骨搬運(yùn)治療脛骨骨缺損中軸向偏移的危險(xiǎn)因素分析

馮東偉,張雅欣,武偉澤,格格熱,丁佳楠,王旭東,李 東,羅永潔,趙 勇,劉 鑫,宋亞茹,卞 睿, 張 旭,賈和平,馬 創(chuàng)

1.河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院,河北 張家口 075000; 2.新疆醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院,烏魯木齊 830054; 3.康?？h人民醫(yī)院,河北 康保 076650

Ilizarov技術(shù)主要用于治療創(chuàng)傷、感染和腫瘤造成的四肢長(zhǎng)骨骨缺損[1]。該技術(shù)遵循張力-應(yīng)力法則,在外固定裝置的輔助作用下,最終骨缺損得到修復(fù)[2-3]。20世紀(jì)70年代Bastiani依據(jù)Ilizarov原理研發(fā)出單臂外固定架(Orthofix)。與環(huán)形外固定架比較,單臂外固定架具有佩戴簡(jiǎn)便、容易安放等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[4],且根據(jù)文獻(xiàn)記載Orthofix與環(huán)形外固定架在治療長(zhǎng)骨骨缺損中的療效相似[5],但并發(fā)癥的種類(lèi)上還存在一定差異,尤其是軸向偏移[6]。報(bào)道使用Orthofix行骨搬運(yùn)時(shí)發(fā)生軸向偏移的概率較環(huán)形外固定更大,這可能是由于單臂外固定裝置相對(duì)不穩(wěn)定所導(dǎo)致[7]。當(dāng)搬運(yùn)過(guò)程中發(fā)生軸向偏移時(shí),不僅會(huì)對(duì)患側(cè)的整體力線產(chǎn)生影響,而且對(duì)接端延遲愈合和再骨折的概率也隨之增大[8]。本研究回顧性分析2016年3月—2019年7月河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院應(yīng)用Orthofix行脛骨骨搬運(yùn)治療的41例脛骨骨缺損并發(fā)生偏移的患者,對(duì)患者不同時(shí)期的影像學(xué)資料進(jìn)行分析,分析軸向偏移的相關(guān)危險(xiǎn)因素。

臨床資料

1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn):(1)診斷脛骨創(chuàng)傷后慢性骨髓炎,并接受Orthofix治療的脛骨中段骨缺損;(2)年齡18～65歲;(3)骨缺損長(zhǎng)度≥3cm;(4)骨搬運(yùn)出現(xiàn)偏移。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)病理性骨折導(dǎo)致的骨缺損;(2)合并神經(jīng)血管損傷以及影響骨愈合的全身代謝性疾病。

本組患者41例,男性34例,女性7例;年齡18～58歲,平均35.9歲;左側(cè)22例,右側(cè)19例。道路交通傷28例,摔傷9例,其他4例。術(shù)前合并軟組織竇道流膿6例,清創(chuàng)后合并軟組織缺損8例。清創(chuàng)后骨缺損長(zhǎng)度3～14cm,平均7.3cm。骨搬運(yùn)方式:單節(jié)段骨搬運(yùn)23例,雙節(jié)段骨搬運(yùn)18例。根據(jù)Paley[9]并發(fā)癥的標(biāo)準(zhǔn)將41例患者分成無(wú)軸向偏移組(22例)和軸向偏移組(19例),無(wú)軸向偏移組偏移角度≤5°,軸向偏移組偏移角度>5°。 兩組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見(jiàn)表1。本研究獲河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(w2023-004)。

表1 兩組患者術(shù)前一般資料比較

2 手術(shù)方法

2.1軟組織清創(chuàng)以及病變骨切除 所有患者完善相關(guān)檢查,創(chuàng)面有分泌物者行藥敏實(shí)驗(yàn)以及細(xì)菌培養(yǎng),及時(shí)更換敏感抗生素。病灶周?chē)浗M織無(wú)特殊情況手術(shù)入路與原切口一致,注意保護(hù)創(chuàng)面周?chē)窠?jīng)、血管,徹底切除感染骨段,直至骨皮質(zhì)滲血為止,即“紅辣椒征”[10],測(cè)量骨缺損距離。擴(kuò)創(chuàng)結(jié)束后安裝外固定裝置,骨缺損部位放入抗生素骨水泥占位。骨缺損長(zhǎng)度>8cm時(shí),根據(jù)具體情況行雙節(jié)段骨搬運(yùn)[11]。

2.2外固定架安裝 Schanz釘平行于遠(yuǎn)近關(guān)節(jié)面間隔2cm打入3枚Schanz釘,在透視下組裝滑塊,根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)好的搬運(yùn)骨段,以均衡間距打入2枚Schanz釘,與延長(zhǎng)桿側(cè)塊相連接。待臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查顯示感染已控制后,取出抗生素骨水泥再行截骨延長(zhǎng)。

3 術(shù)后處理

定期釘?shù)雷o(hù)理,鼓勵(lì)患者盡早負(fù)重。感染控制取出骨水泥行微創(chuàng)截骨,經(jīng)7～10d潛伏期開(kāi)始行骨搬運(yùn)過(guò)程。單節(jié)段搬運(yùn)者速率1mm/d(每日4次,每次0.25mm)。雙節(jié)段“同向”搬運(yùn)者,近骨缺損部位骨段速率為2mm/d,遠(yuǎn)骨缺損部位骨段速率為1mm/d,分4次完成;“雙向”搬運(yùn)者,各搬運(yùn)骨段速率為1mm/d,分4次完成。根據(jù)患者主觀感受、臨床表現(xiàn)適當(dāng)降低速率,避免對(duì)神經(jīng)血管或皮瓣造成損傷。

骨搬運(yùn)期間每2周復(fù)查X線片,監(jiān)控患肢力線,若存在力線不良及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。礦化期每月復(fù)查X線片,監(jiān)測(cè)成骨水平。當(dāng)達(dá)到臨床骨愈合標(biāo)準(zhǔn)后[12](正側(cè)位X線片顯示至少3面連續(xù)骨皮質(zhì)形成)拆除外固定架,患肢予以功能性支具保護(hù)4～6周防止再骨折。

4 觀察指標(biāo)

隨訪時(shí)記錄患者外固定時(shí)間、對(duì)接時(shí)間、外固定指數(shù)、骨搬運(yùn)段偏移角度及類(lèi)型、單臂外固定架的軸心與脛骨解剖軸成角、Schanz釘彎曲角度等資料。根據(jù)Paley[9]的并發(fā)癥分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)接端力線>5°即為出現(xiàn)軸向偏移。

本研究中涉及相關(guān)概念的測(cè)量方法如下。置釘模式:2枚Schanz釘之間的距離/骨搬運(yùn)段長(zhǎng)度用來(lái)表示骨搬運(yùn)段的置釘平衡情況;截骨平面:測(cè)量脛骨平臺(tái)到截骨水平的距離;Schanz釘置入角度:置入骨段部分的Schanz釘與脛骨解剖軸成角;Schanz釘彎曲角度:置入骨段部分的Schanz釘與夾塊部分的Schanz軸線之間的夾角;Orthofix與脛骨解剖軸成角:Orthofix軸心與脛骨解剖軸成角;骨搬運(yùn)段偏移角度:搬運(yùn)骨段軸線與對(duì)接骨段軸線的夾角。

5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

41例患者拆除外固定架后,獲隨訪12～40個(gè)月,平均22.5個(gè)月,全部獲骨性愈合。6例清創(chuàng)后皮膚缺損者行皮瓣轉(zhuǎn)移或游離植皮后,創(chuàng)面均獲得愈合?；颊吖前徇\(yùn)段均出現(xiàn)偏移,其中冠狀面成角34例(2.2°～17.5°,平均6.33°),矢狀面成角21例(1.5°～11.8°,平均4.53°)。根據(jù)Paley[9]對(duì)軸向偏移的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),本研究出現(xiàn)軸向偏移19例,18例出現(xiàn)在外固定裝置拆除之前,通過(guò)更換骨搬運(yùn)段Schanz釘及植骨等方式使力線得到恢復(fù); 1例患者拆除外固定裝置后患肢過(guò)度負(fù)重出現(xiàn)軸向偏移,再次入院行自體植骨鋼板內(nèi)固定治療后骨性愈合。無(wú)軸向偏移組患者與軸向偏移組既往手術(shù)次數(shù)、骨缺損距離、截骨平面以及Schanz釘彎曲角度等方面比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。經(jīng)過(guò)多因素分析,截骨平面、骨缺損距離方面比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見(jiàn)表2～4。

表2 兩組患者術(shù)中治療參數(shù)的比較

表3 兩組患者術(shù)后隨訪資料的比較

表4 脛骨近端截骨行骨搬運(yùn)治療脛骨骨缺損軸向偏移的相關(guān)因素多元logistic回歸分析

討 論

骨搬運(yùn)過(guò)程中,新生骨的形成不僅取決于力學(xué)環(huán)境,還取決于截骨部位的成骨潛能。因此在臨床實(shí)踐中,干骺端通常作為截骨的優(yōu)選部位,主要是因?yàn)楦慎慷擞写罅康乃少|(zhì)骨以及豐富的血供[13]。然而,Aarnes等[14]發(fā)現(xiàn)脛骨近端截骨骨搬運(yùn)段可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的偏移畸形,這是因?yàn)殡枘c肌群主要位于后外側(cè)所致。王景雙等[15]應(yīng)用Ilizarov技術(shù)治療脛骨骨缺損的研究中,4例患者出現(xiàn)軸向偏移,通過(guò)外固定裝置調(diào)整以及置入新的組件使力線重新恢復(fù)。夏和桃等[16]應(yīng)用外固定裝置聯(lián)合髓內(nèi)釘技術(shù),成功地避免了軸向偏移的發(fā)生。但上述研究著重對(duì)軸向偏移進(jìn)行調(diào)整和治療,未對(duì)軸向偏移的原因及危險(xiǎn)因素進(jìn)行深入分析。

理想狀態(tài)下Schanz釘和延長(zhǎng)桿為垂直關(guān)系,搬運(yùn)骨段將平行于延長(zhǎng)桿進(jìn)行牽張,新生骨的軸線也與延長(zhǎng)桿的軸心相平行。然而,本研究均為脛骨創(chuàng)傷后慢性骨髓炎,待感染控制后均行軟組織清創(chuàng)以及病變骨切除+單臂外固定架骨重建術(shù)。受患者自身骨質(zhì)以及骨搬運(yùn)段各種阻力的影響,Schanz釘和延長(zhǎng)桿的垂直解剖關(guān)系常發(fā)生變化。因而,Bliven等[6]和Milenkovic等[17]發(fā)現(xiàn)外固定架延長(zhǎng)桿與脛骨解剖軸成角以及骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的釘骨界面反應(yīng)都會(huì)使外固定裝置的穩(wěn)定性降低,增加軸向偏移的發(fā)生概率。由于在隨訪過(guò)程中筆者團(tuán)隊(duì)及時(shí)對(duì)松動(dòng)的Schanz釘進(jìn)行更換,所以未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。本研究中單臂外固定支架軸心與脛骨解剖軸成間成角的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能是因?yàn)樵诒狙芯客夤潭苋吭谕敢曋邪惭b完成。本研究中發(fā)現(xiàn)既往手術(shù)次數(shù)、 Schanz釘彎曲角度、截骨平面以及骨缺損距離是軸向偏移的危險(xiǎn)因素。隨著既往手術(shù)次數(shù)越多,軟組織以及骨骼損傷越嚴(yán)重。瘢痕攣縮的軟組織與骨段間質(zhì)地堅(jiān)韌,加重了骨段周?chē)×Σ黄胶獾臓顟B(tài)。同樣,Caja 等[18]亦發(fā)現(xiàn)Schanz釘彎曲與軸線偏移密切相關(guān),Schanz釘彎曲主要是搬運(yùn)過(guò)程中受到的阻力以及對(duì)接端過(guò)度加壓所造成的。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分析的結(jié)果表明,截骨部位以及骨缺損距離是軸向偏移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

臨床實(shí)踐中脛骨近端截骨位置通常在脛骨結(jié)節(jié)水平以下2～3cm。脛骨前肌、比目魚(yú)肌以及脛骨后肌的起點(diǎn)在此處附著,骨搬運(yùn)的過(guò)程中由于上述三塊肌肉起點(diǎn)的大部分隨搬運(yùn)骨段下移,肌力較之前減弱[19]。而腓腸肌起點(diǎn)位于股骨內(nèi)外側(cè),肌力受搬移骨段的影響較小。本研究筆者發(fā)現(xiàn)截骨平面是軸向偏移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,越靠近干骺端截骨越接近肌肉的起始點(diǎn),軟組織張力對(duì)骨搬運(yùn)段影響較小[20]。條件允許的情況下,盡量靠近干骺端截骨以減少軟組織對(duì)搬運(yùn)骨段的張力,降低軸向偏移的發(fā)生。

骨搬運(yùn)期間,隨著搬運(yùn)距離的增加,并發(fā)癥的發(fā)生率也隨之增高。為降低搬運(yùn)過(guò)程中并發(fā)癥發(fā)生率,Yun等[21]將搬運(yùn)距離限定為原始長(zhǎng)度的15%～25%。腓腸肌在過(guò)度牽拉的狀態(tài)下極易出現(xiàn)攣縮[22],攣縮組織影響搬運(yùn)骨段周?chē)×?。同時(shí),骨缺損距離越大戴架時(shí)間相對(duì)越長(zhǎng),患者越易出現(xiàn)失用性骨質(zhì)疏松,釘骨界面的穩(wěn)定性也隨之下降。此外,殷渠東等[23]認(rèn)為隨著骨搬運(yùn)距離的增加,對(duì)接區(qū)越容易出現(xiàn)纖維化及髓腔閉塞等情況,造成對(duì)接端接對(duì)位不良,同樣導(dǎo)致軸向偏移的發(fā)生。當(dāng)對(duì)接端對(duì)接面積不良時(shí)可行植骨手術(shù),以增大對(duì)接端接觸面積,提高對(duì)接端的骨愈合質(zhì)量,降低并發(fā)癥的發(fā)生。

本研究為回顧性分析,納入的樣本較少。對(duì)其他可能影響患者力線偏移的指標(biāo)未進(jìn)行分析,如羥基磷灰石Schanz釘?shù)氖褂靡约安煌夤潭艿?。今后?yīng)該開(kāi)展大樣本前瞻性研究,增加對(duì)照組,了解不同參數(shù)對(duì)力線偏移的影響。

總之,Orthofix脛骨近端截骨治療脛骨骨缺損是一種實(shí)用、有效的方法,但治療的過(guò)程中軸向偏移的發(fā)生率很高。Schanz釘彎曲是發(fā)生力線偏移的重要原因。越靠近干骺端截骨越不容易出現(xiàn)軸向偏移,骨搬運(yùn)距離越長(zhǎng)越容易出現(xiàn)軸向偏移。術(shù)者豐富的經(jīng)驗(yàn)、術(shù)中細(xì)致操作、術(shù)后密切監(jiān)控有助于降低相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率,提高臨床療效。

作者貢獻(xiàn)聲明：馮東偉:病例收集、論文撰寫(xiě);武偉澤、格格熱、丁佳楠、張雅欣、王旭東、李東、羅永潔、趙勇、劉鑫、宋亞茹、卞睿、張旭:整理數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)檢索;賈和平:論文修改;馬創(chuàng):療效評(píng)估