理感染得到控制，未影响骨搬移进行。疗效根据Johner-Wruhs胫骨干骨折后最终结果评定标准[4]进行评定，优10例，良5例，可2例，差1例。

典型病例，患者，男，32岁，汽车碾压致右小腿中下段开放伤，在本院经外固定支架固定、植皮等保肢治疗后3个月，右胫骨下段骨缺损及骨不连约8.0 cm。后经死骨摘除及清创、胫骨干骺端截骨即Orthofix外固定架骨搬移技术治疗，术后1周以每天1 mm速度行胫骨骨搬移延长治疗6个月，共搬移约8.0 cm。截骨术后3个月，延长区新生骨组织生长良好，骨折端对合不良，遂行清创、合拢端修整术。截骨术后12个月X线片示胫骨骨缺损消失，胫骨原骨折端合拢、初步愈合。截骨术后1年半，胫骨骨搬移区新骨坚实矿化良好，原骨折端愈合，外固定架可去除，见图1。

A:右胫腓骨开放粉碎性骨折，伤后患肢正位X线片，骨质缺损；B:急诊行清创后内固定钢板结合组合式外固定支架固定；C、D:Orthofix外固定支架骨搬移术后，骨缺损8.0 cm;E、F:术后3个月骨搬移顺利，新骨生长良好;G、H：术后12个月复查，骨搬移停止，骨折愈合;I、J：继续维持外固定架6个月，骨折愈合，外固定架可拆除。

图1 典型病例

3 讨 论

3.1 骨缺损、骨不连传统治疗方法与骨搬移技术比较 胫骨骨折尤其是开放性骨折，常伴有严重的软组织损伤且多由于术中大范围清创无法保留，从而造成骨质外露。更糟糕的是骨折多为粉碎性，愈合困难，同时外伤导致患肢血液循环破坏，抵抗力差，术后感染概率明显增加，感染性骨不连、骨缺损、骨端死骨形成、关节功能障碍及肢体短缩为其后期常见并发症。对于骨缺损传统治疗方法是一期反复多次清创控制感染，加上植皮或皮瓣转移术修复软组织缺损，二期自体或同种异体植骨以促进骨端愈合[5]。而对于骨不连的治疗，也是通过植骨建立骨折断端之间持续稳定的接触，以达到促进骨折端愈合的目的[6]。但任何内固定器械及植骨材料作为异物置入创面均会增加感染的发生率，更增加后期肢体不等长、再感染及骨不连发生的机会，这都给患者带来极大的痛苦[7]。经典骨缺损治疗方法是20世纪50年代俄罗斯Ilizarov设计出的环形外固定架，实现了三维立体结构牢固固定，有利于骨折的愈合，在临床上应用也较广泛[8-9]。但是Ilizarov外固定架存在的最大问题就是组件太多、操作繁琐，并且对医生的医疗技术和临床经验有较高的要求。本组所采用的Orthofix外固定支架骨搬移技术是利用Ilizarov的牵拉-张力原理及骨膜内成骨原理，通过外固定架对损伤或骨缺损的肢体提供支撑，在胫骨近端或远端健存的骨干部位截骨，利用外固定支架上的滑块携带骨段，把有活性的骨段向缺损部位移动(每天1 mm)，运用“张应力”和“压应力”的原理,使骨段持续在一种牵拉和压缩状态下，边移动边成骨，逐步搬移到预定位置，直至骨段与骨端合拢愈合，在外固定架的维持下使骨缺损修复，骨不连愈合。有趣的是骨段两端成骨方式略有不同，在缺损骨端合拢处骨形成方式为引导性骨再生，延长部骨形成方式为牵拉性骨再生。与Ilizarov外固定架比较，本组所用的Orthofix单边外固定支架，固定牢固可靠，外形轻便，操作简单，所占空间小，佩带相对舒适，其调节螺母的延长方式，也便于患者掌握。

3.2 注意事项及并发症的处理 Orthofix外固定支架成功重建胫骨骨缺损的要点是外固定架连杆应平行于胫骨的解剖纵轴，所有Schanz螺钉要与胫骨的纵轴垂直且平行于平台关节面。在胫骨的干骺端及踝穴上的夹块内至少保证植入4～6枚Schanz螺钉，以保证外固定支架与胫骨形成闭合性框架的稳定性。术中应根据骨缺损的位置及截骨平面，设计植入滑动骨段以作为延长的2枚Schanz螺钉的位置，并依靠合适的植入深度来获得最大的把持力，防止螺钉松动等情况的发生。骨搬移速度：骨搬移的速度原则上是宁慢勿快。速度过快可造成局部组织过多的牵拉，引起患肢剧烈疼痛；速度过慢可造成延长部位过早矿化影响骨段的搬移。一般在术后1周开始搬移，延长速度不超过1.0 mm/d，分4～6次完成。如果搬移过程中出现疼痛等症状时，可按0.5 mm/d进行搬移，并停止搬移2～3 d，待症状缓解后再继续搬移。有学者指出，个体化延长速度以0.5～1.0 mm/d，平均0.7 mm/d，分4次完成的延长速度，对于国内不同的患者根据个体情况采用是适合的[10]。钉道感染：钉道感染是外固定架最常见的并发症。患者应从骨搬移开始每天1～3次用75.0%乙醇对钉孔消毒，如针孔周围软组织有渗液可适当增加消毒次数，不可消毒后用纱布或棉球包扎堵塞针孔，而要暴露针孔，保持针孔引流通畅和周围皮肤干燥、清洁[11]。骨端早期融合、延迟愈合和不愈合：骨搬移延长部骨痂一般出现在术后3～6周，若生成较多，使延长受阻，称为早期融合，多与截骨不全或延长速度过慢有关。若此期无骨痂形成则为延迟愈合，如超过半年仍未长出骨痂，则称为骨不连。因此术后搬移过程中要定期拍摄X线片，了解骨痂生长情况，以便调整延长速度。并指导患者合理饮食，增强机体抵抗力，促进愈合。如出现延迟愈合且外固定架无明显松动时，可采用“手风琴技术”(交替牵拉、压缩的方法)治疗2个周期使其愈合。若仍未愈合，可切开植骨，或将髂骨块修剪后嵌入髓腔内继续搬移加压，多可顺利愈合。轴向偏移及成角畸形：骨搬移延长过程中发生的截骨端向一侧偏移或成角，主要是固定针位置与轴心有偏差或截骨处解剖多样化及肌肉、软组织张力不同所致。胫骨近端趋向外翻前凸，胫骨远端易发生内翻畸形，是其特殊的解剖特点[12-13]。对于左右偏移可将延长骨端的螺钉松开向偏移对侧矫正，而前后偏移可以外加“三明治”夹钳固定调整，即可恢复肢体的对位、对线[14]。再骨折：发生概率低，主要以预防为主。Li等[15]报道，下肢延长术后再骨折发生率为3.7%，术后应尽早下地活动防止并发症发生。对于拆除外固定的时间，应宁晚勿早。须在X线片上确定骨痂矿化后，再维持外固定的时间1～2个月，使矿化的骨质在应力的刺激下坚固愈合。

3.3 经验 Orthofix外固定支架骨搬移技术运用Ilizariv的张力-牵拉法则及外固定支架系统、骨膜化骨过程来治疗骨缺损及骨不连，充分体现了生物力学固定技术。在骨搬移手术中，采用外固定架维持肢体长度，修整骨缺损断端，分离并保护骨膜，于干骺端截骨，以合适的速度进行骨搬移，其所产生的持续的牵引力(也可称弹性压力)使骨再生过程表现为骨折愈合各个阶段的交叉和重叠，使骨膜化骨过程活跃加强，血肿机化形成的纤维细胞化骨过程进一步得到加速；逐渐将正常活骨搬移至缺损区，在修复骨缺损的同时恢复肢体的长度与结构。Orthofix外固定支架相比经典的Iilizariv环形外固定支架，构型简单、手术损伤小、患者容易佩戴，并且依靠外固定支架对患肢进行加压固定，患者可以尽早下床活动，减少卧床时间，较快恢复正常生理功能，提高患者生活质量。本组患者经骨搬移治疗，恢复良好，效果满意。

[1]曲龙，秦泗河．伊里扎洛夫技术中Bone Transpart的中文命名商榷[J]．中华骨科杂志，2009，29(3)：274．

[2]沈立锋，郭峭峰，黄凯，等．带蒂组织瓣结合骨搬移技术治疗小腿感染性软组织缺损及大段骨缺损[J/CD]．中华移植杂志:电子版，2012，6(4)：241-245．

[3]Pommer A,Muhr G,Dávid A.Hydroxyapatite-coated Schanz pins in external fixators used for distraction osteogenesis:a randomized,controlled trial[J].J Bone Joint Surg Am,2002,84(7):1162-1166.

[4]刘志雄．骨科常用诊断分类方法和功能结果评定标准[M]．北京：北京科学技术出版社，2005：296-297．

[5]Rodriguez-Merchan EC,Forriol F.Nonunion:general principles and experimental data[J].Clin Orthop Relat Res,2004(419):4-12.

[6]刘振东，马梦然，田冠玉．骨不连的界定与分类治疗[J]．中国矫形外科杂志，2007，15(20)：1598-1600．

[7]Cierny G.Infected tibial nonunions (1981～1995).The evolution of change[J].Clin Orthop Relat Res,1999(360):97-105.

[8]llizarov GA.Clinical application of the tension stress effect for limb lengthening[Z],1990:8.

[9]Sen C,Kocaoglu M,Eralp L,et al.Bifocal compression-distraction in the acute treatment of grade Ⅲ open tibia fractures with bone and soft-tissue loss:a report of 24 cases[J].J Orthop Trauma,2004,18(3):150-157.

[10]夏和桃，彭爱民，罗先正，等．带锁髓内钉与骨延长器联合应用在小腿延长中的作用[J]．中华外科杂志，2005，43(8)：495-498．

[11]沈为民，于葳，张秀丽，等．骨搬移术后外固定器针孔护理的新方法[J]．中华护理杂志，2006，41(9)：840．

[12]Paley D.Problems,obstacles and complications of limb lengthening by the Ilizarov technique[J].Clin Orthop Relat Res,1990，53(250):81-104.

[13]Bell DF.Problems with substan tial limb lengthening[J].Orthop Clin North Am,1991,22(4):625-631.

[14]张军，武永刚，魏武．应用Orthofix重建外固定架治疗下肢长骨感染性大段骨缺损[J]．生物骨科材料与临床研究，2012，9(3)：19-21．

[15]Li Z,Zhang X,Duan L,et al.Distraction osteogenesis technique using an intramedullary nail and a monolateral external fixator in the Reconstruction of massive postosteomyelitis skeletal defects of the femur[J].Can J Surg,2009,52(2):103-111.

10.3969/j.issn.1671-8348.2015.27.029

曹建明(1984-)，硕士，主治医师，主要从事四肢骨折的微创治疗及手外伤的治疗。△

，E-mail:wfc3286161@126.com。

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2015-03-28

2015-05-16)