梁喜斌 任龍喜秦泗河

（北京市垂楊柳醫(yī)院矯形骨科，北京100022）

骨段滑移術(shù)治療骨缺損的臨床應(yīng)用進(jìn)展*

梁喜斌 任龍喜**秦泗河

（北京市垂楊柳醫(yī)院矯形骨科，北京100022）

骨段滑移術(shù)是Ilizarov醫(yī)生在牽拉成骨理論基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的治療骨缺損的特色方法，其通過外固定架對骨缺損的肢體提供支持固定，然后在缺損骨干的上端或下端截骨，將外固定架可滑移的鋼針固定在截?cái)嗟墓嵌紊?，按照既定的方向、合適的速度與頻率滑移骨段，截骨端在承受持續(xù)牽拉的截骨面之間產(chǎn)生新骨，當(dāng)骨段滑移至與骨缺損的另一端對合時，對合端在壓應(yīng)力作用下轉(zhuǎn)化成骨，從而修復(fù)骨缺損。隨著Ilizarov技術(shù)在國內(nèi)的推廣，骨段滑移術(shù)也為骨科醫(yī)師在治療骨缺損、骨不連、骨感染、骨腫瘤等時提供了新的思路與方法。本文就骨段滑移術(shù)治療骨缺損的臨床應(yīng)用及相關(guān)問題進(jìn)行綜述。

骨段滑移；骨缺損；牽拉成骨

骨段滑移術(shù)也稱為骨搬運(yùn)、骨轉(zhuǎn)移、骨端/段延長等，是Ilizarov醫(yī)生在牽拉成骨理論基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的治療骨缺損的特色方法。骨段滑移術(shù)充分利用時間變量，通過外固定架緩慢滑移截骨塊，牽拉成骨的同時修復(fù)骨缺損，且修復(fù)后肢體長度未增加，故譯為“骨段滑移術(shù)”更貼切[1]。隨著Ilizarov技術(shù)在國內(nèi)的推廣，骨段滑移術(shù)為骨科醫(yī)師在治療骨缺損、骨不連、骨感染、骨腫瘤等疾患時提供了新的思路與方法。本文就骨段滑移術(shù)在骨科臨床中治療骨缺損的臨床應(yīng)用及相關(guān)問題進(jìn)行綜述。

1 骨段滑移術(shù)的作用原理

20世紀(jì)50年代，Ilizarov經(jīng)過臨床實(shí)踐和基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)張力-應(yīng)力法則（law of tension-stress,LTS），即牽張應(yīng)力對組織生長和再生的刺激效應(yīng)，通過對活體組織緩慢持續(xù)牽伸，所產(chǎn)生的張應(yīng)力能夠激發(fā)并維持某些組織結(jié)構(gòu)的再生?；贚TS并結(jié)合臨床實(shí)踐，Ilizarov提出了牽拉成骨（distraction osteogenesis, DO）技術(shù)[2]，即持續(xù)的牽張力會刺激骨生長，引起肌肉、筋膜、皮膚、神經(jīng)和血管的增生性代償適應(yīng)，牽張結(jié)束后新生骨組織經(jīng)原始的膜內(nèi)成骨過程礦化，可以在生理應(yīng)力刺激下改建成正常的骨結(jié)構(gòu)。

骨段滑移術(shù)是基于牽拉成骨技術(shù)，通過外固定架對骨缺損的肢體提供支持固定，然后在缺損骨干的上端或下端截骨，將外固定架可滑移的鋼針固定在截?cái)嗟墓嵌紊?，按照既定的方向、合適的速度與頻率滑移骨段，截骨端在承受持續(xù)牽拉的截骨面之間產(chǎn)生新骨，當(dāng)骨段滑移至與骨缺損的另一端對合時，對合端在壓應(yīng)力作用下轉(zhuǎn)化成骨，從而修復(fù)骨缺損。骨段滑移術(shù)修復(fù)骨缺損的過程與單純牽拉的骨延長不同，它是牽拉應(yīng)力（張應(yīng)力）和壓縮應(yīng)力（壓應(yīng)力）同時作用產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)，即牽拉使部分骨組織延長再生，壓縮使骨缺損內(nèi)的軟組織部分凋亡或根據(jù)局部組織的功能需求進(jìn)行轉(zhuǎn)化和再生修復(fù)[1]。

關(guān)于骨段滑移的速度與頻率，Ilizarov認(rèn)為1 mm/d更有利于骨組織的牽拉再生。但實(shí)際臨床應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)不同的患者及病情實(shí)施個體化的治療，最好在0.5～2 mm/d，牽伸滑移的頻率為每天4～6次，這樣可以減輕患肢疼痛，以利于骨痂的生成?？傇瓌t是“寧慢勿快”，如果出現(xiàn)疼痛，可減慢速度至0.5 mm/d，或停止滑移2～3 d，待癥狀緩解后再繼續(xù)滑移。而對于滑移骨段的長度多少比較合適？目前文獻(xiàn)沒有明確的數(shù)據(jù)，但其長度要求能夠穿針2～3枚，骨質(zhì)不能太疏松，且要求血運(yùn)良好，能夠在牽拉應(yīng)力下成骨并且能夠與對合骨端壓縮愈合。

雖然骨段滑移術(shù)可以通過多種器械實(shí)施完成，但基于Ilizarov技術(shù)原理的環(huán)式外固定架更具優(yōu)勢[3]。這種外固定架在剪切、旋轉(zhuǎn)及彎曲應(yīng)力方向上穩(wěn)定性高，軸向允許有微動,這對新骨形成及對合端愈合都有利。Iacobellis等[4]對100例應(yīng)用骨段滑移術(shù)治療的患者進(jìn)行隨訪，其中股骨26例，脛骨74例，49例應(yīng)用環(huán)式外固定架，25例應(yīng)用單邊外固定架，隨訪發(fā)現(xiàn)其主要并發(fā)癥為骨段對合端的不愈合、延長骨段的骨化不足以及膝關(guān)節(jié)僵直，另外環(huán)式與單邊外固定架比較，對于治療時間及并發(fā)癥的發(fā)生沒有明顯差異，但環(huán)式外固定架更適合并隨肢體畸形的治療，而單邊外固定架更舒適，尤其對于股骨的治療。

對于骨段滑移過程中牽拉成骨的質(zhì)量監(jiān)測，可根據(jù)術(shù)后X線片計(jì)算骨痂直徑率（callus diameter ratios，CDR）：延長骨痂的最小直徑與截骨端之間的比率。CDR為判斷骨痂生長質(zhì)量的一個量化指標(biāo)，既可作為外固定拆除的預(yù)判標(biāo)準(zhǔn)，也可作為拆除外固定后對于骨折再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的評估，當(dāng)CDR＞85%時均未發(fā)現(xiàn)骨痂畸形或新生骨骨折[5]。另外還需參考骨愈合指數(shù)（bone maturation index），又被稱為“外固定治療指數(shù)（external fix index）”[6]，即牽拉成骨每延長1 cm到新生骨礦化基本完成，骨愈合強(qiáng)度達(dá)到可安全去除外固定架所需要的時間。骨愈合指數(shù)所需的時間從20 d至1～2個月不等，這與患者的年齡、截骨位置和延長的總長度以及輔助治療的方法有關(guān)。一般來講，干骺端截骨比干部截骨愈合速度快，因干骺端側(cè)支循環(huán)好、骨小梁表面區(qū)域大，牽拉成骨發(fā)生的速度較骨干截骨快。

2 骨段滑移術(shù)的臨床應(yīng)用

在骨科臨床中，骨段滑移術(shù)主要應(yīng)用于骨缺損的治療。由某種因素引起完整骨段或骨塊部分丟失，形成缺損間隙，稱為骨缺損，包括骨不連、骨髓炎、骨創(chuàng)傷、肢體腫瘤切除、先天性脛骨假關(guān)節(jié)導(dǎo)致的骨缺損[7]，且此類缺損多為大段骨缺損或節(jié)段性骨缺損。對于大段骨缺損目前定義不清，一般認(rèn)為骨缺損長度超過其直徑的2～2.5倍即視為大段骨缺損[8]。目前修復(fù)骨缺損的方法包括骨段滑移、自體骨或同種異體骨移植、膜內(nèi)誘導(dǎo)技術(shù)、人工骨（骨水泥、生物陶瓷、組織工程骨等）和基因療法等，可根據(jù)患者的實(shí)際情況和醫(yī)師的臨床經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用，亦可聯(lián)合應(yīng)用不同的療法。Marais等[3]應(yīng)用骨段滑移聯(lián)合抗生素PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）填充骨缺損死腔治療慢性脛骨骨髓炎患者7例，清創(chuàng)后骨缺損長度為5～8 cm，平均7 cm，隨訪18～45個月，平均28個月，骨髓炎全部治愈，平均外固定佩戴時間為77周（52～104周），平均外固定指數(shù)81 d/cm（45～107 d/cm），結(jié)論認(rèn)為PMMA可幫助填充空腔治療感染，但不能縮短外固定指數(shù)。

Ilizarov骨段滑移術(shù)以仿生理念為基礎(chǔ)，依靠牽拉再生促進(jìn)骨與組織生長，通過外固定架將部分正常骨段緩慢滑移至骨缺損處，既能誘導(dǎo)牽拉骨段后方的成骨，又能刺激骨段壓縮的結(jié)合位點(diǎn)的轉(zhuǎn)化性骨生長，從而重建和修復(fù)缺損。另外骨段滑移術(shù)能使骨缺損區(qū)域內(nèi)瘢痕組織軟化，臨床應(yīng)用時不強(qiáng)調(diào)消滅創(chuàng)面，也不要求切除瘢痕組織，隨著骨段向缺損區(qū)域滑移，骨段周圍正常組織隨同骨段向缺損區(qū)移動，伴隨著兩骨端的靠攏，創(chuàng)面隨之縮小并被消滅，瘢痕組織逐漸被正常組織替代。骨段滑移術(shù)不受骨缺損長度的限制，已成為節(jié)段性骨缺損治療的金標(biāo)準(zhǔn)[9]，另外更適合于治療伴隨畸形的骨缺損。有學(xué)者認(rèn)為[10,11]，臨床上對于四肢長骨骨缺損≤4 cm的患者可采用自體骨或異體骨移植；骨缺損＞4 cm時可應(yīng)用Ilizarov外固定架行骨段滑移術(shù)。

2.1 骨不連、慢性骨髓炎導(dǎo)致的骨缺損

骨不連臨床表現(xiàn)為骨折端不愈合，骨折處假關(guān)節(jié)活動，X線示骨折端骨痂較少，骨端分離，骨端硬化現(xiàn)象，骨髓腔被致密硬化的骨質(zhì)封閉，外科治療常需切除硬化骨，這樣會導(dǎo)致骨缺損或原有骨缺損加重。慢性骨髓炎是由微生物感染引起的伴有骨組織破壞的炎癥反應(yīng)，病程長達(dá)幾個月甚至更長，病變部位可同時累及骨髓、骨質(zhì)、骨膜及周圍軟組織，而骨質(zhì)的破壞吸收可導(dǎo)致骨缺損。治療上要求徹底清創(chuàng)，包括死骨切除、感染和瘢痕化的骨質(zhì)及軟組織的切除，其目的在于建立良好的血液循環(huán)，以此消滅感染，但徹底清創(chuàng)會導(dǎo)致或加重骨缺損，同時伴隨出現(xiàn)軟組織缺損。Ilizarov技術(shù)可一期清創(chuàng)、截骨、安裝外固定架，術(shù)后傷口敞開并定期換藥，術(shù)后7～10 d開始

2.2 創(chuàng)傷性骨缺損

四肢創(chuàng)傷性骨缺損多由交通、建筑及工業(yè)中的高能量損傷導(dǎo)致，多見于嚴(yán)重粉碎性骨折及骨外露或創(chuàng)傷后骨折不愈合。開放性四肢創(chuàng)傷骨缺損常合并軟組織嚴(yán)重?fù)p傷或缺損以及神經(jīng)、血管的損傷，治療上往往清創(chuàng)后先應(yīng)用顯微外科技術(shù)覆蓋創(chuàng)面或修復(fù)血管，同時或然后進(jìn)行骨重建。對于單純創(chuàng)傷性骨缺損，骨缺損小于3 cm，植骨多可奏效；骨缺損＞3 cm時，松質(zhì)骨植骨橋接術(shù)往往不能成功[15]。對于伴隨軟組織缺損的骨缺損，可應(yīng)用Ilizarov技術(shù)一期治療。鐘萬潤等[16]報(bào)道應(yīng)用骨段滑移技術(shù)一期修復(fù)脛骨缺損合并軟組織缺損患者7例，均為開放性骨折GustiloⅢB型，清創(chuàng)后小腿軟組織缺損面積平均為30.4cm2（12～70 cm2），缺損平均為9.2 cm（4～17 cm），術(shù)后隨訪平均19.3個月（9～36個月），7例患者的骨缺損全部治愈；5例一期愈合，2例對接端出現(xiàn)骨不連，植骨后愈合。另外，這7例患者軟組織缺損面積均不同程度縮小，6例一期愈合，1例植皮后愈合。

2.3 肢體腫瘤瘤段切除導(dǎo)致的骨缺損

緩慢滑移骨段，在治愈骨髓炎的同時修復(fù)骨與軟組織的缺損。Morasiewicz等[12]報(bào)道應(yīng)用Ilizarov技術(shù)治療股骨干骨不連伴短縮畸形患者16例，缺損長度為1.5～13.5 cm（平均6.9 cm），除1例肥大型假關(guān)節(jié)未愈合，其余均獲愈合。Emara等[13]應(yīng)用Ilizarov骨段滑移治療感染性脛骨骨不連伴骨缺損33例，其中17例在骨段滑移結(jié)束后改用髓內(nèi)釘進(jìn)行固定，所有患者均達(dá)到骨性愈合。Nho等[14]報(bào)告應(yīng)用Taylor外固定架成功治療1例6 cm長的脛骨合并2.5 cm的軟組織缺損、感染性骨不連，術(shù)后骨性畸形和短縮矯正滿意。

面對四肢腫瘤尤其是惡性腫瘤，選擇截肢還是保肢是曾經(jīng)困擾患者的難題。但如今隨著影像學(xué)、放療、化療、肢體重建技術(shù)的發(fā)展，多數(shù)四肢腫瘤可選擇保肢治療，當(dāng)然最終的選擇須依據(jù)患者個人及家屬的意愿。對于多數(shù)四肢惡性腫瘤或侵襲性良性腫瘤，其治療需瘤段的廣泛切除與功能重建，如果因局部解剖結(jié)構(gòu)的限制無法行廣泛切除，則可行結(jié)合放療和（或）化療的邊緣切除；而對于大多數(shù)良性腫瘤，可行邊緣切除。無論何種瘤段切除，都不可避免造成大段骨缺損。對此臨床上可采用假體置換、自體帶蒂腓骨移植、同種異體骨移植、Ilizarov骨段滑移術(shù)等重建治療。上述方法雖各有千秋，但骨段滑移術(shù)似乎更經(jīng)濟(jì)微創(chuàng)，對肢體的功能重建有其獨(dú)到優(yōu)勢，這也為骨腫瘤術(shù)后的重建提供了新的思路。Mc-Coy等[17]報(bào)道應(yīng)用Ilizarov骨段滑移術(shù)治療20例四肢骨腫瘤患者行瘤段切除后導(dǎo)致的骨缺損，缺損長度平均7.9 cm（1.2～18 cm），結(jié)果骨重建長度為7.1 cm（3.5～18 cm），外固定指數(shù)33.5 d/cm（9.5～58.3 d/cm），平均隨訪81.7個月，ASAMI骨愈合評分和功能評分：優(yōu)10例、良3例；MTST（Musculoskeletal Tumor Society score）功能評分下肢為93%，上肢為87%。Watanabe等[18]長期隨訪22例應(yīng)用Ilizarov骨段滑移術(shù)治療的骨腫瘤患者，平均年齡25.3歲，骨重建長度平均8.1 cm，外固定指數(shù)平均40.3 d/cm，隨訪202個月，MTST評分91.5%，其中18例治愈，2例無瘤生存，1例脛骨骨巨細(xì)胞瘤復(fù)發(fā)，1例死于其他疾病，14例患者能進(jìn)行各種體育運(yùn)動。

3 骨段滑移術(shù)的臨床相關(guān)問題

骨段滑移術(shù)亦有其不足之處，例如治療周期長，長期配戴外固定架會給患者的生活帶來不便，而且在治療期間需要醫(yī)生付出較多的時間和精力。除此之外骨段滑移術(shù)還有不同類別的問題、障礙或并發(fā)癥：針道感染、骨痂生長不良、對合端骨延遲愈合或不愈合、骨段軸向偏移、臨近關(guān)節(jié)的僵硬、皮膚軟組織內(nèi)陷、慢性疼痛等。

對于成人骨缺損＞7 cm者，治療康復(fù)周期可長達(dá)1年以上，所以術(shù)前需向患者詳細(xì)講解治療的方法、程序和治療周期，讓患者作好心理準(zhǔn)備。Blum等[19]認(rèn)為應(yīng)用骨段滑移技術(shù)治療大段骨缺損，其治療康復(fù)時間長、負(fù)重時間晚、患者耐受性差，可能出現(xiàn)關(guān)節(jié)僵硬等問題。所以，治療期間要求患者加強(qiáng)臨近關(guān)節(jié)的功能鍛煉，拆除外固定后要加強(qiáng)鍛煉，可應(yīng)用CPM機(jī)行關(guān)節(jié)的康復(fù)鍛煉。

為了縮短外固定時間，提高患者的舒適度，可應(yīng)用外固定架結(jié)合髓內(nèi)針進(jìn)行骨段滑移，截骨安裝外固定架，同時植入髓內(nèi)針固定，骨段滑移完成后拆除外固定并鎖定髓內(nèi)針；或者骨段滑移結(jié)束后二期手術(shù)安裝髓內(nèi)釘同時拆除外固定支架，固定并維持肢體長度直至骨痂完成礦化，據(jù)此可防止過早拆除外固定器造成新生骨再骨折、成角畸形、滑移骨段軸向偏移、長度丟失等風(fēng)險(xiǎn)。Emara等[20]認(rèn)為，Ilizarov技術(shù)結(jié)合髓內(nèi)釘固定能縮短外固定時間，在骨段滑移至對合端且牽拉成骨較理想時，去除外固定架后行髓內(nèi)釘固定，可減短外固定時間同時減少患者生活障礙與心理問題的發(fā)生。Rozbruch等[21]報(bào)道，在內(nèi)外固定結(jié)合的基礎(chǔ)上Ⅰ期完成骨段滑移延長，之后擴(kuò)髓植入髓內(nèi)針，能顯著提高延長段骨痂的礦化速度，其認(rèn)為可能是再次擴(kuò)髓后的骨碎屑起到骨誘導(dǎo)作用從而促進(jìn)骨痂礦化。

疼痛常由鋼針對皮膚牽拉刺激引起，可減慢滑移速度，必要時口服鎮(zhèn)痛藥。針道感染需早期預(yù)防，針道護(hù)理很重要，感染重者可口服抗生素或更換鋼針位置。骨痂生長不良可采取“手風(fēng)琴技術(shù)”技術(shù)。骨段滑移對接后，對合端延遲愈合可行植骨治療，自體游離植骨可以促進(jìn)骨愈合，縮短帶外固定時間；在延長區(qū)域，骨痂退變情況下亦可考慮植骨治療。曲龍[22]認(rèn)為對于6～10 cm的骨缺應(yīng)用采取骨段滑移治療，12個月左右均可治愈，即便出現(xiàn)延遲愈合或骨不連，及時采取“手風(fēng)琴技術(shù)”和植骨治療也均可治愈。皮膚軟組織內(nèi)陷可行皮下松解；骨段軸向偏移發(fā)生后要及時調(diào)整外固定架糾正偏移，必要時可手術(shù)干預(yù)。

4 結(jié)論及展望

目前骨段滑移術(shù)主要應(yīng)用于骨缺損的治療，但并非骨缺損只能應(yīng)用骨段滑移術(shù)治療，臨床醫(yī)生可根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)采用不同的方法施治。但對于大段骨缺損，尤其是伴隨軟組織缺損、感染或畸形的骨缺損，骨段滑移仍是經(jīng)濟(jì)且療效確切的方法。雖然骨段滑移術(shù)尚存不足，但近年來聯(lián)合應(yīng)用髓內(nèi)固定、膜內(nèi)誘導(dǎo)、游離腓骨移植、組織工程等技術(shù)治療骨缺損，可彌補(bǔ)單一療法的一些不足，也許是今后發(fā)展的方向。大段骨缺損的治療仍然是臨床難題，患肢功能的重建尚有諸多問題需要解決。

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Clinical applica tion progress of bone transport for bone defects*

LIANG Xibin,REN Longxi**,QIN Sihe
(Department of Orthopaedics,Beijing ChuiYangLiu Hospital,Beijing 100022,China)

Bone transport is the characteristic method for treatment of bone defect,which is based on the distraction osteogenesis and designed by doctor Ilizarov.After osteotomy and debridement,the limb with bone defect was fixed with external fixator and the transport bone segment was fixed with needles which can slide.Bone transport was performed according to the established direction,velocity and frequency.Then new bones generated between resected surfaces so as to repair the bone defects.With Ilizarov technique popularized in China,bone transport provides a new idea in the treatment of bone defects,nonunion,infection and tumors.In this paper,we reviewed the application and related problems of the bone transport.

Bone Transport;Bone Defects;Osteogenesis,Distraction

2095-9958（2017）04-0169-04

10.3969/j.issn.2095-9958.2017.02-18

首都臨床特色應(yīng)用研究項(xiàng)目（課題編號：Z141107002514038）**

任龍喜，E-mail：rlxpldd@sina.com