胫神经损伤对胫骨单截骨骨搬移治疗效果的影响

doi:10.12307/2024.031

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (12): 1925-1930.doi: 10.12307/2024.031

• 骨科植入物相关临床实践 Clinical practice of orthopedic implant • 上一篇下一篇

胫神经损伤对胫骨单截骨骨搬移治疗效果的影响

许奥1，2，王斌2，方均2，白崔魏3，吕梓宸2，程康1，2，郑永鑫1，2，王红涛1，2

1华北理工大学研究生学院，河北省唐山市 063000；2唐山市第二医院骨科，河北省唐山市 063000；3青岛滨海学院附属医院影像科，山东省青岛市 266000

收稿日期:2023-01-09 接受日期:2023-03-06 出版日期:2024-04-28 发布日期:2023-08-23
通讯作者: 王斌，博士，主任医师，副院长，唐山市第二医院骨科，河北省唐山市 063000
作者简介:许奥，男，1992年生，湖北省武汉市人，汉族，医师，在读硕士，主要从事肢体重建研究。
基金资助:
河北省自然科学基金项目(H2021105020) ，项目负责人：王斌

Effect of tibial nerve injury on treatment of tibial single-plane osteotomy and bone transport

Xu Ao1, 2, Wang Bin2, Fang Jun2, Bai Cuiwei3, Lyu Zichen2, Cheng Kang1, 2, Zheng Yongxin1, 2, Wang Hongtao1, 2

1Graduate School of North China University of Science and Technology, Tangshan 063000, Hebei Province, China; 2Department of Orthopedics, Tangshan Second Hospital, Tangshan 063000, Hebei Province, China; 3Department of Imaging, Affiliated Hospital of Qingdao Binhai University, Qingdao 266000, Shandong Province, China

Received:2023-01-09 Accepted:2023-03-06 Online:2024-04-28 Published:2023-08-23
Contact: Wang Bin, MD, Chief physician, Department of Orthopedics, Tangshan Second Hospital, Tangshan 063000, Hebei Province, China
About author:Xu Ao, Physician, Master candidate, Graduate School of North China University of Science and Technology, Tangshan 063000, Hebei Province, China; Department of Orthopedics, Tangshan Second Hospital, Tangshan 063000, Hebei Province, China
Supported by:
Natural Science Foundation of Hebei Province, No. H2021105020 (to WB)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

骨搬移技术：是指利用牵张成骨原理将游离骨段搬移至骨缺损处，搬移这段距离长出新生的骨组织，最终实现骨延长。该技术的优点为手术简单、风险小，可以同时实现大段骨组织及周围软组织、神经、血管的再生。
神经轴索断裂：又称鞘内中断，主要发生轴索和髓鞘断离而神经膜完整，可表现为运动和感觉功能丧失和肌萎缩，肌电图变化根据受压程度而异。外观神经连续存在，受压部位神经轴索断裂，神经的主要功能存在。

背景：周围神经在骨代谢中扮演着重要角色，但临床上神经损伤对骨搬移技术的影响有待进一步研究。

目的：探讨胫神经损伤对胫骨单截骨骨搬移手术治疗效果的影响。
方法：选择2011年5月至2022年6月唐山市第二医院收治的胫骨骨缺损患者32例，根据是否合并胫神经损伤分为胫神经损伤组(n=16)与无胫神经损伤组(n=16)，两组均接受单截骨骨搬移手术治疗。治疗后进行随访，观察两组患者矿化区愈合指数、外固定指数、对接点愈合及针道感染等情况；拆除外固定后，采用Ilizarov方法研究与应用协会(ASAMI)评分标准评价骨愈合和功能评价。

结果与结论：①32例患者治疗后均获得随访，平均随访(25.28±4.79)个月，两组骨性愈合时间、外固定时间、愈合指数与外固定指数比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；胫神经损伤组2例、无胫神经损伤组1例出现针道感染，均为PALEYⅠ度，组间比较差异无显著意义(P > 0.05)；胫神经损伤组对接点不愈合率为31%，无胫神经损伤组为13%，组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)；两组ASAMI骨愈合评分的优良率均为100%，肢体评分优良率胫神经损伤组为81%、无胫神经损伤组为94%，组间比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；②结果表明，胫神经损伤对胫骨单截骨骨搬移手术治疗的矿化速度、外固定时间、对接点愈合、针道感染、矿化区成骨质量等无明显影响。

https://orcid.org/0000-0001-8406-3719 (许奥)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 胫骨骨缺损, 骨搬移, Ilizarov, 牵拉成骨, 胫神经损伤, 神经轴索断裂

Abstract: BACKGROUND: Peripheral nerves play an important role in bone metabolism. In clinical practice, the specific impact of nerve injury on bone transport technology needs further study.
OBJECTIVE: To investigate the effect of tibial nerve injury on the treatment of tibial slip by single-plane osteotomy.
METHODS: Thirty-two patients with tibial bone defects admitted to Tangshan Second Hospital from May 2011 to June 2022 were selected. According to the presence or absence of tibial nerve injury, patients were divided into the tibial nerve injury group (n=16) and the non-tibial nerve injury group (n=16). Both groups were treated with single-plane osteotomy and bone slip. After treatment, the patients were followed up to collect the mineralization zone healing index, external fixation index, docking point healing and needle infection. After the removal of external fixation, the bone healing and functional evaluation were evaluated by a classification of the Association for the Study and Application of the Method of Ilizarov (ASAMI).
RESULTS AND CONCLUSION: (1) All 32 patients were followed up for (25.28±4.79) months. There were no significant differences in bone healing time, external fixation time, healing index and external fixation index between the two groups (P > 0.05). Needle infection occurred in two cases of the tibial nerve injury group and one case of the non-tibial nerve injury group, all of which were PALEY I, and there was no significant difference between the two groups (P > 0.05). The non-union rate of the occlusal end of the tibial nerve injury group was 31%, and that of the non-tibial nerve injury group was 13%; there was no statistical difference between the two groups (P > 0.05). The excellent and good rate of ASAMI bone healing score in the two groups was 100%; the excellent and good rate of limb score was 81% in the tibial nerve injury group and 94% in the non-tibial nerve injury group; there was no statistical difference between the two groups (P > 0.05). (2) Our research shows that tibial nerve injury has no significant effect on the mineralization speed, external fixation time, union of the occlusal end, infection of the needle tract, and the quality of bone formation in the mineralized area of the single-plane osteotomy.

Key words: tibial bone defect, bone transport, Ilizarov, distraction osteogenesis, tibial nerve injury, nerve axonal rupture

中图分类号:

许奥, 王斌, 方均, 白崔魏, 吕梓宸, 程康, 郑永鑫, 王红涛. 胫神经损伤对胫骨单截骨骨搬移治疗效果的影响[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(12): 1925-1930.

Xu Ao, Wang Bin, Fang Jun, Bai Cuiwei, Lyu Zichen, Cheng Kang, Zheng Yongxin, Wang Hongtao. Effect of tibial nerve injury on treatment of tibial single-plane osteotomy and bone transport[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(12): 1925-1930.

图/表（结果） 6

2.1 参与者数量分析 32例患者全部纳入结果分析。
2.2 试验分组流程见图2。

2.3 两组患者基线资料比较两组患者年龄、延长术前手术次数、延长长度、性别、Gustilo分型及骨缺损长度比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表2，具有可比性。

2.4 两组患者随访结果 32例患者均获得随访，时间为19-34个月，平均(25.28±4.79)个月。
两组均为骨性愈合，两组愈合时间、外固定时间、愈合指数及外固定指数比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表3。

两组患者ASAMI骨愈合评分的优良率均为100%，肢体评分优良率胫神经损伤组为81%，无胫神经损伤组为94%，组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)；对接点不愈合率胫神经损伤组为31%，无胫神经损伤组为13%，组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)；两组3例(胫神经损伤组2例，无胫神经损伤组1例)患者出现针道感染，均为PALEYⅠ度，组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表4。

2.5 典型病例
病例1：51岁男性患者，因车祸导致左侧胫骨近端开放性骨折，为Gustilo ⅢB型，当即行外固定架固定，术后骨折不愈合。术后18个月来唐山市第二医院行单平面截骨骨搬移手术治疗，术前患肢踝关节跖屈障碍、足底感觉障碍，术中可见胫神经未完全离断；术后12个月矿化区三皮质影形成，拆除外固定架；2个月后复查，矿化良好，膝关节活动尚可，踝关节自主活动受限，足底感觉障碍缓解，见图3。

病例2：45岁男性患者，在工地被矿石砸伤，导致左侧近端开放性骨折，为Gustilo ⅢB型，当即行外固定架固定，后出现感染，行抗生素骨水泥填充术治疗。6个月后，来唐山市第二医院行单截骨骨搬移手术治疗，术前患肢远端活动、血运、感觉尚可；术后9个月三皮质影形成，拆除外固定架后，踝关节自主活动可，足底感觉正常，见图4。

参考文献

[1] GRÄSSEL SG. The role of peripheral nerve fibers and their neurotransmitters in cartilage and bone physiology and pathophysiology. Arthritis Res Ther. 2014;16(6):485.
[2] LI J, KREICBERGS A, BERGSTRÖM J, et al. Site-specific CGRP innervation coincides with bone formation during fracture healing and modeling: A study in rat angulated tibia. J Orthop Res. 2007; 25(9):1204-1212.
[3] 康庆林,孔令驰,李刚.Ilizarov技术基础研究进展[J].中华骨科杂志,2021,41(11):714-719.
[4] BURROUGHS PJ, KAHAN JB, MORAN J, et al. Subsequent Surgery Up to 10 Years After Osteochondral Allograft and Osteochondral Autograft: An Analysis of More Than 2000 Patients. Orthop J Sports Med. 2022; 10(12):23259671221139127.
[5] SONG D, JIANG X, ZHU S, et al. Denervation impairs bone regeneration during distraction osteogenesis in rabbit tibia lengthening. Acta Orthop. 2012;83(4):406-410.
[6] CAO Z, ZHANG Y, LIPA K, et al. Ilizarov Bone Transfer for Treatment of Large Tibial Bone Defects: Clinical Results and Management of Complications. J Pers Med. 2022;12(11):1774.
[7] KAYA Y, SARIKCIOGLU L. Sir Herbert Seddon (1903-1977) and his classification scheme for peripheral nerve injury. Childs Nerv Syst. 2015;31(2):177-180.
[8] DEMІREL M, AKGüL T, POLAT G, et al. Autologous segmental tibia bone transfer in the treatment of distal tibia Gustilo-Anderson type-III open fracture: A case report. Int J Surg Case Rep. 2016;27:113-118.
[9] ERALP L, KOCAOĞLU M, OZKAN K, et al. A comparison of two osteotomy techniques for tibial lengthening. Arch Orthop Trauma Surg. 2004;124(5):298-300.
[10] SU P, WANG S, LAI Y, et al. Screw Analysis, Modeling and Experiment on the Mechanics of Tibia Orthopedic with the Ilizarov External Fixator. Micromachines (Basel). 2022;13(6):932.
[11] PALEY D, MAAR DC. Ilizarov bone transport treatment for tibial defects. J Orthop Trauma. 2000;14(2):76-85.
[12] PALEY D. Problems, obstacles, and complications of limb lengthening by the Ilizarov technique. Clin Orthop Relat Res. 1990;(250):81-104.
[13] AKTUGLU K, EROL K, VAHABI A. Ilizarov bone transport and treatment of critical-sized tibial bone defects: a narrative review. J Orthop Traumatol. 2019;20(1):22.
[14] WEN H, YANG H, XU Y. Extreme bone lengthening by bone transport with a unifocal tibial corticotomy: a case report. BMC Musculoskelet Disord. 2019;20(1):555.
[15] THANIK VD, ABDOU SA. Reply: Free Tissue Transfer with Distraction Osteogenesis and Masquelet Technique Is Effective for Limb Salvage in Patients with Gustilo Type IIIB Open Fractures. Plast Reconstr Surg. 2021;148(5):854e.
[16] LERNER UH, PERSSON E. Osteotropic effects by the neuropeptides calcitonin gene-related peptide, substance P and vasoactive intestinal peptide. J Musculoskelet Neuronal Interact. 2008;8(2):154-165.
[17] HUKKANEN M, KONTTINEN YT, SANTAVIRTA S, et al. Rapid proliferation of calcitonin gene-related peptide-immunoreactive nerves during healing of rat tibial fracture suggests neural involvement in bone growth and remodelling. Neuroscience. 1993;54(4):969-979.
[18] TOMLINSON RE, LI Z, ZHANG Q, et al. NGF-TrkA Signaling by Sensory Nerves Coordinates the Vascularization and Ossification of Developing Endochondral Bone. Cell Rep. 2016;16(10):2723-2735.
[19] HURRELL DJ. The Nerve Supply of Bone. J Anat. 1937;72(Pt 1): 54-61.
[20] MOGI M, KONDO A, KINPARA K, et al. Anti-apoptotic action of nerve growth factor in mouse osteoblastic cell line. Life Sci. 2000;67(10): 1197-1206.
[21] WU Y, AI H, ZOU Y, et al. Osteoclast-derived extracellular miR-106a-5p promotes osteogenic differentiation and facilitates bone defect healing. Cell Signal. 2023;102:110549.
[22] CAO J, WANG L, LEI DL, et al. Local injection of nerve growth factor via a hydrogel enhances bone formation during mandibular distraction osteogenesis. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 2012;113(1): 48-53.
[23] CAO J, ZHANG S, GUPTA A, et al. Sensory Nerves Affect Bone Regeneration in Rabbit Mandibular Distraction Osteogenesis. Int J Med Sci. 2019;16(6):831-837.
[24] KADHIM M, HOLMES L, GESHEFF MG, et al. Treatment Options for Nonunion With Segmental Bone Defects: Systematic Review and Quantitative Evidence Synthesis. J Orthop Trauma. 2017;31(2):111-119.
[25] HU XH, HUANG L, CHEN Z, et al. Effect of a combination of local flap and sequential compression-distraction osteogenesis in the reconstruction of post-traumatic tibial bone and soft tissue defects. Chin Med J (Engl). 2013;126(15):2846-2851.
[26] SARHANE KA, QIU C, HARRIS TGW, et al. Translational bioengineering strategies for peripheral nerve regeneration: opportunities, challenges, and novel concepts. Neural Regen Res. 2023;18(6):1229-1234.
[27] VEKRIS MD, BATES M, TERZIS JK. Optimal time for distraction osteogenesis in limbs with nerve repairs: experimental study in the rat. J Reconstr Microsurg. 1999;15(3):191-201.
[28] 任鹏,刘凯,刘彦士,等.SD大鼠坐骨神经断裂吻合后行肢体延长模型的建立[J].中华实验外科杂志,2022,39(5):983-986.
[29] QIN HJ, LI H, CHEN JZ, et al. Artificial nerve graft constructed by coculture of activated Schwann cells and human hair keratin for repair of peripheral nerve defects. Neural Regen Res. 2023;18(5):1118-1123.
[30] LI WY, ZHU GY, YUE WJ, et al. KLF7 overexpression in bone marrow stromal stem cells graft transplantation promotes sciatic nerve regeneration. J Neural Eng. 2019;16(5):056011.
[31] PAPAKONSTANTINOU KC, SHIAMISHIS G, BATES M, et al. Distraction osteogenesis using IGF-I after nerve microreconstruction. J Reconstr Microsurg. 2002;18(5):401-410.
[32] KIM BJ, CHO JM, KWON ST. Nerve Regeneration and Functional Recovery With Neurorrhaphy Performed at the Early Distraction Osteogenesis: An Experimental Study. Ann Plast Surg. 2017;79(1):47-52.
[33] WANG L, ZHOU S, LIU B, et al. Locally applied nerve growth factor enhances bone consolidation in a rabbit model of mandibular distraction osteogenesis. J Orthop Res. 2006;24(12):2238-2245.

引言

材料方法

1.1 设计回顾性队列研究，符合正态分布的计量资料采用两独立样本t检验，非正态分布的采用Mann-Whitney U检验，计数资料采用卡方检验。
1.2 时间及地点试验于2011年5月至2022年6月在唐山市第二医院完成。
1.3 对象
纳入标准：①接受Ilizarov环形外固定架单截骨骨搬移手术治疗的胫骨大段骨缺损患者；②骨缺损位于胫骨近1/3，骨段搬移的方向为由远向近；③如果合并胫神经损伤，神经损伤平面为骨缺损以近，且只纳入Seddon神经损伤分类法二级神经损伤(神经轴索中断)[7]；④随访时间大于18个月；⑤感染控制3个月以上，且术前血液炎性指标正常。
排除标准：①除胫神经外小腿其他周围神经损伤；②开放性胫骨骨折分型为Gustilo Ⅲ型患者；③骨缺损或感染累及踝关节干骺端，甚至关节；④合并下肢神经血管病变患者；⑤严重影响手术效果的慢性疾病患者；⑥无法配合随访的患者。
按上述纳入与排除标准，选择2011年5月至2022年6月在唐山市第二医院胫骨大段骨缺损接受单截骨骨搬移手术治疗的患者。综合Seddon神经损伤分类法、纳入及排除标准以及研究需要，共纳入16例伴胫神经轴索断裂的胫骨大段骨缺损患者，无其他胫骨周围神经损伤，均有足底感觉障碍、踝关节跖屈障碍，神经损伤的症状超过3周。运用倾向评分匹配法，从无胫神经损伤且行单截骨骨搬移手术治疗的胫骨大段骨缺损患者中，以性别、年龄、矿化区长度、受伤到延长手术时间、延长手术前手术次数为条件按1∶1匹配出16例。
32例患者均为开放性骨折，其中车祸伤17例、重物砸伤8例、机械轧伤5例、炸伤2例。试验获得唐山市第二医院伦理委员会批准(医院伦理批件号：TSEY-LL-L2023001，审批时间：2023-01-05)。患者对治疗及此次研究均知情同意，并签署“知情同意书”。

1.4 材料 Ilizarov环式外固定架介绍见表1。

1.5 方法所有手术均为唐山市第二医院王斌院长团队操作。
1.5.1 术前处理术前完善相关实验室和影像学检查，系统评估患者情况。进行骨搬移手术前采用跟骨牵引术或外固定架维持骨缺损两端力线，常规行抗感染治疗，创面采用负压封闭引流、植皮或皮瓣手术，待感染控制，创面稳定后3个月行骨搬移手术。

1.5.2 手术方法所有患者均接受单截骨骨搬移手术治疗(图1)，

截骨平面位于胫骨远端，骨段滑移方向为由远到近。常规全身麻醉或连续硬膜外麻醉，取仰卧位，气囊止血带止血。清除所有植入物、炎性肉芽组织、坏死组织及无血运的硬化骨，直至出现均匀点状渗血的骨与软组织[8]。保证髓腔再通。术中可见胫神经连续性存在。用碘伏盐水-过氧化氢-碘伏盐水-生理盐水冲洗创面。更换手套，铺无菌单。利用线锯将缺损端截平。在预先设定截骨处切开皮肤1.0-2.0 cm，利用联排打孔器进行连续钻孔[9]，暂不截断。保证患肢力线及与对侧下肢等长情况下，安装Ilizarov环形外固定架[10]，再用骨刀沿着联排打孔器针孔线进行截断。最后进行截骨切口缝合。
1.5.3 术后处理
潜伏期：术后抗感染治疗1周。保持针道及周围皮肤清洁，预防针道感染。监测患肢末端的血运、运动及感觉。嘱患者行下肢肌肉等长收缩练习、膝踝关节功能锻炼，以预防下肢深静脉血栓形成和肌肉萎缩。
延长期：术后第7-10天，若无血管、神经危象，开始缓慢规律进行骨搬移。骨段搬移的方向为由远及近，速度1 mm/d，分4次进行，在搬移期间，注意皮肤张力，如出现克氏针切割皮肤等原因导致的疼痛难忍，适当减慢滑移速度。延长期每2周1次X射线片(下肢全长正、侧位片)，观察滑移情况和成骨质量。根据结果调节滑移速度和下肢力线。骨缺损端对合后每月1次X射线复查。自延长开始，鼓励患者部分负重，同时辅以理疗，主动与被动屈伸膝、踝、趾间关节。
矿化期：缺损端对接后，适当加压，直至克氏针出现轻度弯曲，进入矿化期。根据Catagni标准拆除外固定架[11](矿化区在X射线正侧位片显示至少3面连续骨皮质时，拆除外固定架)。拆除外固定架后，佩戴保护性支具一两个月，避免出现再骨折或下肢力线改变。
1.6 主要观察指标术后随访观察愈合指数、外固定指数、对接点愈合情况、针道感染情况和患肢骨愈合及功能状况。
愈合指数(d/cm)=三皮质影形成时间(d)/延长长度(cm)，愈合指数越大即单位长度矿化所需要的时间越长。
外固定指数=去除外固定架的时间(d)/延长长度(cm)，外固定指数越大即延长单位长度所需要的外固定时间越长。
针道感染引用PALEY评分进行记录[12]：Ⅰ度，仅仅为软组织炎症；Ⅱ度，软组织感染；Ⅲ度，骨深部感染。
拆除外固定架后，患肢骨愈合及功能状况按Ilizarov方法应用与研究协会(Association for Study and Application of Method of Ilizarov，ASAMI)评分标准进行记录[13]，最后将两组数据进行比较。
ASAMI骨愈合评价标准：①优：骨愈合，无感染，成角< 7°，下肢不等长< 2.5 cm；②良：骨愈合，其余3项指标有一项达不到标准；③中：骨愈合，其余3项指标有2项达不到标准；④差：骨不愈合或再骨折，其余3项指标均达不到标准。
ASAMI肢体功能评价标准：①优：所有术前主动活动均恢复，无疼痛或轻度疼痛，无跛行，无局部软组织营养不良，膝、踝关节痉挛< 10°，膝、踝关节活动度较少< 15°；②良：大部分术前主动运动恢复，无疼痛或轻度疼痛，其余4项指标有一项达不到标准；③中：部分术前主动运动恢复，无疼痛或轻度疼痛，其余4项指标有2项达不到标准；④差：术前主动运动明显受限，严重疼痛需用麻醉药物，其余4项指标有3项达不到标准。
1.7 统计学分析采用统计分析软件SPSS 22.0，符合正态分布的计量资料采用两独立样本t检验，非正态分布的采用Mann-Whitney U检验；计数资料采用卡方检验；以P < 0.05为差异有显著性意义。该文统计学方法已经唐山市第二医院生物统计学专家审核。

讨论

3.1 探究周围神经系统在骨搬移手术中的作用骨搬移技术是基于张力应力法则和牵拉成骨理论，于20世纪90年代被引入中国，由于生理性修复和确切的临床效果已被广泛利用于临床[6，14]，但其长期外固定导致较多的并发症，一定程度上限制了其推广应用。如何促进骨痂形成、减少外固定时间的研究已受到广泛关注[6]。骨搬移是通过均匀缓慢的速率和节律搬移骨段诱导新骨形成，新骨的形成主要是通过机械应应力刺激间充质干细胞分化为成骨细胞，形成骨痂[15]，这个过程受到诸多因素的调节，包括神经调节因素。
3.1.1 周围神经参与骨代谢骨骼内存在高密度的周围神经纤维，骨膜、骨皮质、骨髓、骨骺板和骨小梁中均可见[16-17]。骨细胞上也存在接受骨骼神经纤维信号的受体，受体激活对成骨细胞和破骨细胞活性调控起着关键作用[18]。1937年，HURRELL[19]发现成骨细胞周围的神经纤维会影响骨的生长和重建。在此之后，一些神经调节因子陆续被证明参与骨代谢，如神经生长因子,不仅参与外周神经的发育和再生，同时可刺激成骨细胞分化并抑制其凋亡[20-21]；感觉神经通过调控RANKL/骨保护素通路影响速激肽和降钙素相关基因的表
达[1-2]，从而调节骨的吸收活性；降钙素相关肽和血管活性肠肽可诱导成骨细胞活性并抑制破骨细胞生成[16]。由此可见，外周神经系统在骨代谢中发挥重要作用。
3.1.2 探究神经损伤对骨搬移的影响神经损伤影响Ilizarov技术的机制也在逐步探索。CAO等[22]向兔子下颌骨牵拉成骨模型注射神经生长因子β，显著增强了下颌骨牵张成骨兔模型中的新骨形成。其之后的研究建立兔双侧下颌骨牵张成骨模型，随后切断一侧下牙槽神经行对比研究，发现矿化期结束时，切断神经侧成骨质量明显低于对照组[23]。SONG等[5]建立兔子胫骨牵拉成骨模型后切断左侧坐骨神经，发现放射学和组织学的结果都显示其矿化不良，显微CT参数和机械强度的分析也都低于对照组。虽然神经对骨搬移手术的影响机制尚未完全清楚，但这些研究结果表明，完整的神经系统对牵拉成骨至关重要。临床上，神经损伤对骨搬移手术的影响，作者查阅文献后尚未发现。
为了研究临床上神经损伤对胫骨单截骨骨搬移的影响，应建立可靠的临床试验模型。此次研究按矿化区是否受到胫神经支配将其分为2组，胫神经损伤组的胫神经损伤平面高于矿化区，以致其矿化区失去胫神经的支配，对照组无胫神经损伤，所有患者同样进行单平面截骨骨搬移手术治疗，矿化区位于胫骨远端，骨段滑移方向为由远及近，然后通过分析两组预后数据比较差异性，结果显示：胫神经损伤对单截骨骨搬移手术治疗的矿化速度、外固定时间、对接点愈合、针道感染、矿化区成骨质量等无明显影响。这并不符合以往的动物实验结果，原因在于：①动物实验设定为神经离断，诊断相对明确，但由于这样的病例数量无法满足实验对样本量的需求，故此次研究采用了神经轴索断裂，诊断的难度和误差也随之提升；②创伤导致的胫骨缺损与动物实验模型不同，往往为高能量损伤，损伤严重且复杂，除神经以外的软组织也会有不同程度损伤，都会对矿化区成骨效果产生影响；③无论是试验环境还是术后的功能锻炼与伤口的护理等，两者存在较大差距；④神经损伤必然会影响到其支配的肌肉活动，肌肉活动导致的机械作用和血管活动都会为对照组增添优势[4，24]。研究虽然有些许不足，但试验模型的建立为日后临床研究神经缺损对骨搬移技术的影响进行了初步
探索。
3.2 骨搬移对神经修复的影响面对骨缺损合并神经缺损的病例，将面临先修复神经再进行搬移或者神经修复与骨搬移同时进行两种选择。
3.2.1 先修复神经再进行骨搬移骨搬移是重建骨与软组织优先选择方法[5，25]。周围神经系统有较强再生能力，但这种能力十分有限，如果没有适当的干预措施，甚至强行进行搬移或肢体延长，将可能导致不可逆的损害[26]，所以临床医生更愿意选择在修复神经之后再进行骨搬移，以避免神经损伤导致的不利影响。这也是现阶段临床治疗骨缺损合并神经损伤的主流思路。
1999年，VEKRIS等[27]利用直接缝合神经和神经移植两种SD大鼠模型，对比研究一期缝合神经后二期行牵拉成骨手术的效果，研究发现，如果牵张成骨在直接缝合神经8周后或神经移植12周后行牵拉成骨手术，修复的神经接近于牵拉正常神经的方式进行生长，表明在牵张成骨技术中，再生神经的反应方式可以接近甚至等于正常神经。在此之后，任鹏等[28]建立离断SD大鼠股骨坐骨神经后再缝合的对比实验，结果显示坐骨神经离断缝合10周后进行肢体延长，对吻合后的神经恢复影响最小。这些动物实验结果结合此次研究得到的结论，骨搬移前神经修复有利于减少单纯骨搬移治疗的时间和总体的治疗质量。在临床上，修复神经后进行骨搬移治疗的案例先前已有很多报道，术前神经修复时间在6个月至6年之间浮动，如果在此基础上加上外固定时间，神经的提前修复显著增加了总体治疗时间。但随着技术发展和新型生物活性材料的开发，更快修复神经的方式和利于神经修复的因素逐步被发现，搬移前修复神经的治疗周期可以大幅度减少[29-30]。PAPAKONSTANTINOU等[31]在之前大鼠实验研究的基础上予以胰岛素样生长因子1，在神经吻合4周后即可达到同样的效果。可以猜想，在临床上如果可以将这个时间间隔最小化，提前进行神经修复也许拥有更短治疗时间和更好治疗效果。
3.2.2 修复神经与骨搬移同时进行伴发周围神经损伤时，提前神经修复虽然稳妥但总体治疗时间过长、并发症多，患者经济心理负担过重无法避免。
为探索更多可能性，KIM等[32]认为牵张成骨过程中对神经修复影响最大的是牵拉速度，然后他利用SD大鼠建立神经离断后缝合的牵拉成骨模型，即神经缝合与截骨术同时进行，然后潜伏期7 d后开始以0.25 mm的较低速度进行牵拉，最后发现相对于对照组(未离断神经)，在4周时，实验组(神经缝合的大鼠)的轴突再生比例明显较少；但在8周和12周时，两组之间轴突再生比例无统计学差异，得出结论：牵拉成骨时，牵拉速度不超过神经再生速度，修复神经是可行的。但牵拉成骨不仅仅影响损伤的神经段，正常的神经段亦受影响；牵拉成骨也会促进各种因子表达，如神经生长因子会在牵张刺激后出现高表达，并在矿化期下降[33]。所以，牵拉成骨在神经损伤修复中并不只是起到了消极作用，在一定程度上也促进了神经修复。但作者查阅文献发现临床并未报道相关病例，应用于人体牵拉速率是多少？如果神经大段缺损需要神经移植又会如何？对矿化区成骨的影响又将如何？都是需要探究的问题。这些问题的答案具有巨大的临床适用性，它提供了在不影响最终治疗结果的情况下显著减少总体治疗时间的可能性，有利于减少长期治疗带来的并发症和患者的经济心理负担。
3.3 结论此次研究表明，胫神经损伤对单截骨骨搬移手术治疗的矿化速度、外固定时间、对接点愈合、针道感染、矿化区成骨质量等无明显影响。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

胫神经损伤对胫骨单截骨骨搬移治疗效果的影响

Effect of tibial nerve injury on treatment of tibial single-plane osteotomy and bone transport

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 6

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	周晓文, 符祖昶, 黄飞, 艾建国, 赵枫. 单平面胫骨骨搬移中骨水泥分段填塞封堵骨缺损[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(5): 736-740.
[2]	程康, 王斌, 涂振兴, 王子鑫, 郑永鑫, 田雨晴, 杨霄. 胫骨骨搬移术后延长区3种骨痂形态与骨愈合的关系[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(27): 4373-4378.
[3]	程康, 王斌, 涂振兴, 吕梓宸, 王子鑫, 许奥. 双平面截骨骨搬运联合髓内钉治疗胫骨大段骨缺损[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(13): 2058-2063.
[4]	张兴东, 张永红, 王栋. 六轴外固定器在下肢畸形治疗中的发展与应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 468-473.
[5]	涂振兴, 王斌, 卢爱东, 张顶顶, 杨焕友, 王辉, 王伟, 宫中平, 李力更. 单平面截骨骨搬移联合髓内钉治疗胫骨骨缺损[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(12): 1849-1853.
[6]	邢浩, 张永红, 王栋. 长骨大段骨缺损修复方法的优势与不足[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 426-430.
[7]	刘振东, 秦泗河. 骨折固定的四维空间事件[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(6): 903-910.
[8]	殷海阳, 张永红. 骨搬移后对合端延迟愈合、不愈合的机制研究与规范化临床应用技术[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(36): 5858-5863.
[9]	贺国宇, 张永红, 王栋. Ilizarov技术治疗胫骨骨缺损的优势及改进策略[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(24): 3870-3876.
[10]	秦宇星, 任前贵, 沈佩锋. 组织工程骨技术治疗骨缺损的优越性[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(24): 3877-3882.
[11]	胡湘宇, 苏鹏, 张力, 李剑, 秦泗河, 樊瑜波. 基于坐标变换理论分析Ilizarov骨外固定架矫形力传导效率[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(21): 3287-3292.
[12]	石华南，张永红，彭瑞健，李晓辉，郭秀娟. 关节牵伸高度对膝骨关节炎模型兔软骨修复的影响[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(19): 2972-2979.
[13]	梁斌，张锴. 骨搬移并发症对接点不愈合的研究与进展[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(8): 1275-1280.
[14]	高伟，林震迅，镇普祥，陈炎，邝晓聪，花奇凯. 胫骨横向骨搬移后巨噬细胞促进重度糖尿病足创面的愈合[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(36): 5811-5815.
[15]	张松，张涛，童超，林廉洋，张永红，周学儒. 骨搬移技术治疗胫骨骨缺损及血清炎症因子的变化：X射线影像学评价[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(31): 5003-5008.