Ilizarov外固定技术治疗小腿骨折

张锴

(滨州医学院附属医院，山东滨州256603)



Ilizarov外固定技术治疗小腿骨折

张锴

(滨州医学院附属医院，山东滨州256603)

1　技术要点

Ilizarov外固定技术是前苏联专家Ilizarov发明的用于骨折、骨折并发症及四肢畸形治疗的一项技术。该技术利用环形或者组合型外固定支架治疗小腿骨折，通过外固定器重建骨折的连续性，达到有效固定，同期可以处理开放性伤口和皮肤软组织缺损。Ilizarov外固定技术治疗小腿骨折具有构型设计灵活、通过微创操作减少切开造成的并发症、安全性好，使用方便；术后可调节构型和刚度促进骨折愈合，并且不需要二次取出内固定物手术，降低治疗费用和不增加患者的痛苦等优势；操作较简单，只要掌握的一定的解剖学常识和穿针要点就可以有效操作。我们采用Ilizarov外固定技术治疗小腿胫腓骨骨折及骨不连、骨髓炎均取得良好疗效，值得向基层医院推广。

2　培训内容

2.1Ilizarov外固定技术概述前苏联人Ilizarov发现了骨断端缓慢牵拉能促进成骨的现象，生物组织在持续、稳定、缓慢牵拉下能刺激细胞分裂、生成组织，修复肢体的各种缺损。为实现骨再生，Ilizarov发明了系列环形外固定器和200多种附件，形成了标准的牵拉组织再生临床应用技术体系。该技术不但应用于骨科绝大多数创伤、疾病的治疗，而且能够治疗传统骨科技术难以治疗的一些重度肢体残缺和疑难骨科杂症，如四肢复杂与开放创伤、大段骨缺损、慢性骨髓炎，先天或后天性严重关节挛缩和四肢畸形、下肢缺血性疾病，以及挽救濒临截肢的下肢残缺畸形。研究者们将内固定技术、工程技术、数字化技术、显微外科技术等多种新的技术与其融合、渗透，使骨外固定技术在治疗复杂骨折、加压促进骨折断端愈合的基础上，发展到医生可控制的牵拉性骨再生。

2.2小腿骨折常用构型小腿骨折外固定治疗可以选择的基本构型有单边单杆构型、单边双杆构型、组合式构型及环形构型等。经典的Ilizarov构型由全环、纵行连杆和多平面、多角度的克氏针组合而成。每根细钢针都经过一定张力的预拉张，以达到特定的刚度。

2.2.1单边式构型由连接杆、固定针和支撑杆及固定夹组成。结构相对简单，组件较少，安装方便，节省手术时间，可以自由选择一期或二期复位提高稳定性。置针方式灵活，可以根据骨折类型、皮肤软组织情况随机组合。由于较少的组件，加之现在有高强度碳纤维连接杆的使用，使得整个支架重量轻，便于活动。适用于胫骨干螺旋形、斜形等简单骨折，严重创伤患者早期救治时也可使用为胫骨骨折提供临时稳定性。

2.2.2杆式三角构型由管状连接杆、半环弓、弧形弓、粗直径螺纹半针、钢针固定夹和万向接头组成。呈立体三角式构型，钢针在胫骨上可以实现多点、多方向和平面的固定，固定较为稳定。远端可以选择半环或全环，位于胫骨干骺端。对胫腓骨干中下段骨折若骨折线累及踝关节可以考虑跨关节固定。

2.2.3杆式半环构型由管状连接杆、半环弓、全针和半针，钢针固定夹和万向接头组成。呈半环式构型，全针与半针结合的钢针布局，固定牢稳，灵活通用，适用于多发伤或急诊情况下的阶段性使用。

2.2.4胫骨环式构型由洞孔环(全环、半环均可)、螺纹连接杆、粗直径螺纹半针、细直径全针、钢针固定夹和万向接头等构件组成。呈半环或全环构型，多点多向多平面钢针布局。可以实现较为精确的骨折复位，且术后仍可以继续矫正骨折残余偏差。穿过胫骨的全针经拉张后有着极好的强度，可以满足患者术后早期肢体活动甚至负重行走的要求。适用于胫骨干复杂骨折或粉碎性骨折的全程治疗，肢体延长、骨缺损加压及骨段滑移、畸形矫正等。

2.3小腿穿针位置根据解剖特点选择胫骨安全穿针通道。胫骨穿针位置图中，肢体处于解剖位置，在肢体的正前方为12点方位，外侧为9点方位，内侧为3点方位，此定位系统中肢体脂肪层厚度不影响穿针角度。

2.3.1第一平面胫骨近端穿针。胫骨近端第一平面在膝关节水平面正下方，这一平面的前方可触及胫骨的前侧嵴，其他体表标志包括附着在腓骨头的外侧副韧带、髌韧带以及在下方的胫骨结节。主要的神经血管结构中除了腓总神经位于股二头肌后缘，以及隐神经走行在髌骨内侧边缘大约10 cm，其他神经血管分布胫骨后面略靠外侧。根据这样的解剖特点，在第一平面穿针，半针可以选择2、3、9、10方向，全针可以选择3-9或8-2，在做8-2的全针穿针时，可以经过腓骨小头打入胫骨，在穿针时可切开小腿后外侧皮肤皮下，显露至腓骨小头，以免损伤腓总神经。

2.3.2第二平面距膝关节12 cm处，胫骨的皮质骨逐渐增多。在这个水平位上，腓骨在横切面更多为三角形的，且腓骨直径为全长最小点。神经血管束在胫骨及腓骨之间也相对居中、在矢状位上，胫前动静脉和腓深神经在骨问膜上亦居中心位。

2.3.3第四平面此平面位于上一截面下方约6 cm。较上一平面，胫前血管和腓深神经向内走行，更加靠近胫骨，胫后血管和胫神经和腓动静脉也更加向深处走行。

2.3.4第六平面这个平位于胫骨中下1/3交界处。在此处沿着胫骨内侧面仍然可以触及胫骨，但是由于渐增的肌肉组织，相对而言胫骨是靠近前部的,腓骨通常无法触及，在这水平面上，胫前动静脉及腓深神经位于更靠后的位置，移行于骨间肌膜邻接处:胫骨前肌和?母长伸肌覆盖在这些构造处。胫后动静脉及胫骨神经位于比目鱼肌和后深肌肉群之间，沿胫后肌下行。3、11、12点位置可用于穿针，9点位置是胫骨外侧胫前血管神经束的临近位置，因此，在3点位置进针时，骨针只能从内侧皮质骨穿入。在这一平面上，从额状面上看，插入克氏针时需要靠近胫骨前三分之一平面。1、2、3、4、12点位置在这一平面(第六平面)是最好的进针点，这些部位的穿针对临近关节活动无影响。

2.3.5第8平面临近踝关节2 cm处，胫腓骨在这个平面上是四角形。在这一平面，5和11点位置是经骨材料插入的禁忌位置，在这些位置上插入经骨材料非常容易损伤胫前、胫后神经血管结构。1、2、3、4、8、9、10点位置在这一平面是最佳选点，这些位点打入骨针不会妨碍肌肉软组织在踝关节运动范围内的移动。

2.4小腿穿针注意事项上述的小腿穿针平面和参考通道是结合了小腿的解剖特点、神经血管走行、肌肉分布以及关节活动需求等特点设计，面对不同的患者骨折情况，我们要根据具体情况来选择穿针平面和穿针方式，在设计穿针时需要考虑以下因素：①重视患者的全身情况。对一个伤情重，全身情况差的患者，选择一个简单外支架快速有效的解决骨折的稳定性，符合损伤控制原则。而对一个全身情况好的骨折尽可能达到良好复位是我们追求的目标；②术者所掌握的技术条件和可以利用的外固定器械类型。③穿针点设计靠近胫骨的远近段，这两点有利于控制胫骨的长度恢复，纠正旋转移位，恢复胫骨力线。近端在胫骨结节下，远端在踝关节上可以作为胫骨干骨折的常规穿针点，这两个穿针点解剖较为简单，穿针安全，适合胫骨干各部位骨折。固定针的数目增多也会增加外固定稳定性，对于胫骨干骨折，骨折远近端各三枚固定针是较为适合的固定针数量。④穿全针注意避让小腿的神经、血管，结合各个不同平面的参考通道和方向进行穿针。如果需要从肌肉中穿过，要做小切口切开皮肤、皮下，应避免从肌腱中穿过，以免造成患者术后踝关节屈伸活动障碍或屈伸疼痛。在第一平面穿针贯穿腓骨小头时，小切口切开皮肤皮下，暴露腓骨头骨面，保护周围软组织后再行穿针，避免造成医源性的腓总神经损伤。⑤半针或螺纹针的直径为3.5～6.0 mm，一般从胫骨内侧向胫骨外侧置入半针或螺纹针，针末端需要穿过对侧骨皮质2～3圈螺纹，也就是穿透对侧皮质2 mm左右，以获得最佳把持力。⑥术中注意事项：术中严格无菌操作，如果有开放伤口或者感染创面，钢针的进出点要尽量避开创面，并且距离创面边缘2 cm以上。

2.5术后调整检查外固定器的位置是否得当，对器械压迫皮肤或影响肢体和关节活动者，将器械调整至适度位置。远近端的全针尽可能与胫骨解剖轴垂直，以免在施力时滑动。观察整体固定稳定性活动关节，若发现存在不稳定要素，可酌情加穿半针。检查有无钢针一侧压迫皮肤，若有皮肤压迫应进行减张，并缝合该侧皮肤切口。对手术进行综合评估，注意观察下肢的血运。最后处理伤口，包扎针孔。

2.6术后处理①常规骨外固定术后治疗与护理：开放性骨折应选用抗生素治疗48～72 h。若出现伤口感染要行细菌培养，根据药敏结果调整抗生素。②功能锻炼，术后穿针疼痛缓解后，尽早训练患者行膝关节、踝关节功能锻炼。若有皮肤软组织损伤需要处理，在不影响软组织恢复的情况下也应尽早行关节功能锻炼。若外固定力学强度好，结构稳定，可允许患者离床并扶助行器进行功能训练。行膝关节、踝关节活动的原则为幅度大、频率小，随着骨折愈合骨痂强度增加，由部分负重向全负重过渡，逐步增加负重力度。③术后定期复查，检查外固定支架固定针及支架是否稳定无松动，拍摄胫腓骨全长X线片，了解骨折端是否有移位及骨折生长情况。若发生骨折端移位，尽量利用外固定器根据移位情况进行调节，使骨折复位恢复。调整困难时可以考虑断端复位后重新穿针固定。对骨折愈合不良者及时进行加压或断端清理；对骨折愈合良好者酌情拔除远近骨折段的半针，或调整固定刚度，消除应力遮挡，增加生理应力刺激。④骨折达到临床愈合标准后，可拆除外固定器。

2.7常见并发症 ①骨筋膜室综合征：胫腓骨闭合骨折由于骨折出血、软组织肿胀等原因导致骨筋膜室内容物增多，会导致骨筋膜室综合征发生。另外穿针过程中的损伤、术后牵拉、复位时软组织的挤压也可能导致骨筋膜室综合征发生。②腓总神经损伤：术前常规行腓总神经检查，在胫腓骨上段骨折时，腓骨小头的骨折分离移位可以对腓总神经造成损伤。术后发生腓总神经损伤的主要原因是穿针过程中对神经解剖定位不清楚所致。在胫骨第一平面穿针时，全针穿针要经过腓骨小头，建议行小切口显露腓骨小头骨面，直视下确认无神经经过，再行自腓骨小头向内侧穿针。③血管损伤：其主要原因为直接的刺伤或血管缠绕造成的撕裂伤。按照胫骨不同平面的参考半针全针通道和方向进行穿针，可有效避免该并发症。若术中、术后发现不可控制的出血或肢体明显肿胀，要及时行彩超明确损伤部位，行手术探查修复。④膝关节、踝关节活动受限：其主要原因为固定针经过了肌肉、肌腱和深筋膜，使得患者关节活动度下降或由于活动时疼痛而不愿活动关节。另外外固定器的阻挡也可以导致膝踝关节活动受限。因此术中穿针要选择软组织少的部位，尽量不穿过肌腱、肌肉，必须经过肌肉时，需潜行扩大针道，为肌肉滑动留出空间。在安装外固定器时要充分考虑关节活动需求，设计出预留关节活动空间的安装方式。⑤针道感染：其主要原因为螺钉松动、局部污染以及针道护理不当所致。其中一部分患者针道出现渗液，其形成原因为固定针与皮肤、软组织的机械摩擦或压迫所致。⑥固定针疲劳断裂：任何金属骨针在受到长期周期性应力作用后都会发生疲劳断裂。外固定器所有的力学稳定都是通过固定在胫骨干上的固定针实现，因此外固定器与固定针的连接部位由于应力集中容易发生金属疲劳断裂。⑦骨折延迟愈合及不愈合。发生原因首先考虑为外固定器的选择不当。外固定器的刚度太高，形成应力遮挡，使得骨折端缺乏有效的应力刺激而骨痂形成减少或无法形成骨痂；患者创伤重，皮肤软组织条件差，导致骨折端血供受到较多破坏，也会导致骨折的延迟愈合及不愈合。

3　推广方式

举办培训班统一培训、接受学员到我院参观及学习、外派专家指导工作开展。

4　推广应用范围

二级及三级医院骨科或创伤骨科医师、主治医师经过系统培训后可以应用这项技术。要求医师具有一定的骨折处理经验，熟悉内固定操作技巧，掌握小腿解剖常识和骨折愈合机理，了解小腿软组织损伤的处理原则。