引用本文： 王景雙, 胡思斌, 馬杰, 崔路寬. Ilizarov技術改善骨搬運中軸向偏移的臨床研究. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(5): 546-550. doi: 10.7507/1002-1892.20160110 復制
應用Ilizarov技術治療感染性骨不連、大段骨缺損等已成為公認的金標準[1-2]，但其并發癥也較常見，包括不愈合、延遲愈合、軸向偏移、對合端接觸面積減少等[3]。雖然對軸向偏移的發生率多有文獻報道，但并未對如何改善軸向偏移角度進行具體研究。現回顧分析2010年1月－2014年12月，于我科行Ilizarov技術治療的14例脛骨骨折術后發生骨感染、骨缺損患者的臨床資料，通過調整外固定架構型及半針與搬運環的距離，改善骨搬運段的三維角度，觀察對合端對合后患肢力線、軸向偏移的改善角度，評價Ilizarov技術改善骨搬運中軸向偏移的效果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男11例，女3例；年齡18～70歲，平均38.8歲。左側6例，右側8例。脛骨骨折致傷原因：交通事故傷8例，砸傷4例，摔傷2例。采用組合外固定架固定10例，接骨板內固定4例。骨缺損部位：脛骨上段3例，脛骨中段4例，脛骨下段7例。感染性骨缺損10例，非感染性骨缺損4例。根據Paley等[4]提出的骨缺損分型：B1型（不合并短縮的骨缺損）7例，B3型（合并短縮的骨缺損）7例。骨缺損長度5.0～13.2 cm，平均8.9 cm。合并足下垂畸形2 例。受傷至本次手術時間1～72個月，平均11.9個月。
1.2 外固定支架構型
①Ilizarov環形外固定支架構型：術前測量患肢長度、上中下部位周徑，需矯正足下垂畸形者加測量足部的長度及寬度，保證每個環與皮膚最小距離 ≥2?cm。②小腿支架構型：小腿部近端骨段固定由近膝關節1個5/8環及1個全環組成，遠端骨段由2個全環組成，固定環之間用4根螺桿上下固定；中間骨搬運段根據截骨段數量安裝1～2個全環，每環增加1～2個螺紋桿與環成90°相連；螺紋桿通過半針與搬移骨段固定，且半針與搬移骨段的固定環距離>4 cm，位于搬移骨段的兩半針成90°固定，1 枚半針從脛骨前方垂直于脛骨額狀面植入，1 枚半針從脛骨內側垂直于脛骨矢狀面植入，且遠離截骨端。需矯正足下垂畸形的足部由長U形半環加C形環組成，在踝關節兩側增加2個鉸鏈關節，用螺桿和遠端踝上全環連接。
1.3 手術方法
患者于全麻（1例）或椎管內麻醉（13例）下取仰臥位。對感染性骨缺損消毒后，用消毒紗布及貼膜封閉創口，防止術區污染。去除原內、外固定物后，應用Ilizarov環形外固定支架固定患肢，進行骨搬運，對有創面的肢體徹底擴創并去除感染性死骨，修整對合端骨質，根據情況閉合或開放傷口。然后用無菌敷料及護皮膜封閉感染性傷口，重新消毒鋪單，更換手術器械后進行截骨；術中注意在全針固定后需用加壓鉗緊固螺母以維持環合適張力，保持環的穩定[5]。本組9例行外固定架足環以防止或矯正足下垂。
1.4 術后處理
術后加強創面及針道的護理，定時換藥，保持創面干燥。10例感染性骨缺損根據細菌培養結果應用抗生素，待細菌培養連續3次陰性后停藥，術后抗生素應用時間23～52 d，平均33.5 d；4例非感染性骨缺損預防應用抗生素2 d。
術后1周開始行骨搬運，對截骨端以0.25?mm/次、10次/d的頻率進行牽開，按預定方向搬運截骨后的活性骨塊。骨搬運或延長期間每4周攝1次X線片，測量骨搬運段與接觸端骨的成角情況，結合Paley[6]提出的并發癥分類標準，對合端力線差異>5°即為出現軸向偏移。根據情況調整搬移段上螺紋桿的螺母，調整固定半針與全環的距離。依據Paley[7]矯形外科原則中的坐標圖解法，結合X線片上骨段移位方向，若矢狀面向前方成角，調整前方固定半針螺母，使半針與搬移環的距離增加，則遠端向后方出現位移；若冠狀面向內側成角，調整內側方固定半針螺母，使半針與搬移環的距離增加，則遠端向外側出現位移，從而改善軸向偏移，反之則向相反方向調整。如果既有冠狀面成角也有矢狀面成角，則依次調節，根據四邊形邊角關系，可調整搬移骨段與接觸端骨段的對合情況和改善力線，直至對合端對接或肢體長度恢復。
1.5 評價指標
術后采用Paley等[4]提出的脛骨骨缺損評價標準評價療效，分為骨性結果和功能結果。①骨性結果包括愈合、感染、畸形和長度差異4項指標。具體標準：優，達到骨性愈合、無感染、畸形<7°且長度差異<25 mm；良，達到骨性愈合并達到另外3項指標中的1項；差，不愈合、再骨折，其他3項指標均未達到。②功能結果包括嚴重跛行、僵硬馬蹄足、軟組織營養障礙（如皮膚高敏、足底感覺遲鈍、潰瘍）、疼痛和不能活動5項指標。具體標準：優，能活動且不合并前4項指標；良，能活動但合并前4項指標中的1～2項；中，能活動但合并前4項中的3～4項或進行截肢手術；差，不能活動，無論其他項指標如何。
2 結果
本組患者均獲隨訪，隨訪時間9～31個月，平均19.1個月。術后4例患者骨對合端自然愈合，余10例經植骨處理后愈合。14例患者佩戴Ilizarov環形外固定支架時間9～31個月，平均18.9個月，愈合指數為2.1個月/cm。術后1周初次復查X線片，本組發生冠狀位成角10例（3～12°，平均4.9°），矢狀位成角9例（2～12°，平均3.8°）；軸向偏移6例（43%），通過矯正，5例軸向偏移明顯糾正，1例因患者依從性差錯失調整搬移環半針的最佳時機，末次隨訪時仍有6°力線偏差。末次隨訪時冠狀位成角5 例（2～4°，平均2.6°），矢狀位成角6例（2～6°，平均4.1°），軸向偏移1例（7%），均較術后初次復查時顯著改善。末次隨訪時根據Paley等[4]提出的評價標準，骨性結果優12例、良2例，功能結果優12例、良2例。見圖 1。
圖1
患者，男，28歲，砸傷致右脛腓骨開放骨折術后骨髓炎 ?傷后2年正側位X線片 ?骨搬運前竇道 ?骨搬運術后正側位X線片 ?術后4個月延長期、骨段搬移中正側位X線片 ?術后13個月延長末期、對合端接觸后正側位X線片 ?術后16個月去除外固定支架后正側位X線片，對合端愈合良好 ?術后16個月去除外固定支架后外觀及功能
Figure1.
A 28-year-old male patient with right open tibiofibula fracture and chronic osteomyelitis by crushing injury ?Anteroposterior and lateral X-ray films after 2 years of injury ?The sinus tract before bone transport ?Anteroposterior and lateral X-ray films after bone transport ?Anteroposterior and lateral X-ray films of the bone transport medium at 4 months after operation ?Anteroposterior and lateral X-ray films of extend and contact the involution end at 13 months after operation ?Anteroposterior and lateral X-ray films at 16 months after operation,healing good of involution end,the fixed frame was removed ?Appearance and function at 16 months after operation (fixed frame was removed)
3 討論
感染性骨不連、骨缺損、骨髓炎的治療仍是臨床較為棘手的問題，El-Rosasy[8]認為其治療目標是骨折和軟組織愈合、感染根治、肢體長度恢復及功能重建。Ilizarov技術因符合外科微創原則，固定牢固且無內固定物，從而有利于控制感染，同時還有促進骨愈合、矯正畸形、恢復患肢長度等優點，成為臨床治療該類疾病的金標準[9]。隨著Ilizarov技術在臨床的廣泛應用，由此引起的并發癥也越來越受到臨床醫生重視，如軸向偏移、疼痛及針道感染、對合端不愈合、牽拉成骨失敗等[10-11]；有研究者認為該技術可引起多達幾十種并發癥[12-13]。因此，減少該技術并發癥的發生是今后重要研究方向。
軸向偏移是指在骨搬運過程中，搬運骨段與對合端會師后出現的對位不良，使下肢力線出現異常臨床表現。魏星等[14]及徐永清等[15]報道軸向偏移發生率約40%。其影像學表現是對合端兩骨段的機械軸線成角、偏移，對合后面積減小。我們認為患肢肌肉對抗力不均衡、外固定器放置不在同一平面、外固定器的強度及術者對技術掌握的熟練程度等，是導致Ilizarov術后出現軸向偏移的重要原因。出現對合端軸向偏移不僅會使下肢力線異常，改變鄰近關節的生物力線，加重關節磨損，同時也會導致對合端愈合后局部骨量不足，強度降低，再骨折發生幾率增加。柴明祥等[16]認為軸向偏移造成對合端接觸面積小，對合端明顯錯位是骨搬運后對合端不愈合的主要原因之一。
本組采用Ilizarov骨搬運術，調整固定連接半針的螺紋桿上螺母，改變固定骨搬運段半針與全環的距離、四邊形邊角關系、骨搬運段與對合端骨段的對合關系及對合端兩骨段力線，使患肢力線恢復達到滿意程度；同時根據對合端力線的改善，能夠降低軸向偏移的發生率，促進患肢搬移骨段對合良好，接觸面積增加，提高骨折愈合強度及幾率。本組患者無需經過額外手術或有創操作改善軸向偏移，減少了患者痛苦，同時也充分展現了Ilizarov技術具有微創、療效肯定、簡便靈活、操作空間大、術后允許繼續矯正調整至滿意效果的優點。
調整軸向偏移時需注意以下問題：①搬移骨段需預設安置半針：可根據術中X線機透視情況預先安置1枚或2枚半針，2枚半針一般成90°植入，以便在搬移過程中對骨段進行三維方向的調節，達到改善對合端成角的目的；②調整半針的時機：需在骨搬運骨段骨膜成骨前完成半針調節，一旦骨膜成骨硬化，再調整半針則不易達到滿意成角改善；③與患者的溝通非常重要，需要患者依從性良好，及時復查與調節非常關鍵。另外，預防軸向偏移的發生也很重要。在安裝Ilizarov環形外固定支架時穿針原則很關鍵，應使固定全針垂直于脛骨解剖軸，同時注意調整脛骨解剖軸與各環成90°角，在截骨時需輕柔操作，盡量避免軸向偏移的發生。
秦泗河等[17]認為，在牽拉延長過程中會出現滑移骨段的傾斜或與對合端有偏移，可暫時不予以處理，待對合時可在麻醉下松開滑移骨段的固定針進行力線調整，必要時可重新穿針，改善軸向偏移；殷渠東等[18]認為，應用足踝部穿針矯正可以同時矯正或避免足下垂。本研究方法不足在于對軸向偏移的改善在一定角度內是有效的，但當偏移角度過大、錯過最佳調整時機骨膜成骨完全后則無法完全改善，所以對外固定架的安裝及穿針有較高要求。如果本方法最后無法改善軸向偏移，可應用秦泗河等的方法，兩種方法結合可有效改善軸向偏移。
綜上述，本組通過采用Ilizarov環形外固定支架骨搬運技術結合調整固定骨搬運段半針與全環的距離，治療脛骨骨缺損同時改善軸向偏移，獲得了較滿意效果。但病例數較少，有待以后多中心、大樣本量臨床隨機對照研究進一步證實療效。
應用Ilizarov技術治療感染性骨不連、大段骨缺損等已成為公認的金標準[1-2]，但其并發癥也較常見，包括不愈合、延遲愈合、軸向偏移、對合端接觸面積減少等[3]。雖然對軸向偏移的發生率多有文獻報道，但并未對如何改善軸向偏移角度進行具體研究。現回顧分析2010年1月－2014年12月，于我科行Ilizarov技術治療的14例脛骨骨折術后發生骨感染、骨缺損患者的臨床資料，通過調整外固定架構型及半針與搬運環的距離，改善骨搬運段的三維角度，觀察對合端對合后患肢力線、軸向偏移的改善角度，評價Ilizarov技術改善骨搬運中軸向偏移的效果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男11例，女3例；年齡18～70歲，平均38.8歲。左側6例，右側8例。脛骨骨折致傷原因：交通事故傷8例，砸傷4例，摔傷2例。采用組合外固定架固定10例，接骨板內固定4例。骨缺損部位：脛骨上段3例，脛骨中段4例，脛骨下段7例。感染性骨缺損10例，非感染性骨缺損4例。根據Paley等[4]提出的骨缺損分型：B1型（不合并短縮的骨缺損）7例，B3型（合并短縮的骨缺損）7例。骨缺損長度5.0～13.2 cm，平均8.9 cm。合并足下垂畸形2 例。受傷至本次手術時間1～72個月，平均11.9個月。
1.2 外固定支架構型
①Ilizarov環形外固定支架構型：術前測量患肢長度、上中下部位周徑，需矯正足下垂畸形者加測量足部的長度及寬度，保證每個環與皮膚最小距離 ≥2?cm。②小腿支架構型：小腿部近端骨段固定由近膝關節1個5/8環及1個全環組成，遠端骨段由2個全環組成，固定環之間用4根螺桿上下固定；中間骨搬運段根據截骨段數量安裝1～2個全環，每環增加1～2個螺紋桿與環成90°相連；螺紋桿通過半針與搬移骨段固定，且半針與搬移骨段的固定環距離>4 cm，位于搬移骨段的兩半針成90°固定，1 枚半針從脛骨前方垂直于脛骨額狀面植入，1 枚半針從脛骨內側垂直于脛骨矢狀面植入，且遠離截骨端。需矯正足下垂畸形的足部由長U形半環加C形環組成，在踝關節兩側增加2個鉸鏈關節，用螺桿和遠端踝上全環連接。
1.3 手術方法
患者于全麻（1例）或椎管內麻醉（13例）下取仰臥位。對感染性骨缺損消毒后，用消毒紗布及貼膜封閉創口，防止術區污染。去除原內、外固定物后，應用Ilizarov環形外固定支架固定患肢，進行骨搬運，對有創面的肢體徹底擴創并去除感染性死骨，修整對合端骨質，根據情況閉合或開放傷口。然后用無菌敷料及護皮膜封閉感染性傷口，重新消毒鋪單，更換手術器械后進行截骨；術中注意在全針固定后需用加壓鉗緊固螺母以維持環合適張力，保持環的穩定[5]。本組9例行外固定架足環以防止或矯正足下垂。
1.4 術后處理
術后加強創面及針道的護理，定時換藥，保持創面干燥。10例感染性骨缺損根據細菌培養結果應用抗生素，待細菌培養連續3次陰性后停藥，術后抗生素應用時間23～52 d，平均33.5 d；4例非感染性骨缺損預防應用抗生素2 d。
術后1周開始行骨搬運，對截骨端以0.25?mm/次、10次/d的頻率進行牽開，按預定方向搬運截骨后的活性骨塊。骨搬運或延長期間每4周攝1次X線片，測量骨搬運段與接觸端骨的成角情況，結合Paley[6]提出的并發癥分類標準，對合端力線差異>5°即為出現軸向偏移。根據情況調整搬移段上螺紋桿的螺母，調整固定半針與全環的距離。依據Paley[7]矯形外科原則中的坐標圖解法，結合X線片上骨段移位方向，若矢狀面向前方成角，調整前方固定半針螺母，使半針與搬移環的距離增加，則遠端向后方出現位移；若冠狀面向內側成角，調整內側方固定半針螺母，使半針與搬移環的距離增加，則遠端向外側出現位移，從而改善軸向偏移，反之則向相反方向調整。如果既有冠狀面成角也有矢狀面成角，則依次調節，根據四邊形邊角關系，可調整搬移骨段與接觸端骨段的對合情況和改善力線，直至對合端對接或肢體長度恢復。
1.5 評價指標
術后采用Paley等[4]提出的脛骨骨缺損評價標準評價療效，分為骨性結果和功能結果。①骨性結果包括愈合、感染、畸形和長度差異4項指標。具體標準：優，達到骨性愈合、無感染、畸形<7°且長度差異<25 mm；良，達到骨性愈合并達到另外3項指標中的1項；差，不愈合、再骨折，其他3項指標均未達到。②功能結果包括嚴重跛行、僵硬馬蹄足、軟組織營養障礙（如皮膚高敏、足底感覺遲鈍、潰瘍）、疼痛和不能活動5項指標。具體標準：優，能活動且不合并前4項指標；良，能活動但合并前4項指標中的1～2項；中，能活動但合并前4項中的3～4項或進行截肢手術；差，不能活動，無論其他項指標如何。
2 結果
本組患者均獲隨訪，隨訪時間9～31個月，平均19.1個月。術后4例患者骨對合端自然愈合，余10例經植骨處理后愈合。14例患者佩戴Ilizarov環形外固定支架時間9～31個月，平均18.9個月，愈合指數為2.1個月/cm。術后1周初次復查X線片，本組發生冠狀位成角10例（3～12°，平均4.9°），矢狀位成角9例（2～12°，平均3.8°）；軸向偏移6例（43%），通過矯正，5例軸向偏移明顯糾正，1例因患者依從性差錯失調整搬移環半針的最佳時機，末次隨訪時仍有6°力線偏差。末次隨訪時冠狀位成角5 例（2～4°，平均2.6°），矢狀位成角6例（2～6°，平均4.1°），軸向偏移1例（7%），均較術后初次復查時顯著改善。末次隨訪時根據Paley等[4]提出的評價標準，骨性結果優12例、良2例，功能結果優12例、良2例。見圖 1。
圖1
患者，男，28歲，砸傷致右脛腓骨開放骨折術后骨髓炎 ?傷后2年正側位X線片 ?骨搬運前竇道 ?骨搬運術后正側位X線片 ?術后4個月延長期、骨段搬移中正側位X線片 ?術后13個月延長末期、對合端接觸后正側位X線片 ?術后16個月去除外固定支架后正側位X線片，對合端愈合良好 ?術后16個月去除外固定支架后外觀及功能
Figure1.
A 28-year-old male patient with right open tibiofibula fracture and chronic osteomyelitis by crushing injury ?Anteroposterior and lateral X-ray films after 2 years of injury ?The sinus tract before bone transport ?Anteroposterior and lateral X-ray films after bone transport ?Anteroposterior and lateral X-ray films of the bone transport medium at 4 months after operation ?Anteroposterior and lateral X-ray films of extend and contact the involution end at 13 months after operation ?Anteroposterior and lateral X-ray films at 16 months after operation,healing good of involution end,the fixed frame was removed ?Appearance and function at 16 months after operation (fixed frame was removed)
3 討論
感染性骨不連、骨缺損、骨髓炎的治療仍是臨床較為棘手的問題，El-Rosasy[8]認為其治療目標是骨折和軟組織愈合、感染根治、肢體長度恢復及功能重建。Ilizarov技術因符合外科微創原則，固定牢固且無內固定物，從而有利于控制感染，同時還有促進骨愈合、矯正畸形、恢復患肢長度等優點，成為臨床治療該類疾病的金標準[9]。隨著Ilizarov技術在臨床的廣泛應用，由此引起的并發癥也越來越受到臨床醫生重視，如軸向偏移、疼痛及針道感染、對合端不愈合、牽拉成骨失敗等[10-11]；有研究者認為該技術可引起多達幾十種并發癥[12-13]。因此，減少該技術并發癥的發生是今后重要研究方向。
軸向偏移是指在骨搬運過程中，搬運骨段與對合端會師后出現的對位不良，使下肢力線出現異常臨床表現。魏星等[14]及徐永清等[15]報道軸向偏移發生率約40%。其影像學表現是對合端兩骨段的機械軸線成角、偏移，對合后面積減小。我們認為患肢肌肉對抗力不均衡、外固定器放置不在同一平面、外固定器的強度及術者對技術掌握的熟練程度等，是導致Ilizarov術后出現軸向偏移的重要原因。出現對合端軸向偏移不僅會使下肢力線異常，改變鄰近關節的生物力線，加重關節磨損，同時也會導致對合端愈合后局部骨量不足，強度降低，再骨折發生幾率增加。柴明祥等[16]認為軸向偏移造成對合端接觸面積小，對合端明顯錯位是骨搬運后對合端不愈合的主要原因之一。
本組采用Ilizarov骨搬運術，調整固定連接半針的螺紋桿上螺母，改變固定骨搬運段半針與全環的距離、四邊形邊角關系、骨搬運段與對合端骨段的對合關系及對合端兩骨段力線，使患肢力線恢復達到滿意程度；同時根據對合端力線的改善，能夠降低軸向偏移的發生率，促進患肢搬移骨段對合良好，接觸面積增加，提高骨折愈合強度及幾率。本組患者無需經過額外手術或有創操作改善軸向偏移，減少了患者痛苦，同時也充分展現了Ilizarov技術具有微創、療效肯定、簡便靈活、操作空間大、術后允許繼續矯正調整至滿意效果的優點。
調整軸向偏移時需注意以下問題：①搬移骨段需預設安置半針：可根據術中X線機透視情況預先安置1枚或2枚半針，2枚半針一般成90°植入，以便在搬移過程中對骨段進行三維方向的調節，達到改善對合端成角的目的；②調整半針的時機：需在骨搬運骨段骨膜成骨前完成半針調節，一旦骨膜成骨硬化，再調整半針則不易達到滿意成角改善；③與患者的溝通非常重要，需要患者依從性良好，及時復查與調節非常關鍵。另外，預防軸向偏移的發生也很重要。在安裝Ilizarov環形外固定支架時穿針原則很關鍵，應使固定全針垂直于脛骨解剖軸，同時注意調整脛骨解剖軸與各環成90°角，在截骨時需輕柔操作，盡量避免軸向偏移的發生。
秦泗河等[17]認為，在牽拉延長過程中會出現滑移骨段的傾斜或與對合端有偏移，可暫時不予以處理，待對合時可在麻醉下松開滑移骨段的固定針進行力線調整，必要時可重新穿針，改善軸向偏移；殷渠東等[18]認為，應用足踝部穿針矯正可以同時矯正或避免足下垂。本研究方法不足在于對軸向偏移的改善在一定角度內是有效的，但當偏移角度過大、錯過最佳調整時機骨膜成骨完全后則無法完全改善，所以對外固定架的安裝及穿針有較高要求。如果本方法最后無法改善軸向偏移，可應用秦泗河等的方法，兩種方法結合可有效改善軸向偏移。
綜上述，本組通過采用Ilizarov環形外固定支架骨搬運技術結合調整固定骨搬運段半針與全環的距離，治療脛骨骨缺損同時改善軸向偏移，獲得了較滿意效果。但病例數較少，有待以后多中心、大樣本量臨床隨機對照研究進一步證實療效。
