Ilizarov往复牵拉联合“牛鼻子”贯通引流治疗感染性胫骨不愈合的疗效研究

续 斌，张文豪，杨 燕，高 健，袁智宇，沈志敏，王国胜

(新疆医科大学第六附属医院关节二科，乌鲁木齐 830000)

感染性胫骨骨不连是指胫骨骨折不愈合同时伴有持续性的感染达6 个月以上者，X 线片表现为患处存在明显间隙，骨折线清晰。造成胫骨感染性骨不连的原因较多,其中开放性骨折、内固定后感染以及胫骨本身解剖特点是常见的病因，治疗方法主要有原发灶的清创、骨折断端再固定以及骨质缺损的重建[1-2]，重建的方法中以伊里扎洛夫（Ilizarov）外固定架技术较常见，但存在外固定架佩戴时间长和美观问题，给患者带来一定的心理和经济压力。治疗感染性胫骨骨折不愈合的主要方法包括：使用抗生素水泥、骨和组织移植以及Ilizarov 技术[3-4]。抗生素骨水泥适用于骨缺损较小的患者，Ilizarov 环形外固定架可用于骨缺损较大的患者；Ilizarov 环形外固定架往复牵拉技术，通过牵拉过程中加用压缩力，增快骨组织矿化[2]；Rollo等[3]认为在牵拉增加机械刺激的同时分子传递信号会发生改变，认为牵拉可提高bFGF，TGF-b1 和PDGF 的表达增强，证明了牵拉刺激可促进骨组织生长，而往复牵拉的骨折断端可观察到Wnt/b-catenin 信号通路的抑制作用降低。牛鼻子引流术（nose ring drain，NRD）是一种以多根输液管由相对高处到相对低处贯穿伤口的环管引流术，对于较深的骨与软组织感染创面引流效果满意，讲究“高贯通低引流”，减少抗生素使用及住院时间，NRD 概念最早由黄殿栋教授提出，灵感源于对于挂线疗法对于肛周疾病的治疗，经过发展环形引流管固定后形似“牛鼻子”而被广泛使用，同时具有简洁，实用、有效、经济等优点，便于在一些医疗条件欠发达的地区进行使用[4-9]。本研究探究Ilizarov 环形外固定往复牵拉联合“牛鼻子”贯通引流治疗感染性胫骨不愈合的应用效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2015 年1 月—2021 年1 月在新疆医科大学第六附属医院关节二科收治的41 例感染性胫骨不愈合患者为研究对象，按照随机数字表法分为对照组和实验组，其中对照组20 例，男性14例，女性6 例，年龄27～66 岁，平均年龄（46.55±12.0）岁；实验组21 例，男性12 例，女性9 例，年龄31～66 岁，平均年龄（44.1±9.73）岁。对照组初次骨折损伤原因：高处坠落伤6例、车祸10例、重物砸伤4例、农作损伤1例、17例为开放性骨折，其中Gustilo II型8 例，Gustilo IIIA 型9 例，4 例为闭合性骨折，20 例患者在其他医院行清创等手术处理，18 例为外固定架固定，3 例为拆除内固定后多次清创，石膏固定，术前平均进行（3.1±0.8）次手术，入院后完善影像学检查，复查实验室检查和分泌物培养，其中金黄色葡萄球菌8 例，铜绿假单胞菌10 例，混合感染3 例；实验组初次骨折损伤原因：高处坠落伤8例、车祸9例、重物砸伤3 例、农作损伤1 例，18 例为开放性骨折，其中Gustilo I型1例，Gustilo II型9例，Gustilo IIIA 型8 例，3 例为闭合性骨折，18 例患者在其他医院行清创等手术处理，16例为外固定架固定，4例为拆除内固定后多次清创，石膏固定，术前平均进行（2.8±0.9）次手术，入院后完善影像学检查，复查实验室检查和分泌物培养，其中金黄色葡萄球菌7例，铜绿假单胞菌11 例，混合感染2 例；实验组软组织缺损面积（26.59±6.60）cm2，对照组软组织缺损面积（28.52±4.29）cm2；实验组骨缺损长度（8.26±1.57）cm，对照组骨缺损长度（7.84±1.44）cm，两组患者一般资料差异无统计学意义（P>0.05）。本研究通过新疆医科大学第六附属医院伦理委员会评审（审批号：LFYLLSC20190104-03），患者均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准（1）胫骨感染性骨缺损>5cm；（2）患者年龄18～70 岁；（3）一般身体条件可耐受手术同时对侧下肢无异常；（4）签订相关知情同意书，同意随访。

1.2.2 排除标准（1）严重骨质疏松；（2）不能耐受手术或拒绝配合治疗及随访；（3）失访或随访时间小于1年者。

1.3 方法

1.3.1 手术方法 麻醉起效后患者取仰卧位置于手术床上，手术切口尽可能使用原手术切口，取出内固定，确认骨不连及坏死组织的范围并用记号笔和电刀标记，采集样本进行细菌检查后，对坏死骨和软组织进行清理，使用碘伏浸泡，双氧水液体及0.9%生理盐水仔细清洗伤口。使用骨刀去除最后的坏死骨组织，直至皮质骨新鲜出血确认骨端的活力。预设好外固定器，不愈合胫骨断端相互加压，将Ilizarov 环形外固定架平行放置在骨骼的远端和近端，用2.5 mm的固定针固定，在轴向平面上，保持两个固定针之间的角度在45°～60°之间。在操作过程中透视调整肢体断端对位对线，使用碘伏浸泡，双氧水液体及0.9%生理盐水充分冲洗伤口后，在胫骨缺损部位正上、下方使用尖刀切开约1 cm 的切口，用弯钳将切口与深部组织贯通，用无菌输液器管由下端切口穿过深部缺损部位到达切口上端，拉动输液器管头尾端保证引流通畅并将头尾端使用2.00 mm 慕丝线打结，皮肤减张缝合，无菌敷料覆盖钉道及切口，绷带固定。术后再次透视评估胫骨断端对齐情况和受影响肢体的软组织状况。

1.3.2 对照组治疗方法 患者1周后，嘱患者或家属每天旋转4 次固定器上的螺帽，使断端延长1 mm，每2周复查1次X线片，后期可每月复查1次，直至骨折断端端愈合；术后每隔1 d，鼓励所有患者在部分负重下锻炼。术后每隔1 d 换药冲洗牛鼻子环形引流管，直至引流量减少至伤口闭合。

1.3.3 实验组治疗方法 患者1周后，嘱患者或家属每天旋转4 次固定器上的螺帽，使得断端延长1 mm，进行7 d 断端牵拉，3 d 往复，循环1 个周期，循环往复，每2周拍摄X线片，后期可每月复查1次，延长的调整速率和频率根据具体的临床情况和影像学表现进行变化，鼓励患者在部分负重下锻炼。术后每隔1 d，换药冲洗牛鼻子环形引流管，直至引流量减少至伤口闭合。

1.4 观察指标（1）比较两组术后骨愈合时间，外固定佩戴时间、外固定指数、软组织覆盖时间。（2）比较两组术后ASAMI 功能评估；Ilizarov 方法研究及应用协会(Association of the study and application of the method of Ilizarov,ASAMI)评估骨愈合及下肢功能，其中骨愈合功能评估包括优：骨端愈合,无感染,成角畸形<7°,肢体不等长<2.5 cm;良：骨端愈合,和满足以上后3项中任意2项;可：骨端愈合,满足以上后3项中任意1 项;差：不愈合或再骨折,或愈合但以上后3 项都不能满足；下肢功能功能评估包括优：恢复术前主动运动,无跛行,关节僵硬(伸膝/屈踝<15°),无交感神经营养不良,无或轻度疼痛，良:恢复大部分术前主动运动,存在其他四项并发症中任意1～2 项,可:恢复部分术前主动运动,和存在其他四项并发症中任意3～4项,差:不能恢复到术前主动运动(失业或不能回到日常生活)，失败，截肢。（3）比较两组术前术后功能评分，包括膝关节Score of hospital for special surgery（HSS）评分[10]及踝关节Baird-Jackson（BJ）评分[11]。（4）比较两组术前术后常规炎性检验指标包括白细胞计数（109个/L）及C-反应蛋白（mg/L）。

1.5 统计学处理采用SPSS26.0 统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者骨与软组织愈合评估指标比较与对照组比较，实验组患者骨愈合时间、外固定佩戴时间、外固定指数均减小，差异有统计学意义（P<0.05），软组织覆盖时间差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 两组患者骨与软组织愈合评估指标比较（±s）

表1 两组患者骨与软组织愈合评估指标比较（±s）

注：与对照组比较，*P<0.05。

指标骨愈合时间/d外固定佩戴时间/d外固定指数/(d/mm)软组织覆盖时间/d实验组310.38±43.70*337.95±93.40*4.90±0.71*45.48±10.19对照组385.60±40.20 414.40±74.10 5.50±0.81 44.35±9.29 t-2.833-2.892-2.133 0.369 P<0.05<0.05<0.05>0.05

2.2 两组患者术前术后C 反应蛋白计数和白细胞计数比较与本组术前比较，术后C反应蛋白计数、白细胞计数均降低，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 两组患者术前术后C反应蛋白计数和白细胞计数比较(±s)

表2 两组患者术前术后C反应蛋白计数和白细胞计数比较(±s)

注：与本组术前比较，*P<0.05。

组别实验组对照组C反应蛋白计数/（mg/L）术前12.06±1.54 11.70±1.55术后3.81±0.53*3.90±0.46*t 22.62 22.16 P<0.05<0.05白细胞计数/（109个/L）术前10.05±2.21 10.35±1.86术后6.06±1.54*6.38±1.08*t 6.83 9.26 P<0.05<0.05

2.3 两组患者术前术后HSS 评分、BJ 评分功能评分比较与本组术前比较，术后HSS 评分、BJ 评分均升高，差异有统计学意义（P<0.05），见表3。

表3 两组患者术前术后HSS评分、BJ评分比较(分，±s)

表3 两组患者术前术后HSS评分、BJ评分比较(分，±s)

注：与本组术前比较，*P<0.05。

组别实验组对照组HSS评分术前55.57±5.20 57.50±7.34术后79.19±6.80*81.70±7.64*t 22.62 22.16 P<0.05<0.05 BJ评分术前59.57±7.39 59.20±13.79术后86.19±6.34*85.70±6.53*t 6.83 9.26 P<0.05<0.05

2.4 两组患者术后ASAMI 功能评分比较采用ASA⁃MI 评估骨愈合及下肢功能，实验组：骨愈合优11 例，良7 例，可3 例，优良率85.7%，对照组：骨愈合优10例，良7 例，可3 例，优良率85.0%，差异无统计学意义（P>0.05）。

3 讨论

本研究发现通过Ilizarov 环形外固定架往复牵拉技术联合“牛鼻子”贯通引流具有比标准Ilizarov 牵拉技术更少的骨愈合时间、外固定佩戴时间、外固定指数对于治疗感染性胫骨不愈合，可减少患者康复周期，使患者早期下地活动。

徐玉德等[12]认为往复牵拉技术以张力-应力法则为原则，将骨折愈合所需应力集中，给骨折愈合提供一种有利的力学环境，一定程度上提高了骨不愈合的治愈率，通过调控人体VEGF、BMP、FGF、等骨生长因子及相关信号通路，刺激骨生长、促进骨愈合，杨雷刚等[13]采用Ilizarov 环形外固定架治疗股骨骨不连，避免了植骨，认为规律牵伸-再加压治疗成人股骨无菌性骨不连疗效满意。张平荣等[14]通过往复牵拉技术可以缩短对合端骨愈合时间、提高愈合率和减少并发症，对肢体功能恢复有一定的积极作用，应重视其在骨搬运技术中的重要性，这与本研究的结果相一致。

Ilizarov 技术被认为是治疗有感染和骨缺损的四肢复杂不愈合的金标准[15-16]，使用传统的Ilizarov 技术，严重感染性不愈合是一个巨大的挑战。持续稳定的活组织伸展可以刺激一些组织细胞的增殖和新陈代谢变得活跃，骨和软骨也可以在连续伸展过程中再生。骨骼像上皮和结缔组织一样，具有很强的再生能力。在一定张力的缓慢增加下，外部固定器产生的间隙将由新骨填充，新骨将具有与原始骨相同的结构和功能。随着骨段的伸展，周围的血管、神经、肌肉和筋膜再生和伸展[17-18]，Ilizarov 技术不需要额外的骨移植或骨移植治疗，使患者遭受继发性创伤，有效提高治疗效果，缩短传染性不愈合的骨愈合时间，减少抗生素的使用。

在本研究中，实验组的骨愈合时间、外固定指数、外固定佩戴时间、外固定指数均低于对照组，进一步表明往复牵拉技术对于骨愈合具有较好的促进作用。手术的关键是彻底清创同时彻底引流所有坏死骨和感染软组织，从而彻底减少伤口内部组织的积存，与传统的引流管引流、开放引流或橡皮条引流或封闭负压引流设备（Vaccum sealing drainage,VSD）相比，“牛鼻子”环形贯通引流可解决引流不畅、深部组织（如骨髓、股骨近端或髋部组织）引流等问题[8-9]。本研究两组患者均使用“牛鼻子”环形引流，并获得较好的软组织愈合及抗感染作用，这与张平荣等[14]的研究结果相一致，结合临床的结果该方式可大量应用于临床，特别是对于其他引流方式不畅或VSD 不能有效解决感染的情况。在本研究中，将牛鼻子环形引流技术应用于治疗胫骨感染的不愈合，畅通无阻的引流可以贯通去除伤口表面的渗出物、脓液和炎性物质，有利于感染控制，促进组织肉芽的生长，加速伤口愈合。贯通引流技术可以实现连续、全面和畅通无阻的引流，更有效地及时排出血液和脓液等分泌物，有效减少炎症物质的诱因，最大限度地减少有毒渗出物的重新吸收，为组织再生和伤口愈合提供有利环境。“牛鼻子”改善了局部血液循环，缓解了缺血和缺氧，提高了伤口的抗感染能力，促进了健康肉芽组织的生长。贯通引流可以防止微血栓形成，促进组织和细胞之间的物质交换，提供更充足的营养，为伤口愈合和缓解炎症提供有利条件[19-21]。

与传统方法相比，Ilizarov 往复牵拉技术结合贯通引流治疗感染性胫骨不愈合在控制感染方面可获得良好的效果，同时促进肉芽组织对伤口的覆盖，而Ilizarov 往复牵拉技术加快骨愈合方面优于标准Ilizarov 技术，技术简单，成本低，材料和仪器很容易获得，值得在骨科创伤实践中广泛应用[22]。在既往研究中将Ilizarov 是否往复牵拉技术治疗骨缺损联合“牛鼻子”环形引流的临床研究较少，本研究使用该技术应用于感染性骨不连患者，并证明是一种有效的手术方式。

综上，往复牵拉技术结合“牛鼻子”贯通引流可缩短骨愈合时间、外固定佩戴时间、外固定指数，对于治疗感染性胫骨不愈合是治疗感染胫骨不愈合的可靠选择，值得在骨科创伤实践中应用。