王星宽1, 2,向超1, 2,严才平1, 2,陈骞1, 2,陈路1, 2,蒋科1, 2,李毓灵1, 2
1. 川北医学院附属医院骨外科(四川南充 637002)
2. 川北医学院附属医院生物组织工程与数字医学研究室(四川南充 637002)
基金项目:国家自然科学青年基金资助项目(82102578);四川省科技厅应用基础研究项目(2021YJ0467);川北医学院附属医院科研项目(2021ZK001);南充市2019年市校合作项目(2019SHXZ0120);川北医学院校级科研发展计划项目(CBY20-QA-Z04)
通信作者:蒋科,Email:jiangke2010@nsmc.edu.cn;李毓灵,Email:lyl1987@nsmc.edu.cn
关键词:骨搬运联合锁定钢板;Orthofix支架;Ilizarov支架;胫骨骨折;骨缺损
引用本文: 王星宽, 向超, 严才平, 等. 骨搬运联合锁定钢板与传统骨搬运术治疗胫骨骨缺损的疗效比较. 中国修复重建外科杂志, 2022, 36(8): 983-988. doi: 10.7507/1002-1892.202202073
摘 要
目的 探讨骨搬运联合锁定钢板(bone transport with a locking plate,BTLP)与Ilizarov支架或Orthofix支架行传统骨搬运术治疗胫骨骨缺损的疗效差异。
方法 回顾分析2016年1月—2020年9月符合选择标准的60例胫骨开放性骨折患者临床资料,患者分别采用BTLP(BTLP组,n=20)、Ilizarov支架(Ilizarov组, n=23)、Orthofix支架(Orthofix组,n=17)进行骨搬运治疗。3组患者性别、年龄、致伤原因、受伤至入院时间、胫骨骨折分型、骨缺损长度以及合并症等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。比较3组截骨延长术手术时间、骨搬运支架带架时间、外固定指数及术后并发症发生情况;骨重建完成(拆除支架)后,采用Ilizarov方法应用研究学会(ASAMI)评价标准评定骨愈合及功能恢复情况。
结果 3组患者均获随访,随访时间13~45个月,平均20.4个月。BTLP组截骨延长术手术时间短于Ilizarov组,骨搬运支架带架时间及外固定指数均低于Ilizarov组和Orthofix组,差异均有统计学意义(P<0.05)。Ilizarov组骨折愈合22例、延迟愈合1例,Orthofix组分别为16、1例,BTLP组分别为18、2例,组间比较差异无统计学意义(P=0.824)。骨重建完成后根据ASAMI 评价标准,BTLP组骨愈合评价优于Orthofix组,功能评价优于Ilizarov组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后BLTP组4例(20%)、Ilizarov组18例(78%)、Orthofix组12例(70%)发生并发症,BTLP组并发症发生率低于Ilizarov组和Orthofix组(P<0.05)。
结论 BTLP治疗胫骨骨缺损安全、有效,并且在截骨延长术手术时间、外固定指数、患肢功能恢复方面较传统骨搬运术有明显优势。
正 文
严重胫骨开放性骨折易导致较大骨缺损,严重影响患者预后[1]。目前,Ilizarov骨搬运术已成为治疗大段胫骨缺损的金标准[2],可以同时解决感染及软组织缺损问题。然而,Ilizarov支架结构复杂、操作繁琐,治疗不当易导致患者明显不适和关节僵硬[3]。为此,临床对Ilizarov支架和骨搬运技术进行改良,出现了Orthofix支架、Bifocal 骨搬运术等[4-5],达到了降低操作难度、改善患者不适感和缩短骨搬运时间的目的。但上述骨搬运技术均需在牵张段巩固期携带支架,而该期是骨搬运治疗过程中用时最长的一个阶段,因此存在长期带架相关的钉道感染、关节僵硬、神经损伤等并发症[6]。
为解决上述问题,有学者提出骨搬运联合锁定钢板(bone transport with a locking plate,BTLP)治疗节段性骨缺损,能早期拆除骨搬运支架,进而降低了长期带架相关并发症发生风险[7]。现回顾分析我院2016 年1月—2020年9 月采用BTLP治疗的胫骨骨缺损患者,通过与采用不同外固定支架行传统骨搬运术治疗患者进行比较,分析BTLP的疗效及优势。报告如下。
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临 床 资 料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 年龄18~65岁;② 经查体和影像学检查确诊为胫骨开放性骨折;③ 清创后胫骨骨缺损长度>6 cm;④ 通过三阶段治疗方案完成骨重建,包括第1 阶段行根治性清创术、第2阶段行胫骨低能损伤截骨延长术和第3阶段断端清理、植骨术。排除标准:① 胫骨短缩畸形超过2 cm;② 精神障碍不能配合治疗者;③ 病理性骨折。
2016 年1月—2020年9 月,共60例患者符合选择标准纳入研究。其中,20 例采用BTLP (BTLP组)、23 例采用Ilizarov支架(Ilizarov组)、 17 例采用Orthofix支架(Orthofix组)进行骨搬运治疗。
1.2 一般资料
BTLP组:男16例,女4例;年龄20~61岁,平均37.5岁。致伤原因:交通事故伤17例,重物压伤2例,高处坠落伤1 例。胫骨骨折Gustilo分型:Ⅱ型2例,ⅢA型11例,ⅢB型5例,ⅢC型2例。胫骨骨缺损长度6.3~10.5 cm,平均7.8 cm。受伤至入院时间1~7 d,平均3.9 d。合并心血管系统疾病1例,内分泌系统疾病1 例,呼吸系统疾病1例。
Ilizarov组:男18例,女5例;年龄18~58 岁,平均39.5岁。致伤原因:交通事故伤16 例,重物压伤5例,高处坠落伤2例。胫骨骨折Gustilo分型:Ⅱ型2 例,ⅢA型10 例,ⅢB 型8例,ⅢC型3 例。胫骨骨缺损长度6.5~10.2 cm,平均8.3 cm。受伤至入院时间1~9 d,平均4.8 d。合并心血管系统疾病1例,内分泌系统疾病2 例。
Orthofix组:男14例,女3 例;年龄25~62 岁,平均41.2岁。致伤原因:交通事故伤12 例,重物压伤4例,高处坠落伤1例。胫骨骨折Gustilo分型:Ⅱ型3 例,ⅢA型10 例,ⅢB 型4例。胫骨骨缺损长度6.1~9.2 cm,平均7.5 cm。受伤至入院时间2~7 d,平均3.9 d。合并内分泌系统疾病1例,呼吸系统疾病3例。
3 组患者性别、年龄、致伤原因、受伤至入院时间、胫骨骨折分型、骨缺损长度以及合并症等一般 资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。
1.3 治疗方法
1.3.1 第1阶段 所有患者入院后完善相关术前检查,明确无手术禁忌证后,行初次清创术。首先,彻底清理周围污染组织,用生理盐水、双氧水、聚维酮碘溶液反复冲洗骨缺损区域;仔细解剖确认骨折端后再次清创,可见皮质骨出血,即“红辣椒征”[8];采用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)骨水泥塑形填塞骨缺损后关闭创口。若无法关闭创口,骨水泥填塞软组织缺损或采用持续封闭式负压引流敷料覆盖并持续引流治疗[9],使用外固定支架固定骨折。术中取3处以上死骨、炎性组织行细菌培养及药物敏感试验。
初次清创后先经验性给予头孢他啶联合左氧氟沙星治疗,之后根据药物敏感试验结果调整抗生素;并多次取创面渗出物行细菌培养及药物敏感试验。待患者红细胞沉降率、C反应蛋白和炎症因子水平恢复正常,细菌培养提示无感染,且明确骨缺损长度>6 cm后,行第2阶段胫骨低能损伤截骨延长术[10]。若仍存在感染则继续清创直至达上述标准。所有患者入院后4~7 周行第2阶段治疗,平均6周。
1.3.2 第2阶段 蛛网膜下腔阻滞麻醉下,首先去除骨缺损部位骨水泥间隔,将外固定支架更换为相应的骨搬运支架。Ilizarov组安装Ilizarov支架;Orthofix组安装Orthofix支架;BTLP 组先使用胫骨锁定钢板稳定近端与远端,然后安装Orthofix支架,其中8 例皮肤软组织条件较好者选择钢板内置,12例皮肤软组织条件较差者选择钢板外置。最后,3 组患者分别根据骨缺损部位选择适当位置行低能损伤截骨,缝合骨膜后放置引流管并关闭切口。
3 组均于术后第7天开始骨搬运,每天1 mm,每隔6 h搬运1 次,每次0.25 mm,向近端或远端搬运骨块。指导患者进行邻近关节屈伸功能锻炼和肌力恢复训练。术后每月复查1次,包括X线片和临床检查(检查钉道有无渗液、螺钉有无松动、关节活动度、皮肤感觉等)。待骨块搬运至骨缺损端后,行第3 阶段断端清理、植骨术。BTLP组于第2阶段术后10.5~16.4周(平均12.3 周)、Ilizarov组于10.3~15.6 周(平均13.0周)、Orthofix组于9.7~14.1周(平均11.1周),行第3阶段治疗。
1.3.3 第3 阶段 3组患者均于蛛网膜下腔阻滞麻醉下,从拟植骨区域作切口,行骨折接触端清理,取自体髂骨松质骨植骨。BTLP 组先用 Orthofix 支架对断端加压,然后在锁定钢板上通过 2~3 枚螺钉固定搬运骨块,拆除支架;Ilizarov组与Orthofix组继续使用骨搬运支架至骨重建结束。术后指导患者在保护下部分负重(15~20 kg)练习,每月复查1次,根据X线片复查牵张段矿化与断端 愈合情况,逐步增加负重至完全负重。
1.4 疗效评价指标
记录3 组第2阶段截骨延长术手术时间、骨搬运支架带架时间、外固定指数(外固定时间与骨延长长度比值)、术后并发症发生情况等。骨重建完成(拆除支架)后,采用Ilizarov方法应用研究学会 (ASAMI)评价标准评定骨愈合及功能恢复情况[11]。
1.5 统计学方法
采用SPSS22.0 统计软件进行分析。计量资料进行正态性检验,如符合正态分布,数据以均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用Tukey检验;计数资料组间比较采 用χ2 检验或Fisher确切概率法。检验水准α=0.05。
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结 果
3 组患者均获随访,随访时间13~45 个月,平均20.4个月。BTLP 组骨搬运支架带架时间短于Ilizarov组及Orthofix组,外固定指数亦较低;截骨延长术手术时间短于Ilizarov组、但长于Orthofix组;组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。Orthofix组截骨延长术手术时间短于Ilizarov组,差异有统计学意义(P<0.05);两组外固定指数及骨搬运支架带架时间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。Ilizarov组骨折愈合22 例、延迟愈合1例,Orthofix组分别为16、1 例, BTLP组分别为18、2 例,组间比较差异无统计学意义(P=0.824)。
骨重建完成后根据ASAMI 评价标准,BTLP组骨愈合获优5例、良1 0例、可3 例、差2例, Ilizarov组分别为6、12、4、1 例,Orthofix组分别为1、2、9、5 例。其中,BTLP组及Ilizarov组优于Orthofix组,差异有统计学意义(P<0.05);BTLP组与Ilizarov组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。BTLP组功能获优8 例、良10 例、可2例、差0 例,Ilizarov组获分别为1、9、10、3 例, Orthofix组分别为6、9、2、0 例。其中,BTLP组及Orthofix组优于Ilizarov组,差异有统计学意义(P<0.05);BTLP组与Orthofix组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见图1~3。
图 1 Ilizarov组患者,男,19岁,右胫骨开放性骨折(Gustilo ⅢB型)X线片 a. 第1阶段清创术后1 d;b~d. 第2阶段截骨延长术后15、30、60 d;e、f. 第3阶段术后牵张段巩固期(分别为截骨延长术后5、8 个月);g、h. 截骨延长术后18个月骨重建完成
图 2 Orthofix组患者,男,54岁,左胫骨开放性骨折(Gustilo ⅢB 型)X线片 a. 第1阶段第1 次清创术后1 d;b、c. 第1阶段第3次清创术后1 d;d、e. 第2阶段截骨延长术后1、2 个月;f. 第3阶段术后牵张段巩固期(截骨延长术后5个月);g、h. 截骨延长术后17个月示断端愈合,轴向对位不良
图 3 BTLP组患者,男,47岁,右胫骨开放性骨折(Gustilo ⅢB 型)X线片 a. 第1阶段清创术后1 d;b~d. 第2 阶段截骨延长术后即刻及10、60 d;e、f. 第3阶段牵张段巩固期(截骨延长术后6个月);g、h. 截骨延长术后17个月示断端愈合,轴向对位良好
术后并发症:BLTP组4例(20%)发生并发症,其中钉道感染2例、延迟愈合2 例;Ilizarov组18 例(78%)发生并发症,其中钉道感染5例、关节僵硬5例、延迟愈合1 例、疼痛7例;Orthofix组12 例(70%)发生并发症,其中钉道感染2例、轴向对位不良8例、关节僵硬1例、延迟愈合1 例。BTLP组并发症发生率低于Ilizarov组和Orthofix组,差异有统计学意义(P<0.05);其余两组差异无统计学意义(P>0.05)。对于钉道感染给予清创换药、口服抗生素治疗、加强钉道护理后好转;关节僵硬根据患者意愿,必要时行关节粘连松解手术;轴向对位不良者继续行下肢力线复查,根据检查结 果必要时行矫形治疗。
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讨 论
骨搬运术是基于牵张成骨原理,搬运过程包括牵张潜伏期、牵张期、巩固期[12]。临床应用显示该技术修复胫骨骨缺损可获得满意疗效,但长期使用外固定支架严重影响患者生活,并且术后并发症发生风险较高,如针道感染、螺钉断裂或松动以及关节僵硬等[13]。据统计,传统Ilizarov技术治疗后神经麻痹发生率为2.2%~13%,膝关节或踝关节僵硬发生率为12%[14]。因此,Aktuglu等[2]提出使用Orthofix单臂支架替代传统Ilizarov环形支架,降低了操作难度和减少了患者不适感。然而,我们在临床使用Orthofix支架时发现骨搬运期间易发生下肢力线偏移、骨折畸形愈合等并发症,后期可能需行患肢矫形术[4]。
为了减少Orthofix支架骨搬运过程中出现的下肢力线偏移,学者们提出了BTLP技术治疗节段性骨缺损[15],通过锁定钢板达到稳定下肢力线的目的,骨搬运支架仅发挥搬运骨块的作用,因此可以早期拆除骨搬运支架,降低了长期带架相关并发症的发生[16]。同时,在第3 阶段植骨后可以先用Orthofix支架对断端加压,然后通过2~3 枚螺钉将搬运的骨块固定在锁定钢板上,维持加压以促进断端愈合。BTLP中锁定钢板既可外置也可内置,主要依据骨重建前患者软组织条件进行选择。本研究结果显示,BTLP组与Orthofi x组均使用Orthofix支架,与Ilizarov组相比手术难度低、支架安装简便,因此截骨延长术手术时间明显缩短。骨重建完成后根据ASAMI 标准评价,BTLP组与Ilizarov组骨愈合均优于Orthofix组,分析原因为Orthofix支架不具备Ilizarov环形支架的三维结构,稳定性较差,在骨搬运过程中易出现轴向偏移。而患肢功能评价中,BTLP组与Orthofix组则优于Ilizarov组,这可能是因为牵张段巩固期作为牵张成骨时间最长的阶段[17],Ilizarov组的环形骨搬运支架需要使用至巩固期结束,支架体积大,长时间佩戴增加了患者心理压力,不利于患肢功能康复,甚至有患者因无法忍受长期带架导致治疗失败[13]。而BTLP组在该阶段移除了骨搬运支架,外固定指数明显少于传统骨搬运组,有利于患者康复训练。另一方面,尽管外置的锁定钢板也类似于外固定,但与Ilizarov支架及Orthofix支架相比更小巧,更有利于患者下肢活动。此外,本研究结果显示BTLP组疼痛、关节僵硬等并发症明显少于Ilizarov组,轴向对位不良少于Orthofix组。分析原因可能是通过Ilizarov支架进行骨重建时,需要使用较多螺钉或钢针固定,导致并发症较多[13];而BTLP整体装置比Ilizarov支架简洁,并且能较早移除支架,减少了钉道感染发生率和患者疼痛不适感。与单纯Orthofix支架相比,BTLP因联合了锁定钢板,整体稳定性增加,可有效减少轴向对位不良的发生。
我们总结BTLP优势如下:① BTLP在Ortho-fix支架基础上联合锁定钢板,实现类似于Ilizarov支架的三维结构,稳定性高,在搬运过程中不易出现骨折端轴向偏移;② 术中先用锁定钢板固定胫骨近、远端,恢复下肢长度及力线后再安装骨搬运支架,可以避免单纯应用Orthofix支架时需多次调整下肢力线的问题;③ 在骨块搬运到位后,通过钢板及螺钉对搬运骨段进行加压固定,可以增加稳定性,有利于断端愈合[18];④ 牵张成骨巩固期是治疗周期中耗时最长的阶段,BTLP在该阶段中能去除骨搬运支架,减少了患者带架时间,有利于患肢功能康复,解决了Ilizarov骨搬运术最大问题;⑤ Ilizarov骨搬运术学习曲线长,而BTLP骨搬运术手术操作简单;⑥ 在单纯使用Orthofix支架时,若合并腓骨骨折,患者在骨搬运过程中容易出现轴向对位不良[4],因此我们认为BTLP更适用于该类患者。
综上述,BTLP治疗胫骨骨缺损安全、有效,在截骨延长术手术时间、骨搬运支架带架时间、并发症发生率等方面较传统骨搬运术有明显优势,有利于患者关节功能康复。但本研究为单中心、小样本回顾性研究,随访时间较短,远期疗效需要进一步随访明确;另外BTLP患者存在锁定钢板外置及内置两种处理方法,两种方法是否存在疗效差异及其适应证,也需要扩大样本量研究明确。
通信作者
蒋科,医学博士,副主任医师,硕士研究生导师。任四川省医学会创伤分会青年委员、四川省会骨科专委会创伤学组委员、重庆市AOCC青年委员会常委、西南地区创伤骨科青年联盟委员。对复杂骨盆髋臼骨折的微创治疗,下肢各类复杂创伤诊疗等有较深的研究。获得2018年度中国人民解放军军队科技进步二等奖,2020年度四川省医学科技(青年)奖三等奖。主持省厅级课题7项。以第一作者及通讯作者发表论著30篇,授权国家发明专利1项,实用新型专利2项。
通信作者
李毓灵,医学博士,副主任医师,硕士研究生导师。川北医学院附属医院数字医学与生物组织工程研究室负责人。主要从事骨创伤及修复相关。主持国家自然科学基金青年科学项目1项、省部级科研项目2项,以第一完成人身份获四川省医学科技(青年)奖三等奖1项。任Advanced Science、《中国组织工程研究》等期刊审稿人。发表SCI论文及中文核心论文合计33篇(第一作者/通讯作者合计18篇,最高IF 16.874);授权专利7项。
参考文献:略
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CJRRS
中国修复重建
外科杂志