胫骨骨膜牵张术治疗糖尿病足的短期疗效分析

陈健，刘康，张锡平，王镖，杨新佑，邱尔钺

(中南大学湘雅医学院附属株洲医院创伤骨科，湖南 株洲 412007)

糖尿病足(diabetic foot ulcers，DFUs)溃疡是导致下肢截肢的主要原因，也是糖尿病最重要和最严重的并发症之一[1-2]。其发展是由周围血管疾病、周围神经病变、轻微脚部创伤、脚部畸形和感染引起的缺氧共同造成[3-4]。相关文献统计，DFUs患病率为4%～10%，终身发病率高达25%[5]。糖尿病足的治疗方法包括血管再通技术、慢性创面皮瓣修复、干细胞移植治疗、细胞因子应用等，但总体来说效果欠佳，溃疡复发率较高[6-7]。近年随着Ilizarov技术的引进与发展，以Ilizarov原理为基础的胫骨横向骨搬移技术广泛应用于下肢缺血性疾病的治疗，在重建下肢血运、促进创面愈合方面疗效显著。但该技术存在创伤大、有骨折风险、费用昂贵、患者痛苦等弊端。而胫骨膜牵张术具有操作简单、费用低、患者舒适等特点，但其临床效果有待验证。本研究分析2020年1月2021年1月中南大学湘雅医学院附属株洲医院采取胫骨骨膜牵张术进行保肢治疗的19例Wagner 2～4级的糖尿病足患者，探讨其临床疗效，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准：(1)所有患者均符合糖尿病的诊断标准；(2)患糖尿病足病，且Wagner评分2级(较深的，穿透性溃疡，合并软组织感染，但无骨髓炎或深部脓肿)及以上；(3)术前CT血管造影术(computed tomography angiography，CTA)、血管超声提示膝下动脉狭窄或闭塞，远端至少有单只小腿自体血管通畅(胫前动脉、胫后动脉、腓动脉之一)；(4)流入道无≥50%的扭曲或闭塞(股动脉、髂动脉之一)；(5)年龄在50～80周岁之间。排除标准：(1)合并血栓闭塞性脉管炎(常有吸烟史，30%～50%患者反复发作游走性血栓性浅静脉炎)所致的足部溃疡患者；(2)心脑血管意外急性期；(3)全身条件不佳无法耐受手术者；(4)有精神疾病、无自制力以及无手术意愿的患者。

本研究纳入19例患者，其中男13例，女6例；年龄50～80岁，平均(58.84±5.80)岁；糖尿病病程(9.63±2.31)年，糖尿病足溃疡病程(9.47±3.29)周。无全身并发症2例，两种以上并发症12例；其中最常见并发症为高血压12例，尿毒症2例，冠心病5例，视网膜病变5例，血脂异常7例。

1.2 手术方式

1.2.1 术前处理 (1)内分泌会诊指导降血糖治疗，将患者血糖控制在餐前小于7.8 mmol/L、餐后小于10.0 mmol/L；纠正低蛋白血症及贫血；(2)术前常规完善患足X线片、下肢CTA、下肢血管多普勒超声、踝肱指数等检查；取伤口坏死组织，完善细菌培养及药敏；(3)术前视伤口情况对伤口清洗换药处理，必要时局部清创引流。

1.2.2 手术过程 常规硬膜外麻醉，术者在患肢胫骨中上段内侧作长15～20 mm纵向切口，切开皮肤及皮下组织，钝性分离皮下组织，充分暴露骨膜(见图1a)。随后在胫骨表面作长约10 mm的横向切口，切开骨膜组织，并用骨膜剥离尺在骨膜下建立适合骨膜牵张板的通道(见图1b)。提起骨膜组织，用直径2.0 mm的克氏针或钻头在胫骨表面不同位置钻孔(钻孔数不少于4个)进行必要的髓腔减压处理。骨膜下通道中置入牵张板(见图1c)，牵张板锁定孔居于骨膜切口中央，置入空心螺钉，并用1.2 mm克氏针通过空心螺钉孔对牵张板进行固定(见图1d)。逐层缝合并包扎伤口。同时对足部溃疡进行适当的清创处理，取深部坏死组织完善细菌培养及药敏，切除坏死的足趾及合并骨髓炎的骨组织。

a 暴露骨膜组织 b 建立骨膜下通道 c 通道下置入牵张板 d 置入空心螺钉

1.2.3 术后处理 术后第3天起旋动空心螺钉，使骨膜牵张板以每天0.75 mm(分2～4次完成)的速度缓慢向外牵张骨膜组织。3周后复查X线片，若伤口愈合良好则拆除骨膜牵张装置；若伤口愈合缓慢则增加一个周期的治疗。整个疗程共4～6周。期间术后钉道用生理盐水清洗预防感染，常规伤口换药、抗感染、控制血糖等处理。

1.3 评价指标 (1)记录手术时间(包括伤口清创时间)、术中失血量(包括伤口清创失血量)。(2)术前、术后采用双下肢CTA检查评估血管的钙化程度、膝下动脉闭塞情况；记录足温：室温条件下，使用红外线测温仪测量第1及第5足趾腹侧、足背、内外踝处皮温，取其平均值，足趾缺如时，数据进行相应的减少；记录趾端血氧饱和度：室温25℃左右，使用指夹式血氧仪检测第1足趾的血氧饱和度，当第1足趾缺失时，依次序检测下位足趾。(3)采用踝肱指数及Wagner分级评估疗效，采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)评估静息疼痛改善情况，采用健康调查简表(the MOS item short from health survey，SF-36)评价患者术后生活质量改善情况。(4)评估术后并发症情况，包括钉道感染、皮肤坏死、骨不连、骨髓炎、外固定松动、骨折等手术不良反应。

2 结 果

2.1 临床资料比较 19例患者均顺利完成手术，手术时间为(41.32±1.97)min，术中失血量为(50.21±6.69)mL。

与术前相比，术后3个月患者踝肱指数明显改善，趾端血氧饱和度明显上升，静息疼痛明显改善，足温显著提高，Wagner分级情况明显改善(见表1)。

表1 手术前后足温、趾端血氧饱和度、踝肱指数、VAS、Wagner分级结果

与术前相比，术后3个月患者在生理机能、生理职能、躯体疼痛、健康状况、精力评估、社会功能、情感职能、精神健康等方面明显改善(P<0.05)，生活质量明显提高(见表2)。

表2 手术前后SF-36评分情况(分)

2.2 双下肢CTA 术前CTA检查均发现，患者下肢动脉血管存在不同程度的血管钙化，部分膝下动脉闭塞。其中血管粥样硬化和狭窄甚至闭塞最常见于膝下胫前动脉和胫后动脉，而在膝上流入道血管(如腘动脉、股动脉、髂动脉)中极少见。末次随访时CTA检查发现，90%的患者可见下肢远端小血管生成和牵张区域侧枝循环的形成，部分血管向远端延伸。

2.3 并发症 患者均未并发骨折、骨髓炎情况，2例患者术后出现钉道感染。

2.4 典型病例 59岁男性患者，因“右足足母趾破溃伴脓肿形成16 d”入院，既往Ⅱ型糖尿病10余年。入院时右足足母趾肿胀，局部皮肤破溃，有脓性渗出物，糖尿病足Wagner 3级，术前右下肢CTA可见胫前动脉、腓动脉堵塞。行右足足母趾清创+胫骨骨膜牵张术(0.75 mm/d)治疗。术后1周复查X线片未见明显骨折，骨膜牵张装置被顶起；术后1个月伤口愈合；术后3个月CTA可见右下肢胫后动脉沿足底延伸至远端，胫前动脉、腓动脉均有一定延伸。手术前后影像学资料见图2～6。

图2 术前右下肢大体照 图3 术前CTA示胫前动脉、腓动脉堵塞 图4 术后1周X线片示骨膜被顶起，无明显骨折 图5 术后1个月伤口大体照 图6 术后3个月CTA示胫后动脉、胫前动脉、腓动脉均有延伸

3 讨 论

Ilizarov胫骨横向骨搬移技术的原理是通过反复刺激胫骨骨髓组织，使血管内皮细胞有丝分裂和组织再生，从而重建下肢血液循环，改善微循环血运，促进溃疡愈合和抑制局部感染，避免截肢[8]，同时可以在一定程度上再生骨骼、肌肉、神经、皮肤等组织。该技术通过对患肢胫骨行“开窗”手术，可以有效降低胫骨髓腔内的压力，缓解髓腔内中小动脉痉挛的发生，这对改善下肢疼痛、肢体麻木等症状有很大价值[9]。同时，截骨块的搬移也可有效缓解下肢静息疼痛和局部肿胀，改善皮肤颜色，这与下肢新生血管的重建和侧循环的形成有关[10]。此外，结合外固定技术，在治疗期间截骨块的搬移可以反复调整，从而有利于微循环的重建[11]，且有利于清创、换药、观察创面，减少术后感染等并发症[12]。2020年版的专家共识肯定了该技术诱导下肢微血管网的重建、促进伤口愈合，避免截肢的功效[13]。但该技术存在创伤大、骨折风险、费用昂贵、患者痛苦等弊端，尽管部分学者通过缩小截骨面积、导板截骨、经皮微创截骨等手段来减少手术创伤，但仍无法避免对胫骨进行截骨，截骨区域仍存在继发骨折的风险；同时由于外固定架体积较大、佩戴不便，导致患者行动不便、舒适度低、遵医性较差。

目前大部分研究都强调了骨膜在牵拉成骨过程中的重要性，相关动物实验也发现，在搬移截骨块的过程中新生骨的周围存在丰富的新生血管网[14]。Choi等[15]开展的动物研究表明，在牵拉大鼠胫骨骨块的过程中，可见骨膜血管增生明显，且与周围软组织血管网形成侧枝循环。另外，Schmidt等[16]及刘亚等[17]开展的研究发现，单纯牵拉兔颌骨上的骨膜组织可明显促进牵拉区域毛细血管网增生。牵张骨膜组织同样可以促进牵张区域血管网增生及侧枝循环的建立，这为胫骨骨膜牵张技术提供了必要的理论基础。近期，曾纳新教授等[18]开展的相关动物实验表明，单纯牵张家犬胫骨骨膜组织，可以促进牵张区域及远端毛细血管网再生；并提出胫骨骨膜牵张技术治疗糖尿病足的新方案，且成功地将该技术应用于糖尿病足患者的临床治疗，疗效显著。

本研究采用胫骨骨膜牵张技术治疗糖尿病足患者，术后均随访3个月。手术时间为(41.32±1.9)min，术中失血量为(50.21±6.69)mL，考虑为胫骨骨膜牵张技术无需对胫骨进行截骨开窗，无需置入特制的外固定架，只需要在骨膜下建立通道，置入牵张板。局部钻孔减压即可，故可以极大地缩短手术时间，同时可以避免胫骨截骨所致的术中出血，减少患者的术后创伤应激反应。同时术后3个月VAS评分、足温、踝肱指数、趾端血氧饱和度、Wagner分级较术前明显改善，这可能与机体干细胞动员(骨髓间充质干细胞、血管内皮祖细胞等)而且多在牵张后迅速达到高水平所致的血管再生以及术后应激反应相关[19]。术后末次随访CTA检查可发现90%的患者可见下肢远端小血管生成和牵张区域侧枝循环的形成，部分血管向远端延伸，足以表明胫骨骨膜牵张技术同样可以促进下肢周围微循环重建及实现远端部分血管再通的能力。

清创术是外科控制感染的基础手术，也是糖尿病足创面处理的第一要素。本研究患者术中均对创面行清创术，清除坏死或失活组织，去除湿性坏疽的足趾及合并骨髓炎的骨组织，这一过程有助于肉芽组织的形成和上皮再生，并减少足底胼胝区域的压力[20]。清创术在感染控制中也起着重要的作用，因为失活组织为细菌增殖提供了场所及养料，同时对抗生素起着物理屏障的作用，限制了机体的抗感染能力[21]。美国感染病学会和伤口愈合学会推荐对DF创面行锐利清创，而非局部清创(即自溶敷料或生物清创)[22]。有效、及时的清创手术可降低糖尿病足患者的截肢率[23]，特别是累及到骨组织的深部伤口，更加需要早期积极地清创手术[24]。

基于牵拉组织再生原理的胫骨骨膜牵张技术，衍生于胫骨横向骨搬移技术，具有微创、装置操作简约、便于术后管理，手术操作简约、学习曲线短、便于临床推广，住院费用低、住院时间短，患者更易接受、依从性更高等特点。随着该技术的逐渐推广，有望成为治疗Wagner 2～4级糖尿病足的首选外科治疗方案。

目前胫骨骨膜牵张技术也存在一些不足：(1)缺乏多中心临床研究数据的支撑，目前尚且在少数医院推广该技术；(2)该术式适应证还不够完整，据报道对于合并心功能衰竭及肾衰的患者疗效不理想[25]；(3)目前该技术主要应用于临床治疗，其确切的作用机制有待进一步的基础研究；(4)血栓闭塞性脉管炎是一种临床诊断，做出该诊断的前提是排除其他可能的诊断，需要排除的血管疾病主要包括动脉硬化性疾病、血栓栓塞类疾病、腘动脉夹闭综合征、系统性红斑狼疮或系统性硬皮病引起的闭塞性血管病或白塞病等[26]。本研究主要通过是否存在吸烟史、反复发作游走性血栓性浅静脉炎及双下肢CTA是否存在钙化斑来初步剔除血栓闭塞性脉管炎患者，存在一定不足。

综上所述，胫骨骨膜牵张技术可以改善糖尿病足患肢的缺血症状及周围神经病变，促进溃疡创面的愈合，改善生活质量。且该技术对组织结构损伤小、更加微创、手术时间更短、操作简单、费用低、术后并发症少、患者舒适度高，极大丰富了糖尿病足手术干预治疗手段。