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首页医源资料库在线期刊中国矫形外科杂志2007年第15卷第8期

应用骨输送与筋膜皮瓣一期修复下肢大段(块)骨软组织缺损

来源:《中国矫形外科杂志》
摘要:【摘要】目的]探讨利用Ilizarov技术骨输送与筋膜皮瓣修复下肢大段(块)骨与软组织缺损的疗效。[方法]本组12例患者,11例为小腿严重开放复合伤,1例为前臂开放复合伤,骨缺损范围4~12cm,平均8cm,皮肤缺损面积4cm×5cm~14cm×5cm,全部病例均合并急性感染。软组织缺损采用小腿外侧筋膜皮瓣修复9例,小腿内......

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【摘要】  目的]探讨利用Ilizarov技术骨输送与筋膜皮瓣修复下肢大段(块)骨与软组织缺损的疗效。[方法]本组12例患者,11例为小腿严重开放复合伤,1例为前臂开放复合伤,骨缺损范围4~12 cm,平均8 cm,皮肤缺损面积4 cm×5 cm~14 cm×5 cm,全部病例均合并急性感染。软组织缺损采用小腿外侧筋膜皮瓣修复9例,小腿内侧筋膜皮瓣修复1例,交腿皮瓣修复1例,前臂内侧皮瓣1例,12例中,骨输送幅度4~12 cm,平均8 cm,其中用环行外固定器4例,用本科研制的双臂骨输送外固定器8例。[结果]延长段骨和压缩骨断端均自然愈合,所有转移的筋膜皮瓣均成活,无1例形成骨不连和慢性骨髓炎。本组随访12例,随访时间2~10.8年,平均4.2年。[结论]应用Ilizarov骨输送和筋膜皮瓣转移技术治疗下肢大段(块)骨与软组织缺损是一种疗效确切方法,其优势:(1)通过外固定器来保持伤肢稳定,通过骨输送的方法填补大段骨缺损;(2)同时行皮瓣转移,修复软组织缺损,为骨压缩端愈合与控制感染创造有利条件;(3)外固定器提供的撑开和压缩功能,使得延长段骨和压缩段骨断端获得骨愈合的合理的生物力学条件;(4)在骨输送过程中刺激机体的修复机制,使机体的代谢增强、血循增加、成骨因子聚集、抵抗力增强,调动了机体的主动修复机制和主动控制感染的防御机制;(5)在外固定器的保护下,患者的伤肢可在康复期间进行主动的功能锻炼,从而避免长期制动和废用因素导致的骨质疏松和关节功能障碍;(6)治疗周期短,抗生素应用少,治疗费用低,并发症少。

【关键词】  外固定架; 肢体延长; 皮瓣; 截骨


  1  资料与方法
   
  四肢长骨开放性损伤,多段粉碎骨折,大段骨缺损,大面积软组织缺损,特别是合并急性感染其治疗非常棘手,是骨科界面临的一个现实的挑战。用传统的方法治疗,治疗周期长,经济负担重,遗留骨不连,肢体短缩,关节功能障碍等后遗症多,甚至最终不得不做截肢处理。20世纪90年代中期,Ilizarov技术传入我国,在肢体延长基础上,由Ilizarov[1]首创的张应力法则——在张应力作用下骨与软组织生长和再生理论即通过外固定器对损伤的肢体提供支持、撑开和压缩,利用外固定器将一段活骨,按照既定的方向移动,输送到预期的部位,对不同部位所施加的张力和压力作用下,使延长段骨同步生成并逐渐骨化,即所谓定向输送骨生成,输送骨逐渐与相对应骨端靠拢,并在维持一定压力下逐渐愈合。在该原则指导下发明一系列技术,以及与其他技术结合应用,使许多骨科界公认的棘手问题迎刃而解。从1996年1月~2005年12月本科应用骨输送与筋膜皮瓣Ⅰ期修复四肢严重创伤12例。现报告如下。

  1  一般资料
   
  12例中,均为男性,年龄6~42岁,平均26岁,11例为小腿开放复合伤,胫腓骨多段粉碎骨折,伤口严重污染。初期治疗后,伤口感染,骨与软组织缺损。其中8例为胫骨中下段骨大段缺损,骨缺损范围4~12 cm,平均8 cm。软组织缺损范围4 cm×5 cm~14 cm×5 cm。1例为前臂开放粉碎骨折,尺骨缺损4 cm,皮肤缺损5 cm×6 cm。其中合并胫前血管损伤3例,合并腓总神经损伤1例,合并胫后神经部分损伤1例,全部病例均合并急性感染并经细菌培养证实。软组织缺损采用小腿外侧筋膜皮瓣修复9例,小腿内侧筋膜皮瓣修复1例。交腿皮瓣1例,前臂内侧筋膜皮瓣1例,骨输送幅度4.0~12 cm,平均7.6 cm。本组用环形外固定器4例,用本科研制的双臂骨输送外固定器8例。

  2  手术方法及步骤
   
  硬膜外麻醉或全麻;清创、切除死骨及坏死组织,摘除异物,反复冲洗;骨断端塑型,避免骨端尖对尖,最好塑成杵臼状;转移筋膜皮瓣及游离植皮;更换器械包,安放外固定器;行保留内骨膜截骨,截骨根据骨缺损部位及长度可选择胫骨近段或胫骨远段截骨。

  3  治疗结果
   
  本组病例全部经过随访,随访时间2~10.8年,平均4.2年。延长段骨均自然愈合,无1例延迟连接或发生骨髓炎。延长段骨愈合指数平均3.6 d/mm。压缩骨断端愈合时间范围为144~440 d,平均愈合时间为189 d。1例在完全负重后50 d,再次摔伤,在压缩断端处骨折,经手术开槽植骨、螺钉固定加石膏外固定愈合。随访期间11例小腿完全恢复负重功能,膝、踝运动范围正常。10例从事原岗位,1例儿童正常上学,1例上肢功能完全恢复正常。
   
  病例1:患者23岁,男,因脱粒机绞伤左小腿及双足,左胫腓骨中段开放粉碎骨折、骨缺损、皮肤缺损经清创、钢板内固定。术后感染、皮肤缺损、骨钢板外露。于1996年1月22日行骨输送术,术中见创口有脓汁,皮肤缺损4 cm×8 cm,清创摘除死骨,断端塑形,骨缺损达9 cm,修整后皮肤缺损4.3 cm×9 cm,行小腿内侧筋膜皮瓣转移修复软组织缺损,上双臂骨输送外固定器,胫骨近端保留内骨膜截骨,同侧大腿取皮、植皮术。术后14 d开始骨输送,共延长8 cm,术后440 d骨自然愈合,延长及康复期间带架负重锻炼,关节功能良好(图1)。
   
  病例2:患儿,6岁,男,2001年10月11日入院。入院前2个月爆震伤致右小腿中段开放粉碎骨折。在外院行切开复位钢板内固定术,术后切口感染,钢板骨质外露,先后2次行游离皮瓣移植未成功,予行截肢术,患儿家长未同意而转入本院。见右小腿中段钢板骨外露11 cm长,大量脓汁浸泡骨干周围,前外侧皮肤软组织缺损14 cm×5 cm胫前动脉不能触及,胫后动脉搏动良好,足背伸弱,足底感觉正常。两侧大腿外侧见切取皮瓣切口瘢痕,两侧大腿内侧见取皮术后瘢痕。于10月15日行清创、死骨摘除,取出钢板,骨缺损达12 cm,上双臂骨输送外固定架,断端压缩4 cm,交腿皮瓣移植,皮瓣10 cm×5 cm。抗感染1周,双小腿石膏固定4周后断蒂,行胫骨结节下截骨。术后1周开始骨输送,1~1.5 mm/d,共延长12 cm。延长期及康复期间患儿进行负重锻炼,延长终止后3个月,延长段骨自然愈合(图2)。

  图1a  清除感染坏死骨9 cm,皮瓣缺损4.3×9 cm,行小腿内侧筋膜皮瓣转移,胫骨髁干交界处截骨。骨输送术后4周X线片(略) 

  图1b  术后440 d X线片,延长段8 cm,己完全骨化,输送段与靶骨段可见连续性骨痂,去掉外固定架 (略)

  图2a  爆炸伤致右小腿中段开放粉碎骨折,钢板固定,首次游离皮瓣转移失败,伤口严重感染。Ⅱ期行清创术后,安放双臂骨输送外固定器,交腿皮瓣修复创面。骨输送术后1.5个月X线片。延长段可见骨痂影,压缩端尚未接触 (略)

  图2b  术后1年随访X线片,压缩端骨愈合,延长段与压缩端骨愈合良好,髓腔再通(略) 

  图2c  术后6年随访患儿已正常上学,患肢正常负重(略)

  4  讨论

  4.1  Ilizarov技术治疗大段骨缺损的优势
   
  本组胫骨大段骨缺损平均为8 cm,且大都位于胫骨干中下段,伤口感染、软组织缺损,致局部血循不良,成骨成分广泛破坏或丢失,修复条件极差,用传统方法治疗,如自体骨移植、异体骨移植,或带血管自体骨移植等,有如下弊端:(1)移植骨抗感染能力差;(2)骨修复以爬行替代方式进行,周期延长;(3)供体来源有限;(4)取骨增加痛苦;(5)取骨部位肌肉萎缩,影响关节功能;(6)内固定产生应力遮挡,不但骨愈合缓慢,在去除内固定后易发生再骨折;(7)患肢长期不能负重,关节僵硬,肢体废用性萎缩;(8)大量应用抗生素;(9)经济费用高。
   
  Ilizarov技术[2]在张应力骨生长的理论指导下,治疗大段骨缺损有如下优势:(1)通过外固定器来保持伤肢的稳定,通过骨输送的方法,填补大段骨缺损;(2)同时行皮瓣转移,修复软组织缺损,为骨压缩端愈合与控制感染创造有利条件;(3)外固定器提供的撑开和压缩功能,使得延长段和压缩断端获得骨愈合的合理的生物力学条件;(4)在骨输送过程中刺激机体修复机制,使机体的代谢增强,血循增加,抵抗力增强,调动了机体主动控制感染的防御机制;(5)在外固定器的保护下,患者的伤肢可在康复期间进行主动的功能锻炼,从而避免了长期制动和废用因素导致的骨质疏松和关节功能障碍。手术简单创伤小,本组12例大段骨缺损,伴有软组织缺损、合并感染是骨科公认的难以处理的情况,用Ilizarev技术结合皮瓣处理,无1例形成慢性骨髓炎,无1例截肢,均获得自然愈合,并恢复了行走功能。

  4.2  外固定架的选择与安放
   
  选用何种类型的外固定器并无定论,作者的体会要根据病人的具体伤情及医生对器械掌握的熟练程度,通常的胫骨缺损,选择Ilizarov环形外固定器应用更为合适,环形外固定器能够提供多向稳定、穿针灵活,各种配件方便调整[3~4]。两端应各安放两组环,靠近关节的环应至少在关节面下1 cm穿针,并最好选用欧米茄形环,以利于关节功能锻炼。输送段骨如有足够长度亦应用2组环,环应靠近输送段的两端,以不妨碍两断端会合后加压为准。输送段选用橄榄针于骨髓腔内牵拉,可避免了对软组织的切割。环形外固定器在术后更换敷料较麻烦,尤其在应用筋膜皮瓣处理软组织缺损情况下,皮瓣区与植皮区不利于穿针与安放固定环,尤其当某些特殊病例需用交腿皮瓣时,则不能使用环行外固定器。作者研制的双臂骨输送外固定器[5],从力学角度讲属单平面外固定器,其稳定性不如环形外固定器,但采用了3.0~3.5 mm直径的斯氏针,穿针时保持在同一平面,避免了成角及水平错位,同样可以较好的完成骨输送需求,术后更换敷料,处理伤口较方便,其操作较之环形外固定器简便,并可重复使用,而在不得不用交腿皮瓣处理软组织缺损时,则双臂外固定器无疑具有环行外固定器所不能取代的作用。双臂外固定器的另一缺点,钢针周围骨质吸收后,发生延长架摆动,易发生针道感染,因此需不断调整延长臂,保持斯氏针有一定张力,避免固定器摆动。

  4.3  截骨部位的选择与断端处理
   
  胫骨延长是选择在胫骨近段髁干交界处截骨以保证截骨两端的血循,这一原则同样适用于骨输送技术[5]。但由于大段骨缺损的部位不同,有时选择近段还是远段截骨难以抉择,作者的经验是在不影响外固定架安装及关节运动的前提下输送段截骨后亦有良好血供,则尽量选择胫骨近段。骨大段缺损合并感染清创是关键一环,去除死骨、异物包括内固定物等,方可有效控制感染。断端修整要注意保护骨膜,不做过度剥离,同时要为两端牵引后增加接触面积做准备,因此应尽量避免“尖对尖”,若一端近干骺端,一端为骨干,则将其修整为杵臼状,骨干端修成“杵”状,干骺端侧修成“臼”状,在两端靠拢后接触面积大且稳定。

  4.4  外固定器安装与皮瓣的关系
   
  本组病例多选择小腿筋膜皮瓣修复皮肤缺损,仅1例小儿患者,小腿骨与皮肤缺损巨大,且2次行游离植皮失败,选择同肢体筋膜皮瓣风险大,因此采用的传统的交腿皮瓣。通常是在清创后转移皮瓣,然后安放外固定器。外固定器的穿针应尽量避开皮瓣和植皮区[6]。但在皮肤缺损巨大,转移筋膜皮瓣修复缺损又嫌不足时,将皮瓣切下转移至受区缝合前可先安装外固定器,将两端压缩,通常可压缩4 cm左右,而不致发生血循障碍,同时满足修复软组织缺损的需求。

  4.5  关于骨输送的速度与频率
   
  Ilizarov等认为,骨延长速度以1 mm/d骨生长最佳,2 mm/d骨生长不良,0.5 mm/d骨生长过快[2]。本组病例多数以1 mm/d速度完成骨输送。但也有不少例外,如患者年龄小,处在生长发育期,则可适当加快撑开速度,达1.5 mm/d,骨生长良好。而在年龄偏大病例,或损伤重,骨与软组织条件极差的病例,可适当放缓撑开速度,以每日0.5~0.75 mm来进行,并密切观察患者反应及X线片骨撑开情况及骨痂生长情况。以1 mm/d的速度分4~6次完成撑开仅是一般规律,实际应尽量根据患者的具体情况,选择合适的延长速度和频率,达到最佳的个体化治疗目的。这样才能将合适的延长速度与频率与良好的骨撑开与生长结合起来。延长和康复期间,患者需积极地进行负重功能锻炼,促进延长段成骨及压缩端骨愈合[6]。
   
  Ilizarov技术在治疗创伤性大段骨缺损上已显示出其不可替代的优势,挽救了濒临截肢的肢体。而在先天性长骨缺损及肿瘤治疗后的缺损或短肢也有其广阔的应用前景。

【参考文献】
    [1] 李刚,秦泗河.牵拉成骨技术的基础研究进展与带给骨科的启示[J].中华外科杂志,2005,43(8):540-543.

  [2] 房国军,吴其常.Ilizarov技术的临床应用[J].中国矫形外科杂志,2005,13(20):1579-1581.

  [3] 秦泗河,孙磊.Ilizarov技术在矫形外科的应用进展[J].中国矫形外科杂志,2004,6:805-808.

  [4] Marsh DR Shahs,Elliott J,et al.The Ilizarov method in nonunion,malunion and infection of fractures[J].J Bone Joint,Sure(Br),1997,79:273-279.

  [5] 张志刚,刘绍臣,李海,等.用骨输送与筋膜皮瓣一期修复2例大段(块)胫骨和皮肤缺损[J].沈阳部队医药,2002,7:314-316.

  [6] Moore DC,Leblanc CW,Muller R,et al.physiologic weightfearing increases new vessel formation cluring distraction osteogenesis:a microtomographic imaging study[J].Oghop Res,2003,21:489-496.


作者单位:解放军第208医院矫形外科中心,吉林 长春 130062

作者: 张志刚,王宇,李海,张大伟,吴其常,朱东,闫鹏* 2008-5-30
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