Ilizarov骨短缩-延长及皮瓣修复术对胫腓骨骨折伴软组织缺损患者功能康复及氧化应激的影响

孙庆禄, 高 鸣, 田连国, 胡志勇

(1河北省沧州中西医结合医院东院区骨科, 河北 沧州 061000; 2泊头市第三人民医院骨科, 河北 沧州 062150)

胫腓骨骨折为临床多发骨折类型,近年来随着高空作业、交通事故增多,导致其发病率持续增高,且患者多伴有不同程度软组织缺损[1-2]。既往临床多通过控制损伤、外固定架临时固定、清创、负压封闭引流对胫腓骨骨折伴软组织缺损患者实施干预,并于感染控制后实施皮瓣修复或植皮治疗,但针对软组织大面积缺损者则处理难度较大,极易增加软组织感染及骨感染等风险,严重者需进行截肢处理[3-4]。随着临床对胫腓骨骨折伴软组织缺损的治疗研究不断深入和医疗技术的提升,Ilizarov技术得到应用普及,其中Ilizarov骨搬运术相对较常用,但整体效果仍难以达到临床预期水平[5-6]。Ilizarov骨短缩-延长术也是Ilizarov重要治疗技术,其联合皮瓣修复可缓慢、持续进行牵张,促进创面局部细胞的分裂及再生,对新骨修复具有积极作用[7]。基于此,本文选取胫腓骨骨折伴软组织缺损患者进行研究,旨在明确Ilizarov骨短缩-延长及皮瓣修复术对胫腓骨骨折伴软组织缺损患者功能康复及氧化应激的影响,以期为疾病的临床治疗提供新的思路及参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取河北省沧州中西医结合医院2020年7月至2022年7月收治的98例胫腓骨骨折伴软组织缺损患者,将其随机分为研究组与对照组,每组各49例。对照组患者性别比(男/女)为28/21;年龄22～59岁,平均年龄(41.23±11.76)岁;Gustilo分型:Ⅱ型23例,Ⅲ型26例;患侧:左侧22例,右侧27例;致伤原因:重物击伤7例,高处跌落15例,交通事故22例,其他5例;软组织缺损面积10.8～49.2 cm2,平均(30.15±11.35) cm2。研究组患者性别比(男/女)为26/23;年龄21～56岁,平均年龄(40.82±12.51)岁;Gustilo分型:Ⅱ型22例,Ⅲ型27例;患侧:左侧24例,右侧25例;致伤原因:重物击伤9例,高处跌落14例,交通事故19例,其他7例;软组织缺损面积11.6～47.9 cm2,平均(29.75±10.98) cm2。两组性别比、年龄、Gustilo分型、患侧、致伤原因、软组织缺损面积等临床资料均衡可比(P>0.05),且本研究获伦理审批。

1.2 选取标准

1.2.1 入选标准 (1)经影像学检查确诊为胫腓骨骨折,并合并软组织缺损;(2)单侧骨折;(3)Gustilo分型为Ⅱ～Ⅲ型;(4)年龄<60岁;(5)具有明确致伤史;(6)知晓本研究,签署纸质知情同意书;(7)生命体征稳定。

1.2.2 排除标准 (1)凝血功能异常者;(2)骨质疏松、类风湿关节炎、骨性关节炎患者;(3)糖尿病、高血压患者;(4)肢体大血管缺损者;(5)骨折端严重缺损,难以清创,可能会发生血管神经危象者;(6)存在其他骨折者;(7)精神系统疾病者。

1.3 方法两组均常规接受细菌培养及药敏试验,给予对应清创及抗感染干预,在此基础上采取不同手术方案。

1.3.1 对照组采取皮瓣修复+Ilizarov骨搬运术(操作原理如图1所示),采取外支架固定骨折端,首先取局部皮瓣(切取面积需略大于皮损面积)对创面实施修复,待创面良好修复后实施骨搬运术:全身麻醉,协助患者取平卧位,患肢给予气囊止血带,充气止血,胫骨关节处和中间穿针后放置Ilizarov外支架,患侧胫骨上端干骺处置入钢环2个,胫骨下段干骺处置入1个钢环,经C型臂X线机辅助,于小腿前内侧与膝关节面相距1 cm部位及胫骨结节下置入克氏针2枚;于胫骨干骺端实施微创截骨(3.5～6.5 cm),操作时对髓腔予以严格保护,并清理骨缺损端。术后即刻及术后随访情况如图2～3所示。

注:A:Ilizarov骨搬法;B:在骨缺损上段正常骨干处截骨;C:每日1 mm移动截断的活骨块,最终修复骨缺损

图2 胫腓骨骨折伴软组织缺损Ilizarov骨搬运术后即刻

图3 胫腓骨骨折伴软组织缺损Ilizarov骨搬运术后 3个月

1.3.2 研究组采取Ilizarov骨短缩-延长(操作原理如图4所示)+皮瓣修复术,实施MRI检查明确骨折情况,确定截骨位置(胫骨干骺部)与骨延长长度(4～6 cm),全身麻醉,患肢根部上止血带,参照患者体质量及大腿围等调控压力,一般设定为50～55 kPa,经C型臂X线机辅助,胫骨结节下置入2 mm克氏针2枚,钢环处固定;在患肢外踝4～6 cm以上截断腓骨并错开,闭合切口;切开显露骨折端,清理硬化骨质、瘢痕组织,确保骨髓腔疏通,修平双侧骨端,测定骨缺损长度,骨折端复位,经克氏针(2～3枚)交叉固定;扩大软组织缺损创口清创,清理死骨、异物、炎性肉芽组织、坏死组织,短缩小腿后止血带放松,若患肢远端血运正常则闭合切口;于骨缺损相距较远侧的胫骨干骺部(该部位成骨能力强、血运丰富、截骨面积大、松质骨较多)实施截骨,确保骨膜完整,防止影响骨生长,Ilizarov外固定架置入小腿,截骨端双侧和骨折断端双侧放置全环,中间放置半环;通过胫骨交叉置入克氏针(2 mm)2枚,控制交叉角度为30°～50°,经拉紧器将克氏针收紧,通过螺母固定;骨短缩处理时首次长度需<4 cm,术后密切观察骨端缺损情况,术后3 d每日短缩1 mm,至骨缺损端无外露,待创面自然愈合;术后1周实施骨延长,每日1 mm,共处理4～8次,若治疗期间发生血液循环异常、疼痛等,则立即终止骨延长操作,缩回肢体长度,随后根据患者具体状况实施骨延长;骨短缩处理后实施皮瓣修复,参照软组织缺损面积,选取适宜面积的皮瓣覆盖创面处理。两组术后均定期入院实施X线复查,参照具体情况调节外固定架;术后即刻及术后随访情况如图5～6所示。

图4 Ilizarov骨短缩-延长手术三维示意图

图5 胫腓骨骨折伴软组织缺损Ilizarov骨短缩-延长术后即刻

图6 胫腓骨骨折伴软组织缺损Ilizarov骨短缩-延长术后3个月

1.4 观察指标(1)统计两组围术期情况,包括术中失血量、住院时长、创面闭合时间、愈合时间。(2)统计两组治疗优良率,具体评估标准见表1,优及良纳入治疗优良率。(3)统计两组手术前后踝关节功能及膝关节功能,前者依据踝-后足评分系统(American orthopedic foot and ankle society,AOFAS)测评,包括后足活动(6分)、足部对线(10分)、反常步态(8分)、踝-后足稳定性(8分)、支撑情况(10分)、前后活动(8分)、地面步行(5分)、最大步行距离(5分)、疼痛(40分),分值越高越好;后者依据膝关节美国特种外科医院(the hospital for special surgery,HSS)表测评,包括疼痛(30分)、功能(22分)、屈曲畸形(10分)、活动度(18分)、肌力(10分)、稳定性(10分),分值越高越好。(4)统计两组手术前后应激反应指标[去甲肾上腺素(Norepinephrine,NE)、肾上腺素(Epinephrine,E)、皮质醇(Cortisol,Cor)、醛固酮(Aldosterone,ALD)]水平,空腹抽取静脉血4 mL,离心取上清液,经电化学发光法测定NE、E水平,Cor、ALD经放射免疫法测定。(5)统计两组并发症发生情况。

表1 治疗优良率评估标准

2 结果

2.1 两组围术期情况比较两组术中失血量差异无统计学意义(P>0.05),研究组住院时长、创面闭合时间、愈合时间较对照组短(P<0.05)。见表2。

表2 两组围术期情况比较

2.2 两组治疗优良率比较研究组治疗优良率较对照组高,但差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 两组治疗优良率比较/例(%)

2.3 两组AOFAS及HSS评分比较术前两组AOFAS及HSS无显著差异(P>0.05),两组术后AOFAS及HSS均较术前增高,且研究组较对照组高(P<0.05)。见表4。

表4 两组AOFAS及HSS评分比较 分)

2.4 两组应激反应指标比较术前两组NE、E、Cor、ALD水平比较差异无统计学意义(P>0.05),但两组术后NE、E、Cor、ALD水平均较同组术前增高,差异有统计学意义(P均<0.05),且研究组上述指标水平低于对照组(P<0.05)。见表5。

表5 两组应激反应指标比较 分)

2.5 两组并发症比较研究组并发症发生率低于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。见表6。

表6 两组并发症比较/例(%)

3 讨论

胫腓骨骨折伴软组织缺损病情较重,且该部位解剖结构存在一定特殊性,因此极易发生伤口闭合迟缓、骨折生长缓慢、骨折不愈合等,甚至需截肢治疗,对患者生命健康及生活质量威胁极大[8-10]。因此,如何对胫腓骨骨折伴软组织缺损患者进行干预仍是研究热点。

Ilizarov技术在胫腓骨骨折伴软组织缺损中较常用,其可通过多个克氏针对固定架实施三维空间固定,稳定性较强,且克氏针固定性强,无需应力遮挡,可对延长部位轴向应力产生较满意的刺激作用,加速骨折愈合[11-13]。但Ilizarov骨搬运手术后下肢力线偏移风险较高,导致其临床应用存在一定局限性。Ilizarov骨短缩-延长术也是胫腓骨骨折伴软组织缺损的重要治疗技术,其主要是依据牵张性骨再生原理,对含有丰富松质骨及血供的干骺端进行截骨,缓慢、持续实施牵张,对自身局部组织的细胞分裂与再生产生刺激性作用,保证新生骨生长,改善新生骨组织功能与结构[14-16]。本研究结果显示,两组术中失血量差异无统计学意义,但研究组住院时长,创面闭合时间、愈合时间较对照组短(P<0.05),表明Ilizarov骨短缩-延长及皮瓣修复术利于缩短康复时间,分析其原因主要在于:Ilizarov骨短缩-延长术中,骨短缩能避免对骨折断端实施二次植骨处理,骨延长则能加速肢体长度的恢复,有效矫正畸形状态,且该手术利于安装支架,有效控制轴向移位及力线,保证术后局部机体功能的早期康复。

本研究结果显示,研究组治疗优良率略高于对照组,且AOFAS及HSS分值显著高于对照组(P<0.05),与韩晓飞等[17]研究结果相一致,表明Ilizarov骨短缩-延长及皮瓣修复术更有助于改善胫腓骨骨折伴软组织缺损患者的肢体功能康复效果,主要是因上述联合手术方案有利于血管神经及肌腱的修复,加速创口闭合,确保患者及早进行功能康复训练,以此改善肢体局部运动功能。同时,Ilizarov骨短缩-延长术首次骨短缩长度即可达到4 cm左右,有助于缩小创面,加之术后不间断持续骨短缩,能为骨折端愈合创造良好条件,Ilizarov骨搬运术达到满意修复效果则需较长的时间,故早期康复效果欠佳。杨兵等[18]研究指出,Ilizarov骨短缩-延长术中,患肢短缩能将骨缺损变为单纯骨短缩,对肢体进行缓慢的牵拉延长,通过新生骨痂充填牵出间隙,无需植骨即能处理大段骨缺损,且肢体短缩后受软组织堆积等作用影响,缺损面积可持续缩小,覆盖骨外露,随骨延长其张力牵拉作用可逐渐延长皮肤与软组织,合拢伤口,无需植皮即能良好愈合,且Ilizarov骨短缩-延长术创伤小,无需损坏骨膜,对局部血运影响小,有助于保证骨折愈合及功能康复效果。

本研究还对胫腓骨骨折伴软组织缺损患者治疗期间应激反应情况进行探究,结果显示术后研究组各指标水平较对照组低(P<0.05),表明Ilizarov技术及皮瓣修复术治疗胫腓骨骨折伴软组织缺损均会引发氧化应激反应,但Ilizarov骨短缩-延长所致氧化应激反应程度相对较轻微,主要是因Ilizarov骨短缩-延长术成骨能力较强,固定较牢靠,可快速改善肢体局部血液循环,且治疗期间清创较彻底,有效实现软组织及骨缺损部位的重建,患者术后可及早进行日常活动,利于预防关节僵硬、肌肉萎缩等,同时,Ilizarov骨短缩-延长术具有显著微创性,不会严重影响局部血液循环,并对骨折残端组织予以保护,减轻手术侵袭性操作所致应激反应程度。另由研究可知,两组患者并发症发生率差异无统计学意义,表明Ilizarov骨短缩-延长及皮瓣修复术治疗胫腓骨骨折伴软组织缺损具有良好的安全性。

综上所述,采取Ilizarov骨短缩-延长及皮瓣修复术治疗胫腓骨骨折伴软组织缺损,可促进创面及骨折愈合,恢复机体功能,且可减轻手术创伤所致应激反应程度。