Ilizarov骨搬移技术治疗下肢创伤后严重复杂感染长段骨缺损

钟甫华 张春 郭峭峰 沈立锋 陆建伟 阮维维 刘亦杨

骨搬移技术是Ilizarov骨牵开延长增高术的创新与发展[1]，主要是为了解决创伤后的骨髓炎、骨缺损用常规方法难以治愈的问题。根据牵开成骨的原理，先将病变骨彻底切除干净，再在正常骨端截骨后，持续、缓慢地牵开搬运，使缺损骨端逐渐靠拢，进而使骨缺损得以修复，功能得以恢复，而牵开的断端间也会逐渐矿化成骨[2]。由于骨搬移技术相对简便，疗效显著，近年来在国内逐渐得到推广，已成为治疗严重复杂感染长段骨缺损的常用治疗方法之一。本院2010年8月至2017年10月应用Ilizarov骨搬移技术治疗下肢创伤后严重复杂感染长段骨缺损37例，取得良好效果，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 本组患者37例，男31例，女6例；年龄12～64（34.59±11.73）岁；股骨搬移 5 例，胫骨搬移 32 例；致伤原因：交通伤25例，重物压砸伤12例，其中多发伤有10例；开放性损伤31例（其中GustiloⅢB型20例、GustiloⅢC型11例），闭合性损伤6例。病程37～455（210.38±21.32）d。伤口细菌培养阳性26例，其中金黄色葡萄球菌16例。所有患者肢体伤口均为化脓性感染，存在瘘口或窦道。骨缺损长度 6.0～17（8.75±2.64）cm。其中26例软组织缺损、骨外露，软组织缺损面积为6.0cm×4.0cm～24.0cm×18.0cm。

1.2 手术方法

1.2.1 术前准备 详细了解病史伤情，评估全身状况，术前及术后根据创面分泌物、肉芽、死骨的细菌培养结果静脉应用敏感抗生素，如为骨髓炎患者术后继续应用敏感抗生素4～6周，直到连续3次细菌培养阴性为止。完善骨折处的X线、CT、MRI等检查，评估内、外固定的稳定性、骨缺损的情况，选配合适外固定支架，明确截骨位置。需皮瓣修复创面的患者，还需评估患肢血管情况，制定皮瓣切取位置及大小。全身情况需稳定正常，控制急性感染，无脓性分泌物及坏死组织，可实施骨搬移术。

1.2.2 严重软组织缺损的处理 在前期准备中创面清创是不可忽视的环节，可分次进行。入院后保持开放性创口引流通畅，控制急性感染后，再行病灶清除术，切除窦道及周围坏死组织，如有内固定松动不稳定可拆除或更换内固定物，咬除残段硬化坏死骨直至有血运骨质为止（出现辣椒征）。清创彻底后择期对软组织缺损进行修复，可以游离植皮的创面行游离皮片植皮。本组有17例骨缺损处软组织缺损面积＞8cm×8cm，骨外露部分均在骨搬移术前用临近带蒂皮瓣覆盖，更好地保护骨端，改善局部血供，有利于骨端愈合。

1.2.3 骨搬移 本组患者在小腿胫骨近端及股骨远端安装半环支架，小腿远端则应用全环支架。首先在骨缺损的远近端分别置入4～6枚2.5mmφ固定针，再依次安装环形固定支架和Ilizarov支架，注意安装时的肢体力线，最后C型臂X线机透视下确认固定针位置和肢体力线。最后依据术前设计在正常骨段微创低能量截骨，避免使用电动摆锯，术中尽量保护骨膜[3]，调整外固定克氏针张力。术后1周开始骨搬移，每天1.0mm，分4～6次完成。

1.3 术后管理 术前即向患者介绍该方法的原理，使之能在术后适应、配合。骨搬移必须遵循的原则是：必须控制在每天1.0mm，并且要分4～6次完成，否则会影响骨搬移骨段的矿化与成骨愈合[4]。严格规定患者定期拍片复查，及时掌握骨搬移后愈合情况，发现问题及时纠正[5]。创面细菌培养阴性患者术后静脉应用抗生素1周，并对实施皮瓣手术的患者应用抗血管痉挛、抗凝、镇痛及局部保温等对症治疗。术后2周拆线，并鼓励患肢部分负重。当局部无压叩痛，X线片示骨段间有连续骨痂生长且截骨处新生骨矿化完全，搬移骨段皮质骨有足够厚度时，拆除外固定支架，继续在夹板保护下负重行走1个月。

1.4 评价标准 术后根据Paley骨与功能分级方法评价功能恢复程度，具体功能评定标准包括5个观察指标：（1）明显跛行或短缩畸形；（2）邻近关节僵硬；（3）软组织营养障碍；（4）肢体疼痛；（5）运动功能障碍。将肢体活动良好，未出现（2）～（5）情况的评定为优；将肢体活动良好，存在（2）～（5）中 1～2 项情况的评定为良；将肢体活动良好，存在（2）～（5）中 3～4 项情况的评定为可；只要存在肢体活动严重障碍的无论有（2）～（5）项并发症，均为差。

1.5 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件。计量资料以表示。采用Spearman秩相关分析患者骨缺损长度、带架时间、骨延长时间与骨愈合时间、功能恢复程度的相关性。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

37例患者术后均获随访，随访时间6～24（14.82±4.35）个月。股骨搬移患者中，1例因术后3个月依从性差而选择截肢。胫骨搬移患者中，1例于骨搬移术后2年、骨愈合外固定拆除1年后，出现骨折及局部破溃、皮肤鳞癌变而最终截肢；另1例则于骨搬移术后17个月、骨愈合外固定拆除后7个月，小腿瘢痕组织反复破溃发炎，导致下肢显著功能不佳，患者拒绝继续治疗而选择膝下截肢。另有5例术后尚不足1年，骨搬运段矿化已完成，但局部强度不足，继续行动力化带架活动。其余29例均取得良好效果，骨延长时间67～177（94.48±26.42）d，骨愈合时间 6～22（13.93±4.50）个月，带架时间8～26（17.21±4.78）个月。29例患者 Paley评级：优 7 例，良13例，可7例，差2例，优良率为69.0%。Spearman秩相关分析显示骨缺损长度、带架时间、骨延长时间与骨愈合时间均呈正相关（r=0.615、0.987和0.515，均P＜0.01），与功能恢复程度均呈负相关（r=-0.519、-0.740和-0.619，均P＜0.01）。典型病例影像学检查、创面及手术资料见图1。

图1 患者，男，42岁。胫腓骨近段开放性骨折伴血管损伤[a：当地医院急诊内固定术后；b：当地医院术后出现感染、软组织坏死、骨质及钢板外露。转本院后30d内经过3次清创封闭式负压引流术，创面新鲜；c-d：小腿中段骨缺损达10.0cm，取腓肠肌外侧头肌皮瓣转位覆盖创面，拆除内固定、安装Ilizarov骨搬移外固定架，缺损骨端植入载抗生素（万古霉素1.0g）硫酸钙人工骨，胫骨远端截骨；e：术毕X线片见近端缺损，远端截骨线；f：骨搬移4个月时，骨缺损端虽接连但有间隙；g：8个月时骨搬移段与远端之间骨愈合、截骨搬移段骨矿化良好，继续带架行走12个月后拆架；h：16个月时X线片显示骨搬移段与远端之间骨完全愈合、截骨搬移段骨矿化满意]

3 讨论

严重复杂感染长段骨缺损均由高能量损伤引起，伤口感染导致骨髓炎及骨缺损，并伴有不同程度的软组织缺损，使治疗难度加大。并且长段骨缺损重建必须用活骨移植，但由于供区组织有限，而且技术难度较大，即便应用显微外科技术吻合血管的骨复合组织移植，也会受到诸多限制。因此寻求一种简便、实用，并避免供区损害、完全不同于现有技术的新方法成为临床骨科医师的探求。笔者通过临床应用体会认为Ilizarov骨搬移技术治疗创伤后严重复杂感染骨缺损具有以下优势：（1）不需要增加新的供区损伤；（2）不需要吻合骨移植物血管，降低了手术难度与风险；（3）一般情况下小面积（＜6cm）的软组织缺损不再需要覆盖修复；（4）手术技术要求低，在基层医院也可以推广应用。

Ilizarov骨搬移技术的原理是正常截骨骨段间逐渐牵开增大的间隙在张应力作用下，使其膜内化骨也逐渐长出新骨，进而使骨缺损得以修复[6]。长期以来的证据表明，牵引骨组织具有3个不同的区域，其中2块区域由细小的松质骨血管化的骨组织形成，第3块区域在图像中具有射线可透性，并且在组织学上表现为纵向排列的纤维组织，具有血管形成不良或无血管的特点[7]。如果再生物的射线照相外观包含＞8～10mm的中心射线可透区，可能提示牵张速度太快；相反，如果它＜2mm，则提示牵引速度太慢。因此，如果这种纵向排列的纤维组织层在牵引间隙中占优势，则存在再生不完全的风险，最终增加了不愈合的风险[8-9]。另外，牵拉使骨组织延长再生，压缩使骨缺损处的软组织包括局部炎性瘢痕组织在内的一部分组织发生凋亡或转化，但是部分凋亡组织会根据局部软组织的功能需要再生修复[10]。因此，临床上会出现部分软组织缺损的创面，在骨搬移的修复过程中也逐渐得以生长修复。Ilizarov骨搬移技术也有其存在的问题，最严重的就是骨再生不足，导致移除外固定器后在牵引水平发生骨折。骨折和畸形的主要原因是早期外固定器移除，在治疗过程中缺乏适当的负荷，从而导致骨质矿化不全。本组37例虽然病例数不多，但几乎都遇到了诸多的并发症。例如术后局部感染、创口豁裂、软组织在接拢处嵌入、骨搬移端矿化愈合停滞，甚至出现局部囊变和骨不愈合或愈合后出现再骨折（2例）等。笔者分析总结认为主要是早期对Ilizarov骨搬移技术的学习、理解不够，对常规需遵循的细节方面处理不当。所以目前我们仍遵循Ilizarov提出的外固定安装和骨搬移原则，特别如微创、低能量截骨，每天延长不超过1mm、并分多次实施，外固定安装要与肢体力线垂直，与关节面保持平行及钢针角度学等细节至今仍需坚持[11-12]。从机械生物学的角度来看，较差的截骨性能、外固定支架不稳定性和较高的牵张率可能会干扰再生组织的血管生成和血液供应，导致骨诱导延迟。对患肢进行多次手术、大面积瘢痕、骨痂监测不良、相关的血管病变或损伤将造成再生不足的可能。骨搬移与普通创伤的骨折愈合机制有很大不同，骨搬移后新骨生成矿化塑形过程更是有其自身规律。因此参照骨折愈合的临床标准和影像学表现是不能完全客观地反映骨搬移后的骨愈合状况。这便是为何临床上会出现影像学检查显示骨愈合，但拆除外固定后仍然发生新生骨骨折的原因。这种并发症直接影响着骨搬运的最终疗效，因此需要继续深入的临床研究与探索，力求总结出客观可靠的临床与影像学评估标准，巩固与提高骨搬移治疗骨缺损的疗效。

综上所述，Ilizarov骨搬移技术目前已形成一套完整的治疗体系，具有疗效确切、创伤小、方法简单、并发症少等优点，解决了传统手术无法解决的很多难题，是目前治疗下肢创伤后严重复杂感染长段骨缺损、改善患肢长度、挽救肢体并最大限度恢复功能的常用方法，值得临床普及推广。