骨延长术治疗下肢骨髓炎性骨缺损的临床研究

杨军 许建中 黄宗强 蔡喜雨

（1.信阳职业技术学院附属医院骨科，河南信阳 464000；2.郑州大学第一附属医院骨科，郑州 450003；3.中山大学附属第五医院骨科，广州珠海 528400）

下肢创伤、感染或肿瘤切除后骨缺损的修复方法很多，其中以自体松质骨移植和带血管蒂的腓骨或骼骨移植最为常用。自体松质骨移植具有一定的抗感染能力，可以用于轻度污染的创伤后骨缺损和伴有慢性骨髓炎的骨缺损，但自体松质骨来源有限，在修复大段骨缺损时往往要多处取骨，而且骨化速度慢、易发生再骨折，因此只适用于少量骨缺损的患者[1-3]。带蒂腓骨或骼骨移植的手术方法复杂，易发生应力骨折和假关节形成等并发症，大多还需要松质骨移植[4]。骨延长术是一种基于牵拉成骨的张力-应力法则，通过缓慢规律地牵拉骨块而在各分散的骨块表面之间产生新生骨的骨缺损矫正技术。在骨骼牵引延长的同时，还涉及肢体神经、血管、肌肉及关节等多种组织的再生，因此骨延长术是涉及生物学、生物力学、病理生理等学科的一种综合性技术[5,6]。骨延长术现已广泛应用于矫正肢体长度不等、先天性或后天性畸形，修复各种骨缺损与骨不连，并能成功治愈骨髓炎[7]。本研究在清创术同期联合应用骨延长术治疗下肢慢性骨髓炎，重建骨髓炎性骨缺损，获得了令人满意的治疗效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①年龄≥18 岁；②下肢骨折后发生骨髓炎性骨不连；③同一肢体无多发骨折；④骨髓炎局部无主要神经和血管损伤。排除标准：①伴有全身症状的急性骨髓炎患者；②伴有严重的软组织和血管缺失患者；③合并新发骨折患者；④合并恶性肿瘤、免疫缺陷等严重基础疾病的患者。

根据上述纳入与排除标准，回顾性分析2016年3月至2018年4月采用骨延长术治疗的32例下肢骨髓炎性骨缺损患者，男20例，女12例；年龄22～52岁，平均（37.9±11.3）岁。所有患者均因外伤致开放性粉碎性骨折，致伤原因为车祸伤19 例、坠落伤13 例，均行骨折切开复位内固定术后并发骨不连，入院前有2～4次手术史，病程12～36个月，平均（24.9±8.5）个月。入院后常规进行X线、CT检查，明确骨髓炎诊断，骨髓炎部位为股骨22 例、胫骨10 例。所有患者均存在骨髓炎性骨缺损，缺损大小为2～4 cm，平均（3.2±0.6）cm。所有患者均无全身感染症状、严重内科疾病等并发疾病。术前进行系统抗炎治疗，有窦道或创面的患者进行细菌培养加药敏试验，选择敏感抗生素联合应用。

本研究经医院伦理委员会批准通过，所有纳入患者均签署相关知情同意书。

1.2 手术方法

采用腰硬联合麻醉，患者取仰卧位，术中沿原手术瘢痕切口切开，切除手术瘢痕组织，清除窦道和病灶，取出内固定物，清除感染组织并摘除坏死骨段，咬除硬化骨，两断端骨面达到正常骨质后进行常规清理，通畅骨髓腔，用双氧水、生理盐水反复冲洗，稀释碘伏盐水浸泡5 min，冲洗后局部皮瓣转移缝合或减张缝合，更换手术器械及手套。

清创后进行骨延长术，根据术前X线片对比两侧肢体长度的差异，选择截骨平面，将外固定架置于小腿调整长短至合适位置，找到截骨平面，行1 cm 纵形切口，切开骨膜，向后方及前方成环形骨膜下剥离,注意保护骨膜，在骨膜下放置线锯进行截骨，截骨翻转180°，平行完成截骨平面，在近端用2 根3 mm 骨圆针交叉穿针，用卡子固定于近端外固定架上，跨越骨不连部位的远端使用同样方法固定，中间滑动骨段同样用3 mm 骨圆针交叉固定，再用3 根螺纹半针分别加固于支架上，各个螺母及卡子拧紧固定牢固，用骨凿将截骨延长处凿断，测试能牵拉滑动骨段后，反向加压截骨处。外固定架安装完毕后缝合伤口，常规留置引流，针道采用碘伏纱布缠绕固定。

1.3 术后处理

术后7 d 开始旋转螺母，按每日0.7～1.0 mm 的速度进行骨搬移（螺母有6个面，平均4小时旋转一个平面，1天旋转6个面，共1圈），根据年龄不同，旋转速度可适当改变，年龄大的可适当减慢骨搬移速度，根据截骨的长短决定骨搬移的长度，定期复查X线片观察骨搬移长度以及骨膜内成骨情况。骨延长到预期位置时行骨段结合处软组织清理，以促进骨段愈合。

1.4 疗效评价

记录下肢骨的延长长度及时间、外固定架的摘除时间以及局部有无感染、神经血管损伤等并发症；使用Paley 量表评估骨愈合的临床效果，对骨不连局部愈合情况的评估包括4个评价标准：缺损是否骨愈合、是否有感染、是否有畸形愈合以及双下肢长度差异。存在骨愈合，无感染，无畸形，双下肢长度差异＜2.5 cm 被评定为优；存在骨愈合并符合另外2 项标准被评定为良；存在骨愈合而仅符合另外1项标准被评定为可；骨不愈合被定义为差[8-10]。

2 结果

全部获得随访，随访时间为16～28 个月，平均（22.6±6.4）个月，在佩戴外固定架期间，32例患者均出现不同程度的针道感染，在常规换药消毒及口服抗生素后缓解。32例患者均有不同程度的术区疼痛，其中13例无法忍受，给予常规镇痛治疗后缓解，其余19例未处理。在骨延长术治疗期间，无一例出现全身感染、局部软组织感染、血管及神经损伤等并发症。

本组患者骨延长区骨再生情况均良好，患肢骨延长长度为6～10 cm，平均（7.9±1.4）cm，外固定架佩戴时间为5～11 个月，平均（8.2±2.8）个月。X 线复查结果均显示骨延长段达到骨愈合，双下肢长度差为0.4～1.6 cm，平均（1.1±0.4）cm。末次随访时，Paley 量表评估结果显示32 例患者均存在骨愈合，双下肢长度差＜2.5 cm，无明显畸形；无感染的26 例患者评价为优，存在较为轻微可控的针道感染的6例患者评价为良，优良率为100%，感染发生率为18.7%。典型病例如图1所示。

3 讨论

长期以来，具有较大骨缺损的骨不连的治疗是一个具有挑战性的骨科难题。股骨和胫骨骨折是常见的长骨骨折部位，因为独特的解剖特点，骨折后因软组织、神经、血管损伤或感染等引起的骨折后延迟愈合或不愈合较为常见[11,12]。传统手术治疗是行各种带血管皮瓣移植及骨移植，需多次手术，且创伤大、疗程长、费用高、效果差、易复发。手术难度大，技术要求高，一旦手术失败，将给患者增加新的创伤[13]。骨延长术利用张力-应力法则和外固定架技术治疗骨缺损，充分体现了生物力学固定技术，具有同期修复骨、皮肤缺损，手术损伤小，并发症少，疗效确切，不易复发等优势，为骨缺损的治疗提供了新的选择[14]。

3.1 外固定架的选择

本研究在相对彻底地清创切除病灶后，在患肢部位建立了一个稳定的立体框架，随后通过截骨来实现肢体的牵伸和矫正。截骨时尽可能保留骨膜、骨髓腔以及髓腔血管的完整性，保留骨内、外膜成骨组织以及骨髓与骨周血供，从而保护其成骨能力，以提高肢体延长术的成功率。外固定架的选择也是至关重要的，外固定架可以消除肢体各个方向的扭转、剪切应力，利于骨痂生成。单臂外固定架使用相对简单，但稳定性相对较差，有可能导致肢体成角畸形。外固定架的选择多取决于医师的经验、骨缺损的严重程度等。一般认为，如果畸形严重或有两个以上部位骨缺损，最好采用环形外固定架。外固定架在缺损部位缓慢地牵拉骨组织、软组织，在缓慢牵拉过程中截骨延长部与骨端、骨块合拢端有一个持续不断的“弹性压力”，这种持续性动态的生理应力刺激使骨再生过程活跃加快。缺损骨端合拢处的骨形成方式为引导性骨再生,延长部的骨形成方式为牵拉性骨再生[15,16]。

3.2 延长开始的时机

图1 患者，女，48岁，右侧股骨骨折切开复位内固定术后骨不连，行骨延长术治疗

在截骨以及外固定器安装完毕后，开始牵伸的时间选择也直接关系着骨延长术的效果。White 等[17]认为截骨后应等待一段时间后再开始牵伸，并将等待间期称为延迟分离，通过动物实验比较延长区骨痂量在组织学检查和微血管造影等方面的差异后发现，术后7 d 后开始延长的成骨好于立即延长。杨柳等[18]的研究有着相似的结果，发现适宜的延迟分离时间不但有利于截骨断端血液循环的重建，而且能保证顺利达到预期延长长度和促进骨愈合，减少过早愈合或骨不连等严重并发症。延迟分离对延长区骨愈合的促进机理尚不清楚，可能是延迟分离有利于截骨断端完成血液循环的重建，从而满足延长过程中的血供，为局部骨组织、软组织如皮肤、肌肉、神经等的再生奠定基础。但截骨后开始延长的时间并无定论，等待的持续时间取决于患者的年龄和骨的部位和条件，本研究中在术后7 d 开始牵伸，获得了令人满意的疗效。

3.3 延长速度的选择

肢体的延长速度在骨延长术治疗过程中起着关键性的作用，过度过快地牵拉肢体所获得的延长量有限，延长后会增加骨不连等严重并发症的发生率。多数学者认为骨延长速度在1.00～1.25 mm/d 范围最安全，这个速度也是神经、血管等的生物适应值。延长速度还受患者年龄大小的影响，成年人延长速度可稍微放慢，而针对儿童、特别是干骺端截骨，延长速度应＞1.0 mm/d，以防过早愈合[19,20]。对于去除外固定架的时间，较为常用的方法是从X线片上进行估计。去除外固定架的标准为延长区有成熟骨痂存在，并有沿着整个长度的皮质骨形成；另外，CT 检查示延长平面的骨面积恢复到至少为对侧骨同一平面的70%时亦为去除外固定架的标准[21]。本研究中外固定架佩戴时间为5～11 个月，平均（8.2±2.8）个月，X线复查结果均显示骨延长段达到骨性愈合。

3.4 术后并发症的处理

在并发症统计中，本研究中最常见的是针道感染以及疼痛。因为患者需要长期佩戴外固定器，因此骨延长术中常出现针道感染，针道感染通常发生在运动范围较大和负重较大的区域。本研究中患者均出现了针道感染，在局部使用碘伏纱布缠绕固定针、应用抗生素并及时更换敷料处理后，感染均得到控制。因此骨延长术后应当适当负重，当针道渗出较多或出现红肿时应及时处理。此外骨缺损部的上、下骨端在合拢愈合过程中出现迟延愈合也是主要并发症，该并发症的出现主要与切除坏死骨的彻底与否以及术者经验等有关，彻底清创和控制感染是确保疗效、避免愈合不良的重要前提。其他并发症如关节挛缩或脱位是由于骨延长时肢体前后侧或内外侧肌群力量不平衡所致，适当的理疗有助于减少关节挛缩，早期关节挛缩可通过跨关节固定加以纠正，后期关节挛缩通常需要软组织松解。而软组织向骨缺损部位内陷是常见并发症，可随着骨缺损的逐渐闭合而自动消失，仅少数患者需要手术。

本研究的不足之处在于未设置对照组，从而未对骨延长术治疗骨缺损疗效的进行对比研究。此外，本研究属于回顾性研究，尚需进一步前瞻性、多中心性的研究结果。

综上，下肢骨髓炎局部清创后行外固定架骨延长术治疗骨缺损可同期修复骨、皮肤缺损，同时恢复肢体长度，疗效确切，患者下肢骨和关节功能恢复良好，是治疗下肢骨髓炎性骨缺损的一种有效方法。