改良胫骨横向骨搬移术治疗糖尿病足溃疡及脉管炎溃疡

刘应良

（楚雄彝族自治州人民医院 骨二科，云南 楚雄 675000）

糖尿病足溃疡是糖尿病常见的严重并发症，也是糖尿病的主要并发症之一[1]，是临床上较为棘手的难题，通常难以治愈，呈高发病率、高截肢率，治疗费用高昂，病死率比恶性肿瘤还高11%[2]。天津地区调查发现糖尿病足患者5年病死率为32.7%[3]。截肢是最常见的治疗方法，Wagner 3级或以上的病例，截肢率高达90%，很多人认为截肢是最好的选择，但截肢后的5年病死率仍然高达25%～50%[4-5]。通过常规显微外科手术行皮瓣移植重建糖尿病足溃疡创面通常是不成功的，往往出现皮瓣坏死等并发症[6]。脉管炎导致的足溃疡亦让临床医生望而却步。近年来，我国学者采用胫骨横向骨搬移技术进行治疗，取得了较好的效果[1]，临床有普及开展的趋势。但该方法仍在发展阶段，术后容易存在细菌污染而导致感染、切口皮瓣坏死、伤口不愈合、医源性骨折等并发症，严重者骨折后可能并发血栓导致死亡。我们针对其缺点进行研究并采用改良胫骨横向骨搬移术，应用于临床，现报道如下，供临床参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2019年6月-2020年9月我科收治的糖尿病足溃疡8例、类风湿性脉管炎溃疡1例。男6例，女3例；年龄47～71岁，平均56.5岁。8例糖尿病足溃疡Wagner分级3级2例，4级4例，5级2例；按糖尿病足综合分型Ⅰ型1例，Ⅱ型5例，Ⅲ型2例。本组1例冠心病术后心功能严重不全；1例肾功能不全；1例趾血管炎性溃疡为趾远、近节全干性坏疽，第1跖骨头残端约3 cm×3 cm创面不愈，伴有类风湿、高血压。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：糖尿病足溃疡Wagner分级3级及以上；慢性伤口，经常规清创、换药等方法治疗2个月无改善或愈合倾向。

排除标准：一般情况难以耐受或不宜外科手术者；患者存在精神障碍无法配合手术或知情选择不愿意手术者。

1.3 手术方法

采用大型骨搬移架7例、小型微创骨搬移架2例。

大型骨搬移架手术：行神经阻滞麻醉或腰硬联合麻醉生效后，患者取仰卧位，消毒，铺巾。消毒范围上达大腿上段、下达踝部，小腿下段及以下无菌敷料包扎后再行护皮膜包扎彻底封闭隔绝。设计骨瓣切取区域，以胫骨中上段宽阔内侧面为宜，尽量靠近端但不影响骨搬移架安装及妨碍膝关节活动。向腓侧行约15 cm弧形切口，直达骨膜，以1号线缝合骨膜及皮肤，无张力打结悬吊以防二者分离，以骨剥轻柔向胫侧掀起皮瓣，显露胫骨面。于胫骨面设计长约12 cm、宽2 cm骨瓣，骨瓣两端采用“拱门”状弧形设计，以电刀标记。先在骨瓣上定位2枚牵引针位置并钻孔备用，再于骨瓣周围钻孔、截骨，尽量保护内骨膜及骨髓，形成可微动的骨瓣。助手保护骨瓣，皮瓣行2处约5 mm横行切口，手动置入2枚牵引针，安装牵引架，远、近端各置入2枚固定针，旋转牵引螺母调整牵引架至适宜位置，拧紧各固定螺母。试行旋转牵引螺母，确认骨瓣可按要求提升或下沉移位。冲洗，细致缝合骨膜，再缝合皮下组织及皮肤。干燥敷料、无菌绷带包扎，并以护皮膜包扎粘贴彻底封闭隔绝，再行足部清创术，清创常规包扎结束后再撤去护皮膜。

小型微创骨搬移架手术：于胫骨上段内侧面行3～5 cm切口，切开皮肤及皮下组织，不切开骨膜，保护浅筋膜；于骨膜浅面向胫侧掀起皮瓣，设计长5 cm、宽2 cm骨瓣，骨瓣两端设计呈弧形；骨瓣上定位并钻2孔，置入牵引针。骨瓣四周钻孔、骨刀截骨，截骨时可保留骨瓣两侧骨膜完好。安装固定架，远、近侧各置入1枚固定针。其余同大型骨搬移架手术。

1.4 术后治疗

术后胰岛素规范控制血糖，并采用高糖、胰岛素、氯化钾配伍支持防治低血糖、低钾及高能量供给等，密切监测调控血糖，根据创面感染及细菌学情况使用抗生素抗感染，换药，较大创面联合VSD治疗。3 d后开始旋转牵引螺母行骨瓣搬移，先向外提升移位，1 mm/d，分4～6次完成（根据不同牵引架刻度设计），14 d后休息3 d，再反向旋转搬移。创面愈合或接近愈合可停止搬移。如残留创面仍较大，可继续搬移骨瓣，7 d或14 d后可据情况开始反方向移位。移位停止后，留置骨搬移架继续固定6周，去除骨搬移架。期间观察并记录肢端感觉、血运情况及全身其他改变，定期摄片复查，扶拐保护，治疗内科疾病，防治血栓、肺炎等并发症。

1.5 疗效评价

通过创面愈合倾向及愈合情况、最终愈合时间、足血运及感觉恢复情况、胰岛素使用情况及头发改变、全身其他合并疾病情况、表现等进行综合评估。

2 结果

本组9例手术顺利完成，术后顺利出院。均获得8～23个月的随访，平均13个月。8例溃疡术后出现良好愈合倾向并顺利愈合，1例出现继发感染、坏死，再次行清创术后出现愈合倾向，换药后缓慢愈合。骨搬移时间4～12周，平均6周，溃疡愈合时间1～26周，平均12周。足趾感觉、血运均较术前获得改善，无皮瓣坏死、骨折、血栓等并发症。1例术后1年出现另外一侧肢体足底溃疡，为肥胖患者，诉无法控制饮食，血糖控制差，平素空腹血糖波动于9～15 mmol/L。1例愈合5个月后同足其他部位出现溃疡，为肥胖患者，诉无法控制饮食，血糖控制差，平素空腹血糖波动于19～24 mmol/L。本组糖尿病足溃疡患者中，5例术后出现头发、胡须变黑现象，发生率为62.5%；2例胰岛素使用量较前减少；1例合并严重心脏病，术前心功能Ⅲ级，术后13个月随访心功能达Ⅱ级，一般情况明显改善；1例术前出现白内障、视力下降，术后创面愈合，视力持续下降，无好转或稳定趋势，平素空腹血糖控制于12～13 mmol/L（图1-16）。

图1 皮肤坏死

图2 广泛脓肿侵及深层组织

图3 肌腱外露

图4 向胫侧掀起皮瓣、截骨

图5 皮瓣无坏死，愈合良好

图6 术后25 d，创面愈合中

图7 术后37 d，未植皮

图8 术后80 d创面已完全愈合

图9，10 术前

图11 术前足趾

图12 向胫侧掀起皮瓣、截骨

图13，14 术后皮瓣无坏死，愈合良好；术后23 d，足趾成活，血运改善，足背皮肤坏死溃疡仍存在

图15，16 术后4个月，足趾成活，溃疡愈合，足血运良好

3 讨论

糖尿病足溃疡为糖尿病的严重并发症，其高病死率、高截肢率导致糖尿病足溃疡成为了很多糖尿病患者的终末期并发症。脉管炎导致的溃疡也是临床上的棘手问题，截肢后残端创面的不愈合导致不得不多次向上提高平面进行反复截肢，让临床医生望而却步。

中国医生在世界上首先采用胫骨横向骨搬移术来治疗糖尿病足溃疡、脉管炎溃疡，取得了良好的效果，且复发率较低。很多患者完全保肢成功并最终治愈，且该技术仍在不断地发展、进步和完善中，但也有诸多问题亟待解决，主要集中在以下方面：技术机制和原理尚不明确；作用效果不稳定，有效率高低不齐；存在皮瓣坏死、医源性骨折，甚至死亡等严重并发症。因为糖尿病足患者老年人居多，部分老年人骨折后长期卧床，在治疗骨折过程中并发血栓、肺部感染等并发症而死亡。笔者对该手术中存在的诸多不足进行了研究和改良，并应用于临床，获得了较高的愈合率，无并发症发生，取得了良好的效果。

笔者在手术技术上的改良，主要集中在以下几点：在切开皮肤的时候，采用了皮瓣外科的理念（一般将其称之为“胫骨瓣移位术”），即对皮肤血液供应的研究和手术操作技术的改良。胫骨内侧面的皮肤、皮下组织、骨膜主要血供来自于胫后动脉发出的穿支，采用胫侧切口无疑切断了皮瓣的主要血供，增加了皮瓣坏死的发生率，故全部采用弧形凸向腓侧的切口，将胫侧留作皮瓣的蒂部，并采用筋膜缝合悬吊等皮瓣操作，慎用电刀，术中可以看到多个由胫侧发出的穿支或血管网，均应细心保留。在本组病例中，所有患者的切口均顺利愈合，未发生缺血坏死，且具有良好的骨膜血供，也是手术成功率较高的原因，现已有骨膜牵张治疗糖尿病足溃疡的报道[7]，如果骨膜的血供受到损害，一块自身活力都难以保障的骨膜，其牵张效果也无从谈起。在截骨设计上，我们将传统矩形的截骨进行了改良，两端采用“拱门”状的弧形截骨，矩形截骨产生的直角较锐，在骨科力学中属于典型的应力集中模型，应该为早期设计的误区，笔者采用“拱门”状的圆弧形设计，将应力平均分散，有效地降低了医源性骨折的风险，本组病例中，所有病例均未出现骨折及移位等情况。

传统理论依据和理念为Ilizarov创立张力-应力法则及其“组织牵拉再生”的生物学原理[8]，主要应用于肢体延长和骨缺损的重建，其原理是生物组织被缓慢牵拉时会产生一定的张力，可刺激组织再生和生长，张应力的机械刺激、牵拉，促进了血管网的形成、创面愈合。Ilizarov技术在骨或骨-软组织段复合缺损的修复中发挥了直观的作用，其使用原理和软组织扩张器有相通之处。很多学者观察到，该技术在创面修复尤其对糖尿病足溃疡的修复具有非常好的效果，并在组织再生领域进行了研究和解释，这就是中国学者将该技术应用于糖尿病足等慢性伤口取得的卓越成就。而在组织再生领域，笔者研究认为其再生原理无法用单纯的张应力法则来解释，如果这样采用一些运动比如引体向上，也可以起到皮肤、骨骼牵引的效果，也可以对组织包括骨骼产生张应力，但显然该方法无法用于溃疡的治疗，所以该理论解释不排除存在歧误的可能，中国学者发现的现象、并且用于临床的技术可能不适用于或不完全适用于Ilizarov技术原理的解释。

笔者认为，该手术的本质是创伤刺激[9]，主要技术机制是提供了一种可控、可调的创伤刺激，人体存在“创伤-修复与再生-重建系统”，当机体受到创伤时，必然会产生对创伤的修复应答，这种创伤-修复应答反应，主要目的在于修复创伤，其过程主要是由分子水平的细胞因子来实现的，其可能的因子包括但不仅限于多种炎症因子、生长因子、骨形态发生蛋白、干细胞动员等。炎症因子可以扩张血管，带来丰富的血管再生，这在各种炎性组织的丰富血管再生中就可以见到。炎症因子等反应可以扩张血管、改善血管通透性和物质交换，这解释了术后即可见到血管、血供明显改善的现象。而由这种创伤-修复应答带来的因子反应随之启动了机体的再生-重建系统，带来的不仅仅是血管再生，还包括识别损伤修复区的细胞，使其重新获得生长修复的能力，这种细胞生长愈合能力使得本来已经丧失愈合倾向的慢性伤口开始愈合，达到修复重建的目的。而“创伤-修复与再生-重建”之间的一系列过程，可能包含了一系列的信息物质和信号传递，形成了一个统一的系统。创伤可能给机体带来有害的一面，同时也能带来有益的一面，骨瓣移位作为一个微截骨手术，选择对肢体和功能无明显影响、可逆的供区或者操作，其有害的一面可调可控，每次旋转螺母带来骨瓣的微移，正好符合这个需求，类似疫苗（减毒或者灭活），而我们利用的正是其启动机体修复系统中有用的一面，适宜的创伤刺激带来了积极有利的一面，骨的愈合反应时间漫长，在骨上进行创伤刺激也正好符合该手术的需求。现在已经证实，创伤的愈合需要多种因子的参与，而一些生长因子的半衰期较短，如广普细胞分裂素bFGF是体内已知促进血管生长最强的因子，可有效促进皮肤、血管、肌、神经、骨等多种组织生长，但其在体内极易水解，半衰期仅3～10 min[10-12]，半衰期实在太短，外界给药往往无法达到要求，需要源源不断提供。而骨搬移技术每次移位均可造成新鲜的微损伤（创伤），每日数次，长期进行，则提供了长期的创伤刺激诱发出创伤-修复应答反应，获得源源不断的修复因子，这种创伤反应在一个相对健康的区域进行，其获得的创伤反应可靠，其获得的生化因子位于组织体液系统，通过血液循环到达全身、溃疡创面，对需要修复的损伤进行识别并启动其修复愈合能力。远离手术部位的足部出现愈合倾向、细胞生长能力改善、溃疡愈合、各部位的血管出现再生反应，只有通过血液系统传播的细胞因子可以系统解释。血液循环系统遍布全身，同时也实现了各部位组织细胞的再生和修复重建，也能带来与相关因子相应的全身效应，可以解释多个器官系统出现“好转”现象的原因。

以上理论对治疗的指导非常重要，是改良技术的核心。在该理论体系下，对治疗提出了明确的指导和改良。首先骨瓣的供区选择不是一定的，在一侧肢体进行手术，对侧肢体也可获得改善，双侧糖尿病足无需双侧手术，因为其效果是全身性的。其次，不仅向外搬移牵拉时产生的张应力有效，回搬时的压应力也是有效的。一句话，只要是引起微创伤，都可能产生效果，临床上不一定过度牵拉数周导致皮肤张力过高、坏死，也无需受搬移几周的时间限制，搬移时间可以根据溃疡严重程度、创面大小、愈合需要的时间灵活调整，必要时完全可以延长搬移时间。其次，在药物使用方面，我们停止了对创伤炎症反应有明显影响的药物如术后常用的非甾体类抗炎类药物、激素，对细胞分裂再生有影响的药物比如奎诺酮类药物也应尽量避免使用。1例术后疗效差的患者，患有严重冠心病，长期服用阿司匹林，后改用低分子肝素钙，这给笔者提供很多思考和启发。最后，无论是糖尿病足溃疡，还是脉管炎溃疡等其他慢性伤口，笔者认为该治疗方法都有效，如果传统方法尝试都无效、无法获得愈合倾向，该手术可作为一种考虑。

这些理念和技术改良，是术后患者溃疡获得较高愈合率的可能原因，也可能正是没有对这些因素进行统一控制，临床上开展该手术有效率高低不一。人体衰老是由基因系统调控的，术后多个患者出现头发、胡须变黑等情况，也可以佐证该手术不是单纯使血管网形成、血供改善（即使老年人的头皮也有非常旺盛的血供），而是对机体全身性系统的反应，细胞因子修复过程影响了机体再生能力、衰老重建的意外启动。其中1例患者为冠心病患者，术前心功能Ⅲ级，术后随访Ⅱ级，一般情况明显改善，不排除冠状动脉是否也存在血管内皮细胞再生、血管网重建改善的情况，虽然由于冠状动脉造影的风险及费用，未贸然进行造影检查和对比，单例的对比也不一定存在统计学意义，但这些现象值得深入研究。1例脉管炎并趾坏疽溃烂不愈的患者，我们也采用该手术进行治疗，获得了良好的愈合，故也纳入到观察组中。部分患者出现胰岛素用量下降，这些都提示该手术可能带来多器官系统性的再生和重建。

值得关注的是，本组中疗效差、再次出现其他部位溃疡的患者，都同时有依从性差、血糖控制差的情况，提示了长期的血糖管理是维持疗效的核心因素，对患者的健康教育、监督、鼓励，在术后护理中至关重要[13]，在考虑进行该手术前，患者的依从性、血糖控制条件等也应纳入考虑。

综上所述，改良胫骨横向骨搬移术对糖尿病足溃疡、脉管炎溃疡等慢性伤口的修复有良好的效果，可以降低皮肤坏死、骨折的风险，为如何提高有效率、规避并发症提供了新的方法。“创伤-修复与再生-重建系统”理论可以很好地解释其手术机制和作用原理，为各种炎症因子、再生因子、干细胞动员、信息传递等分子水平领域对创面的修复提出了新的思路，寻找或排外相关因子可以作为未来寻找相关证据的研究方向，无论证实和证伪，都有进一步积极探索的广阔空间和研究前景。