诱导膜技术联合带血管蒂腓骨瓣移植治疗儿童慢性骨髓炎并大段骨缺损的临床价值研究

周仁实 严小龙 许传金

慢性骨髓炎患儿较长节段的骨缺损在临床上治疗比较棘手,由于其涉及骨不连和感染两个方面,因此治疗难度比较大。膜诱导技术是近些年来临床发展的治疗感染性骨缺损可靠的临床治疗方法之一。该技术在彻底清创的情况下使用抗生素骨水泥填充骨缺损区,除了控制骨感染,还可以在骨缺损区创造良好的成骨环境,为二期重建骨缺损提供骨愈合的良好生物学条件。骨缺损常用的方式之一是骨移植,主要包括血管蒂游离腓骨移植、异体骨复合移植、自体骨移植等方法,每种方法各有千秋。本研究选取5 例慢性骨髓炎并大段骨缺损患儿作为研究对象,应用诱导膜技术联合带血管蒂腓骨瓣移植治疗,研究其临床意义,详细报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020 年3 月～2021 年7 月于本院接受治疗的5 例慢性骨髓炎并大段骨缺损患儿作为研究对象,其中男3 例,女2 例；年龄8～12 岁,平均年龄(8.5±3.5)岁；骨缺损长度 6.9～10.1 cm,平均骨缺损长度(8.5±0.9)cm；骨髓炎病变部位：股骨慢性骨髓炎1 例,肱骨慢性骨髓炎1 例,胫骨慢性骨髓炎3 例。

1.2 方法 所有患儿均实施诱导膜技术联合带血管蒂腓骨瓣治疗。

1.2.1 受区的(病灶区)处理 充分切开显露病灶,仔细分离,清除死骨及病变的增生组织,直至部分正常组织。彻底清理干净手术区域,按照手术之中不同情况,有可能再次植入钢板或外固定支架,多次反复清洗手术区域。然后将合适比例(每20 g 骨水泥加入万古霉素3～4 g)的万古霉素和骨水泥混合成米糊状,根据骨缺损形状制成柱状,最后置入大段骨缺损区,等待骨水泥硬化,并仔细检查确认骨水泥附着充分满意,最后闭合伤口,固定(内固定或外固定)患肢。手术后6～8周(此段时间诱导膜形成),如果手术伤口良好愈合,皮瓣完全满意成活,并且抽血复查相关感染指标(如抽血化验血常规、血沉、降钙素原、C 反应蛋白等)均正常之后,才可以进行二期手术,即再次切开取出骨水泥,清理骨缺损区以备带血管蒂腓骨瓣移植。

1.2.2 供区腓骨皮瓣的切取技巧 对腓骨皮瓣的设计如下：以术区侧小腿腓骨小头与外踝的连线为轴线,并且在此线偏后一些采用多普勒探查确认皮动脉的浅出点,仔细寻找并充分保护皮穿支血管不受损伤,适当调整皮瓣的位置,据设计划线切开显露皮瓣,在深筋膜深面仔细分离皮瓣,分离到比目鱼肌和腓骨长、短肌间隙,暴露腓动脉与腓静脉,仔细保护腓骨营养支与皮动脉穿支小血管,切断并游离所需要的腓骨长度,必须保留大约1 cm 腓骨内侧肌袖,在皮瓣远端和皮瓣之蒂部小心切断并标记腓动脉与腓静脉,完整取下腓骨骨皮瓣,必须充分止血并闭合供区,如果创面闭合张力偏大可行创面游离植皮覆盖创面。一般来说腓骨截取的长度必须比实际的骨缺失长2～4 cm,这样可使骨移植接触更完全,有利于植骨骨性愈合。务必注意腓骨截骨之后,反复观察确定皮瓣和腓骨的血液供应满意,而且一定要预留出足够区域的腓骨后侧肌袖。

1.2.3 腓骨瓣(带血管蒂)的移植和固定 待受区的准备工作充分完成后,一定要结合预留血管蒂的实际长度切断腓骨瓣的血管蒂,最后在骨缺损区域植入带血管蒂腓骨瓣。为了使骨面接触良好,可以将移植腓骨与受区骨端用骨刀(或用电钻)改成阶梯状,用全螺纹螺钉予以固定,然后加外固定支架跨整个受区完成加强固定,最后在显微镜下完成血管的吻合,必须确保血管蒂无张力并不扭曲。

1.2.4 手术后的处理 手术后,患儿均需进行常规抗感染、抗凝及抗血管痉挛治疗,且定期(术后第 1、2、3、6 及12 个月)复查DR 片(必要时行CT 检查),以了解骨折愈合的实际情况,并每个月对患儿进行随访,实时了解患儿病情恢复情况。

1.3 观察指标 观察患儿腓骨瓣成活情况和手术后患肢功能康复情况。

2 结果

5 例患儿的腓骨骨瓣均满意成活,手术后随访1.0～1.5 年,移植骨均临床骨性愈合。并且腓骨移植后常常增粗,增粗时间约为1.0～1.3 年。以Enneking 系统上下肢功能等级计分标准(总分为0～30 分)对患儿肢体功能进行评定,1 例上肢手术患儿术后功能评分为27 分,肢体功能恢复良好；4 例下肢手术患儿术后功能评分如下：11～20 分0 例,21～25 分1 例,26～30 分3 例,平均26.2 分,肢体功能恢复88.0%。

3 讨论

在修复不同原因导致的大节段骨缺损时,诱导膜技术的应用已取得不错的疗效,此技术也成为骨科学的研究热点［1］。诱导膜技术之所以能够修复骨缺损,原因在于骨水泥充满骨缺损部位后会诱导产生生物膜,膜上布满了血管,为骨的再生重建提供了满意的血运。更重要的是诱导膜会分泌大量多种成骨相关因子［2］,例如骨形态发生蛋白-2、血管内皮生长因子等,这些成骨因子常常加速成骨细胞分化,刺激和促进骨的愈合。诱导膜技术分为两个阶段［3］,第一阶段是诱导生物膜的形成(即先彻底清理病灶的坏死组织,然后植入抗生素骨水泥)；第二阶段是仔细切开诱导的生物膜,清理干净其中的抗生素骨水泥之后,再在膜内植骨(自体松质骨或骨瓣移植)。其原理是每40 g 骨水泥可加入1～8 g 敏感抗生素［4］,从抗生素骨水泥中持续、缓慢的释放抗生素,局部抗生素浓度高,低毒安全。同时,骨水泥可以充满骨缺损的死腔,消除细菌生长所需的微环境。另外在修复骨缺损方面,诱导膜技术的核心是诱导生物膜的形成,诱导膜内含有丰富的微血管系统和大量的成骨因子［5］,包括骨形态发生蛋白-2 和转化生长因子-β1等。微血管系统使骨缺损区域的血液供应非常丰富,成骨因子可刺激成骨细胞的分化,这对于骨缺损的快速愈合有非常重要的意义。

众所周知,腓骨的特殊解剖学特点使其被很多临床骨科医师用于修复不同的患儿骨缺损,并得到不错的疗效［6］。腓骨是肌肉附着点,具有非常丰富的血供,包括各种血管［例如固有血管、供应骨膜血运的血管以及(儿童)骨骺血管］。腓骨横切面是三角形,这种特殊的结构使其抗弯力量良好,因此临床将其应用于治疗修复长段骨缺损骨中。腓骨瓣中存在具有充满活性的成骨细胞,在骨缺损修复时能够加速骨的愈合,治愈率高,预后良好；同时腓骨瓣血供丰富抗感染力强,被吸收的可能性小,为快速恢复患肢功能创造必要的环境。腓骨在移植后可以充分发挥其三角支撑作用,诱导骨的形成［7］。临床对于腓骨瓣的移植是否带蒂以及切取腓骨的长度一直有争议。Chew 等［8］报道移植骨(不吻合血管的骨移植)长度>7.5 cm 时,植骨骨不愈合的发生率很高,高达32%。另有学者桑尚等［9］报道9 例患儿骨缺损>7 cm 而进行不带蒂腓骨移植手术,手术之后随访骨不愈合率为22.22%,其建议骨缺损长度如果>7 cm 时应用带蒂腓骨移植效果可能会更好。吻合血管的腓骨瓣移植手术是具有活性的活骨移植,植骨融合时间短,同时也降低了移植骨的吸收以及骨不连的可能。周益等［10］应用腓骨骨皮瓣修复治疗慢性骨髓炎24 例报道取得不错的临床疗效,其研究表明带蒂的腓骨瓣充满了丰富的血供及较强的活力,是临床修复长段骨缺损的有效治疗方法之一。另外还有研究表明,腓骨移植可发挥其良好的支撑作用,起到等同于支架固定的能力,诱导骨的形成［11］。还有文献［12］报道良好的腓骨血运使其在反复的机械刺激以及应力载荷下促进腓骨渐渐增粗,这一现象在较低龄的儿童中改变尤为明显。本研究5 例患儿术后随访1.0～1.5 年,移植骨均骨性愈合,腓骨移植后增粗时间为1.0～1.3 年,平均1.2 年,与文献报告一致。带血管蒂腓骨瓣的移植能否获得成功,关键在于是否能够和受区血管成功吻合。带蒂腓骨瓣的切取一定要保留0.5～1.0 cm 的肌袖,仔细游离解剖并保护滋养动脉,腓骨瓣移植时血管要无张力吻合,吻合之后必须确保血液供应良好,以保证腓骨瓣良好供血成活；一般主张在显微镜下血管精准吻合；术后确保引流通畅,密切关注血管危象,如有发生一定要及时探查。

大节段的骨缺损在骨科临床上常常遇到,对大节段骨缺损的治疗非常棘手［13］。Masquelet 诱导膜技术、Ilizarov 骨搬运技术、骨移瓣植等技术是可选择的有效手段。采用经皮多个平面交叉穿针,并且结合外固定环架加压固定骨折端是Ilizarov 骨搬运技术的特点,它的技术核心在于稳定固定下的牵引［14］,不足在于金属部件太多太繁琐、带架时间太长,很难进行早期康复功能锻炼,并存在神经损伤以及针道感染等不良并发症。长段骨缺损有不同的治疗方法,各种方法各有特点。其中的Ilizarov 骨搬运技术具有非常广泛的适应证,但常常有支架拆除之后再次发生骨折及骨不连等不良风险。带血管蒂骨移植技术具有使骨折愈合速度加快的优点,但此技术对医院术者操作要求非常高,即要手术者熟练掌握显微外科技术,另外要防范受区出现应力骨折。当今临床常常应用的带血管蒂的骨瓣有腓骨瓣、髂骨瓣以及肋骨瓣等。研究表明应用腓骨瓣的复合皮瓣修复创面可以达到骨与软组织同时缺损的一次性重建修复,大大缩短了临床治疗时间,使得患儿早日康复。对于骨肿瘤切除而造成的大段骨缺损的患儿也可以考虑实施腓骨瓣移植治疗。针对感染性骨髓炎患儿必须在相关炎性指标正常及确保创面清洗干净后实施腓骨瓣游离移植。

在为患儿选择患肢内固定或外固定时一定要保证骨瓣血液供应,并确保骨折端稳定良好。目前,外或内固定方法主要是外固定支架和锁定钢板,二者均可为骨瓣愈合提供稳定的保障,对患儿患肢尽早的功能康复训练帮助很大。因为外固定架的最大优势在于其周围软组织的不良干扰小,因此骨折区域软组织条件不好时选用外固定支架是公认合适的方法。本课题研究中5 例患儿的腓骨骨瓣均满意成活,1 例上肢功能恢复良好,4 例下肢功能恢复88.0%。说明诱导膜技术联合带血管蒂腓骨瓣治疗儿童慢性骨髓炎并大段骨缺损的疗效十分满意,具有植骨融合的时间短、并发症少、患肢功能恢复快等优点,有非常积极的临床价值。

综上所述,儿童慢性骨髓炎并大段骨缺损在诱导膜技术及带血管蒂腓骨瓣移植的联合治疗下,临床治疗效果满意,此治疗方法有积极的临床意义。