单平面胫骨骨搬移中骨水泥分段填塞封堵骨缺损

doi:10.12307/2024.254

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (5): 736-740.doi: 10.12307/2024.254

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单平面胫骨骨搬移中骨水泥分段填塞封堵骨缺损

周晓文，符祖昶，黄飞，艾建国，赵枫

中国人民解放军联勤保障部队第910医院骨科，福建省泉州市 362000

收稿日期:2022-11-22 接受日期:2023-03-02 出版日期:2024-02-18 发布日期:2023-08-16
通讯作者: 赵枫，主任医师，中国人民解放军联勤保障部队第910医院骨科，福建省泉州市 362000
作者简介:周晓文，男，1985年生，江西省进贤市人，汉族，主治医师，主要从事肢体重建、软组织修复、手外伤方面的研究。

Bone defect blocked by bone cement segmental filling in single-plane tibial bone transport

Zhou Xiaowen, Fu Zuchang, Huang Fei, Ai Jianguo, Zhao Feng

Department of Orthopedics, No. 910 Hospital of Joint Logistics Support Force of Chinese PLA, Quanzhou 362000, Fujian Province, China

Received:2022-11-22 Accepted:2023-03-02 Online:2024-02-18 Published:2023-08-16
Contact: Zhao Feng, Chief physician, Department of Orthopedics, No. 910 Hospital of Joint Logistics Support Force of Chinese PLA, Quanzhou 362000, Fujian Province, China
About author:Zhou Xiaowen, Attending physician, Department of Orthopedics, No. 910 Hospital of Joint Logistics Support Force of Chinese PLA, Quanzhou 362000, Fujian Province, China

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

骨搬移术：运用牵拉成骨理论，在截骨后通过外固定架缓慢牵拉滑移骨段，从而实现骨与组织再生，其原理与临床疗效已得到广泛研究。
对接点：对于进行Ilizarov牵拉成骨治疗的患者，在骨搬移治疗骨缺损中滑移骨块逐渐填补骨缺损，当滑移骨段与对侧断端会师时两端所形成的区域即为对接点。

背景：骨搬移被广泛运用于各种原因所致的骨缺损中，取得了良好的临床效果。然而，各类并发症同样引起了医师们的关注，如何避免对接点不愈合已然成为医患共同关注的焦点问题。

目的：探讨骨搬移手术治疗胫骨骨缺损中避免对接点不愈合的有效方法，以缩短患者治疗周期、减轻患者痛苦。
方法：回顾性分析2018年1月至2021年1月中国人民解放军联勤保障部队第910医院收治的21例单侧胫骨骨缺损患者的临床资料，其中男16例，女5例，年龄(32.8±10.3)岁，平均骨缺损长度10.2 cm。21例患者均接受骨搬移手术治疗，治疗过程中采用骨水泥分段填塞骨缺损区，以减少影响对接点愈合的不利因素。术后随访评估Ilizarov方法研究与应用协会评分、愈合指数及不良反应发生情况。

结果与结论：21例患者术后获得15-24个月随访，延长区均矿化良好，无成角畸形，治疗期间未发生再骨折，其中1例患者出现足下垂，手术松解跟腱及穿戴足踝矫形器后未能完全矫正，19例患者出现不同程度的针道感染，及时行针道护理后未发生深部感染的情况；对接点愈合率100%，愈合指数36-45 d/cm，平均38 d/cm；Ilizarov方法研究与应用协会评分显示，骨愈合优17例(81%)、差4例(19%)，肢体功能结果优18例(86%)、良3例(14%)。结果显示，骨搬移手术治疗中骨水泥分段填塞解决了对接点不愈合问题，是缩短患者治疗周期、减少患者痛苦的有效方法。

https://orcid.org/0000-0003-1796-0617(周晓文)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

关键词: 骨缺损, 骨搬移, 对接点, 骨水泥, 胫骨骨缺损

Abstract: BACKGROUND: Bone transport has been used for a variety of reasons in bone defects with good clinical results. However, various complications have also attracted the attention of practitioners and the avoidance of non-healing of the docking point has become a common concern for doctors and patients.
OBJECTIVE: To explore effective methods of avoiding non-healing of the docking point in the treatment of tibial bone defects by bone transport so as to shorten the treatment period and reduce the pain of patients.
METHODS: The clinical data of 21 patients with unilateral tibial bone defect admitted to the No. 910 Hospital of Joint Logistics Support Force of Chinese PLA from January 2018 to January 2021 were retrospectively analyzed, including 16 males and 5 females, aged (32.8±10.3) years, with an average bone defect length of 10.2 cm. All 21 patients received bone transport surgery, during which the bone defect area was filled with bone cement to reduce the adverse factors affecting the healing of the docking point. The Association for the Study and Application of the Methods of Ilizarov, healing index and incidence of adverse reactions were evaluated during postoperative follow-up.
RESULTS AND CONCLUSION: The 21 patients were followed up for 15 to 24 months after surgery, and the extended area was all well mineralized and had no malformations, and no refractures occurred during treatment. Among them, one patient had foot drop, which could not be completely corrected after surgical release of the Achilles tendon and wearing foot and ankle orthotics. 19 patients had different degrees of needle tract infection, and no deep infection occurred after timely needle tract nursing. The healing rate of the docking point was 100%; the healing index was 36-45 d/cm and the average was 38 d/cm. The Association for the Study and Application of the Methods of Ilizarov showed that bone healing was excellent in 17 cases (81%) and poor in 4 cases (19%). The results of limb function were excellent in 18 cases (86%) and good in 3 cases (14%). These findings show that bone cement segmental filling during bone transport is an effective method to solve the non-healing of the docking point, shorten the patient’s treatment period and reduce the patient’s pain.

Key words: bone defect, bone transport, docking point, bone cement, tibial bone defect

中图分类号:

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.

Zhou Xiaowen, Fu Zuchang, Huang Fei, Ai Jianguo, Zhao Feng. Bone defect blocked by bone cement segmental filling in single-plane tibial bone transport[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(5): 736-740.

图/表（结果） 1

参考文献

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。
1.2 时间及地点试验于2022年1-11月在中国人民解放军联勤保障部队第910医院完成。
1.3 对象回顾性分析2018年1月至2021年1月中国人民解放军联勤保障部队第910医院收治的21例单侧胫骨骨缺损患者的临床资料，其中男16例，女5例；年龄23-60岁，平均(32.8±10.3)岁。21例患者均接受骨搬移手术治疗，治疗过程中采用骨水泥分段填塞骨缺损区，以减少影响对接点愈合的不利因素。研究得到中国人民解放军联勤部队第910医院医学伦理委员会批准[院医伦(2022)21号]，并获得患者知情同意。
纳入标准：①因感染或创伤导致胫骨骨缺损，且缺损长度> 4 cm；②采用Ilizarov单边外固定架行单平面截骨骨搬移技术；③术前白细胞化验正常，患肢无红、肿、热、痛；④年龄18-60岁患者；⑤临床资料完整且知情同意此次研究患者。
排除标准：①随访时间< 12个月；②患有严重内科疾病影响术后疗效者；③因其他原因导致的胫骨骨缺损，如肿瘤、萎缩性骨不连。

1.4 材料骨水泥材料学特征，见表1。

1.5 方法
1.5.1 术前准备完善相关检查后，对有感染征象的患者给予敏感抗生素治疗。

1.5.2 手术操作 ①软组织清创及病变骨切除：充分麻醉后从原切口(如果有且情况允许)切开皮肤及皮下组织，电刀止血后用线锯切除感染坏死的骨段，保证两端髓腔通畅且骨皮质渗血，即出现“红辣椒”征[10]。尽可能保证两端平整，测量并记录骨缺损长度。②外固定支架的安装：根据术前设计在适当位置做一长约2 cm纵形皮肤切口，并在胫骨平台下约8 cm皮肤处做长约2 cm纵形切口，切开骨膜，用神经剥离子从两侧向后方剥离骨膜，通过微创截骨器截断胫骨，用微创截骨器截断胫骨后分别在胫骨近端及截骨线下方搬移骨上以及胫骨缺损远端共打入8枚Schanz外固定架连接螺钉，调整下肢力线安装延长连接杆连接，拧紧螺丝，安装好外固定架。检查并记录患者膝、踝关节活动度。在C臂机透视下确定外固定架固靠、位置合理后用橡皮筋牵引纠正足下垂(必要的话)。检查创面无活动出血。③放置骨水泥：检查创面无活动出血后用骨水泥封堵骨缺损两端，骨水泥用量不宜过多，封住骨端即可。用量过多可能造成取出障碍。将骨水泥制成高约3 cm、直径与两端胫骨直径大致相等的圆柱体，填塞在余下骨缺损部位，见图1。④切口和创面的处理：切口旷置，便于后期取出骨水泥块，骨缺损体表尚有创面的可用骨水泥覆盖，必要时二期植皮处理。

1.5.3 术后处理 ①进行常规针道护理，常规使用抗生素三四天以预防伤口和针道感染；②指导患者进行股四头肌等长功能锻炼。③术后7-10 d开始进行骨延长，搬运速度为1 mm/d，分4次完成。在延长过程中每两三周复查1次X射线片，在适当时候取出骨水泥块，保证有适当空缺用于胫骨段滑移。④患者因皮肤切割或其他原因引起难以忍受的疼痛时，可适当减小延长速度或暂缓延长3-5 d。⑤断端对接后可继续适当加压，以促进对接点愈合。⑥矿化期可每个月复查1次X射线片，监测延长区矿化情况。达到临床骨愈合标准(正、侧位X射线片显示至少3面有连续骨皮质形成)后拆除外固定支架，并定期随访。
1.6 主要观察指标术后随访评估患者Ilizarov方法研究与应用协会Association for Study and Application of Method of Ilizarov，ASAMI)评分、愈合指数及不良反应发生情况。依据ASAMI评分标准评估骨愈合与肢体功能。
ASAMI骨愈合评价标准：①优：骨愈合，无感染，成角畸形< 7°，下肢不等长< 2.5 cm；②良：骨愈合，余下3项标准中有1项不符合；③中：骨愈合，余下3项标准中有2项不符合；④差：再骨折或骨不愈合，或余下3项指标均达不到标准。
ASAMI肢体功能评价标准：①优：患肢术前主动活动均恢复，轻度疼痛或无疼痛，无局部软组织营养不良，无跛行，膝、踝关节痉挛< 10°，膝、踝关节活动度减少< 15°；②良：患肢大部分术前主动活动恢复，无疼痛或轻度疼痛，余下4项标准中有1项不符合。③中：患肢部分术前主动活动恢复，轻度疼痛或无疼痛，余下4项标准中有2项不符合。④差：患肢术前主动活动明显受限，疼痛严重需麻醉药物，余下4项标准中有3项不符合。
愈合指数：为三皮质形成时间(d)与延长长度(cm)的比值。愈合指数越小说明延长区单位长度形成三皮质影所需时间越短，延长区矿化越快。

讨论

在骨搬移手术治疗骨缺损中，滑移骨块逐渐填补骨缺损，当滑移骨段与对侧断端会师时两端所形成的区域即为对接
点[11-12]，而对接点不愈合是骨搬移手术治疗骨缺损最常见的并发症之一，发生率在10%-100%不等[3，13-16]。对接点不愈合的主要应对策略为清创植骨术，虽然该方法能够很大程度上解决对接点不愈合的难题，然而也存在增加手术次数、治疗费用和时间的缺点。因此，如何提高对接点愈合率，以达到缩短治疗周期、减轻患者长时间佩带外固定架所带来的痛苦成为骨搬移手术的研究热点。
3.1 骨搬移手术对接点争议目前，关于骨搬移手术对接点问题的争议主要在对接点能否自然愈合与植骨在对接点不愈合中的作用。①PALEY等[7]的研究中对接点愈合率达100%(25/25)。一些学者与PALEY观点一致，认为对接点可通过加压达到自然愈合，其机制为加压可使嵌入对接点的软组织缺血坏死，也能够进一步增加对接点两端接触面积[9]。但在其他报道中对接点不愈合的情况普遍存在，其发生率不等，其中也不乏有加压的病例[6]。目前的研究也表明，对接点愈合受多种因素影响，对接点愈合机制也尚不清楚，目前对接点不能自然愈合还是主流观点[9]。②另外，关于治疗中是否应该植骨也众说纷纭。ROBINSO等[8]认为如果有较大的对接点接触面积且有条件加压，则植骨并无实际临床意义。相反，切开植骨反而破坏了局部血运，不利用于对接点的愈合[17-18]。而有的学者则认为植骨增加了对接点的钙沉积，促进对接点骨痂重建，是对接点不愈合治疗的金钥匙[17，19-20]。
3.2 影响骨搬移手术对接点愈合的影响因素对接点愈合过程被认为与正常骨折修复以及胚胎骨发育都不一样，是一个复杂的生物学过程，且其机制尚未完全清楚[21]。虽然对于对接点能否自然愈合存在争议，但一般认为对接点多不能自行愈合[9]。而影响对接点愈合的因素可总结为2个方面：全身因素与局部因素，其中全身因素主要包括年龄、营养状态、吸烟、是否存在多发伤与多发骨折以及慢性内科疾病等[9，22]；而局部因素则主要包括对接点两端骨质硬化、对接后断端间有软组织嵌入、对合段错位、外固定架不稳[23-25]，可能促进对接点愈合的局部因素则包括联合使用髓内钉、双平面截骨[6]。
3.3 对接点不愈合的预防与治疗当出现对接点不愈合时积极处理可缩短治疗时间，减轻患者痛苦。目前治疗对接点不愈合的方法主要有(图3)：①手风琴技术：以1 mm/d的速度使汇合的对接点分离10 mm，再以1 mm/d的速度重新返回原位，并适当加压增加对接点接触面积[17，26]。②手术处理：手术清除硬化骨端，切除周围缺血软组织，必要时植骨，再利用原有外固定延长器适当加压。手术处理被普遍认为是处理对接点不愈合最为直接和有效的方式[6，27]。③骨皮质剥脱术：通过剥脱对接点周围骨皮质形成多个微型骨折，但保留了剥离的骨皮质与骨膜、肌肉等原固有组织附着，从而重新启动了骨愈合过程[17，28-30]。④自体骨髓移植：有研究表明，在对接点注入自身的骨髓和去矿化的骨基质可通过刺激机体释放更多促成骨物质，进而促进对接点愈合[26]。治疗对接点不愈合的方法还有很多，然而这些都有其自限性，比如手风琴技术延长了治疗周期、增加了患者的痛苦；手术处理有可能破坏对接点周围局部血供，进而影响对接点愈合；而骨皮质剥脱术同样会增加患者的外固定指数，增加患者痛苦。

那么，对接点不愈合又该如何预防呢？目前预防对接点不愈合的方法主要有：①短缩延长术：延长术后先直接使对接点汇合并加压后再行肢体延长[17]；②快速短缩法，术后先以2.0-3.0 mm/d的速度快速短缩，直至对接点对接后再适当加压后再行肢体延长[17]；其他方法还包括联合使用髓内钉或负压吸引等[3，31-32]。然而这些方法同样存在不同的不足之处，比如短缩延长术和快速短缩法有时会出现血管危象等棘手问题，髓内钉可能增加髓内感染风险等问题。
3.4 对接点不愈合的创新处理方式骨搬移手术已成为治疗骨缺损的有效手段，然而也存在较多棘手问题，其中对接点不愈合就是亟待解决的难题之一。虽然影响对接点的影响因素得到深入研究，其治疗效果也很显著，然而能在避免并发症前提下解决对接点不愈合问题的治疗方案仍为临床迫切需要解决的难题。
PALEY[33]将Ilizarov骨搬移手术治疗骨缺损中遇到的困难细分为问题、障碍和并发症：问题是不需要手术干预就能解决的困难，而障碍则是需要手术干预的困难，所有在治疗结束前未解决的肢体延长过程中的问题则被认为是真正的并发症。此次研究巧妙运用骨水泥分段填塞解决对接点不愈合这一“障碍”，在这一过程中骨水泥发挥着以下几个方面的作用：①在骨滑移过程中骨水泥持续封堵两侧骨端使其始终保持新鲜，避免骨端纤维化与髓腔封闭；②在延长过程中逐渐取出两断端中间骨水泥块，这避免了在延长过程中软组织的嵌入；③骨水泥中的抗生素可缓慢释放，有利于局部炎症的控制。该治疗方案解决了对接点两端骨质硬化、对接后断端间有软组织嵌入的影响对接点愈合的因素，取得了良好的临床疗效，避免了对接点不愈合带来的治疗周期延长、增大带架指数和患者痛苦等问题。
3.5 不足与展望研究同时也存在一定的局限性：首先，该研究为单中心研究，样本量有待进一步增加；其次，骨缺损部位有软组织缺损患者的骨缺损部位软组织条件尚可，可一期缝合的患者又该如何处理对接点问题尚有待进一步探讨。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

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