Ilizarov骨搬移術(shù)后對(duì)合端延遲愈合的研究進(jìn)展*

梅曉龍 萬春友 徐衛(wèi)國(guó) 張濤

（天津醫(yī)院創(chuàng)傷骨科，天津 300211）

以Ilizarov張力應(yīng)力法則和牽張成骨理論為基礎(chǔ)的骨搬移技術(shù)是治療大段骨缺損的金標(biāo)準(zhǔn)，具有骨移植等傳統(tǒng)方式無法替代的優(yōu)勢(shì)，已得到廣泛認(rèn)可[1]。骨搬移技術(shù)多使用環(huán)形或單臂外固定器，按照既定的速度、方向和頻率牽拉移動(dòng)截?cái)嗟墓嵌?，刺激新骨生成，完成肢體修復(fù)和重建。但是在骨搬移過程中可能出現(xiàn)釘?shù)栏腥?、軟組織切割、骨段軸線偏移、對(duì)合端愈合困難等問題影響治療效果。

對(duì)合端是指骨搬移牽張期結(jié)束時(shí)，搬移骨段與殘留骨端會(huì)合所形成的區(qū)域。研究發(fā)現(xiàn)骨段每搬移1 d，對(duì)合端愈合就需要2～3 d，是影響治療周期長(zhǎng)短的關(guān)鍵因素[2]。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，對(duì)合端延遲愈合是骨搬移治療大段骨缺損最常見的并發(fā)癥，可高達(dá)35%～50%[3,4]。對(duì)于接受長(zhǎng)距離骨搬移的患者，對(duì)合端礦化愈合需要很長(zhǎng)時(shí)間，長(zhǎng)時(shí)間維持外固定器不僅影響患者的生活質(zhì)量，更易引發(fā)釘?shù)栏腥?、軟組織切割、再骨折等并發(fā)癥，是臨床亟須解決的問題。本文針對(duì)對(duì)合端延遲愈合發(fā)生機(jī)制及治療進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為后續(xù)研究提供理論參考。

1 Ilizarov骨搬移術(shù)的臨床應(yīng)用

骨缺損的傳統(tǒng)治療方法主要包括骨移植、帶血管蒂腓骨移植等，但存在植骨量受限、成活困難等缺陷，并對(duì)外科顯微技術(shù)的要求極高[5]。近年來，Ilizarov骨搬移技術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床，可以成功填補(bǔ)大段骨缺損，挽救諸多瀕臨截肢的肢體[6-8]。

張晨陽等[9]應(yīng)用外固定器骨搬移術(shù)治療20 例脛骨骨折大段骨缺損患者，并進(jìn)行1～3 年隨訪，骨折均達(dá)到骨性愈合，術(shù)后肢體功能均良好，雙下肢等長(zhǎng)，且骨折區(qū)域均未出現(xiàn)感染及脊髓炎，也并未出現(xiàn)神經(jīng)或血管損傷等并發(fā)癥。Benameur 等[10]認(rèn)為Ilizarov骨搬移技術(shù)經(jīng)多年的基礎(chǔ)研究和外固定器的逐步改進(jìn)，不僅可以治療較為嚴(yán)重的開放性骨折，同時(shí)可以治療肢體短縮、關(guān)節(jié)攣縮畸形等骨折相關(guān)并發(fā)癥。劉福堯等[11]回顧性分析了2013～2018 年行骨搬移技術(shù)治療并獲得隨訪的102例下肢長(zhǎng)骨缺損患者，對(duì)治療過程中出現(xiàn)的并發(fā)癥及其嚴(yán)重程度進(jìn)行分析，50%以上的患者出現(xiàn)至少2種并發(fā)癥，大多數(shù)患者經(jīng)抗感染、更換藥物、調(diào)整外固定器、再次手術(shù)等方式均取得良好效果，認(rèn)為骨搬移技術(shù)治療骨缺損過程中盡管會(huì)出現(xiàn)相關(guān)并發(fā)癥，但通過合理的對(duì)癥處理，均可獲得滿意療效，從而有效降低致殘率和致死率。

2 對(duì)合端延遲愈合的發(fā)生機(jī)制

對(duì)合端愈合是一個(gè)極為復(fù)雜的生物學(xué)過程，與胚胎骨發(fā)育和骨折正常修復(fù)過程的機(jī)制不同，與機(jī)體內(nèi)環(huán)境和多種外界刺激因素有關(guān)，詳細(xì)生物學(xué)機(jī)制目前尚不明確[12]。有學(xué)者認(rèn)為，骨搬移技術(shù)在治療骨缺損過程中主要有兩種骨形成方式，截骨后牽伸所形成的新生骨區(qū)稱為“牽拉性骨再生”，搬移骨填補(bǔ)骨缺損達(dá)對(duì)接點(diǎn)時(shí)的骨形成方式稱為“引導(dǎo)性再生”或“哈爾濱現(xiàn)象”[13]。

對(duì)合端延遲愈合的原因主要包括以下幾個(gè)方面：①應(yīng)力刺激不足：對(duì)合端的生物微環(huán)境不同于新鮮骨折，可以看作特殊類型的骨不連[14]。在骨段長(zhǎng)距離緩慢搬移過程中，骨端因缺乏應(yīng)力刺激而逐漸出現(xiàn)萎縮性改變，成骨活性下降，甚至出現(xiàn)髓腔硬化封閉，即使搬移結(jié)束后骨端對(duì)接，由于外固定器的應(yīng)力遮擋，骨修復(fù)連鎖反應(yīng)也十分微弱[15]。②骨端接觸不良：由于人體長(zhǎng)骨存在生理彎曲，而骨搬移常沿直線進(jìn)行，因此搬移骨段與目標(biāo)骨段易出現(xiàn)軸線偏移和對(duì)位不良[7]，此外兩者之間骨端形狀不匹配也可導(dǎo)致接觸面積不足。Magadum 等[16]認(rèn)為不規(guī)范的手術(shù)操作或外固定器的安裝問題均可能是造成對(duì)合端延遲愈合的常見因素。③軟組織阻擋：由于牽張成骨的速度限制（0.5～1.5 mm/d)，大段骨缺損需要較長(zhǎng)時(shí)間才能搬移到位，骨缺損間隙常被下陷的軟組織及增生的纖維組織填充，影響對(duì)合端的接觸和愈合。Tsuchiya 等[17]認(rèn)為不同的截骨位置和方法、牽張速度和頻率、在軟組織壓力下長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)距離骨搬移等問題，均可導(dǎo)致兩端骨發(fā)生不同程度的吸收，從而導(dǎo)致對(duì)合端延遲愈合。

鐘文龍等[18]回顧性分析采用骨搬移治療的138例患者的臨床資料，對(duì)影響對(duì)合端愈合的因素行單因素分析，并進(jìn)一步采用多因素回歸分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)合端不愈合或延遲愈合的發(fā)生率為41.3%，單因素分析結(jié)果顯示，患者年齡、是否吸煙、局部軟組織條件及骨塊搬移的距離和方向是對(duì)合端愈合的影響因素；多因素分析結(jié)果顯示，年齡較大、吸煙、局部軟組織條件差及骨塊搬移距離長(zhǎng)是對(duì)合端不愈合的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。研究顯示，患者的年齡、基礎(chǔ)性疾病、吸煙喝酒以及依從性和主觀能動(dòng)性均對(duì)對(duì)合端的愈合有嚴(yán)重影響。骨搬移治療過程中對(duì)合端延遲愈合或不愈合的發(fā)生率較高，導(dǎo)致對(duì)合端延遲愈合的原因較多，包括不良接觸面積較大、骨折端軟組織嵌入、血液供應(yīng)差等[4]。

3 對(duì)合端延遲愈合的治療進(jìn)展

骨搬移治療大段骨缺損易發(fā)生對(duì)合端不愈合或愈合延遲，需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行防治。Mora等[19]指出，外固定器的拆除時(shí)間與骨缺損患者對(duì)合端愈合密切相關(guān)，如果過早拆除外固定器，很大程度上將導(dǎo)致患者出現(xiàn)再次骨折，同時(shí)造成對(duì)合端延遲愈合，因此需要維持外固定器的可靠固定，同時(shí)合理地制定鎮(zhèn)痛方案，積極幫助患者功能鍛煉。

劉亦楊等[20]認(rèn)為骨搬移技術(shù)可以有效解決慢性骨髓炎伴結(jié)構(gòu)性骨缺損的臨床難題，但極易出現(xiàn)對(duì)合端不愈合或延遲愈合的并發(fā)癥，需要對(duì)搬移骨段的力度進(jìn)行控制，同時(shí)需要控制術(shù)后骨搬移的速率和應(yīng)力刺激。諸多學(xué)者針對(duì)如何加快對(duì)合端的骨化愈合及預(yù)防其他相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生進(jìn)行了一系列研究。對(duì)合端加壓可以促進(jìn)對(duì)合端愈合，是一種合理有效的方式[21]。定時(shí)的術(shù)后X線復(fù)查對(duì)患者截骨延長(zhǎng)區(qū)域新生骨的生長(zhǎng)狀況和搬移骨的生長(zhǎng)是否出現(xiàn)偏移具有重要價(jià)值[22]。聯(lián)合應(yīng)用骨搬移和髓內(nèi)釘技術(shù)治療長(zhǎng)骨骨缺損，一方面可以維持患者下肢的長(zhǎng)度和穩(wěn)定性，同時(shí)可以減少外固定器的使用時(shí)間，增加鄰近關(guān)節(jié)的活動(dòng)度，避免搬移骨的偏移，可以在一定程度上促進(jìn)對(duì)合端的愈合，縮短患者的治療周期[23]。

目前臨床針對(duì)Ilizarov骨搬移術(shù)后對(duì)合端延遲愈合的措施，大體可分為保守治療和手術(shù)治療：

3.1 對(duì)合端延遲愈合的保守治療

一方面鼓勵(lì)患者術(shù)后負(fù)重或功能活動(dòng)，使外固定器產(chǎn)生彈性形變，加強(qiáng)對(duì)合端應(yīng)力刺激，促進(jìn)骨礦化愈合，但該方法過多依賴醫(yī)師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，難以科學(xué)量化分析；另一方面采用對(duì)合端持續(xù)加壓或“手風(fēng)琴”技術(shù)，但目前對(duì)于具體技術(shù)細(xì)節(jié)仍未能規(guī)范統(tǒng)一，且缺乏權(quán)威性的前瞻性對(duì)照研究。

既往研究認(rèn)為持續(xù)加壓和開放植骨治療對(duì)合端愈合不良的療效無明顯差異，建議對(duì)合端接觸良好、無軸線偏移時(shí)，采用持續(xù)加壓保守治療，可減少手術(shù)創(chuàng)傷，降低并發(fā)癥，減輕患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[24]。但是應(yīng)用此種方法受很多因素的限制，對(duì)合端處皮膚和皮下組織嵌入是禁忌證，而且骨搬移過程中經(jīng)常發(fā)生偏移而造成對(duì)合端對(duì)接不良，持續(xù)加壓不能完全將嵌入的軟組織移除。

“手風(fēng)琴”技術(shù)即先以1 mm/d的速度牽伸延長(zhǎng)對(duì)合端逐漸達(dá)10 mm，然后再以相同的速度壓縮返回原位，對(duì)合端的骨端逐漸加壓接觸[25]。其包含了加壓和牽拉兩種促進(jìn)成骨的因素[26]，較持續(xù)加壓效果更好，但可能延長(zhǎng)治療周期及外固定器佩戴時(shí)間。

3.2 對(duì)合端延遲愈合的手術(shù)治療

目前研究認(rèn)為，保守治療對(duì)合端不愈合3個(gè)月后仍達(dá)不到骨性愈合者可行手術(shù)治療[27]。手術(shù)治療主要采用對(duì)合端清創(chuàng)切新聯(lián)合植骨的方案[28]，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用關(guān)節(jié)鏡或加用接骨板內(nèi)固定等改良技術(shù)。

Tetsworth 等[29]報(bào)道約37%骨搬移患者的對(duì)合端需要行清創(chuàng)植骨術(shù)。手術(shù)治療臨床療效較好，但缺點(diǎn)是創(chuàng)傷大、費(fèi)用高，對(duì)周圍組織造成醫(yī)源性損傷，二次手術(shù)增加患者痛苦。由于大段骨缺損多是由高能量損傷或骨感染引起，對(duì)合端常存在大量貼骨瘢痕，軟組織條件差，同時(shí)此處外固定器組件間距密集，可能需拆卸并重新安裝，均增加了手術(shù)難度和時(shí)間，進(jìn)一步損傷組織血運(yùn)，不僅阻礙對(duì)合端骨愈合，而且易導(dǎo)致皮膚壞死等并發(fā)癥。

有研究認(rèn)為骨皮質(zhì)剝脫術(shù)可促進(jìn)對(duì)接點(diǎn)的愈合[30-32]。骨皮質(zhì)剝脫術(shù)不破壞剝離的小骨片與骨膜、肌肉等原固有組織附著，相當(dāng)于帶血管的骨移植，皮質(zhì)剝脫相當(dāng)于在對(duì)接點(diǎn)處形成多個(gè)微型骨折，重新啟動(dòng)了骨愈合過程，可有效加速對(duì)接點(diǎn)愈合。

多項(xiàng)研究認(rèn)為植骨是治療對(duì)合端不愈合的關(guān)鍵[33,34]，植骨可發(fā)揮骨誘導(dǎo)和骨傳導(dǎo)作用，加速血管和新骨形成，還可縮短治療周期，減輕患者佩戴外固定器所帶來的痛苦。Hatzokos 等[35]認(rèn)為在對(duì)合端注入自體骨髓和去礦化的骨基質(zhì)可刺激機(jī)體釋放更多的成骨活性物質(zhì)，從而加速對(duì)接點(diǎn)的骨化愈合。

此外還出現(xiàn)了體外震波治療、電磁場(chǎng)刺激、高壓氧療法及基因治療等方法，但治療效果不確切、價(jià)格昂貴、操作繁瑣，多為輔助治療手段，臨床應(yīng)用并不廣泛。

4 小結(jié)

Ilizarov 骨搬移技術(shù)是治療骨缺損的有效方式，但在治療過程中仍存在對(duì)合端不愈合或愈合延遲等并發(fā)癥。當(dāng)對(duì)合端無組織嵌頓、接觸面積較大時(shí)，可采取相應(yīng)的保守治療，若保守治療后仍存在對(duì)合端不愈合，則可采取手術(shù)治療。近年來，隨著骨科醫(yī)師對(duì)對(duì)合端愈合機(jī)制理解的不斷深入，為對(duì)合端不愈合或愈合緩慢的治療提供了更多選擇。今后研究應(yīng)將如何更好地促進(jìn)對(duì)合端的骨化愈合、縮短患者治療周期作為重點(diǎn)，同時(shí)需要根據(jù)患者的實(shí)際情況，遵循個(gè)性化原則，為患者制定最為合理的治療方案。