短缩-延长及骨搬运在胫骨感染性骨不连中的应用及疗效

孙一 徐佳 刘生和 文根 韩培 柴益民*

胫骨是骨折后骨不连及骨感染的好发部位，临床上处理较为棘手[1-2]，且彻底清创后常伴发大段骨缺损。传统的治疗方式如松质骨移植、游离骨块移植、复合组织瓣移植、肌瓣填塞并联合内固定等，但由于骨髓炎复发、供区损伤以及局部软组织条件较差等因素使得感染性骨不连的传统处理方式并不十分令人满意[3]。

以短缩-延长和骨搬运为代表的外固定牵张成骨技术，通过外固定及远离感染灶的正常骨干骺端截骨延长术，重建截除的骨感染区域[4]。相比于传统的治疗方式，外固定更适用于大段骨缺损，感染缺损部位不引入移植骨及内植入物，减少了感染复发的风险。本研究回顾性收集2011 年8 月至2015 年8 月本院骨科应用短缩-延长或骨搬运治疗的34 例胫骨感染性骨不连患者的临床资料，旨在分析这两种技术治疗胫骨感染性骨不连的疗效。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2011 年8 月至2015 年8 月本院骨科应用短缩-延长或骨搬运治疗的胫骨感染性骨不连的患者共34 例。感染性骨不连的诊断通过病史、症状体征、实验室检查、影像学检查及微生物培养结果等方式确定。其中，男29 例，女5 例;年龄23 ～69 岁，平均（45.7±11.2）岁; 平均随访时间为24～60 个月，平均36.7 个月;先前手术4.8 个/人（2～7 个/人）;受伤原因： 车祸伤25 例，碾压伤4 例，高处坠落伤5 例; 微生物培养： 金葡菌11 例，铜绿假单胞菌7 例，阴沟肠杆菌5例，大肠埃希菌4 例，鲍曼不动杆菌2 例，粪肠球菌2 例，肺炎克雷伯菌2 例，表皮葡萄球菌（MRSCONS）1 例。

1.2 纳入与排除标准

胫骨感染性骨不连诊断： 骨折超过9 个月，骨折部位连续3 个月负重后疼痛，影像学无明显的愈合迹象即可诊断为骨不连[5]。本研究中感染性骨不连的诊断是在骨不连诊断的基础上，通过皮肤软组织表面窦道形成、流脓等症状、体征，结合影像学上骨折端虫蚀样改变、局部密度异常增高、死骨形成及边缘溶解，伤口分泌物微生物培养结果及既往开放伤或伤口污染严重病史综合得出。对于X 线、CT 无法准确诊断的患者，可加做PET-CT 进行确诊并评估感染侵袭范围。

1.3 手术方法

所有患者的处理均经过清创去除坏死、感染骨及软组织，随后通过短缩-延长或骨搬运重建清创后的骨缺损。清创力求彻底清除感染坏死组织。

1.3.1 清创

患者全身麻醉或硬膜外阻滞麻醉后取仰卧位，患肢常规应用止血带。于胫骨前外侧作一纵行切口。若有手术史或伴软组织缺损或感染者，则按原入路或软组织缺损进行清创并逐层分离至病变部位，尽量减少对局部血运的破坏。若有内植入物，则小心取出。随后彻底清除断端坏死感染骨及软组织，清除窦道并打通髓腔。应根据拟采用的治疗方法选择清创方式，对于拟行短缩-延长的患者行横向清创；而拟行骨搬运的患者可按常规纵向清创。术中拭子法或组织活检法采取培养。应用双氧水、碘伏及生理盐水反复冲洗病变部位。视伤口感染情况，严重者采用外固定支架暂时固定，并用VSD 覆盖创面，待伤口清洁后二期重建骨缺损；感染较轻者一期行短缩-延长或骨搬运，并根据软组织情况直接关闭、局部皮瓣、游离皮瓣处理软组织缺损。

1.3.2 短缩-延长或骨搬运

预先安装好外固定支架，可选用单边或环形架。外固定支架一般选择3 个固定单元，并分别安装于截骨迁移段的近端、远端和迁移段。单边外固定支架的每个固定单元为通过3 个半钉固定的夹块；环形外固定支架的固定单元为2 个全环及固定的2 根克氏针、1 根半钉。当病灶靠近关节时，外固定支架应过关节。安装好外固定后于病灶远处通过微创钻孔或线锯截骨。本研究中清创后34 例患者均存在不同程度的骨缺损。术中在短缩的同时使用Doppler 超声监测足背动脉和胫后动脉血流，以不影响远端血供为安全短缩的界限。外固定安装完成及截骨后，采用C 型臂X 线机透视，确认断端对位对线及外固定安装情况。根据软组织情况选择植皮、皮瓣或直接关闭软组织伤口，留置引流管，植皮处打包。

1.4 术后处理

术后常规进行抗感染、镇痛和消肿等药物治疗。抗生素先按照经验用药，待术中微生物培养结果回报后，换用敏感的抗生素。术后3 d 内根据引流量拔除引流管。每日对伤口及钉道处进行消毒，并更换敷料。术后调整延长器对截骨处加压，7 ～10 d 后以每次0.25 mm、每日4 次的速度或每次0.5 mm、每日2 次的速度进行延长。术后2 d 开始进行膝、踝关节和股四头肌的功能锻炼。若患者外固定支架不经过踝关节，则应用绑带将踝关节悬吊置于中立位以防止挛缩。手术医师根据固定的稳定性制订具体的康复计划。术后2 周拆线，并可在保护下部分负重。完全负重需在骨迁移结束后进行。

1.5 评价指标

骨折愈合过程中每1 ～2 个月随访一次，临床愈合后6 ～12 个月随访一次。随访期间，对患肢关节的功能、长度、畸形情况，延长进程以及有无并发症等进行评估。延长进程及牵张成骨段矿化通过影像学检查评估。患者最终的结果由改良Paley 评估系统，对患者的骨愈合、畸形（MPTA、LDTA、PPTA、ADTA）、长度欠缺（LLD）、复发感染、软组织愈合、关节挛缩（ROM）、疼痛、回归工作情况及患者满意程度进行评价[6]。随访中对接端愈合不良者可于对接端行植骨清理，有软组织嵌顿者同时修整。

2 结果

本研究的34 例胫骨感染性骨不连患者，经过平均36.7（24 ～60）个月的随访，平均愈合时间为（12.0±3.4）个月（4 ～24 个月），平均外固定指数EFI 为1.7 月/cm。改良Paley 评估系统评价，骨愈合结果优26 例，良7 例，差1例，骨愈合优良率97%；功能结果优23 例，良10 例，差1例，功能优良率97%。随访期间无病例再次发生骨髓炎。并发症主要包括：钉道处炎症反应11 例（32.4%），钉道感染13 例（38.2%），对接端皮肤软组织嵌顿9 例（26.5%），对接端愈合不良10 例（29.4%），膝关节挛缩2 例（5.9%），足下垂4 例（11.8%）。

本研究34 例患者中采用短缩-延长治疗10 例，骨缺损长度为2.9±1.7（1.5 ～8.0）cm，骨愈合时间为（7.2±2.4）个月（4 ～12 个月），EFI 为1.4 月/cm；采用骨搬运治疗24例，骨缺损为7.8±3.4（3 ～12）cm，骨愈合时间为（14.6±4.4）个月（6 ～24 个月），EFI 为1.8 月/cm。

典型病例1：患者，女，38 岁。左胫骨开放性骨折术后感染性骨不连。外院曾在骨折端外包裹并植入骨水泥，此次手术将骨水泥取出、感染清创后行骨搬运治疗（见图1）。

图1 A.外院外固定术后9 个月余，胫骨感染性骨不连;B.X 线片示大段清创后骨缺损及在环形支架下胫骨近端截骨骨搬运;C.术后随访18 个月X 线片示骨缺损关闭，对接端愈合良好，予以拆除外固定支架;D.术后18 个月拆除外固定后X 线平片表现;E.术后22 个月功能图

典型病例2：患者，男，31 岁，左胫骨感染性骨不连，采用短缩-延长治疗（见图2）。

图2 A.术中清创后短缩3.0 cm; B. X 线片示术后4 个月随访时情况，患者1.5 个月骨搬运到位，X 线片示延长段正在矿化; C.术后7 个月拆除外固定后X 线平片表现;D.拆除外固定后外观情况

3 讨论

胫骨感染性骨不连清创后，常造成大段的骨缺损，很多病例同时伴发软组织缺损，以及多发性窦道、多重耐药菌感染、邻近关节僵硬及肢体畸形等情况[1-3]。传统的治疗方法为植骨联合内固定处理骨不连，而软组织缺损则通过局部或游离皮瓣覆盖[4]。这不但要求医生具有高超的显微外科技巧，对患者的经济负担及供区损伤均较大。此外，传统治疗的方法还存在感染复发、骨不连、肢体长度短缩、畸形等并发症[5-6]。

Ilizarov 报道外固定技术处理骨髓炎成功的案例后[7]，外固定技术被认为更适合感染性骨不连及慢性骨髓炎的治疗。短缩-延长或骨搬运并不在病灶区域进行骨移植或放置内植物，而是在远离病灶的区域通过截骨迁移的技术逐渐闭合缺损，使感染复发率大大降低。同时短缩-延长或骨搬运适合不同长度骨缺损的重建，尤为适合感染性骨不连中骨段清除后产生的大段骨缺损的处理，并在骨迁移的过程中通过调节可纠正短缩成角及对线等畸形情况。此外，短缩-延长或骨搬运还避免了供区的并发症，在外固定支架的支撑下，患者可早期部分负重并进行功能锻炼[8-10]。自20 世纪90 年代以来，多位学者均研究应用短缩-延长或骨搬运处理感染性骨不连，并报道了良好的骨愈合及功能结果[11-14]。本研究的34 例胫骨感染性骨不连患者，通过短缩-延长或骨搬运治疗后最终均获得骨性愈合。平均愈合时间为（12.0±3.4）个月（4 ～24 个月），平均外固定指数EFI 为1.7 月/cm。改良Paley 评估系统评价，骨愈合结果优26 例，良7 例，差1例；功能结果优23 例，良10 例，差1 例。随访期间无病例再次发生骨髓炎。证实了外固定应用于胫骨感染性骨不连具有良好的疗效及预后。笔者认为，应用外固定技术治疗胫骨感染性骨不连的关键在于清创的彻底。通过彻底清除断端坏死感染骨及软组织，清除窦道并打通髓腔，从而极大地减少感染的复发率；另一方面，短缩-延长或骨搬运技术为清创后的大段骨缺损重建提供了强有力的保障。术中应根据拟采用的治疗方法选择清创方式，对于拟行短缩-延长的患者行横向清创，即切口设计及软组织剥离尽量与肢体纵轴垂直，使得短缩后软组织缺损得以关闭而非形成菱形缺损;而拟行骨搬运的患者可按常规纵向清创。术后定期随访，针对对接端软组织嵌顿、对接端不愈合等情况及时调整。

对于短缩-延长和骨搬运方法的选择，由于短缩会对血管及神经产生压迫和扭转，比较公认的是较小的缺损推荐短缩-延长治疗，而较大的缺损采用骨搬运治疗。Saleh 等[15]在1995 年首次比较了骨搬运及短缩-延长在治疗骨缺损的疗效，发现短缩-延长有着更短的治疗时间及更少的并发症。Saleh 同时还提出即时短缩的范围是股骨应不超过5 cm，胫骨不超过3 cm，大于此范围时应考虑行骨搬运治疗。许多学者也报道了类似的观点，认为短缩-延长比骨搬运有着可以同时一期关闭伤口及骨缺损、对接端愈合率更高、愈合时间及佩戴外固定时间缩短等优势[16-17]。但Tetsworth 等[18]的回顾性病例对照研究发现，在校正了短缩-延长与骨搬运患者的骨缺损长度、活动性感染和先前手术及一般资料后，对于3 ～10 cm 的骨缺损两种方法的外固定支架佩戴时间、骨愈合及最终功能无明显差异，短缩-延长仅表现出并发症更少。先前很多研究对比了这两种方法，并得出了短缩-延长相比骨搬运更简便、愈合时间更短等结论，实际上存在着选择性偏倚[15-18]。

因此应认识到，短缩-延长及骨搬运这两种方法实际上在外固定支架佩戴时间、骨愈合及最终功能方面无明显差异[18]，治疗策略的选择应更侧重于患者的伤情，而非一味追求即时短缩一期闭合伤口。短缩-延长的优势在于可以一期闭合骨与软组织缺损，减少游离组织移植的应用。但相比于骨搬运会进行额外的软组织剥离，因而增加了医源性血管神经损伤的风险[19-21]。短缩-延长的急性期风险较大，短缩期间应严密监测血管情况，实际上对医生的要求更高[22]。因此不能简单地认为短缩-延长优于骨搬运，对于中等程度的骨缺损（3 ～10 cm），应综合地评估患者对短缩的耐受程度、伤口的情况及是否适合行横向清创、医师的显微外科技术并选取对患者及医师最合适的手段。本研究中应用短缩-延长技术治疗10 例，骨缺损长度为2.9±1.7（1.5～8.0） cm; 应用骨搬运技术治疗24 例，骨缺损长度为7.8±3.4（3.0～12.0）cm。笔者的经验是从骨缺损角度：对于较小的缺损（＜3 cm）可直接选择短缩-延长，而较大缺损（＞8 cm）则推荐行骨搬运;而从软组织缺损角度：对于骨缺损伴软组织缺损且两者在患肢纵轴长度相近，即时短缩软组织缺损可以闭合者推荐短缩-延长，对于清创仅骨缺损的患者推荐骨搬运治疗。此外，短缩-延长病例中有2 例、骨搬运中有8 例联合局部或游离皮瓣覆盖软组织缺损。在短缩-延长或骨搬运的同时联合显微外科的皮瓣技术，一方面可重建骨搬运过程中的软组织覆盖，皮瓣覆盖的区域其皮肤支撑力较强，可减少缺损闭合时的软组织嵌顿。另一方面对于短缩后软组织缺损仍无法一期闭合者，皮瓣覆盖可为断端愈合提供良好的软组织环境。还可将短缩与骨搬运的策略相结合，进行部分短缩，减少搬运段的移动量并提前对接，并大大降低短缩时的软组织张力。

外固定技术治疗胫骨感染性骨不连的局限主要为外固定佩戴过程中患者日常生活较为不便、支架护理繁琐、迁移过程中钉道对皮肤软组织刺激及对接端常需二次手术植骨等。本研究为回顾性研究，选择短缩-延长或骨搬运病例时可能存在选择性偏倚，相关结果仍需进一步大规模前瞻性队列研究证实。

综上所述，胫骨感染性骨不连临床上处理较为棘手，需要密切关注。一期清创手术的重点在于对感染骨段和软组织的彻底清除。通过短缩-延长或骨搬运技术修复重建清创后的大段骨缺损，可获得良好的骨愈合及功能结果，感染的临床复发较低。