骨搬移治療脛骨創(chuàng)傷性慢性骨髓炎的效果觀察及術(shù)后對合端不愈合原因分析

鐘文龍，王新衛(wèi)，黃鵬程，郭再冉，張 磊，陳江非

高能量損傷所致的開放性骨折，以及內(nèi)固定手術(shù)后的骨感染均可引起慢性骨髓炎，病程遷延不愈、反復(fù)發(fā)作，治療時(shí)間長、效果差，是當(dāng)今創(chuàng)傷骨科領(lǐng)域面臨的難題之一。應(yīng)用Ilizarov骨搬移技術(shù)聯(lián)合徹底病灶清除目前已成為治療骨感染合并大段骨缺損的“金標(biāo)準(zhǔn)”，具有療效確切、安全性高、創(chuàng)面愈合快、治療周期短、二次植骨風(fēng)險(xiǎn)小等優(yōu)點(diǎn)[1]，但也存在外固定時(shí)間長、骨礦化慢、并發(fā)癥較多等不足。其中以對合端接觸后骨不愈合最為常見，據(jù)報(bào)道其發(fā)生率為0%～83%[2-3]。本研究回顧性分析2013年1月至2016年12月河南省洛陽正骨醫(yī)院應(yīng)用Ilizarov骨搬移技術(shù)治療的62例脛骨慢性創(chuàng)傷性骨髓炎患者的臨床資料，探討其治療效果，分析術(shù)后對合端不愈合的原因及處理方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合創(chuàng)傷性脛骨慢性骨髓炎診斷[4]；②采用骨搬移聯(lián)合病灶清除治療；③應(yīng)用Ilizarov環(huán)形外固定架，施行單平面截骨；④截止2017年3月骨搬移已到位。排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前合并嚴(yán)重代謝性骨??；②受傷前伴雙下肢畸形；③臨床資料不全或失訪者。

符合入選標(biāo)準(zhǔn)的患者共62例，其中男39例，女23例；年齡19～64歲，平均年齡34.8歲；致傷原因：交通傷38例、高處墜落傷16例、壓砸傷8例；骨折類型：開放性脛骨骨折43例、閉合性骨折19例，合并腓骨骨折13例；初次手術(shù)固定方式：外固定架35例、接骨板內(nèi)固定23例、髓內(nèi)針內(nèi)固定4例；骨搬移術(shù)前手術(shù)次數(shù)1～10次（包括骨折固定、反復(fù)清創(chuàng)、抗生素骨水泥填充、植皮或皮瓣修復(fù)創(chuàng)面等），平均3.6次；患者均為Cierny-MaderⅣ型脛骨創(chuàng)傷性骨髓炎，合并軟組織缺損22例，缺損面積3.8 cm×4.3 cm～5.2 cm×5.5 cm；受傷至骨搬移時(shí)間2～46個(gè)月，平均傷程8.6個(gè)月。

1.2 術(shù)前處理

術(shù)前行細(xì)菌培養(yǎng)+藥敏試驗(yàn)，根據(jù)結(jié)果聯(lián)合應(yīng)用敏感抗生素3～5 d后手術(shù)；如多次未培養(yǎng)出細(xì)菌，則先采用經(jīng)驗(yàn)性抗感染治療，術(shù)中在深部病灶區(qū)兩個(gè)不同部位獨(dú)立取樣培養(yǎng)，以指導(dǎo)術(shù)后抗生素運(yùn)用。根據(jù)X線片結(jié)果預(yù)計(jì)清除病灶及截骨的大致范圍，結(jié)合患肢周徑、長度確定安放圓環(huán)的大小及位置，如合并足下垂畸形或骨缺損位于脛骨下段，應(yīng)配備馬蹄環(huán)，以糾正或預(yù)防足下垂畸形，并將外固定架及其他配件消毒備用。

1.3 手術(shù)方法

采用腰硬聯(lián)合麻醉或全身麻醉，患者取仰臥位，止血帶條件下無菌美蘭稀釋液經(jīng)竇道口逆行注射，充分顯露所有暗腔、暗道。去除內(nèi)固定或外固定，徹底刮除竇道，清除感染、失活組織及貼骨瘢痕，階段性切除死骨至骨皮質(zhì)出現(xiàn)點(diǎn)狀、均勻滲血為止，保證截除斷面平整，創(chuàng)口以過氧化氫、生理鹽水交替沖洗，碘伏浸泡10 min，更換手套、器械，二次鋪巾。

根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)安置Ilizarov環(huán)形架，避開血管神經(jīng)穿針，透視對位對線，調(diào)整方向，確保小腿各環(huán)之間與膝關(guān)節(jié)平面相互平行，外固定架軸線與脛骨軸線無偏移。于脛骨近端或遠(yuǎn)端的干骺端以微創(chuàng)截骨器行正常骨截?cái)?，殘腔放置引流管。局部軟組織缺損條件較好、創(chuàng)面對合無張力者直接閉合傷口；皮膚軟組織缺損較大無法覆蓋者則予開放創(chuàng)面換藥，以油紗填塞創(chuàng)腔，缺損創(chuàng)面可隨骨延長得到愈合；若骨缺損范圍較大導(dǎo)致搬移段皮膚塌陷，可用1 mm克氏針穿入皮下組織，呈“M”型固定于環(huán)架連接桿處；若軟組織缺損范圍大于骨缺損，且主要位于骨搬移對應(yīng)段，導(dǎo)致搬移過程出現(xiàn)骨外露，則需一期行皮瓣修補(bǔ)術(shù)，二期再行骨搬移治療。

密切觀察患肢血運(yùn)，術(shù)后1 d開始囑患者行各關(guān)節(jié)功能鍛煉，敏感抗生素維持治療（靜脈給藥2周，口服給藥4周）。待引流量少于5 mL/d時(shí)拔除引流管。釘?shù)酪缘夥?次/d消毒；軟組織缺損部位消毒后以油紗覆蓋創(chuàng)面，無菌輔料包扎，每2 d換藥一次。

術(shù)后7 d以1 mm/d的速度進(jìn)行骨搬移（分4次調(diào)整）。1～2周后患肢部分負(fù)重鍛煉，從10%體質(zhì)量開始，逐步增加。骨延長期間每3～4周復(fù)查X線片，了解骨痂生成、礦化情況及搬移骨塊有無軸線偏移，及時(shí)調(diào)整搬移速度和下肢力線。

搬移到位后，對合端接觸面積超過2/3者，以0.1 mm/d的速度繼續(xù)搬移3 d，令搬移環(huán)上的克氏針輕微彎曲，利用外固定架加壓對合端，同時(shí)施加一定的彈性應(yīng)力，指導(dǎo)負(fù)重行走，按時(shí)觀察對合端愈合情況。待對合端有骨小梁通過、間隙模糊，可逐漸、分時(shí)松動(dòng)部分外固定針夾，對骨折端進(jìn)行應(yīng)力刺激。待搬移區(qū)新生骨礦化明顯、密度與原骨無顯著差異、有連續(xù)皮質(zhì)形成、負(fù)重行走患肢無疼痛畸形時(shí)，可拆除外固定架，支具或夾板保護(hù)下逐步負(fù)重行走8～12周。

1.4 對合端不愈合的處理

若骨段搬移到位3個(gè)月對合端無愈合跡象，采用“手風(fēng)琴技術(shù)”治療1～2個(gè)周期，即在骨不連部位先以1 mm/d的距離背向延長，達(dá)到1 cm；然后以同樣的速度壓縮返回，骨不連骨端逐漸加壓接觸，20 d為1個(gè)周期，同時(shí)堅(jiān)持負(fù)重行走。如對合端仍未愈合或斷端硬化明顯，則根據(jù)術(shù)中實(shí)際情況清除骨折端硬化骨質(zhì)和纖維組織，打通髓腔，使兩端骨皮質(zhì)表面呈“paprika征”，同時(shí)聯(lián)合髂骨植骨或原位植骨；若對合端接觸面積＜50%，應(yīng)早期行植骨手術(shù)。

1.5 療效評定

統(tǒng)計(jì)骨塊搬移距離及外固定架佩戴時(shí)間，計(jì)算外固定指數(shù)（帶架時(shí)間/搬移距離），計(jì)算對合后3個(gè)月內(nèi)骨折端不愈合的發(fā)生率，記錄其發(fā)生原因及處理措施，末次隨訪時(shí)根據(jù)Paley感染性骨不連愈合評分評定骨折愈合情況[5]。

2 結(jié)果

隨訪15～40個(gè)月，平均隨訪時(shí)間24.3個(gè)月。骨塊搬移距離為4.3～10.8 cm，平均搬移距離7.6 cm；脛骨近端截骨55例、遠(yuǎn)端截骨7例。外固定帶架時(shí)間7～28個(gè)月，平均17.8個(gè)月；外固定指數(shù)1.6～2.6個(gè)月/cm（平均2.1個(gè)月/cm)。

圖1 Ilizarov骨搬移治療脛骨慢性創(chuàng)傷性骨髓炎手術(shù)前后影像學(xué)圖片（男，36歲，車禍致右脛腓骨骨折術(shù)后感染不愈6月余）1A，1B術(shù)前右脛腓骨正側(cè)位X線片示右脛骨下段骨缺損，骨水泥填充術(shù)后，右腓骨骨折端骨痂生成 1C，1D病灶清除載藥硫酸鈣人工骨填充聯(lián)合骨搬移術(shù)后10 d正側(cè)位X線片示右脛骨骨缺損6.0 cm，患肢力線可 1E，1F骨搬移術(shù)后3個(gè)月搬移到位，搬移段新生骨礦化良好，對合端正常接觸，周圍骨痂生成 1G，1H 骨搬移術(shù)后8月余，搬移段骨質(zhì)礦化明顯，對合端骨小梁通過，患肢力線可 1I，1H 骨搬移術(shù)后1年余，對合端完全愈合，搬移段骨質(zhì)密度可

術(shù)后對合端自然骨性愈合35例、不愈合27例，不愈合發(fā)生率44%。其中對合端骨質(zhì)硬化13例，對位不良、接觸面積較少（少于2/3）7例，骨折端骨質(zhì)吸收萎縮4例，軟組織嵌頓2例，感染復(fù)發(fā)1例。26例患者分別經(jīng)“手風(fēng)琴”技術(shù)（3例）、髂骨植骨（19例）、原位植骨（4例）處理后愈合；1例因術(shù)后護(hù)理不當(dāng)，原竇道口處再次潰破滲出膿液（細(xì)菌培養(yǎng)為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌），行病灶清除及載萬古霉素硫酸鈣填充手術(shù)，3個(gè)月后感染癥狀消失，再次取髂骨植骨，術(shù)后6月余骨折端愈合。末次隨訪時(shí)根據(jù)Paley標(biāo)準(zhǔn)評定：優(yōu)40例、良12例、可9例、差1例，優(yōu)良率84%。典型病例見圖1。

3 討論

3.1 骨搬移技術(shù)的治療優(yōu)勢

Ilizarov骨搬移技術(shù)根據(jù)組織再生原理，利用外固定架按一定頻率、速度對組織施以穩(wěn)定持續(xù)的牽張力，刺激組織細(xì)胞的再生和有絲分裂，促進(jìn)局部組織新陳代謝，使骨骼及其附著的軟組織同步生長[6]。骨搬移治療創(chuàng)傷后慢性骨髓炎的優(yōu)勢體現(xiàn)在，不需過多剝離組織，可最大限度地保護(hù)軟組織及血供，通過穿針方法即可達(dá)到堅(jiān)強(qiáng)固定，符合微創(chuàng)原則；Ilizarov環(huán)形架穩(wěn)定性好，能對抗肢體各個(gè)方向的扭轉(zhuǎn)、剪切應(yīng)力，比單邊架更加牢固可靠，并且能同時(shí)實(shí)現(xiàn)修復(fù)軟組織缺損、延長肢體、矯正畸形、預(yù)防足下垂的功能，避免多次手術(shù)[7]。張偉等[8]采用Ilizarov技術(shù)治療315例脛骨感染性骨缺損患者，感染均一期控制，軟組織缺損創(chuàng)面全部愈合，一期手術(shù)達(dá)到滿意的治療效果；本組平均骨搬移距離7.6 cm，外固定指數(shù)2.1個(gè)月/cm，Paley優(yōu)良率達(dá)84%，同樣證實(shí)了Ilizarov技術(shù)安全有效，是治療創(chuàng)傷后慢性骨髓炎的較好方法。

3.2 骨搬移治療術(shù)后對合端的組織學(xué)研究

盡管骨搬移技術(shù)治療創(chuàng)傷性慢性骨髓炎優(yōu)勢明顯，但其存在的問題也不容忽視，其中對合端骨不愈合是治療末期最常見的并發(fā)癥，其骨化愈合時(shí)間是決定骨搬移治療周期長短的關(guān)鍵[9]。

對合端骨愈合過程不同于胚胎骨發(fā)育及骨折修復(fù)，其機(jī)制目前仍缺乏深入研究[10]。Giotakis等[3]發(fā)現(xiàn)當(dāng)搬移骨塊到達(dá)對接點(diǎn)時(shí)，首先在對合處形成血腫，后逐漸衍變?yōu)槔w維軟骨組織；Garcia等[11]認(rèn)為對合處骨化愈合的方式主要為軟骨內(nèi)成骨，同時(shí)伴有小范圍的膜內(nèi)成骨，但僅局限于極少數(shù)的小病灶。有關(guān)對合端不愈合間隙中的組織形態(tài)學(xué)研究，目前報(bào)道也較少，國內(nèi)劉亦楊等[12]對搬移間隙骨性結(jié)構(gòu)進(jìn)行病理檢查，結(jié)果提示為纖維血管組織增生，伴有少量骨組織及軟骨樣組織。

3.3 對合端骨不愈合的原因分析

對合端骨愈合受多種因素影響，本組44%（27/62）的患者出現(xiàn)對合端骨不愈合，我們總結(jié)其原因主要為軸線偏移、軟組織嵌頓、骨折端硬化、缺乏應(yīng)力刺激、感染復(fù)發(fā)及其他全身因素。

3.3.1 搬移時(shí)間過長，造成骨質(zhì)硬化 Mahaluxmivala等[13]認(rèn)為，對合端不愈合的主要原因是骨搬運(yùn)時(shí)間過長，骨折端最初形成的血腫被軟組織取代，填塞于對合端形成纖維軟骨帽，堵塞髓腔，最終形成假關(guān)節(jié)。臨床中我們也發(fā)現(xiàn)，骨缺損較多的患者易出現(xiàn)兩折端封閉、硬化或軟組織遮擋骨折端的現(xiàn)象，從而影響對合端骨愈合。本組中骨質(zhì)硬化因素最為常見，有21%（13/62）的病例屬于此類情況，提示骨折斷端礦化而引發(fā)髓腔封閉是造成對合端骨不愈合的重要原因。

3.3.2 軟組織下陷嵌頓 大范圍骨缺損會(huì)使搬移段的軟組織缺少支撐而下陷，加之許多患者經(jīng)多次手術(shù)和長期炎癥刺激，局部組織增生、瘢痕化嚴(yán)重，鋼針難以切割，隨著搬移的進(jìn)程將造成軟組織的卷曲、堆積，在對合端之間形成皺褶，阻礙骨的愈合。

3.3.3 軸線偏移致對合端接觸面積過小 由于脛骨近端具有外翻前凸的特點(diǎn)，因此近端截骨向遠(yuǎn)端長距離搬移時(shí)極易向一側(cè)偏移或出現(xiàn)成角畸形；而搬移術(shù)中力線評估、外固定架安放位置及骨圓針穿針角度選擇主要依靠術(shù)者肉眼觀察及經(jīng)驗(yàn)，缺乏客觀統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以至于無法準(zhǔn)確判斷搬移軸線是否偏移。本組有7例屬于此類情況，最終造成骨端對合面積少于2/3，難以達(dá)到骨折愈合的穩(wěn)定狀態(tài)。

3.3.4 缺乏應(yīng)力刺激，造成骨質(zhì)萎縮 一方面長期佩戴外固定架造成的應(yīng)力遮擋，使骨干皮質(zhì)松質(zhì)骨化，影響對合端的骨性愈合；另一方面，外骨架穩(wěn)定性，截骨位置和方法、牽張速度和頻率的不同，以及搬移骨在軟組織袖道內(nèi)無壓力刺激下的長距離滑移，致使對接點(diǎn)兩端骨的吸收程度不同，難以實(shí)現(xiàn)有效加壓，這也是造成對合端不愈合的因素之一[14]。

3.3.5 感染復(fù)發(fā)，骨質(zhì)延遲愈合 感染本身不會(huì)直接引起骨折端延遲愈合，但由此造成的骨質(zhì)破壞、炎性肉芽組織阻擋以及內(nèi)外固定松動(dòng)可引起骨折端環(huán)境的改變。對合端感染原因主要有兩方面，一是釘?shù)栏腥?，由外向?nèi)、逐漸蔓延引發(fā)竇道形成、骨質(zhì)外露；二是清創(chuàng)不夠徹底，導(dǎo)致感染再次復(fù)發(fā)。本組1例即為護(hù)理不當(dāng)而引發(fā)的釘?shù)栏腥荆罱K蔓延至骨質(zhì)造成對合端骨不愈合。

3.3.6 其他全身因素 高齡、吸煙、飲酒、糖尿病等均可引起成骨細(xì)胞活性降低，成骨鈣素、骨膠原合成減少，破骨細(xì)胞活性增加，骨吸收增強(qiáng)，進(jìn)而造成骨不連[15]。

3.4 對合端骨不愈合的預(yù)防及治療

3.4.1 徹底清創(chuàng) 治療慢性骨髓炎應(yīng)強(qiáng)調(diào)徹底清創(chuàng)，這是減少骨感染復(fù)發(fā)的首要措施，但對于清創(chuàng)程度，目前仍未取得共識(shí)。清創(chuàng)手術(shù)應(yīng)盡可能在無血條件下進(jìn)行，先進(jìn)行軟組織清創(chuàng)，后進(jìn)行骨組織清創(chuàng)[16]。皮膚清創(chuàng)時(shí)應(yīng)去除原切口內(nèi)所有縫線，切除感染壞死軟組織并擴(kuò)大切除2 mm正常組織；顯露病灶后，先切除囊壁組織，同時(shí)擴(kuò)大切除2 mm正常軟組織；然后去除炎性肉芽組織、異物及死骨，最后切除感染骨。當(dāng)死骨存在“骨內(nèi)骨”現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)采用開窗，甚或En-Bloc技術(shù)切除死骨。術(shù)畢應(yīng)用洗必泰、雙氧水、生理鹽水反復(fù)沖洗，最大可能地避免細(xì)菌感染。另外，對于長期佩戴外固定架的患者，應(yīng)囑其保持針道干燥、清潔，按時(shí)以碘伏消毒。本組1例感染復(fù)發(fā)患者采用清創(chuàng)+載藥硫酸鈣填充手術(shù)，感染控制后行髂骨植骨，最后獲得痊愈。

3.4.2 避免搬移軸線偏移 搬移軸線偏移不僅會(huì)造成對合端接觸面積過小，影響骨性愈合，還可引發(fā)愈合后再骨折[17]。有學(xué)者建議采用骨搬移聯(lián)合髓內(nèi)針技術(shù)治療長骨缺損，可維持患肢的長度和穩(wěn)定性，避免搬移骨的軸線偏移[18]；胡居正等[19]在對合端接觸后采用植骨內(nèi)固定治療下肢大段骨缺損，與單純骨搬移比較，骨愈合時(shí)間更短，愈合率更高，并發(fā)癥更少，功能評分更佳。但接骨板和髓內(nèi)針等內(nèi)固定本身作為異物，可能會(huì)導(dǎo)致骨感染不愈或復(fù)發(fā)，因此這兩種方法的療效仍需要大量臨床實(shí)踐結(jié)果加以證實(shí)。本組7例軸線偏移患者均在保留原外固定架的基礎(chǔ)上及早行髂骨植骨，其中4例接觸面積少于50%者在植骨的同時(shí)重新穿針、變換針道，調(diào)整外固定架，愈合結(jié)果較為滿意。

3.4.3 增加對合端應(yīng)力刺激 骨折愈合不僅有賴于眾多生長因子的調(diào)節(jié)，也與生物力學(xué)因素密切相關(guān)。柴明祥等[20]認(rèn)為經(jīng)外固定支架給予物理性加壓，或通過負(fù)重行走給予生理性加壓，均可使骨缺損兩端處于一種微小、不間斷移動(dòng)的壓縮狀態(tài)，這種狀態(tài)有利于成骨；而對合端間隙軟組織的逐漸萎縮，也促使斷端距離不斷縮小直至加壓接觸，最終自然愈合。而對于加壓、部分負(fù)重行走2～3個(gè)月仍無愈合跡象的患者，可采用“手風(fēng)琴”技術(shù)。該技術(shù)可通過提高局部骨組織成骨相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子、骨鈣蛋白、血管內(nèi)皮生長因子水平來促進(jìn)新生骨的形成[21]。本組4例對合端骨質(zhì)吸收患者通過早期加壓、負(fù)重行走，后期聯(lián)合“手風(fēng)琴”技術(shù)等物理方法治療，3例獲得骨性愈合，1例效果不佳，經(jīng)髂骨植骨手術(shù)后獲得痊愈。

3.4.4 聯(lián)合植骨 對于骨折端硬化、髓腔封閉造成的對合端不愈合，治療時(shí)應(yīng)嚴(yán)格清除間隙中的軟組織，使兩斷端骨面骨折新鮮化，打通髓腔，同時(shí)聯(lián)合植骨。本組中4例患者呈肥大型骨不連，且間隙狹窄，在骨折斷端平面上將硬化骨質(zhì)鑿成1～2 mm大小的碎骨小顆粒進(jìn)行原位植骨，余9例間隙較大者聯(lián)合髂骨植骨，均取得良好的效果。

3.4.5 減少軟組織嵌頓 軟組織嵌頓在長距離的搬移過程中極易發(fā)生。對于術(shù)中大段骨缺損，在搬移段軟組織中我們采用穿針懸吊的方法預(yù)防軟組織塌陷；一旦出現(xiàn)軟組織嵌頓，應(yīng)及時(shí)手術(shù)切除并于缺損處進(jìn)行植骨。