应用牵拉成骨技术治疗股骨、胫骨肥大型骨不愈合合并畸形患者的疗效

韩葛峰 滕星 李铁军 杨胜松 夏志林 明卫东 黄雷

股骨及胫骨肥大型骨不愈合在临床较为常见，同时可能会伴有移位、成角及旋转等复杂畸形[1]。临床常应用内固定治疗骨不愈合，并可取得较好的治疗效果[2]。对于胫骨不愈合，皮肤软组织条件往往较差，容易形成贴骨瘢痕，导致无法植骨，甚至无放置内固定物的空间；如果合并成角畸形及胫骨短缩，应用内固定处理则十分棘手。而应用外固定治疗骨不愈合较少暴露骨折不愈合端，可减少皮肤坏死、感染及骨外露的发生风险，同时可解决肢体成角、旋转及短缩畸形，进而减少手术带给患者身体及心理的创伤及负担。经查阅国外文献发现，有学者应用Ilizarov及Taylor Spatial Frame(简称TSF，施乐辉公司)外固定架牵拉成骨技术治疗合并畸形的下肢肥大型骨不愈合，且取得了令人满意的治疗效果[1，3-5]。但这些研究的样本量均较少，且相关的经验也较少。国内关于此方面的文献极少。基于此，本研究主要探讨应用牵拉成骨技术治疗股骨、胫骨肥大型骨不愈合合并畸形患者的疗效。

资料与方法

一、资料

1.病例纳入与排除标准：(1)纳入标准：股骨、胫骨肥大型骨折不愈合僵硬型合并畸形患者。(2)排除标准：萎缩型骨不愈合、感染性骨不愈合、肥大型骨折不愈合松弛型、肥大型骨折不愈合僵硬型不愈合部位伴有内固定者。

2.患者来源：回顾性分析2016年11月至2019年11月在北京积水潭院创伤骨科应用牵拉成骨技术治疗的3例股骨、胫骨肥大型骨不愈合合并畸形患者的病历资料。3例均为男性。病例A：48岁，因重物压砸伤致右胫腓骨闭合骨折，于当地医院行切开复位接骨板固定术。术后7个月发现1枚螺钉断裂，未做处理。术后1.5年因胫骨感染性不愈合，于当地医院行清创术(取出内植物)，深部组织细菌培养结果为金黄色葡萄球菌感染，给予抗感染治疗。术后3.5年就诊于北京积水潭医院。体格检查：右小腿内翻畸形，骨折不愈合端无明显反常活动。右膝、右踝屈伸活动范围正常，右下肢神经及血管检查正常。右小腿中下段前外侧可见皮肤瘢痕。外观可见不愈合端向前突出皮肤。X线示胫骨肥大型骨不愈合，不愈合端向外成角7°，向前成角20°；右胫骨较健侧短缩2 cm。病例B：54岁，20年前因骑摩托车意外摔伤致右胫腓骨骨折。在当地医院行骨折切开复位接骨板固定术，术后半年及术后4年有两次接骨板断裂病史，于当地医院取出内固定物后无特殊处理。术后20年就诊于北京积水潭医院。体格检查：右小腿内翻畸形，骨折不愈合端无明显反常活动。右膝屈伸活动范围正常，右踝关节屈伸活动受限，右下肢神经及血管检查正常。右小腿近端外侧可见大片斑片状皮肤色素缺失，右小腿中下段前外侧可见皮肤瘢痕。右小腿较健侧短缩2.5 cm。外观可见不愈合端为贴骨瘢痕。X线示胫骨肥大型骨不愈合，不愈合端向外成角20°，向后成角9°。病例C： 39岁，10年前因干农活时摔伤致右股骨干骨折，在当地医院行骨折带锁髓内钉治疗。术后9个月发现骨折未愈合，在当地医院取同侧髂骨行骨折端植骨术。术后右膝关节屈伸活动受限。植骨术后3年因要取出髓内钉在当地医院就诊，X线示骨折愈合不良，近端锁定断裂，当时未予以治疗。植骨术后5年骨折愈合，于当地医院取出髓内钉(遗留半枚螺钉)。植骨术后7年再次摔伤致右股骨干骨折，骨折线位于原骨痂下方，骨折无移位，在当地医院行石膏外固定。摔伤后9个月复查X线示骨折畸形，未愈合。第一次受伤后10年就诊于北京积水潭医院。体格检查：右大腿内翻畸形，骨折不愈合端侧方及旋转检查活动范围约3°。右膝屈伸活动受限，右下肢神经及血管检查正常。右大腿外侧可见陈旧性手术切口愈合瘢痕，局部无红肿及窦道。右下肢较健侧短缩2 cm。X线示股骨肥大型骨不愈合，不愈合端向外成角10°，向后成角15°。3例患者入院后的血常规、红细胞沉降率、C反应蛋白检测结果均正常，骨扫描结果显示不愈合端均无感染。

二、方法

1.手术：病例A及病例B为胫骨肥大型骨折不愈合，采用TSF牵张成骨治疗。采用椎管内麻醉联合神经阻滞麻醉，患者取仰卧位。首先进行TSF的安装固定。定位骨折不愈合端近侧，将其作为参考环的安放位置，于胫骨干骺端安放稳定环，每个金属环垂直近段骨解剖轴经皮打入2～3枚直径为2.0 mm的交叉橄榄针，牵张后固定于稳定环及参考环上；骨不愈合处参考环使用直径为6.0 mm螺纹针拧入胫骨，以增强环的稳定性。确保参考环及稳定环垂直近段骨解剖轴线，并与螺纹杆相连成一个整体。远端环垂直远段骨解剖轴线安放，经皮打入2～3枚直径为2.0 mm的交叉橄榄针牵张后固定，同时使用直径为6.0 mm螺纹针拧入胫骨，以增强环的稳定性。使用6枚万向轴连接杆连接远端环与参考环。于腓骨中下1/3交界处做一1.5 cm左右的纵行切口，用直径为4.8 mm的钻头钻孔，骨刀截断，确认腓骨完全截断，注意保护截骨周围的软组织。术中通过把持金属环活动骨不愈合端，检查胫骨不愈合处活动度，发现各方向活动均<5°。测量并记录所需的13个参数，输入计算机，设定牵开速度1 mm/d，生成电子处方。病例C为股骨干肥大型不愈合，采用Orthofix单边可延长外固定架治疗。采用椎管内麻醉联合神经阻滞麻醉，患者取仰卧位。经透视定位，于股骨外侧，使外固定架远、近端螺钉在正位X线片上分别垂直股骨远、近端骨干解剖轴，在侧位X线片上于远、近骨段轴线上，远、近端各拧入3枚直径为6 mm的螺纹针，连接外固定架连接杆。

2.术后处理：术后第2天，患者可进行主动和被动患肢功能锻炼，以维持和增加髋、膝、踝关节的活动度。同时，嘱患者拄双拐部分负重下地行走。每天用棉签蘸生理盐水涂擦外固定架针孔处2～3次，并保持针孔干燥。病例A、B第2天根据计算机生成的调节时间表，每8小时调节1次外固定架上的6枚万向轴连接杆的长度。调节杆第1、2号为一组，3、4号为一组，5、6号为一组。每次只调节一组连接杆。病例C术后第2天采用每天牵张1 mm，分均匀的4次进行调节以纠正短缩的治疗方案。术后每周摄X线片检查畸形及短缩矫正效果。术后20 d短缩完全纠正后，更换股骨矫形钉夹纠正成角畸形。

结 果

病例A术后20 d成角畸形及短缩完全纠正，术后15个月肥大型骨不愈合达到骨性愈合。骨愈合指数7.5个月。术后15个月拆除TSF外固定架，术后18个月无再骨折及复发畸形(图1)。病例B术后25 d成角畸形及短缩完全纠正，术后随访15个月肥大型骨不愈合端愈合(图2)。病例C术后20 d短缩完全纠正，更换股骨矫形钉夹纠正成角畸形，术后29 d成角畸形纠正。术后19个月复查X线示骨断端骨痂充满骨不愈合间隙，骨不愈合端愈合(图3)。

图1病例AA～D大体图及X线示患肢明显畸形、短缩、肥大型骨不愈合E，F行经皮腓骨截骨，TSF固定术后X线G术后大体图示患肢短缩及力线明显改善H术后15个月X线示骨折愈合，成角及短缩畸形纠正，拆除外固定架I术后18个月X线示无复位丢失及再骨折

讨 论

肥大型骨不愈合骨折端富有再生能力[6]。肥大型骨不愈合局部力学环境的不稳定导致了骨折不愈合，因此消除不稳定因素、稳定骨断端会促进骨愈合[7]。目前，多数学者将内固定作为治疗肥大型骨不愈合患者的首选方法。但内固定治疗需暴露骨不愈合端，破坏局部血供，会增加感染的发生风险。基于此，有学者提出是否可以不切开骨不愈合端来治疗肥大型骨不愈合这一问题。1989年，Ilizarov[8]报道了通过外固定器牵拉骨不愈合端刺激成骨治疗肥大型骨不愈合患者。牵拉成骨的理论基础是在稳定的力学环境下缓慢而有节律的牵拉富有充足血供的骨断端，使局部产生微小应变，刺激细胞的增生和组织的生长，进而促使骨断端形成新骨。有学者发现，逐渐牵开活体组织能改善局部血运，锝骨扫描结果显示牵开后不愈合端血流增加11.8倍[9]。基于牵拉成骨的理论及肥大型骨折不愈合的特点，陆续有学者报道应用牵拉成骨治疗肥大型骨不愈合患者可获得较好的治疗效果及较高的治愈率[3-4，10]。

根据临床表现和X线将胫骨不愈合分为两种类型：(1)A型：骨缺损<1 cm。A型又可分为A1型(松弛型)和A2型(僵硬型)。A2型又可进一步分为A2-1型(无畸形僵硬型)和A2-2型(有畸形僵硬型)。(2)B型：骨缺损>1 cm。B型又可分为B1型(骨缺损但无骨干长度短缩)、B2型(骨干长度短缩但无骨缺损)和B3型(既有骨缺损又有骨干长度短缩)[11]。该分型方法同样适用于其他部位骨不愈合。僵硬型骨不愈合病变部位的活动度<5°，可采用直接牵张成骨治疗，松弛型骨不愈合病变部位的活动度>5°，不适用于行直接牵张成骨治疗[12]。根据上述分类标注，本研究3例病例病变部位的活动均<5°，均符合肥大型骨不愈合僵硬型。

图2病例BA术前X线示胫骨肥大型骨不愈合，畸形明显B，C术后第1天X线D术后25 d X线示畸形纠正E，F术后15个月X线示骨不愈合端愈合图3病例CA，B术前X线示股骨干肥大型不愈合，成角畸形C，D术后即刻X线示牵张成骨，纠正短缩E，F术后19个月X线示新牵拉形成骨痂部分钙化，骨不愈合端愈合

2002年，有学者首次报道了应用Ilizarov或TSF治疗2例伴有畸形的胫骨肥大型骨不愈合患者，通过随访发现均达到骨性愈合[13]。自此开创了应用TSF治疗肥大型骨不愈合的先河。TSF治疗合并畸形的肥大型骨不愈合，能逐渐矫正成角及短缩畸形。通过计算机设计，使骨不愈合端的牵开速度不超过1 mm/d，这在最大程度上降低了神经和血管牵拉受损的风险。应用牵拉成骨治疗肥大型不愈合僵硬型患者的带外固定架时间平均为7.1(5～10)个月[3]。但在拆除外固定架后仍需使用支具或石膏保护，以防止畸形复发。本研究病例带外固定架的时间明显长于上述报道的带外固定架时间。这是因为考虑到拆除外固定架后需要石膏或支具保护，不利于关节屈伸功能的恢复；同时，由于临床对于该技术的应用较少，待骨折线完全消失后拆除外固定架可保证患者的安全，故拆除外固定架的时间较长。

目前，国际上关于牵拉成骨治疗合并畸形的肥大型骨不愈合的文献报道的病例数量较少，国内鲜少使用这种治疗方法。但是牵拉成骨技术可纠正肥大型骨不愈合的成角畸形及短缩，可作为肥大型骨不愈合的一种微创治疗方法，在术前需严格明确手术适应证。