弹性髓内针结合Ilizarov外固定架治疗胫骨大段缺损的疗效研究

杨世明， 郭 兵， 陈小杰

随着工业及交通事故等高能量损伤的增多，四肢骨干骨折的损伤程度不断加重，导致四肢长骨干开放性骨折后长节段的骨缺损逐步增加。目前骨科界的主流治疗均为应用Ilizarov外固定架进行骨牵引，截骨后骨搬运，该技术的主要原理是“张力-应力法则”，即对残存骨骼截骨后进行体外橄榄针的牵引固定，从而促进骨断端的再生直至愈合，是当今骨科临床上长管状骨缺损治疗的主流手术措施[1]。但笔者发现，骨搬运时常常出现力线的偏移，导致断端对合不良，或断端不愈合及再次骨折的概率增加[2]。笔者将弹性髓内针结合Ilizarov外固定架进行骨搬运，并与采用弹性髓内针与Ilizarov外固定架的手术方式的临床效果进行研究，比较两种手术方式的临床效果，报告如下。

1 对象与方法

1.1对象 收集2008年10月-2018年10月就诊的四肢骨干骨缺损骨不连的患者51例，其中男性33例，女性18例，年龄(41±16.0)岁(25～57岁)，骨缺损范围(7.92±1.00) cm(6～15.9 cm)。入选标准：(1)胫骨骨干骨折后长阶段缺损，缺损范围大于6 cm；(2)无骨质疏松病；(3)无肝肾等重大脏器疾病患者。排除标准：(1)合并严重脏器损伤者和严重脑外伤者；(2)术后出现严重并发症，如心脑血管疾病、非医源性再次外伤；(3)术后影像学资料不完整者。将所有患者按照治疗方法分成两组，其中采用弹性髓内针与Ilizarov外固定架的手术方式患者(研究组)27例，男性17例，女性10例，年龄(40.0±12.0)岁(28～52岁)，骨缺损的范围均为胫骨中段；采用单纯的Ilizarov技术进行骨搬运手术的患者(对照组)24例，男性16例，女性8例，年龄(44.0±15.0)岁(29～52岁)，骨缺损的范围均为胫骨中段。两组患者的一般资料比较，差别无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1对照组 采用单纯的Ilizarov技术进行截骨后骨搬运，常规腰硬联合麻醉或全身麻醉。依据术前对X片的测量组装外架及配件，术中将环形外架整体安装，安装近端第1个环的橄榄针应该平行于胫骨平台，以保证正确的力线。同时，应距膝关节面不少于2 cm，以减少术后膝关节功能的影响。依次在各环及截骨面处以40～60°的夹角交叉置入2～3枚的橄榄针，注意避开腓总神经，最远端的橄榄针应平行于胫骨远端关节面，术中透视确认位置正确后，将橄榄针收紧并固定于Ilizarov外固定架上，再行截骨。截骨部位的选择根据发生骨不连的具体位置选定，尽量选取胫骨近、远端的干骺端[3]。截骨的原则为微创截骨保护截骨端骨膜的完整性及连续性：在截骨部位纵形切开骨膜约1.5 cm，局部环形剥离骨膜应用3 mm克氏针环形钻孔后再应用骨刀截骨，截骨是否彻底可以通过术中透视及术中应用骨刀撬拨来确定。术后2周即开始行患侧肢体肌肉的等长收缩，同时行膝、踝关节伸屈活动进行康复练习。术后10 d后开始骨搬运，速度为 1 mm/d，分4～6次进行。术后2周下床负重活动，患肢逐渐负重[4]。每月进行X线检查，依据X片及患者的承受能力调整骨搬运速度。断端靠拢后，促进愈合的措施包括手风琴技术、截骨、切除嵌入的软组织[5]。如断端对接面积较大，可选择骨块间的风琴技术加压：搬运速度为0.25 mm/d，持续2周；如骨折接触的断端相重合的面积较小，则需要考虑尽早进行植骨，及时清除皮肤及软组织的嵌压。拆除固定架标准：(1)延长段骨痂完全钙化；(2)骨折断端达到骨性愈合；(3)拧松延长夹钳的螺丝并能完全负重行走[6]。

1.2.2研究组 术前在环形外架的设计同对照组。麻醉消毒铺巾后先行弹性髓内针固定，根据干骺端的骨量选择胫骨近、远端作为入钉点，一般入钉点距离关节平面2 cm。根据髓腔大小选择合适的髓内针，置入1枚直径2.5～3.5 mm，常规使用弹性针时，将髓内针预弯为髓腔最窄处直径的3倍[7]，但本研究中弹性针主要起到维持力线、保持稳定的作用，故髓内针预弯选择为髓腔最窄处的2倍。插入髓内针后通过骨折端缺损部分到达另一端的松质骨内，剪断髓内针的针尾，保留0.5～1 cm长度。后期行橄榄针的安装及截骨同对照组。置入的橄榄针遇到髓腔内的弹性针时会自动避开，不影响手术的操作。术后护理、骨延长方法、下地负重的时间及骨折端骨折愈合或者不愈合的处理方法同对照组。

1.3观察指标

1.3.1骨愈合评估 术后定期行X线复查，并观察以下指标：(1)EFI外固定指数即骨延长过程中外固定支架携带的时间(月)除以延长的长度(cm)[8]。(2)截骨处愈合的质量Paley，该评分涵盖了肢体的力线及成角情况，按优、良、一般及差进行评价。优：骨性愈合，感染控制，局部畸形<7°，肢体短缩<2.5 cm；良：骨性愈合+上述3项中的2项；一般：骨性愈合+上述3项中的1项；差：骨折不愈合或感染未控制。(3)下肢功能的评估按活动水平和四项标准(跛行、马蹄足、软组织营养障碍、疼痛)进行评价：优为恢复术前活动水平；良为能进行日常活动，有以上4项中的1～2项；一般：生活能自理，但有上述4项中的任意3项；差：生活无法自理。

关节功能评估采用美国膝关节协会(AKS)制定的标准对两组患者进行膝关节评分及功能评分[9]，两种评分的最高分均为100分。膝关节评分标准为：无疼痛感，膝关节牢固结合并能进行125°以上的活动，无前后内外不稳定感为满分；若有主动伸展不全、力线不良、俯屈挛缩等情况则在总分中进行相应扣除。功能评分标准为：不受限的行走和正常上下楼梯为满分，使用拐杖或腋杖要在总分中进行相应的扣除。术后2周患者填写生存质量测定量表(WHOQOL)[10]，内容包括生理领域、心理领域、社会关系领域、精神领域、人际关系5个方面，总分标准化为100分。踝关节功能评分采用Baird评分[11]，主要针对疼痛、踝关节稳定性、行走能力、跑步能力、工作能力、踝关节活动范围、放射学结果等方面进行评分，满分为100分(优：96～100分；良：91～95分；中：81～90分；差：0～80分)。

1.3.2临床疗效 治愈：完全恢复，无活动障碍，无并发症；效果良好：患者术后基本愈合，肢体运动功能恢复尚可，活动正常；效果一般：患者术后愈合较好，肢体的运动功能大部分恢复，肢体活动时仅发生轻微障碍，正常活动不受影响；无效果：患者术后愈合一般，肢体运动功能恢复不佳，行动存在较大障碍[12]：

总有效率=(治愈+良好+一般)/总患者数×100%

2 结 果

2.1相关指标对比 研究组和对照组的手术时间分别为(88.7±21.3)和(80.4±20.2)min，两组间比较，差别无统计学意义(P>0.05)。研究组在骨延长量化的重要指标EFI、截骨处愈合的质量Paley评分、BairdJackson踝关节功能评分、AKS膝关节功能评分以及骨愈合指数方面显著优于对照组，差别均有统计学意义(P<0.05，表1)。两组临床疗效比较，研究组总有效率优于对照组，差别有统计学意义(P<0.05，表2)。

2.2典型病例 患者，女性，33岁，车祸外伤后胫腓骨开放性骨折行多次清创术时清除了坏死的骨质，并行外固定架固定，可见胫骨中上段骨质缺损长达15.94 cm。X线正位片上可见两残端力线不良(图1A)。行弹性髓内针结合Ilizarov外固定架截骨延长手术后40 d，搬移的骨块顺着弹性髓内针移动，X线正位片上可见移动过程中保持良好的力线(图1B)，力线良好(图1C)。术后12月，X线正侧位检查见力线良好，移动的骨块与近端接触良好，且骨愈合，远端骨膜矿化也越来越明显(图1D，1E)。

表1 两组患者手术质量情况对比Tab 1 Comparison of operative quality between two groups

EFI：外固定指数. 与研究组比较，☆：P<0.05.

A：术前正位X片；B：术后40 d正位X片；C：术后40 d侧位X片；D：术后12月正位X片；E：术后12月侧位X片.图1 弹性髓内针结合Ilizarov外固定架治疗骨干大段缺损疗效的典型病例Fig 1 Elastic intramedullary needle combined with ilizarov external fixation in the treatment of large segment defect

表2两组患者临床疗效比较
Tab 2Comparison of clinical efficacy between the two groups

n(%)

与研究组比较，☆：P<0.05.

3 讨 论

1969年，Ilizarov在骨延长实践及动物实验的基础上提出张力应力法则，骨延长技术得到了很好的推广。但随着Ilizarov技术在临床的广泛应用手术病例的增加，人们也发现该项技术的并发症，包括不愈合、延迟愈合、下肢力线成角、对合端接触面积减少等，尤其在骨折端缺损范围较大(>6 cm)时，在骨搬运的过程中更容易出现下肢力线成角，在很大程度上影响术后骨折愈合的时间及最终的肢体功能，目前也是备受骨科界的关注。下肢力线成角很大程度取决于安装Ilizarov环形外固定支架时，是否严格掌握穿针原则：应使固定全针垂直于胫骨解剖轴，同时注意调整胫骨解剖轴与各环成90°角，可以很大程度预防中后期出现力线成角。本研究将弹性髓内针与骨延长的外固定架相结合，主要有以下优点：(1)将截骨延长与纠正骨搬运的搬移力线相结合在一次手术中完成。Ilizarov骨延长未结合弹性髓内针在出现无法接受的对合成角时，则需要麻醉下重新穿针，调整针的方向从而改变下肢的力线，本研究可以避免再次手术。(2)弹性髓内钉为骨折断端提供生物力学稳定点，其特点是微创，对骨膜损伤及血供影响小，故对搬运的骨块的血运影响小。(3)由于髓内针具有一定的抗旋转及抗成角畸形能力，搬移的骨块尚未完全骨膜成骨钙化，对于引导搬移中的骨折块到正确的位置上可以起到“四两拨千斤”的作用，术后搬移骨块的过程中不需再多次调整搬移的方向，从而到减少进搬运骨块的骨折愈合的时间。(4)本研究中，两组手术时间比较，差别无统计学意义，说明增加弹性针置入的操作简单，容易在基层开展。(5)弹性髓内针置入后不影响外固定架环上橄榄针的置入，减少手术难度，减少手术时间及术中出血量。(6)大多数骨缺损患者原始损伤均为开放性骨折，应用弹性针较髓内针为微创操作，故再次感染的风险显著下降。(7)骨折愈合质量高：骨折愈合的质量指数Paley评分包含了下肢肢体力线及成角情况的评估。本组中，研究组优为21例，对照组优为16例，差别有统计学意义。本研究组EFI指数为(1.98±0.81)月/cm，与国外文献报道应用骨搬运的方法治疗胫骨骨缺损的EFI[平均1.9月/cm(1.0～2.6月/cm)]非常接近，说明研究组的弹性髓内针在引导搬移的骨块起到良好的作用，减少中间调整搬移骨块方向的步骤。缺点是弹性髓内针应用后不能更早地完全负重，不能完全避免弯曲和再骨折的发生。