择期Ilizarov骨搬移技术治疗胫骨感染性骨缺损

曹建明，周亚净，朱巧辉，王双，王福川

(邢台市人民医院，河北医科大学附属医院，河北 邢台 054031)



择期Ilizarov骨搬移技术治疗胫骨感染性骨缺损

曹建明，周亚净，朱巧辉，王双，王福川*

(邢台市人民医院，河北医科大学附属医院，河北 邢台 054031)

目的 探讨和总结择期Ilizarov外固定架辅助下骨搬移技术治疗胫骨感染性骨缺损的治疗方法及临床效果。方法 我院自2011年11月至2014年1月择期采用Ilizarov环形外固定架辅助下骨搬移技术治疗胫骨感染性骨缺损患者17 例，男13 例，女4 例；年龄20～59岁，平均36岁。受伤原因：9 例交通事故，5 例高处跌落，3 例砸伤，均系开放性骨折，其中Gustilo Ⅱ型1 例，Gustilo ⅢA型5 例，Gustilo ⅢB型7 例，Gustilo ⅢC型4 例；左侧5 例，右侧12 例；骨缺损部位在胫骨上段7 例，中段6 例，下段4 例。骨延长-骨搬移前骨缺损长度6～10 cm。感染创面清创后软组织缺损面积约3 cm×4 cm～7 cm×9 cm。一期手术清理创面：去除感染骨段、植入骨水泥链珠或以VSD及皮瓣覆盖创面控制感染；择期应用Ilizarov外固定架骨延长-骨搬移技术通过骨段输送或加压使骨缺损修复、重建。分析各项指标如骨缺损长度、携带外固定架时间等，并对患肢功能恢复程度进行评分。结果 所有病例随访时间10～22个月，平均13.5个月。其中12 例应用皮瓣患者术后均成活，余5 例经游离植皮或换药愈合。胫骨骨段搬移或延长6～10 cm，平均7 cm；外固定架携带时间7～16个月，胫骨缺损均获得重建，平均11个月。根据Paley标准评价骨延长-骨搬移结果及功能，优13 例，良3 例，可1 例，优良率94.1%。结论 择期Ilizarov外固定架辅助下骨搬移技术治疗胫骨感染性骨缺损具有治疗周期短、并发症少等特点，同时重建肢体及矫正畸形，疗效满意，值得临床推广及应用。

Ilizarov外固定架辅助下；骨搬移技术；胫骨；感染性骨缺损

随着社会的进步和经济的发展，胫骨骨折尤其是开放性骨折患者术后感染率明显增高，软组织条件较差，常出现骨髓炎及骨外露，且伴有胫骨感染性骨缺损。以往传统治疗方法多采取分期治疗，即先治疗感染和软组织缺损，待感染控制且创面闭合后，至少3～6个月以后行二次手术移植自体髂骨或人工骨解决骨缺损问题。这种方法使得疗程较长、花费巨大，往往产生很多并发症，如肌肉萎缩、骨质疏松、关节僵硬等，更有甚者，感染再次复发，很多患者最后不得不截肢。对此我院自2011年11月至2014年1月择期采用Ilizarov环形外固定架辅助下骨搬移技术治疗胫骨感染性骨缺损患者17 例，效果良好，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组病例共17 例，其中男13 例，女4 例。年龄20～59岁，平均36岁。受伤原因：9 例交通事故，5 例高处跌落，3 例砸伤，均系开放性，其中Gustilo Ⅱ型1 例，Gustilo ⅢA型5 例，Gustilo ⅢB型7 例，Gustilo ⅢC型4 例。左侧5 例，右侧12 例；骨缺损部位在胫骨上段7 例，中段6 例，下段4 例。骨延长-骨搬移前胫骨骨缺损长度6～10 cm，平均7 cm。清创后软组织缺损面积约3 cm×4 cm～7 cm×9 cm。受伤至我院手术治疗时间5～20个月，平均14个月。5 例患者首次手术行内固定，12 例患者采用外固定架。感染创面细菌培养：大肠杆菌3 例，金黄色葡萄球菌6 例，绿脓杆菌2 例，阴沟肠杆菌3 例，鲍曼不动杆菌2 例，低毒性感染(白细胞和中性粒细胞百分率轻度升高，无临床症状及体征)1 例。软组织缺损的覆盖：筋膜蒂岛状皮瓣5 例，腓肠神经皮瓣4 例，局部转移皮瓣3 例，余5 例游离植皮或换药。

1.2 手术方法

1.2.1 一期感染创面的手术处理(病灶清理) 对于创面感染较重者，需探查窦道及软组织情况，必要时可注入亚甲蓝引导，掌握血运情况，用刮勺取脓液送细菌培养及药敏。拆除内固定物，完全清理掉创面内的坏死组织和感染的骨段，扩大清理范围至骨髓腔内增生的炎性肉芽组织，咬骨钳或截骨器修整骨折断端直至血供丰富及新鲜渗出。重新更换无菌手套，大量双氧水、生理盐水反复冲洗3次，碘伏溶液侵泡5 min。若清创区大面积软组织缺损，需应用VSD负压引流，一期组合式外架简单固定患肢，后期植皮或皮瓣修复及覆盖创面。

1.2.2 抗生素骨水泥植入及负压吸引VSD的使用、皮瓣覆盖创面 对于胫骨感染性骨缺损，治疗原则基本都是尽可能清除病灶，清除增生及坏死组织，剔除死骨。待感染控制住后再闭合创口，修复骨缺损，达到临床治愈，但骨髓炎病程较长，在操作过程中难免遇到诸多问题。我们对于软组织严重缺损造成骨外露者，分两期处理：首先清创后按照每40 g骨水泥粉加入4 g万古霉素制成万古霉素骨水泥载药链珠，直径5～10 mm，待其硬化后，填塞至清创后遗留的髓腔空腔内，周围敷以VSD敷料覆盖创面持续引流。然后等待感染完全控制，创面颜色红润，肉芽生长良好后，取出骨水泥链珠，根据软组织缺损部位、面积等情况，设计随意皮瓣或带血管蒂的筋膜瓣覆盖创面。

1.2.3 择期安装Ilizarov环形外固定架 术前常规X线片检查，根据骨缺损的部位及X线所示结果、肢体的周径，预计清除病灶及截骨的大致范围和安放圆环的大小及位置，并将Ilizarov外固定架及配件、橄榄针及克氏针消毒备用。套入组装好的Ilizarov外架，根据骨缺损部位及长度按照Ilizarov技术原则和骨外固定单元理论设计骨延长-骨搬移方案。在C型臂透视下，维持肢体的力线和长度；为防止旋转、轴向偏移和保证外架的稳定性，在胫骨的干骺端近侧、远侧需各安放2个圆环。首先垂直于胫骨干，在胫骨结节下1～2 cm拟截骨部位，距膝关节面不小于1 cm处，与胫骨平台平行分布的两个圆环内分别由后外侧向前内侧和前外侧向后内侧穿入2枚直径约2.0 mm的克氏针，使其夹角呈30°～45°，注意避免损伤腓总神经，选择合适的夹子加张力约1 000 N后固定在全环上。相同的操作方法在踝关节面上方不小于1 cm，在远干骺端平行于踝关节面，交叉穿入另一组克氏针，使4枚克氏针均匀分布在两个圆环平面，穿针时勿伤及胫后神经血管。在设计好的拟行截骨段上，平行于胫骨内侧平面交叉打入2 枚橄榄针，加张力带固定于外固定架的纵行连接杆的延长部分并锁紧。截骨段内可结合Schanz螺钉，增加其稳定性，避免其在搬移过程中发生轴向偏移。

1.2.4 截骨术 在胫骨的干骺端与骨干的交界处(胫骨结节的下方或踝穴上方3cm处)，纵行切开3cm，显露胫骨干，环形分离并保护骨膜，避免将其撕裂，微型摆锯将胫骨骨质完全截断，然后完整缝合骨膜、皮下组织及皮肤，留置若干枚引流条。

1.3 术后处理 术后根据药敏结果所示敏感的抗生素全身输注7～8 d；术后早期患肢肿胀消退、疼痛减轻后即开始鼓励患者进行功能锻炼，督促患者尽早下床部分负重，防止关节僵硬等并发症发生。钉道每天以75%酒精消毒2次，预防感染。术后经过7～10 d潜伏期后，开始行骨延长-骨搬移，每天延长约1 mm(即螺母旋转1圈)，延长速度控制在0.25 mm/4～6 h，根据每位患者情况调整不同的速度。注意检查克氏针的张力，防止各组件间的松动。骨搬移过程中每3周拍1次X线片，观察延长区骨痂生长情况、矿化程度及搬移骨端有无偏离轴线，以便及时调整搬移的速度及频率。待骨搬移达到预定位置，断端会师接触并加压愈合出现连续骨痂，且延长区新骨矿化良好后，拆除外固定架，部分或完全负重行走。

1.4 疗效评定 统计患者骨折愈合时间、钉道感染、骨不愈合、轴向偏移等并发症。按照Paley[1]评价标准进行评价，优：骨折愈合，感染无复发，畸形小于7°，不等长小于2.5 cm；良：骨折愈合，或满足后三项中的两项；可：骨折愈合，或满足后三项中的一项；差：骨折未愈合或再骨折，或后三项均不满意。

2 结 果

所有病例随访时间10～22个月，平均13.5个月。其中12 例应用皮瓣患者术后均成活，余5 例经游离植皮或换药愈合，感染均无复发。胫骨骨段搬移或延长6～10 cm，平均7 cm；外固定架携带时间7～16个月，胫骨缺损均获得重建，平均11个月，所有患者延长区(搬移区)新生骨组织生长良好。本组病例均获得骨性愈合，10 例患者实现了骨段的端-端愈合；2 例二期行自体髂骨移植后，移植区均骨性愈合；2 例胫骨缺损端延迟愈合，通过“手风琴”式[2]牵拉回压骨段后得到愈合。2 例发生轴向偏移，调整力线满意后，未影响骨折愈合。1 例在搬移-延长过程中钉道发生感染，更换较敏感的抗生素，同时消毒、换药后感染治愈；1 例出现腓总神经麻痹，3个月后恢复。根据Paley标准评价骨延长-骨搬移结果及功能，优13 例，良3 例，可1 例，优良率94.1%。

典型病例为一44岁男性患者，车祸致左小腿开放伤(见图1)，在本院经I期VSD及组合式外固定架等治疗后3个月，左胫骨中上段骨缺损及骨不连约10.0 cm。Ⅱ期应用外固定架骨搬移技术治疗，清创、胫骨干骺端截骨，安装外固定架(见图2)。术后1周以每天1 mm速度行胫骨骨搬移，大约需搬移10.0 cm。截骨搬移术后3个月延长区新生骨组织生长良好，骨折端对合不良(见图3)，行清创及修整术。骨搬移术后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4)。

3 讨 论

3.1 Ilizarov外固定架骨延长-骨搬移技术的特点 原苏联著名骨科专家G.A.Ilizarov教授于20世纪50年代发明并研制的环形外固定器[3]，是骨科领域里的一个里程碑事件，在治疗因创伤造成的各种类型的骨缺损、骨不愈合及矫正先天性畸形等方面获得了巨大的成功。骨延长-骨搬移术是利用Ilizarov环形外固定支架通过克氏针、金属圆环和胫骨连接，使患肢处在一个相对稳定的框架结构单元内。通过每天1mm牵拉即搬移骨组织及肌肉软组织，刺激各种骨细胞及组织细胞形成一个丰富的血管网路系统，为整个再生组织的修复创造了良好的条件；这种持续不断的弹性压力生理刺激，使得骨的再生活跃并加快。在骨缺损端对合处形成方式为引导性骨再生，延长区形成方式为牵拉性骨再生[4]。最终，在外固定器的维持下，骨缺损得到修复，骨不连愈合。

图1伤后X线片示左胫骨上段开放粉碎性骨折伴骨质缺损

图2 Ⅱ期骨搬移术后正位X线片示截骨并安装外固定架后胫骨缺损约10 cm 图3 骨搬移术后3个月X线片示新生骨组织生长良好，断端对合不良

图4截骨搬移术后1年半骨折端及搬移区均愈合良好

Ilizarov外固定支架骨延长-骨搬移技术相对于传统的治疗方法有明显的优势：环形的外固定架稳定、坚固，为创面感染的控制及骨折端的愈合提供了良好的前提条件；不干扰骨折断端软组织且对血运影响小，骨延迟愈合或不愈合比较少见；运用骨膜内成骨的原理，边移动边成骨，重建骨组织的同时，闭合了创面又消灭了死腔，感染也得到控制；在框架内骨延长-搬移的同时还可以及时矫正内翻、外翻、内旋、外旋、成角等畸形。

3.2 抗生素骨水泥联合VSD的应用 抗生素可以从骨水泥载体中释放，形成局部长期药物浓度，避免全身过量应用抗生素可能对脏器造成的损害；骨水泥的填充有效地消除了因清创而造成的空腔，形成暂时的填充及占位稳定作用；同时，骨水泥刺激软组织及骨质的增生，从而加速骨愈合[5]，为后期骨的修复提供良好的组织条件。VSD负压引流首先可以封闭创面，使其与外界隔绝，避免了创面再次感染的可能性，透明的薄膜也利于观察伤口；再次，敷料的孔隙可以起到全方位的引流作用，在负压下实现将创面内细菌、脓液彻底引流出来，保持创面的清洁；同时，负压状态下，创面内血管增粗，血流速度增快，局部抗生素量明显升高，使其杀灭细菌能力增强；负压引流还可以减轻局部组织水肿，促进肉芽组织生长和细胞增殖，有利于创面的快速愈合[6]。

3.3 常见并发症 疼痛是骨搬移较常见的并发症，主要因克氏针牵拉皮肤引起，可口服镇痛药对症处理；疼痛剧烈时应适当减缓搬移速度，使患者可耐受。

钉道感染及克氏针松动：最常见并发症之一。应注意检查克氏针松紧度，保持其张力，用75%乙醇清洁针孔每天2次，如发现针孔周围渗液及分泌物增多时，需增加清洁钉孔的频率、次数，并保持针孔引流通畅和皮肤的干燥、清洁[7]。

骨延长-骨搬移速度和频率：适当的延长速度对治疗效果起着较关键的作用。搬移过程中若延长过快可引起患者小腿因牵拉而剧烈疼痛，需停止搬移3～4 d，再继续搬移；延长过慢又会造成延长区域过早矿化，从而影响搬移的整体规划及进度。骨搬移的速度原则上应该是“宁慢勿快”。一般延长速度在1 mm/d，分4～6次完成[8]，就不会引起不良反应。

轴向偏移、成角畸形：术后在搬移过程中容易发生的截骨端向一侧偏移或成角畸形。胫骨截骨处多种多样的解剖及生物力学差异，尤其是胫骨近端趋向外翻前凸的解剖特点，是发生轴向偏移的主要原因。延长的长度过长、速度过快则更易造成偏移。所以，在延长过程中应随时注意延长的速度，可通过加大克氏针的张力和截骨段增加Schanz钉，使得整体框架结构更加稳定以避免其发生。

血管神经危象：在搬移延长的中晚期，需密切观察患肢的感觉、动脉搏动及末梢循环等情况，由于血管神经的延长慢于骨的延长而受到牵拉，容易出现血管危象[9]。如发现足部发绀、青紫、苍白，需考虑减慢延长速度或增加延长次数，以防止危象的发生。

骨的延迟愈合和骨不连：骨端骨痂一般在骨端对合4周后出现，若此期没有骨痂生长称为延迟愈合；若超过半年骨痂仍未生长则称为骨不连[10]。多因外固定架及骨组织框架结构不稳，使得新生骨组织生长停滞而造成。其治疗原则是建立骨折端持续不断的接触，本组2 例胫骨缺损端延迟愈合，通过“手风琴”式牵拉回压骨段后得到愈合。因此，在骨延长-骨搬移过程中，应合理安排时间，定期复查X线片，动态观察骨痂生长情况。

骨延长-骨搬移技术是运用Ilizarov的牵拉-张力原理及外固定器来治疗骨缺损、骨不愈合，较传统的治疗方法明显不同，体现现代生物力学理念，是一种新型的治疗方法。Ilizarov环形外固定架形成了三维立体结构固定，这种固定在消除剪切力和旋转应力的同时能发挥张力应力及持续加压的作用，使骨端愈合。同时，我们将胫骨感染性骨缺损分期治疗：首先手术处理病灶，再配合抗生素骨水泥、VSD技术控制创面感染；择期安装Ilizarov环形外固定架进行骨延长-骨搬移，形成了其独具特色的治疗效果。手术不干扰骨膜与软组织，不影响血运，骨折愈合及成骨较快；同时在胫骨近端或远端截骨，将骨段进行滑移，直到骨折端会合，恢复了肢体的长度，达到了正常生理功能。本组患者经骨延长-骨搬移治疗，恢复良好，效果满意。综上所述，择期Ilizarov外固定架辅助下骨搬移技术治疗胫骨感染性骨缺损具有治疗周期短、并发症少等特点，同时重建肢体及矫正畸形，疗效满意，值得临床推广及应用。

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Elective Ilizarov Bone Transport Technique in the Treatment of Infected Tibial Bone Defect

Cao Jianming，Zhou Yajing，Zhu Qiaohui，etal

(Department of Orthopedics and Traumatology and Hand Surgery，Xingtai People's Hospital，Xingtai 054031，China)

Objective The present study was performed to explore the clinical outcome of bone transport with the llizarov technique using an external fixator for treating infected bone defects of the tibia.Methods A total of 17 cases underwent elective llizarov surgery were enrolled in our hospital between Nov.2011 and Jan.2011.Bone transport was performed with llizarov circular external fixator.There were 13 males and 4 females，with average age of 36 years (range：20～59 years).The causes for bone defects included traffic accidents (9 cases)，falling from a height (5 cases)，bruise (3 cases).All patients were diagnosed with open fracture wounds：one with Gustilo Ⅱ open injury，five with Gustilo Ⅲ A open injury，seven with Gustilo Ⅲ A open injury and four with Gustilo Ⅲ C open injury.Five cases were found with bone defects on the left side，while twelve cases were found on the right sideBone defects in the upper segments of the tibia were observed in 7 patients，in the middle segments of the tibia were observed in 6 patients and in the lower segments of tibia were in 4 cases.The length of defect of the tibia was 6～10 cm before bone transport.The area of the defective soft tissue after wound debridement was 3 cm×4 cm～7 cm×9 cm.The first-stage operation was conducted to clean the wound.First the infected bone segments were removedThen the bone cement beads were implanted or the wound was covered by VSD and flap to prevent wound infection.During elective llizarov surgery，bone transport technology using an external fixator was performed after transporting or forcing bone segments to make defective bone repair and reconstruction.Variable parameters including the length of bone detect and the duration of carrying the external fixator were recorded.Then function of injured limb was evaluated by scoring.Results All the patients were followed up for 10～22 months with an average of 13.5 months.In 12 cases of patients with postoperative flaps survived more than 5 cases of free skin graft or wound.Tibial bone segment shifting or extension of the 6～10 cm，with an average of 7 cm；external fixator carry time 7～16 months，the defect of the tibia were obtained reconstruction，with an average of 11 months.According to Paley standard to evaluate bone lengthening bone removal and functional results，13 cases were excellent，good in 3 cases，1 cases，the excellent rate was 94.1%.Conclusion Given the advantages of short treatment duration and less complication，bone transport with the llizarov method and assisted with an external fixator was recommended for treating patients with infected bone defects of the tibiaMeanwhile，this technique also had an excellent outcome for limb reconstruction and deformity correction.Our results provided a reference for the clinical application of this technique.

Ilizarov assisted by external fixators；bone transport technique；tibia infection of bone defect

1008-5572(2016)11-0980-05

R63

B

2016-04-22

曹建明(1984- )，男，主治医师，邢台市人民医院，054031。

*本文通讯作者：王福川