引用本文： 楊金星, 王鋼. 截骨導向器在經電鉆鉆孔骨刀截骨中的應用研究. 中國修復重建外科雜志, 2015, 29(8): 959-963. doi: 10.7507/1002-1892.20150207 復制
在行骨搬運或肢體延長時，骨骼截骨是不可或缺的一環。既往截骨方法包括擺鋸截骨法、線鋸截骨法和經電鉆鉆孔骨刀截骨法等。經多年實踐，經電鉆鉆孔骨刀截骨法因操作簡便、新骨形成良好，目前逐漸成為截骨的主流方法。為使電鉆鉆孔時各孔道平行一致，蘇毅等于1997年設計了簡易的電鉆鉆孔導向器，可使電鉆鉆孔時各鉆孔平行、間隔相等，縮短了截骨時間，取得一定效果；但尚不能對骨刀截骨進行導向。鑒于此，本研究擬設計一種包含電鉆鉆孔及骨刀截骨的導向器（以下簡稱“導向器”），以股骨模具為標本，與不使用導向器的常規截骨方法進行對比，探討導向器在截骨中的意義及其臨床使用價值。
1 材料與方法
1.1 導向器的設計
導向器由帶滑槽的固定架、電鉆導向器、骨刀導向器三部分組成。固定架上設有釘夾，通過該釘夾與外固定支架的螺釘連接，從而固定導向器；同時固定架上有滑槽，通過滑槽的滑動可選擇截骨位置。電鉆導向器通過燕尾槽與固定架相連接，其上的導向孔可為直徑3.2 mm的電鉆進行導向。骨刀導向器亦通過燕尾槽與固定架固定，其上的槽孔可為骨刀進行導向。截骨時，先將導向器的固定架連接于螺釘上，通過移動滑槽確定截骨位置后，取電鉆經電鉆導向器進行鉆孔；電鉆鉆孔后，取下電鉆導向器，換上骨刀導向器，用骨刀進行截骨。見圖 1。
圖1
導向器結構 a：固定架 b：電鉆導向器 c：骨刀導向器 ? ?1.2 實驗方法
取60個覆蓋泡沫的左側股骨模具（購自中國醫模廠家）模擬人體股骨標本，于股骨模具的股骨髁上10 cm處開一長3 cm、寬1 cm的槽，模擬截骨時手術切口（圖 2）。將模具隨機分為3組，每組20個，分別為無導向組（A組）、單純電鉆導向組（B組）和電鉆、骨刀導向組（C組）。B、C組在截骨前需預先于股骨中段垂直股骨縱軸植入2枚外固定螺釘，以模擬臨床進行骨延長或骨搬運時植入的外固定螺釘。電鉆采用直徑3.2 mm的鉆頭，鉆孔數量4個；截骨采用寬20 mm、厚2 mm的骨刀，使用骨刀次數不限，以將股骨模具截斷為止。實驗操作均由一名從事骨科專業13年的副主任醫師進行。A組常規行電鉆鉆孔后，取骨刀截骨（圖 3）；B組單純使用導向器中的電鉆鉆孔導向器行電鉆鉆孔，然后常規取骨刀進行截骨；C組電鉆鉆孔及骨刀截骨均在導向器輔助下進行（圖 4）。
1.3 觀察指標
各組截骨后記錄截骨時間。從截骨斷面觀察電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合情況，即電鉆的4個孔道與骨刀切口均重疊視為吻合，否則為不吻合，并計算每組吻合率。然后將覆蓋模具的泡沫去除，將截斷的股骨模具重新對接，分別從切口側及對側觀察鉆孔的變異范圍（取一側面中兩孔道中心的最大垂直距離）及骨刀切口的變異范圍（取一側面骨刀切口的最大垂直距離）。
1.4 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK檢驗；率的比較采用χ2檢驗；檢驗水準α=0.05。
1.5 結果
B、C組截骨時間明顯少于A組，C組少于B組，比較差異均有統計學意義（P＜0.01）。B、C組電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合率明顯高于A組，C組高于B組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。B、C組切口側及對側的鉆孔變異范圍均為0，明顯少于A組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。B、C組切口側及對側骨刀切口變異范圍均明顯少于A組，C組少于B組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。見表 1。
表1
各組各項檢測指標比較（n=20）
Table1.
Comparison of the detection index in each group（n=20）
2 初步臨床應用
本導向器已于2013年2月－2014年1月初步應用于臨床6例脛骨感染性骨不連、感染骨段切除后行脛骨上段截骨搬運的患者。其中男5例，女1 例；年齡27～61歲，平均41歲。左側4例，右側2例。初始致傷原因：重物砸傷2例，交通事故傷3 例，高處墜落傷1例；首次手術固定方法為鋼板內固定5例，外固定支架固定1例；感染部位為脛骨中下段5例，中段1例；術后感染至手術清創截骨時間為7～21個月，平均12個月。采用本導向器進行截骨。
初步臨床結果提示，導向器操作簡便，對電鉆及骨刀的導向精準，減少了電鉆鉆孔及骨刀截骨時反復瞄準的時間。本組患者截骨時間8.3～11.2 min，平均9.5 min。截骨面平整，無劈裂；骨搬運時骨痂形成豐富。術后隨訪時間13～25個月，平均16個月。骨搬運的骨愈合指數（每例患者骨搬運距離與骨搬運段從開始骨搬運到完成骨礦化的時間比值）為0.92±0.13。見圖 5。
3 討論
使用Ilizarov技術進行骨搬運時需遵守相應原則，其中微創截骨是其關鍵一環[1]。截骨時需盡量避免損傷髓內、外血運[2-5]，理論上經皮質骨截骨是最理想方法。近年來，臨床上截骨的方法有擺鋸截骨法、線鋸截骨法和經電鉆鉆孔骨刀截骨法等[6-11]。Eralp等[12]在臨床上將經電鉆鉆孔骨刀截骨法和線鋸截骨法進行比較，結果顯示線鋸截骨組的骨痂形成和礦化稍早于經電鉆鉆孔骨刀截骨組，從而認為線鋸截骨法效果更好。但他們的結果遭到很多學者質疑，特別在歐美國家，很少醫師使用線鋸進行截骨。Frierson等[13]對經皮質骨截骨法、經電鉆鉆孔骨刀截骨法以及擺鋸截骨法進行比較，結果顯示經皮質骨截骨組與經電鉆鉆孔骨刀截骨組的骨痂形成和礦化無明顯區別，而擺鋸截骨組骨痂形成較慢，骨礦化時間明顯延長。他們認為經電鉆鉆孔骨刀截骨法骨痂形成良好，與經皮質骨截骨比較效果相近，但操作更簡便。
目前，隨著多年臨床實踐，電鉆鉆孔骨刀截骨法已逐漸成為截骨的主流方法[14]。從上世紀90年代末，隨著 Simpson等[14]提出擴大病灶切除可有效控制感染以來，越來越多學者[15-18]采用Ilizarov技術為慢性骨髓炎及感染性骨不連的患者進行治療，擴大了Ilizarov技術的應用范圍，增加了臨床截骨的需求。在截骨時，為了使電鉆鉆孔時各孔道平行一致，馬來西亞蘇毅教授等設計了簡易的電鉆鉆孔導向器，其由多個平行一致的電鉆套筒合并組成，在進行電鉆鉆孔時，其導向作用可使電鉆的各鉆孔平行，間隔相等，但其在鉆孔時仍需人工確定電鉆方向，同時不能對骨刀進行導向，故效果有限。本研究設計的導向器通過釘夾與外固定的螺釘連接，可固定導向器，同時導向器上的電鉆導向孔及骨刀導向孔與外固定螺釘走向平行。因外固定的螺釘在植入時是和骨干縱軸垂直的，故經導向器截骨也是垂直于股骨干；另外，通過滑槽的移動可隨意選擇截骨位置。
對截骨時間的比較顯示，電鉆骨刀導向組的時間最少，其次為單純電鉆導向組，最后為無導向組；該結果在實驗操作中可明顯體會到。當無導向時，為了使截骨面與股骨縱軸垂直，每次進行電鉆鉆孔以及骨刀截骨時均需反復確認進入點的位置及進入方向，浪費了較多時間。同時，徒手操作時每次鉆孔很難保持在同一平面，骨刀截骨的方向亦難保持與電鉆鉆孔方向一致，從而導致結果中無導向組的電鉆鉆孔與骨刀切口吻合率僅為61.6%±11.3%，在3組中最低。而對于單純電鉆導向組，其電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合率明顯提高，為88.6%±8.3%。究其原因是由于電鉆鉆孔在導向下進行，其所鉆的孔道平行，骨刀進行截骨時按最小阻力原則，容易按孔道方向進入，故其吻合率明顯提高。對于電鉆骨刀導向組，因均在導向下進行，故吻合率必然為100%。當電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合率越高時，骨刀截骨就越容易，所需時間就越短。
本實驗結果顯示，無導向組的電鉆鉆孔及骨刀切口變異范圍最大，同時切口側與非切口側區別明顯。究其原因是切口側是在直視下操作，無論在電鉆鉆孔或骨刀截骨時均可避免較大偏差；但在非切口側，電鉆及骨刀雖在切口側進入點無明顯偏差，但因進入的角度不一致，到對側（即非切口側）時就可出現明顯偏差。當然，在有導向時，因電鉆或骨刀的進入點和角度均一致，故不會出現上述差異。3組非切口側的骨刀切口變異范圍比較差異均有統計學意義（P＜0.01），說明導向可減少電鉆鉆孔及骨刀截骨的變異范圍，從而可減少對骨骼及其周圍骨膜、軟組織的損傷，具有明顯意義。
另外，在無導向組中，無導向情況下電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合率較低。在觀察截骨斷面時，我們發現該組標本中幾乎每個標本均有1～2個電鉆孔道與骨刀切口不一致。此時，這些偏離骨刀切口的電鉆鉆孔并未帶來減輕骨刀截骨難度的作用，反而增加了對組織的創傷和手術時間。
綜上述，通過上述實驗我們認為導向在截骨中具有重要意義。通過導向可明顯減少電鉆鉆孔和骨刀切口的變異范圍，使電鉆鉆孔的孔道和骨刀切口相一致，減輕骨刀截骨難度，減少對骨組織及其周圍組織的損傷，大大縮短截骨時間，具有明顯意義；初步臨床應用亦驗證了上述實驗結果。
在行骨搬運或肢體延長時，骨骼截骨是不可或缺的一環。既往截骨方法包括擺鋸截骨法、線鋸截骨法和經電鉆鉆孔骨刀截骨法等。經多年實踐，經電鉆鉆孔骨刀截骨法因操作簡便、新骨形成良好，目前逐漸成為截骨的主流方法。為使電鉆鉆孔時各孔道平行一致，蘇毅等于1997年設計了簡易的電鉆鉆孔導向器，可使電鉆鉆孔時各鉆孔平行、間隔相等，縮短了截骨時間，取得一定效果；但尚不能對骨刀截骨進行導向。鑒于此，本研究擬設計一種包含電鉆鉆孔及骨刀截骨的導向器（以下簡稱“導向器”），以股骨模具為標本，與不使用導向器的常規截骨方法進行對比，探討導向器在截骨中的意義及其臨床使用價值。
1 材料與方法
1.1 導向器的設計
導向器由帶滑槽的固定架、電鉆導向器、骨刀導向器三部分組成。固定架上設有釘夾，通過該釘夾與外固定支架的螺釘連接，從而固定導向器；同時固定架上有滑槽，通過滑槽的滑動可選擇截骨位置。電鉆導向器通過燕尾槽與固定架相連接，其上的導向孔可為直徑3.2 mm的電鉆進行導向。骨刀導向器亦通過燕尾槽與固定架固定，其上的槽孔可為骨刀進行導向。截骨時，先將導向器的固定架連接于螺釘上，通過移動滑槽確定截骨位置后，取電鉆經電鉆導向器進行鉆孔；電鉆鉆孔后，取下電鉆導向器，換上骨刀導向器，用骨刀進行截骨。見圖 1。
圖1
導向器結構 a：固定架 b：電鉆導向器 c：骨刀導向器 ? ?1.2 實驗方法
取60個覆蓋泡沫的左側股骨模具（購自中國醫模廠家）模擬人體股骨標本，于股骨模具的股骨髁上10 cm處開一長3 cm、寬1 cm的槽，模擬截骨時手術切口（圖 2）。將模具隨機分為3組，每組20個，分別為無導向組（A組）、單純電鉆導向組（B組）和電鉆、骨刀導向組（C組）。B、C組在截骨前需預先于股骨中段垂直股骨縱軸植入2枚外固定螺釘，以模擬臨床進行骨延長或骨搬運時植入的外固定螺釘。電鉆采用直徑3.2 mm的鉆頭，鉆孔數量4個；截骨采用寬20 mm、厚2 mm的骨刀，使用骨刀次數不限，以將股骨模具截斷為止。實驗操作均由一名從事骨科專業13年的副主任醫師進行。A組常規行電鉆鉆孔后，取骨刀截骨（圖 3）；B組單純使用導向器中的電鉆鉆孔導向器行電鉆鉆孔，然后常規取骨刀進行截骨；C組電鉆鉆孔及骨刀截骨均在導向器輔助下進行（圖 4）。
1.3 觀察指標
各組截骨后記錄截骨時間。從截骨斷面觀察電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合情況，即電鉆的4個孔道與骨刀切口均重疊視為吻合，否則為不吻合，并計算每組吻合率。然后將覆蓋模具的泡沫去除，將截斷的股骨模具重新對接，分別從切口側及對側觀察鉆孔的變異范圍（取一側面中兩孔道中心的最大垂直距離）及骨刀切口的變異范圍（取一側面骨刀切口的最大垂直距離）。
1.4 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK檢驗；率的比較采用χ2檢驗；檢驗水準α=0.05。
1.5 結果
B、C組截骨時間明顯少于A組，C組少于B組，比較差異均有統計學意義（P＜0.01）。B、C組電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合率明顯高于A組，C組高于B組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。B、C組切口側及對側的鉆孔變異范圍均為0，明顯少于A組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。B、C組切口側及對側骨刀切口變異范圍均明顯少于A組，C組少于B組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。見表 1。
表1
各組各項檢測指標比較（n=20）
Table1.
Comparison of the detection index in each group（n=20）
2 初步臨床應用
本導向器已于2013年2月－2014年1月初步應用于臨床6例脛骨感染性骨不連、感染骨段切除后行脛骨上段截骨搬運的患者。其中男5例，女1 例；年齡27～61歲，平均41歲。左側4例，右側2例。初始致傷原因：重物砸傷2例，交通事故傷3 例，高處墜落傷1例；首次手術固定方法為鋼板內固定5例，外固定支架固定1例；感染部位為脛骨中下段5例，中段1例；術后感染至手術清創截骨時間為7～21個月，平均12個月。采用本導向器進行截骨。
初步臨床結果提示，導向器操作簡便，對電鉆及骨刀的導向精準，減少了電鉆鉆孔及骨刀截骨時反復瞄準的時間。本組患者截骨時間8.3～11.2 min，平均9.5 min。截骨面平整，無劈裂；骨搬運時骨痂形成豐富。術后隨訪時間13～25個月，平均16個月。骨搬運的骨愈合指數（每例患者骨搬運距離與骨搬運段從開始骨搬運到完成骨礦化的時間比值）為0.92±0.13。見圖 5。
3 討論
使用Ilizarov技術進行骨搬運時需遵守相應原則，其中微創截骨是其關鍵一環[1]。截骨時需盡量避免損傷髓內、外血運[2-5]，理論上經皮質骨截骨是最理想方法。近年來，臨床上截骨的方法有擺鋸截骨法、線鋸截骨法和經電鉆鉆孔骨刀截骨法等[6-11]。Eralp等[12]在臨床上將經電鉆鉆孔骨刀截骨法和線鋸截骨法進行比較，結果顯示線鋸截骨組的骨痂形成和礦化稍早于經電鉆鉆孔骨刀截骨組，從而認為線鋸截骨法效果更好。但他們的結果遭到很多學者質疑，特別在歐美國家，很少醫師使用線鋸進行截骨。Frierson等[13]對經皮質骨截骨法、經電鉆鉆孔骨刀截骨法以及擺鋸截骨法進行比較，結果顯示經皮質骨截骨組與經電鉆鉆孔骨刀截骨組的骨痂形成和礦化無明顯區別，而擺鋸截骨組骨痂形成較慢，骨礦化時間明顯延長。他們認為經電鉆鉆孔骨刀截骨法骨痂形成良好，與經皮質骨截骨比較效果相近，但操作更簡便。
目前，隨著多年臨床實踐，電鉆鉆孔骨刀截骨法已逐漸成為截骨的主流方法[14]。從上世紀90年代末，隨著 Simpson等[14]提出擴大病灶切除可有效控制感染以來，越來越多學者[15-18]采用Ilizarov技術為慢性骨髓炎及感染性骨不連的患者進行治療，擴大了Ilizarov技術的應用范圍，增加了臨床截骨的需求。在截骨時，為了使電鉆鉆孔時各孔道平行一致，馬來西亞蘇毅教授等設計了簡易的電鉆鉆孔導向器，其由多個平行一致的電鉆套筒合并組成，在進行電鉆鉆孔時，其導向作用可使電鉆的各鉆孔平行，間隔相等，但其在鉆孔時仍需人工確定電鉆方向，同時不能對骨刀進行導向，故效果有限。本研究設計的導向器通過釘夾與外固定的螺釘連接，可固定導向器，同時導向器上的電鉆導向孔及骨刀導向孔與外固定螺釘走向平行。因外固定的螺釘在植入時是和骨干縱軸垂直的，故經導向器截骨也是垂直于股骨干；另外，通過滑槽的移動可隨意選擇截骨位置。
對截骨時間的比較顯示，電鉆骨刀導向組的時間最少，其次為單純電鉆導向組，最后為無導向組；該結果在實驗操作中可明顯體會到。當無導向時，為了使截骨面與股骨縱軸垂直，每次進行電鉆鉆孔以及骨刀截骨時均需反復確認進入點的位置及進入方向，浪費了較多時間。同時，徒手操作時每次鉆孔很難保持在同一平面，骨刀截骨的方向亦難保持與電鉆鉆孔方向一致，從而導致結果中無導向組的電鉆鉆孔與骨刀切口吻合率僅為61.6%±11.3%，在3組中最低。而對于單純電鉆導向組，其電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合率明顯提高，為88.6%±8.3%。究其原因是由于電鉆鉆孔在導向下進行，其所鉆的孔道平行，骨刀進行截骨時按最小阻力原則，容易按孔道方向進入，故其吻合率明顯提高。對于電鉆骨刀導向組，因均在導向下進行，故吻合率必然為100%。當電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合率越高時，骨刀截骨就越容易，所需時間就越短。
本實驗結果顯示，無導向組的電鉆鉆孔及骨刀切口變異范圍最大，同時切口側與非切口側區別明顯。究其原因是切口側是在直視下操作，無論在電鉆鉆孔或骨刀截骨時均可避免較大偏差；但在非切口側，電鉆及骨刀雖在切口側進入點無明顯偏差，但因進入的角度不一致，到對側（即非切口側）時就可出現明顯偏差。當然，在有導向時，因電鉆或骨刀的進入點和角度均一致，故不會出現上述差異。3組非切口側的骨刀切口變異范圍比較差異均有統計學意義（P＜0.01），說明導向可減少電鉆鉆孔及骨刀截骨的變異范圍，從而可減少對骨骼及其周圍骨膜、軟組織的損傷，具有明顯意義。
另外，在無導向組中，無導向情況下電鉆鉆孔與骨刀切口的吻合率較低。在觀察截骨斷面時，我們發現該組標本中幾乎每個標本均有1～2個電鉆孔道與骨刀切口不一致。此時，這些偏離骨刀切口的電鉆鉆孔并未帶來減輕骨刀截骨難度的作用，反而增加了對組織的創傷和手術時間。
綜上述，通過上述實驗我們認為導向在截骨中具有重要意義。通過導向可明顯減少電鉆鉆孔和骨刀切口的變異范圍，使電鉆鉆孔的孔道和骨刀切口相一致，減輕骨刀截骨難度，減少對骨組織及其周圍組織的損傷，大大縮短截骨時間，具有明顯意義；初步臨床應用亦驗證了上述實驗結果。
