骨搬移术联合对合端植骨内固定术治疗下肢大段骨缺损的效果及对血清bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β表达的影响

万 伦，刘类高，朱定川，高 峰

(西藏自治区人民政府驻成都办事处医院骨科，四川 成都 610041)

近年来，随着我国交通、建筑等行业发展，下肢骨折发病率呈逐年上升趋势[1-2]。下肢骨缺损则是临床骨科医生关注的重点课题之一，由于在此类患者多伴有感染、肢体短缩、骨延迟愈合甚至不愈合等症状，治疗难度较高，是目前骨科面临的重要难题之一[3-4]。对下肢大段骨缺损的治疗，目前临床最为常见的为骨搬移术，利用骨骼强大的可塑性及再生性，通过激活骨骼再生，实现缺损部位再生[5-6]。但在临床工作中，笔者发现，单纯骨搬移术外固定支架预留时间较长且易发生钉道感染等并发症，影响后期功能锻炼及骨折康复。为此，本研究将常规骨搬移术进行改进，在骨对合端接触后，将其外部支架替换为钢板内固定并进行植骨。现将研究结果报告如下。

1 资 料 与 方 法

1.1一般资料 选择2016年1月—2018年1月我院收治并进行手术治疗的下肢大段骨缺损患者50例。纳入标准：①因外伤、感染等引起的骨缺损，长度不低于4 cm且经影像学检验证实；②资料齐全完备；③所有患者均签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会批准通过；④单一部位骨缺损者。排除标准：①合并凝血功能障碍或内分泌疾病者；②合并病理性骨缺损或合并多处骨折者；③合并恶性肿瘤者；④合并下肢深静脉血栓者；⑤近期有激素类药物服用史者。按照随机数字表法分为单一组及联合组，每组25例。单一组男性16例，女性9例，年龄28～49岁，平均(35.64±4.25)岁，股骨骨缺损8例，胫腓骨骨缺损17例；创伤性骨缺损5例，感染性骨缺损20例。联合组男性14例，女性11例，年龄29～48岁，平均(35.98±4.31)岁，股骨骨缺损7例，胫腓骨骨缺损18例；创伤性骨缺损6例，感染性骨缺损19例。2组性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法 所有患者均进行常规清创、抗感染、营养补充等常规处理。单一组使用骨搬移术治疗：①安装外固定支架，胫骨缺损使用Ilizarow唤醒外固定架，股骨缺损使用Orthofix单臂外固定延长架，使用钢钉进行固定；②外固定架安装完成后进行截骨，保证截骨线与钢钉穿刺点距离>1 cm；③牵引，外固定架安装完成后1周进行牵引，4次/d，1 mm/次，期间根据具体情况进行调整，若出现明显疼痛，则应减少牵引距离并增加每天牵引次数，若出现延长区矿化不良症状，可使用手风琴技术[7]进行处理，牵引持续6～10个月，直至对合端接触。接触后继续使用加压外固定。

联合组在单一组基础上联合使用对合端植骨内固定术进行治疗，即在对合端接触后，矿化完成后，拆除其外固定架，改用锁定钢板内固定并清除两侧骨断面及硬化骨进行植骨：①对合端接触后，拆除其外固定架，对钉道进行全面消毒并使用石膏固定观察；②观察10 d，确认患处无感染后切开对合端，清除对合端硬化骨及断面，使用自体髂骨进行植骨并进行微创锁定钢板内固定。对于皮肤条件、软组织条件不佳者，使用传统外固定手术。患者术前、术中、术后影像学资料见图1～3。

2组患者患者均进行随访，直至X线片显示骨折愈合，随访时间12～14个月，平均(12.54±2.39)个月。

A.术后外观;B.术后左侧位X线片；C.术后右侧位X线片

1.3观察指标 ①比较2组骨折愈合情况：包括骨愈合指数、骨愈合时间、外固定时间、骨愈合优良率，使用Llizarov方法研究与应用学会[8]评估标准评价骨愈合情况，分为优、良、可、差4级，骨愈合优良率=(优+良)/总例数×100%；②比较2组对合端接触后即刻、接触后1周血清炎性因子水平：抽取患者外周静脉血5 mL，使用酶联免疫吸附试验检测血清C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)及核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)水平；③比较2组对合端接触后即刻、接触后1周碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)、血小板衍生生长因子(platelet derived growth factor，PDGF)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)水平：行骨穿刺取患者骨组织标本，使用酶联免疫吸附试验检测其bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β水平，试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司；④比较2组并发症发生情况：包括骨对合端不愈合、钉道感染、固定物松动、关节挛缩、下肢力线不良。

1.4统计学方法 应用SPSS 21.0统计软件分析数据。计量资料比较采用独立样本的t检验和配对t检验，计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.12组骨折愈合情况比较 联合组骨愈合指数、骨愈合时间、外固定时间低于或短于单一组，骨愈合优良率高于单一组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.22组血清炎性因子水平比较 对合端接触后即刻，2组血清CRP、TNF-α、NF-κB水平差异无统计学意义(P>0.05)；接触后1周，2组血清CRP、TNF-α、NF-κB水平均低于接触后即刻，联合组血清CRP、TNF-α、NF-κB水平显著低于单一组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.32组bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β水平比较 对合端接触后即刻，2组bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β水平差异无统计学意义(P>0.05)；接触后2周，联合组bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β水平显著高于接触后即刻，联合组bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β水平显著高于单一组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

2.42组并发症发生率比较 联合组骨对合端不愈合、钉道感染、固定物松动、关节挛缩、下肢力线不良发生率显著低于单一组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表1 2组骨折愈合情况比较

表2 2组血清炎性因子水平比较

表3 2组bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β水平比较

表4 2组并发症发生率比较

3 讨 论

骨缺损的治疗作为骨科临床工作人员面临的难题之一，骨搬移术是对其进行治疗的最优方案[9-10]。但有研究指出[11-12]，骨搬移术具有较好疗效，但对于骨缺损患者而言，其治疗周期较长，在骨缺损部位对合端对合后，需长期佩戴外固定架进行加压固定，但仍易出现对合端不愈合情况，影响正常生活及工作，而长期外固定架的佩戴还会增加钉道感染发生风险，影响后期康复。由此，笔者认为，若将外固定支架替换为内固定，无疑有效避免了此类情况的发生。同时，康国锋等[13-14]指出，削骨痂植骨是治疗骨搬移对合端接触后骨不愈合的有效手段。

本研究结果显示，骨搬移术联合对合端植骨内固定术能有效改善下肢大段骨缺损患者骨愈合情况。此外，骨折愈合作为一个漫长而复杂的组织修复过程，在骨搬移术中，多伴有明显的炎症反应，CRP、TNF-α、NF-κB均是常见的炎性因子，其能诱导机体炎症反应。有动物实验证实[15]，TNF-α在骨骼重塑中占据重要地位，其能通过抑制成骨细胞功能及上调破骨细胞水平，维持机体骨代谢平衡。还有研究指出[16]，此3种炎性因子可通过相互作用，参与骨缺损疾病的发生及发展。同时，在骨愈合过程中，骨折部位新生血管的生成是必不可少的，在骨搬移手术中，通过缓慢牵拉，可刺激机体组织代谢、细胞增殖及新生血管生成，形成新生毛细血管网，从而建立骨骼生长营养通道。VEGF是血管内皮细胞特异性的肝素结合生长因子，能促进患者血管新生，bFGF能刺激细胞的DNA合成增强，促进细胞的分裂与增殖、PDGF则能通过调节巨噬细胞凋亡，促进平滑肌细胞增殖，从而促进血管新生[17-18]。TGF-β对细胞增殖、分化以及细胞外基质合成起重要调节作用[19]。本研究结果表示，患者炎症反应减弱，促血管新生能力增强，从而增强骨骼新生能力。据此，笔者分析，内固定术相较外固定架，组织暴露更少，受创更轻，机体应激反应减弱，从而降低血清炎性因子水平，同时，就促血管新生能力及细胞增殖能力的增强，笔者认为可能是其在单纯骨搬移术患者中，骨质硬化、细胞分裂及增殖能力减弱，而通过清除骨断面及硬化骨进行植骨，造成外源性刺激，促使其大量分泌促血管生成及促细胞增殖因子，加快缺损部位骨生长，进而缩短康复时间。本研究结果还显示，联合组骨对合端不愈合、钉道感染等并发症发生率显著低于单一组(P<0.05)。

综上所述，骨搬移术联合对合端植骨内固定术治疗下肢大段骨缺损能有效缩短骨愈合时间，改善骨愈合情况，降低炎症反应，升高骨再生相关因子水平，减少并发症发生率，具有临床推广意义。但本研究选取样本较少，且全为我院患者，可能对研究可信度造成一定影响，此结论有待多中心、大样本试验证实。