骨不连是骨折常见的并发症,发生率为5%~12%。该病的治疗对患者和外科医生都是巨大的挑战,并带来严重的家庭和社会负担。Weber和Cech将骨不连分为富血供-有活力和乏血供-无活力2种类型。临床上常用的治疗方法包括附加钢板、或更换髓内钉、或更换钢板、或改用外固定支架,这些手术方式大多需要同时联合自体植骨。同时,存在手术创伤大、出血多、再感染风险、供区并发症多等问题。因此,在Ilizarov牵张成骨原理的基础上出现的骨延长加压技术微创治疗骨不连目前越来越受到重视。该技术应用可延长的外固定支架,单纯通过循环加压-延长可以使部分骨不连患者得到治愈。我们自2011年9月至2014年12月应用经皮骨断端削切技术结合骨延长加压术微创治疗32例骨不连患者,取得了良好的疗效,现通过回顾性研究分析如下。
资料与方法
一、病例纳入和排除标准
病例纳入标准:①下肢长骨无菌性骨不连不伴骨缺损;②术前双下肢X线片比较,患肢较健侧短缩小于2 cm;③术前每周检测血常规、C反应蛋白、红细胞沉降率,连续3次正常,且不合并明显上升趋势;④术中骨不连局部骨组织、筋膜下软组织行细菌学培养阴性。病例排除标准:①感染性骨不连;②由于原发性或继发性肿瘤、先天
发育性骨病、代谢性骨病和严重血管源性疾病等所致的骨不连;③合并严重系统性器官功能衰竭;④
精神系统障碍不能配合治疗。
二、一般资料
本研究共纳入32例,男23例,女9例;年龄15~62岁,平均33.4岁;胫骨13例,股骨19例。骨不连按Weber-Cech分型:"象足"型3例,"马蹄"型4例,营养不良型19例,楔形骨不连5例,粉碎性骨不连1例;初始外伤为闭合性骨折19例,开放性骨折13例。29例患者有1~3次既往手术史,其中17例为髓内钉内固定术后,7例为钢板内固定术后,5例为外固定术后,3例为保守治疗患者。3例患者曾行自体髂骨植骨术,2例曾有术后感染史。初次治疗至本次治疗的时间平均为11个月(6~21个月),所有患者双下肢长度无显著差异,经常规检查均排除有感染的指征。
本研究已获得我院伦理委员会批准,所有患者均知情同意并签署知情同意书。
三、手术方法
麻醉成功后,患者取仰卧位。先将有固定物的患者的内、外固定物取出,之前治疗采用钢板固定时尽量于钢板两端做切口将钢板抽出,骨断端不作显露。再于股骨外侧或胫骨前内侧应用可延长的单臂外固定支架在骨折端两边固定。术中采用影像增强器透视下确定骨不连断端的位置,于该平面在肢体的前内侧和前外侧分别做1 cm长的纵行切口。用5 mm宽的薄骨刀经皮穿刺至骨断端,沿骨折线将骨断端间的瘢痕组织剥离切断,并将影响加压的多余骨痂凿开;利用外固定支架上的延长器将骨断端撑开约5~10 mm,然后用5 mm宽的弯形骨刀打通髓腔,并将硬化的骨断端凿出不规则的新鲜创面;再用骨刀在距离骨折两个断端2 cm内的骨皮质表面进行凿切,将骨皮质表面呈"鱼鳞"状削切出一层薄骨片(直径约5 mm、厚约1 mm),操作时尽可能保留骨片上的软组织,最后调整外固定支架将骨断端加压。对于胫骨骨不连,如果腓骨已愈合,则应于腓骨中下1/3或其上部位将腓骨切断,并沿近端去除约1.5 cm长腓骨。如骨折端存在畸形,则应根据畸形的程度,选择在固定时一次矫正或手术后通过外固定支架上的矫形器逐渐进行矫正。
四、术后处理
术后8 d开始利用外固定支架进行牵张延长,速度为0.25 mm/次,4次/d,共延长10~14 d;停止1周后再进行短缩加压,速度同前,共短缩10~14 d。通过X线片判断骨折愈合情况,如骨断端成骨反应差,可再重复上述牵张延长-短缩加压的过程1~2次,最后维持骨断端加压至骨愈合。停止延长-加压后每个月复查X线片,观察骨断端的成骨情况,如果术后3~5个月时骨痂形成较少或成骨反应不活跃,则可积极给予局部注射
骨髓血和(或)冲击波等辅助治疗。术后3 d患者可以下地部分负重行走及进行关节功能锻炼。术后每天进行常规钉道护理。
结果
所有患者术后获8~42个月(平均12.5个月)随访。28例患者一期愈合;3例患者出现延迟愈合后,经局部注射骨髓血和(或)冲击波等辅助治疗,最终也获得愈合;愈合时间为4~7个月,平均4.6个月;带架时间为5~8个月,平均6.2个月。1例患者术后6个月胫骨外侧皮质骨局部不愈合,经植自体髂骨后愈合。所有患者术后关节功能与本次术前的功能情况基本相同,双下肢长度无差异,无出现骨折端感染及成角畸形及血管、神经损伤,随访期间没有发生再骨折。7例患者存在针道炎性反应,其中股骨5例,胫骨2例,没有发生严重的针道感染,去除外固定物后伤口愈合良好。
讨论
骨折不愈合的治疗方法很多,目前最常用的方法是坚强固定加自体骨植骨,其缺点是创伤大、出血多、有一定的感染率与不愈合率,取骨部位也容易出现并发症。如何将手术创伤减少到最小,又能获得最好的治疗效果,是创伤骨科医生追求的目标。Judet和Judet[4]于1962年开始应用骨皮质剥离术治疗骨不连、骨延迟愈合,显露骨折端后用骨刀把2~3 mm的骨皮质附带骨膜及周围瘢痕组织共同剥离,其剥开的带蒂小骨片鞘由于包裹病变部位,从而能够得到旺盛的新骨生骨能力。这一技术的出现使很多骨不连的患者免于植骨手术,但其缺点是比单纯植骨的手术创伤大、出血多、实际操作有一定的难度,而且有一部分患者仍需要植骨才能愈合[5,6],因此该技术在国内临床应用上并不十分普及。根据Ilizarov牵拉组织再生的张力-应力法则,利用Ilizarov技术微创治疗骨不连的方法目前越来越受到重视[7]。应用可延长的外固定支架,不切开骨断端,单纯通过加压-延长-短缩加压的"手风琴"技术即可治疗非缺损型骨不连愈合[8]。其原理是通过加压使骨断端间的瘢痕组织发生坏死,从而产生炎性反应,激发成骨反应。再通过缓慢的牵拉刺激促进组织的再生与修复功能,使成骨修复过程为主,抑制软骨化骨与纤维组织的形成;同时促进毛细血管再生,改善局部血液循环,有利于骨组织的转化、修复与重建。通过短缩再加压使新生骨嵌压在骨断端,类似"自身植骨"促进骨愈合[8]。该技术治疗骨不连是创伤最小、操作最简单的方法,但如果骨不连的断端骨痂或瘢痕较多,尤其是有部分骨桥形成时,单独使用"手风琴"技术会受到限制。在骨折端有萎缩倾向、血供差的骨不连,单独使用效果不好。因此我们在使用Ilizarov"手风琴"技术治疗骨不连时同时联合应用经皮削切技术。经皮削切技术借鉴了Judet骨皮质剥离术并加以改良,不切开显露骨断端,将骨凿经皮肤上约1 cm的小切口,穿刺到骨断端,剥离骨断端间隙内的瘢痕组织与多余的骨痂,使术后延长-加压能顺利进行;打通髓腔并将骨断端与其周围的骨皮质削凿出新的创面,可增加骨的表面积,并使骨断端内形成富含很高成骨潜能的
干细胞血肿,有利于启动骨折愈合过程,术后再通过Ilizarov"手风琴"技术使成骨能力得到增强。本组32例患者中除1例骨折端出现部分不愈合,其余31例均获得骨性愈合,说明联合应用骨断端经皮削切与骨延长技术可以提高骨不连的治疗效果,但并没有增加太大的损伤。
根据Weber-Cech分型骨不连分为血管丰富型与缺血型骨不连,前者中的"象足"型与"马蹄"型骨不连主要是由于固定不稳定、制动不充分、过早负重行走所致,而骨折端仍有良好的血供与生物活性,因此很多学者[9]认为对于此类骨折只要给予解剖复位、牢固固定、断端加压、早期功能锻炼,无需植骨就可以愈合。但并非所有肥大型骨不连均能愈合,Rosen[10]采用单纯加压治疗肥大性骨不连的愈合率是97%,部分患者仍需要植骨。对于这两种骨不连我们应用外固定支架治疗,通过有限的骨断端经皮削切,结合使用Ilizarov"手风琴"技术治疗效果更好,本组7例患者全部愈合。营养不良型骨不连与缺血型中的扭转楔型骨不连是介于血管丰富型与缺血型骨不连之间的过渡类型,骨折端缺乏活力,血供较差,但无明显骨缺损,需要给予生物学刺激才能愈合,常用的方法是坚强固定与植骨。本组中19例营养不良型和5例楔形骨不连患者均采用骨断端经皮削切结合Ilizarov"手风琴"技术进行治疗,除1例楔形骨不连部分不愈合给予植骨外,其余均顺利愈合。结果说明应用骨断端经皮削切结合Ilizarov"手风琴"技术微创治疗这两种类型的骨不连效果满意,是其最佳的适应证。对于缺损型与萎缩型骨不连因有骨缺损或断端骨量减少,联合使用这两项技术进行治疗可能仍显不足,因此不建议使用。
有关"手风琴"技术中何时开始进行牵张延长、延长/加压的速度与周期、使用的次数,不同学者报告的方法之间差异较大。Maini等[11]报告采用"手风琴"技术治疗10例不伴骨缺损的骨不连患者,术后平均7 d开始牵张延长,速度为1 mm/d。Kulkarni[12]采用该技术治疗肥大型骨不连患者,以0.5 mm/d的速度,先行牵张延长20 d,后暂停20 d,最后再行加压短缩20 d,直至骨折愈合。Laursen等[13]采用该技术治疗胫骨骨不连患者,先行牵张延长1周,再加压1周的方式交替进行1~3次,直至成骨。我们在使用"手风琴"技术的同时,由于对骨断端应用了经皮削切技术进行处理,使其创面产生类似新鲜骨折的改变。因此我们选择在术后8 d开始进行牵张延长,速度为0.25 mm/次,4次/d,共延长10~14 d;停止1周后再进行短缩加压,均取得良好的临床疗效。
尽管经皮骨断端削切结合骨延长加压术创伤相对较小,但是其仍然存在诸多不足和缺点。首先,长期带架生活给患者带来身体和心理上的负担和不便,尤其是慢性疼痛,钉道护理和感染问题依然无法很好地解决。另外,该技术对临床医生而言需要较长的学习曲线,不正确的术中操作和术后外架调整有可能会导致
手术失败。最后,"手风琴"技术对患者的要求更高,不但需要更长和繁琐的学习,并且要求患者有较高的依从性并能严格完成随访,以提高手术的成功率。同时,本研究属于回顾性研究,且样本量较小,具有一定的局限性,尚需要大样本的随访和随机对照试验进一步证实该治疗方式的有效性。
针对下肢骨不连,我们采用经皮骨断端削切结合骨延长加压术治疗取得较高的骨折愈合率和良好的术后功能。这种联合治疗方式具有创伤小、出血少、感染风险低等优势,而且不需进行自体骨移植,避免了供区并发症等问题,为临床医生在治疗该种类型的骨不连提供了一种选择。