肢体重建新进展
2020-03-02黄雷
黄雷
肢体重建是骨科领域一个新兴的亚专业。在对肢体长度和力线异常、关节挛缩以及骨折不愈合的诊断和治疗上,肢体重建与创伤、小儿、足踝、运动医学和骨肿瘤等骨科专业承担相同的责任[1-2];与这些专业不同的是,肢体重建主要遵循前苏联Ilizarov医生创立的应力-张力法则,使用外固定架达到治疗的目的。自20世纪80年代起,Ilizarov的理论和技术给肢体重建领域带来了革命性的进步,救治了大量原来被认为是不治之症的肢体疾患,引起包括中国在内的全世界许多骨科医生对它学习和应用的热潮。在我国,Ilizarov技术对严重肢体残疾患者的惊人疗效自21世纪初逐渐得到很多骨科医生的重视。
近年来Ilizarov理论和技术及其相应器械得到普及、推广和长足的发展,例如三维打印技术的应用,内、外固定联合应用治疗肢体畸形,可延长髓内针的研发以及以泰勒空间六轴外固定架(Taylor spatial frame,TSF)结合计算机软件为代表的新型外固定架的研发和推广。在此对成人部分骨折晚期并发症的治疗进行评述。
一、三维打印
三维打印模型可供医生对骨骼中某些特殊的解剖形态进行术前分析和准备。Haleem和Javaid[3]应用MRI和CT 扫描数据通过三维打印技术制作出立体模型供术前准备和模拟手术操作,对于复杂的病例还可以制造特殊的内植物。Corona等[4]应用三维打印钛网结合Masquelet技术成功治疗创伤后感染性大段骨缺损。
二、骨缺损
5 cm以上的骨缺损被称为大段骨缺损,其病因可能是先天发育异常、创伤和骨病切除后。骨运输术、Masquelet技术和带血运的骨游离移植术被视为治疗大段骨缺损的金标准[5]。在临床工作中,大段骨缺损合并皮肤缺损的治疗令医生感到十分棘手。骨运输术是最为安全可靠的技术,且疗程短,可同时治疗皮肤缺损合并大段骨缺损和肢体多处复杂畸形。但是,必须长期使用外固定架是其最突出的缺点。如果在骨运输术结束后使用髓内针或钢板,拆除外固定架,可以极大地缩短患者带外固定架时间。Masquelet技术最为简单,可以使用内固定,但前提是必须有完整的软组织袖和充分的骨源,缺点是在没有扩髓、抽吸和灌洗设备情况下,势必需要在髂骨处获取大量的自体骨,特别是在使用内固定后一旦出现感染可造成灾难性后果。因此,对于感染病史长且软组织袖不完整的患者应慎用此项技术。带血运的骨游离移植术可以同时治疗皮肤缺损合并大段骨缺损且疗程短,但需要较好的显微外科技术和较长的手术时间,同时会带来供区损伤,移植骨增粗也需要很长时间。当面对一种疾病,有3种以上有效方法可选择时,医生要考虑患者的全身(包括心理)情况、局部情况、经济社会因素和医院设施等各方面条件,制订出最合理的治疗方案。安全、简单、快速、供区损伤最小以及费用低是好方法不可或缺的条件[6-7]。
对骨缺损治疗效果的评判,近年应用较多的是简明肌肉骨骼功能评分(the Short Musculoskeletal Function Assessment,SMFA)。
三、肢体延长
牵拉成骨术是应用外固定架在截骨部逐渐牵开,使断端自发地形成新骨的技术。通过四十余年来大量病例研究证实它是最有效和安全的肢体延长的方法,一直被认为是外固定架独有的优势。但长期使用外固定架是该方法最大的缺点。利用外固定架进行肢体延长,然后应用髓内针或接骨板固定维持肢体长度可缩短使用外固定架时间。Bernstein 等[8]对58例创伤后骨缺损(平均5.3 cm)患者分别采取传统环形外固定架和上述2种方法综合固定进行治疗,结果显示愈合率均为100%,在并发症严重程度和发生率上没有差别。
应用电力或磁性机动化延长髓内针可以不使用外固定架,满足肢体延长和重建患者日益增长的治疗需求[9]。
临时利用外固定架矫正股骨远段的畸形后,逆行置入可延长髓内针,可同时治疗股骨远段成角和短缩畸形。使用这项技术可以快速矫正15°成角畸形。术前建议使用Baumgart反向计划法。使用磁机动化延长髓内针结合阻挡钉可以防止术后畸形,此方法与外固定架结合髓内针技术相比,初期治疗费用较高,但手术次数较少[10]。
有作者报道重复使用磁性机动化延长髓内针成功进行骨运输术治疗因感染而导致的3 cm股骨骨缺损,第2次截骨术后利用髓内针可伸缩的功能再次延长肢体治疗短缩畸形[11]。
四、胫骨骨折
有荟萃分析结果表明,不扩髓髓内针是治疗胫骨开放骨折的最佳固定方式,其他依成功率降序排列依次为扩髓髓内针、外固定架和接骨板[12]。对57项关于Gustilo Ⅲ型胫骨开放骨折治疗研究进行系统分析,结果表明环形外固定架的治疗结果与其他治疗方式相同[13]。诚然,数据表明外固定架在治疗开放骨折方面优势并不明显,但是,一旦初次手术治疗后发生感染性骨折不愈合,外固定架组最容易被治愈。一项系统回顾研究结果支持这一观点,研究者使用Ilizarov技术治疗胫骨和股骨感染性骨折不愈合的愈合率达到97.26%[14]。
以TSF结合计算机软件为代表的新型人工智能外固定架,因其简单、稳定和结果可预见等优势,在发达国家已被广泛应用[15]。在我国也有近10年的应用历史,但因为进口器械知识产权和费用过高等原因并没有得到普及。经过对56例接受TSF外固定架治疗的胫骨骨折患者治疗结果进行分析可知,这种新型外固定架的适应证并不明确[16]。在将胫骨Gustilo ⅢB型开放骨折使用计划性畸形技术(intentional deformation)转变为Gustilo ⅢA型骨折(即通过将小腿向皮肤缺损侧弯曲缩小伤口面积)的过程中,该种外固定架是一种有力的工具[17]。我国地域辽阔,不同地区人民生活水平不平衡,不论是对于各个家庭还是各地区政府,医疗费用是必须考虑的因素。即使在发达国家,也建议可以反复使用外固定架的部分构件。对于急性、简单仅需要固定的胫骨骨折骨干部缺损,使用单边外固定架或单边重建外固定架即可。对于多节段陈旧性合并复杂畸形的胫骨、股骨骨折或骨折不愈合患者,建议使用环形或六轴新型外固定架。
Berven等[18]对在胫骨近段骨折治疗中使用Ilizarov外固定架固定的62例患者与使用锁定板的68例患者进行了对比分析,内固定组愈合比外固定架组快,在深部感染、对线、再次手术和活动范围方面两组结果相同。Lovisetti 等[19]报告了应用环形外固定架治疗双侧胫骨平台骨折的结果,20例患者最初都使用跨关节外固定架固定,平均随访37.3个月,经放射学和医院特殊手术评分系统测评,结果优于文献中其他治疗措施。
五、肥大型骨折不愈合
Salih等[20]根据放射学表现预估胫骨干骨折成为肥大型骨折不愈合的可能性,并称之为骨痂骨折迹象,该方法敏感度为69.6%,特异性为91.3%,阳性和阴性预估值分别为88.9%和75.0%。这一方法对于早期预防发生骨折不愈合提供了有价值的参考。
AO学派强调的对骨折端进行加压可以促进骨折愈合这一学说已经毋庸置疑。Ilizarov医生按骨折端之间的异常活动程度将骨折不愈合分为僵硬型和疏松型两种类型,并且开创了使用外固定架对合并畸形的僵硬型胫骨骨折不愈合端,也就是通常所说的活动度<7°的肥大型骨折不愈合端,进行缓慢牵拉复位然后再稳定固定的治疗方法。Ferreira等[21]使用TSF外固定架治疗胫骨无菌性僵硬型伴有畸形的骨折不愈合,46例患者中89.1%愈合。Xu等[22]对12例接受Ilizarov外固定架治疗的肥大型胫骨骨折不愈合病例进行了回顾性分析,所有病例骨折端均未行加压,愈合率达100%。这两项研究结果表明,对僵硬型骨折不愈合用牵拉的方式同样可以达到治愈目的。中国古语有“兼听则明”,国外谚语有“条条大路通罗马”,对骨折愈合不同的理论和治疗方法为骨科医生增添了又一法宝。
肢体重建范围广大,是艰苦而漫长的工作。在治疗后功能得到改善的每一条患肢都凝聚着医生的无数心血。可以说,从事肢体重建的医生都是有情怀的人!骨折晚期并发症的治疗是肢体重建的一部分,最好的治疗方法是预防。