多段截骨矯形治療成骨不全性下肢多骨畸形的臨床研究

高鵬 李梅 范彧 董玉雷 呂彥澤 陸葉

（1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院骨科，北京 100730；2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科，北京 100730）

成骨不全癥（osteogenesis imperfecta,OI）是以骨密度降低、骨脆性增加，導(dǎo)致反復(fù)骨折、進(jìn)行性骨骼畸形為特點(diǎn)的單基因遺傳性骨病[1]。有研究[2]表明，重要的骨基質(zhì)蛋白I型膠原的編碼基因及其轉(zhuǎn)錄后修飾、組裝、轉(zhuǎn)運(yùn)等過程調(diào)控基因突變，是OI的致病機(jī)制。由于骨骼I型膠原數(shù)量減少或結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致骨強(qiáng)度顯著降低，嬰幼兒期反復(fù)多次輕微外力下發(fā)生骨折，造成進(jìn)行性四肢長骨彎曲、脊柱側(cè)彎、身材矮小，嚴(yán)重者導(dǎo)致胸廓塌陷、心肺功能受損。反復(fù)骨折及其導(dǎo)致的骨骼畸形，引起肌肉萎縮、活動(dòng)能力下降，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，也給家庭帶來沉重負(fù)擔(dān)[3]。

目前尚無針對(duì)OI病因的治療措施，臨床嘗試雙膦酸鹽等抗骨質(zhì)疏松藥物治療，但對(duì)于病情嚴(yán)重的OI療效有限[4]。對(duì)于重型合并明顯骨骼畸形的OI，手術(shù)治療是臨床值得探索的方向。然而，患者存在骨骼纖細(xì)、骨皮質(zhì)菲薄、骨骼變形嚴(yán)重等問題，使骨科手術(shù)面臨極大挑戰(zhàn)。本研究通過回顧7例合并重度下肢骨畸形的OI患者手術(shù)治療經(jīng)驗(yàn)，以期摸索適合患者特點(diǎn)的治療方法，提高患者生活質(zhì)量，并提高對(duì)本病的治療水平[5]。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

本研究納入2015年1月至2017年10月我院內(nèi)分泌科診斷的伴有下肢重度畸形的OI患者7例，男5例，女2例，平均年齡14.7歲（9～27歲）。起病年齡2.4歲（2～3歲），反復(fù)輕微外力下骨折19次（8～33次）。經(jīng)內(nèi)分泌科規(guī)范口服或靜脈雙膦酸鹽治療3.4年（2～5年）。患者均有嚴(yán)重的下肢多骨彎曲畸形，術(shù)前除2例可室內(nèi)扶拐行走外，其他均不能站立及行走，需使用輪椅。6例關(guān)節(jié)韌帶松弛，6例伴有脊柱側(cè)彎。5例合并上肢畸形，5例合并足踝畸形。患者家長有進(jìn)一步治療意愿，收治骨科。患者一般資料見表1。

臨床分型：依據(jù)修訂后的成骨不全癥Silence分型[6,7]，Ⅲ型2例，Ⅳ型4例，V型1例。

影像學(xué)資料：患者在被攙扶下拍攝雙下肢全長正側(cè)位X線片及CT三維重建?？梢娙砥毡樾怨琴|(zhì)疏松。長骨干骺端明顯膨大，皮質(zhì)變薄，骨小梁稀疏。骨干處較纖細(xì)，彎曲畸形，骨髓腔增寬或因反復(fù)骨折骨痂增生造成骨折端硬化或形成假關(guān)節(jié)。

畸形判定：正位及側(cè)位片中，畸形成角測量方法是畸形兩側(cè)骨干軸線的夾角。根據(jù)Paley等[8-10]的股骨畸形CORA方法對(duì)股骨截骨評(píng)估，需要截骨3處以上者為嚴(yán)重畸形。

1.2 治療

手術(shù)均在全身麻醉下完成。脛骨手術(shù)采用平臥位，股骨手術(shù)采用側(cè)臥位，患側(cè)在上。手術(shù)床可滿足C型臂X線機(jī)透視。

根據(jù)術(shù)前模板設(shè)計(jì)截骨位置（圖1），做皮膚小切口，逐層顯露畸形頂點(diǎn)，擺鋸行“V”形截骨。脛骨截骨前應(yīng)先在腓骨最彎曲處截骨，去掉3～5 cm腓骨，以免妨礙脛骨矯形或突出壓迫皮膚。閉合截骨面時(shí)應(yīng)能同時(shí)糾正冠、矢狀位及旋轉(zhuǎn)畸形。截骨后嘗試打開髓腔，如能順利開髓，逐段擴(kuò)開后，選用盡可能粗的預(yù)彎彈性髓內(nèi)釘。股骨自大轉(zhuǎn)子進(jìn)釘至遠(yuǎn)端骨骺。脛骨自近端骨骺下方內(nèi)外側(cè)進(jìn)釘至遠(yuǎn)端骨骺。檢查下肢力線和關(guān)節(jié)線，透視滿意后，尾端折彎并剪斷，旋轉(zhuǎn)釘尾避免刺激皮膚和筋膜。關(guān)閉切口。

表1 患者一般資料

圖1 術(shù)前設(shè)計(jì)截骨位置

成人患者骨干大段硬化無法找到髓腔時(shí)，不宜強(qiáng)行擴(kuò)髓，以免造成骨段血運(yùn)破壞成為死骨，引發(fā)不愈合。此時(shí)可用長的鎖定接骨板固定，避免殘留力學(xué)薄弱點(diǎn)。將截除的骨粉碎后植入截骨斷端。

患者發(fā)病年齡越小，骨骼發(fā)育越差。骨干纖細(xì)、皮質(zhì)菲薄、骨骼畸形嚴(yán)重，此時(shí)應(yīng)細(xì)致操作，特別是送入髓內(nèi)釘時(shí)，應(yīng)輕柔旋轉(zhuǎn)進(jìn)釘，避免暴力造成術(shù)中骨折。一般應(yīng)植入2枚交叉彈性髓內(nèi)釘以增加抗旋轉(zhuǎn)力。髓腔條件不允許時(shí)，也可放置單釘。

根據(jù)術(shù)中生命體征監(jiān)測，盡可能一次矯正多個(gè)肢體的畸形，避免多次手術(shù)增加風(fēng)險(xiǎn)，殘留畸形延長康復(fù)訓(xùn)練周期。

1.3 術(shù)后處理

術(shù)后根據(jù)術(shù)中穩(wěn)定性決定是否輔助支具或石膏外固定。常規(guī)對(duì)癥鎮(zhèn)痛。術(shù)后次日即可恢復(fù)術(shù)前內(nèi)科用藥。給予骨化三醇0.25 μg，每日1次；元素鈣500 mg，每日1次。

放松支具或石膏后，開始進(jìn)行肌肉力量訓(xùn)練，尤其是股四頭肌和髂腰肌訓(xùn)練。

1.4 隨訪

術(shù)后即刻、術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月拍攝X線片評(píng)估骨骼斷端愈合情況。術(shù)后隨訪時(shí)按照Barthel指數(shù)運(yùn)動(dòng)功能分級(jí)量表進(jìn)行評(píng)估，對(duì)比術(shù)前術(shù)后運(yùn)動(dòng)功能改善情況[11]。按照WeeFIM評(píng)定表對(duì)患者的運(yùn)動(dòng)功能和認(rèn)知功能進(jìn)行對(duì)比評(píng)判[12]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)情況

本研究患者中，5例雙側(cè)下肢股骨、脛腓骨均畸形，2例2處骨畸形，共24處長骨存在畸形，畸形角度平均為63°（20°～120°，表2）。

18處長骨接受截骨矯形。單骨平均截骨3.4處。1例成人因大段髓腔硬化封閉，截骨后采用接骨板治療（3骨）。1例因髓腔過于寬大，采用彈性釘加接骨板治療（1骨）。其他14處骨采用1～2根彈性髓內(nèi)釘治療。股骨側(cè)單骨手術(shù)時(shí)間為1.7 h（1～2.5 h），脛骨側(cè)單骨手術(shù)時(shí)間為1.2 h（1～1.5 h）。股骨側(cè)單骨手術(shù)出血量平均223 ml（150～600 ml，表3）。2例術(shù)后輸血。脛腓骨手術(shù)采用止血帶，出血較少。

2.2 圍術(shù)期情況

術(shù)后無神經(jīng)損傷及深部感染發(fā)生。圍術(shù)期1例傷口脂肪液化，經(jīng)換藥后愈合。

5例存在下肢長度差。1例相差4 cm，需穿特制矯形鞋。其他4例存在1～2 cm長度差，加用矯形鞋墊。

2.3 隨訪情況

平均隨訪時(shí)間17.7個(gè)月（6～40個(gè)月）。術(shù)后5例佩帶支具或石膏?；贾_始部分負(fù)重時(shí)間為4.3個(gè)月（4～6個(gè)月）。

表2 患者術(shù)前影像學(xué)及相關(guān)測量資料

表3 患者手術(shù)及術(shù)后隨訪資料

平均骨愈合時(shí)間5.4個(gè)月（4～8個(gè)月）。無骨不愈合病例。無內(nèi)植物斷裂、再骨折等并發(fā)癥。

所有手術(shù)側(cè)肢體外觀畸形糾正，下肢力線滿意。2例需借助腰骶部行走支具方能支撐身體室內(nèi)行走，3例借助雙拐或助行器完成室內(nèi)行走。1例借助雙拐進(jìn)行社區(qū)內(nèi)活動(dòng)。1例患兒可扶拐上學(xué)。

2.4 功能評(píng)分

對(duì)患兒家長進(jìn)行問卷評(píng)估。末次隨訪時(shí)Barthel指數(shù)評(píng)分由術(shù)前平均45.7分（24～80分）提高到術(shù)后平均85.7分（78～96分）。WeeFIM評(píng)分由術(shù)前平均50.8分（36～70分）提高到術(shù)后平均74.0分（60～90分）。與治療前比較，治療后Barthel指數(shù)評(píng)分和WeeFIM評(píng)分均顯著提高（表4）。

表4 術(shù)前術(shù)后功能評(píng)分變化情況

表4 術(shù)前術(shù)后功能評(píng)分變化情況

時(shí)間治療前治療后t值P值Barthel評(píng)分49.7±18.5 85.7±6.7 7.022 0.000 WeeFIM評(píng)分50.8±15.2 74.0±10.7 7.436 0.000

2.5 典型病例

患兒，女，11歲，出生后發(fā)現(xiàn)反復(fù)骨折20余次，伴脊柱、四肢畸形。自幼未站立行走。經(jīng)我院內(nèi)分泌科診斷為OI。給予雙膦酸鹽類、骨化三醇及鈣劑后，骨折次數(shù)顯著減少。為行手術(shù)收入骨科。經(jīng)評(píng)估心肺功能后，決定一期先行雙側(cè)脛腓骨矯形，3個(gè)月后行雙側(cè)股骨矯形。脛腓骨、股骨均采用多段截骨矯形彈性髓內(nèi)釘內(nèi)固定。術(shù)后在腰骶支具支撐下，可離開輪椅，室內(nèi)短距離移動(dòng)（圖2）。

3 討論

3.1 OI圍術(shù)期內(nèi)科治療

I型膠原蛋白是骨基質(zhì)中含量最豐富的有機(jī)質(zhì)，其數(shù)量減少或質(zhì)量異常不僅會(huì)導(dǎo)致患者骨密度降低，而且引起骨脆性增加，導(dǎo)致患者反復(fù)輕微外力下骨折，出現(xiàn)進(jìn)行性骨畸形。成骨不全具有高致畸性，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[13]。

圖2 患兒，女，11歲，成骨不全綜合征

臨床研究[14]顯示，雙膦酸鹽等藥物能夠增加患者骨密度、減少骨折率，但OI臨床分為I～V型，疾病表型輕重不一。對(duì)于重型OI，藥物療效有限。對(duì)于嚴(yán)重骨骼畸形的OI，手術(shù)能夠糾正畸形，使患者恢復(fù)坐、站、走等活動(dòng)能力，改善心肺功能，減少跌倒引發(fā)再骨折風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于預(yù)防廢用性骨質(zhì)疏松和肌肉萎縮也有積極意義，值得開展[15]。

給予OI患者積極的藥物治療，增加骨密度，有利于提高手術(shù)成功率。本研究7例患者術(shù)前分別接受內(nèi)分泌科正規(guī)抗骨質(zhì)疏松治療，患者骨密度較初次診斷時(shí)顯著增加，為手術(shù)創(chuàng)造了條件。國外研究[16]顯示雙膦酸鹽對(duì)骨折愈合無明顯不良影響，而且有利于增加手術(shù)后內(nèi)固定的穩(wěn)定性。為促進(jìn)術(shù)后恢復(fù)，還應(yīng)給予活性維生素D及鈣劑。本研究術(shù)后骨骼斷端愈合良好，沒有出現(xiàn)延遲愈合等不良事件。

3.2 多段截骨

成骨不全性下肢長骨畸形存在以下特點(diǎn)：①骨骼發(fā)育細(xì)小，整體骨質(zhì)嚴(yán)重疏松，局部反復(fù)骨折愈合造成髓腔封閉硬化，甚至骨折不愈合。②骨脆性強(qiáng)，輕微外力即可造成骨骼劈裂。③畸形頂點(diǎn)位于每次病理骨折畸形愈合處及力學(xué)負(fù)重處，數(shù)量多。④畸形為多平面立體畸形，涉及冠矢狀面和旋轉(zhuǎn)矯形。術(shù)前需要通過正側(cè)位X線片及三維CT，甚至3D打印或虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，幫助術(shù)者全面了解個(gè)體化的畸形特點(diǎn)。

根據(jù)OI畸形的特點(diǎn)，采取多段截骨可逐一糾正各處畸形，獲得滿意效果。同時(shí)縮短骨段的髓腔形態(tài)更接近或更易處理成直線狀態(tài)，利于髓內(nèi)固定時(shí)進(jìn)針。張鵬等[17]對(duì)10例14股骨畸形進(jìn)行多段截骨矯形，截骨段為（2.7±1.0）段即可達(dá)到滿意矯形效果。本研究均為重度畸形，截骨段數(shù)更多。更多的截骨數(shù)意味著更多的切口和不愈合風(fēng)險(xiǎn)。因此強(qiáng)調(diào)微創(chuàng)、保護(hù)血運(yùn)、適度縮短骨長度以適應(yīng)軟組織張力等措施。

3.3 髓內(nèi)固定

目前主流觀點(diǎn)是使用不可伸縮的彈性髓內(nèi)釘。禁忌使用接骨板固定。OI患者手術(shù)治療面對(duì)挑戰(zhàn)包括畸形復(fù)雜、骨質(zhì)差，髓外固定應(yīng)力集中，易發(fā)生松動(dòng)拔出導(dǎo)致失敗。本研究1例成人大段髓腔封閉，只能采用髓外固定，但骨愈合時(shí)間顯著延長，術(shù)后8個(gè)月才有比較明顯的愈合跡象，患肢負(fù)重訓(xùn)練時(shí)間也明顯延遲。

彈性髓內(nèi)釘?shù)膬?yōu)勢(shì)包括：①切口小，軟組織損傷輕，滿足微創(chuàng)手術(shù)要求。②起到內(nèi)支架作用，分散應(yīng)力，避免接骨板固定時(shí)的應(yīng)力集中現(xiàn)象。③保留斷端微動(dòng)，利于刺激骨痂生長，提高遠(yuǎn)期骨強(qiáng)度。④操作靈活，根據(jù)髓腔特點(diǎn)，可用一根粗釘固定或兩個(gè)交叉預(yù)彎的細(xì)釘固定。后者把持力和抗旋轉(zhuǎn)力更強(qiáng)，創(chuàng)造相對(duì)穩(wěn)定的愈合條件。但隨著患兒的生長，也有髓內(nèi)釘?shù)羧牍莾?nèi)或松動(dòng)移位等并發(fā)癥。

隨著髓內(nèi)釘設(shè)計(jì)的進(jìn)步，Bailey-Dubow釘、Sheffield釘?shù)瓤裳娱L髓內(nèi)釘顯示出更好的適應(yīng)性，截骨聯(lián)合應(yīng)用髓內(nèi)固定矯正畸形的療效逐漸提高。Khalid等[18]對(duì)58例179骨嚴(yán)重畸形采用Fassier-Duval髓內(nèi)釘固定，結(jié)果表明這種可延長髓內(nèi)釘固定可以滿足經(jīng)皮操作，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)髓內(nèi)固定物的不足。

3.4 一期多骨截骨

OI常合并下肢多部位的復(fù)雜畸形，僅處理一處或分多次手術(shù)，無法滿足患者盡早開始康復(fù)訓(xùn)練的要求。一期多骨聯(lián)合截骨內(nèi)固定，可以顯著減少患兒的麻醉、手術(shù)次數(shù)，為早期負(fù)重訓(xùn)練創(chuàng)造條件。但前提是患者的心肺功能能否承受長時(shí)間麻醉、出血帶來的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)手術(shù)應(yīng)該由具有豐富微創(chuàng)操作經(jīng)驗(yàn)的熟練術(shù)者來完成，縮短每一骨的手術(shù)時(shí)間，為一期矯正更多畸形甚至同期矯正下肢4個(gè)長骨的畸形創(chuàng)造條件[19]。

采用多段截骨髓內(nèi)固定時(shí)，應(yīng)警惕骨不愈合。采用微創(chuàng)手術(shù)減少血運(yùn)破壞、采用堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定、髓內(nèi)固定、延長支具保護(hù)時(shí)間等有利于減少不愈合。一期處理畸形骨數(shù)量和每骨截骨數(shù)量對(duì)不愈合率影響不大[20]。

綜上所述，OI是危害嚴(yán)重的遺傳性骨病，疾病早期予以藥物治療十分必要。對(duì)于嚴(yán)重骨骼畸形的患者，手術(shù)治療能夠矯正骨骼畸形，對(duì)改善患者活動(dòng)能力與生活質(zhì)量具有積極意義。OI具有畸形復(fù)雜、內(nèi)固定易失敗等特點(diǎn)。圍術(shù)期應(yīng)注意內(nèi)科治療，術(shù)中貫徹微創(chuàng)理念，安全的前提下一期處理盡可能多的畸形，術(shù)后鼓勵(lì)科學(xué)的功能鍛煉。

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