引用本文: 王林, 吳學建, 王順利, 史迎賓. Ilizarov技術治療原發性骨腫瘤保肢術后感染的療效評價. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(12): 1452-1456. doi: 10.7507/1002-1892.20160301 復制
原發性骨腫瘤指發生于骨及其附屬組織(如軟骨、纖維、神經、血管等)的腫瘤,占全部腫瘤的2%[1-2]。既往為避免復發或引起惡變,原發性骨腫瘤治療以手術為主。隨著腫瘤切除手術技術的進步及患者社會心理訴求的不斷提高,保肢術也成為原發性骨腫瘤主要治療手段之一[3-4]。然而,骨腫瘤廣泛切除術后大面積軟組織缺損,導致局部血供較差;機體對內植物產生排斥反應,形成大量滲液不易吸收;部分惡性腫瘤患者化療后全身條件欠佳;以上因素都可造成術后感染和內植物脫位等并發癥[5-6]。一旦術后發生感染,往往需清創、多次翻修、肌皮瓣移植修復,甚至截肢手術等,嚴重影響患者生活質量[7]。Ilizarov技術是目前公認治療各種原因引起的復雜骨不連有效方法[8-10]。2012年7月-2015年4月,我們應用Ilizarov技術治療6例原發性骨腫瘤保肢術后感染患者。現回顧分析患者臨床資料,總結并分析該技術用于治療保肢術后感染的可行性和療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男4例,女2例;年齡18~40歲,平均28歲。腫瘤類型:骨肉瘤3例(臨床病理分期ⅡA期1例、ⅡB期2例),骨巨細胞瘤3例(Jaffe病理分級均為2級)。腫瘤部位:左側股骨遠端2例,右側股骨遠端1例,左側脛骨近端1例,右側脛骨近端2例。其中3例骨肉瘤患者行腫瘤病灶擴大切除、瘤段不離體滅活回植、髓腔骨水泥填塞、內固定術,3例骨巨細胞瘤患者行腫瘤病灶刮除、骨水泥填塞、內固定術。術后發生感染后6例均行清創術,但感染均復發;其中2例清創術失敗后行一期翻修術,術后感染遷延不愈;3例清創術失敗后行二期翻修術,術后感染復發。本次就診前患者共接受手術2~5次,平均3.5次。腫瘤切除術距離本次就診時間為8~20個月,平均14.3個月。見表 1。

本組6例均表現為手術部位疼痛,4例局部皮溫升高、患肢活動受限,3例局部膿腫形成,1例局部竇道形成。術前均常規行血常規、紅細胞沉降率、C反應蛋白、手術切口膿液細菌培養及藥物敏感試驗。1例白細胞計數和中性粒細胞百分比升高,5例紅細胞沉降率升高,4例C反應蛋白升高。6例內植物周圍軟組織細菌培養均為陽性,其中5例為金黃色葡萄球菌,1例為銅綠假單胞菌。術前行X線片或CT、MRI、ECT等影像學檢查,明確感染范圍及截骨范圍。X線片檢查示2例內植物周圍透亮線形成,CT檢查示5例有明顯死骨形成;MRI檢查示2例膿腫形成并周圍軟組織水腫信號。對于惡性骨腫瘤術后感染患者另行胸部CT和全身骨掃描排除肺部和遠處骨轉移。
1.2 手術方法
全麻下,患者取仰臥位,抬高患肢并上氣囊止血帶充氣止血。按照原切口入路,取出內植物(髓內釘1例、鋼板5例)。徹底清除感染及壞死組織,充分沖洗傷口并徹底止血。對感染病灶多點取材,送細菌培養和藥敏試驗。切除感染骨段遠、近端,使用聚維酮碘、H2O2、生理鹽水反復沖洗,并排放置灌洗管和引流管。然后參考術前X線片行截骨并安裝外固定支架。本組3例股骨截骨部位選擇股骨小轉子遠端1~2 cm,2例脛骨遠端截骨部位選擇踝關節上方4~6 cm,1例行雙平面截骨。本組截骨后形成骨缺損4.0~11.5 cm,平均6.2 cm。經C臂X線機透視確認截骨成功后,將截骨斷端放回原位連接Ilizarov外固定支架,均選擇混合外固定支架。安裝支架并進行調整,達殘存骨端對位、對線良好,下肢周圍與全環間空隙均等。穿針時盡量選擇肌間隙,避開血管神經組織。
1.3 術后處理及評價指標
術后抬高患肢,采用慶大霉素生理鹽水持續灌洗2~3周,同時靜脈滴注敏感抗生素。每天行外固定支架針道護理3次,保持針道干燥。術后1周開始調整外固定支架并進行截骨部位延長,每天調整1 mm,分3~4次完成,每次間隔6~8 h。注意觀察患肢遠端血供、肢體感覺及運動功能情況,同時輔以理療,主、被動屈伸下肢各關節以保持關節功能。術后間隔2周復查X線片,觀察骨延長情況,并根據骨延長情況調整速度。
術后采用1993年美國骨腫瘤學會(MSTS)評分系統[11]對患者肢體功能進行評價,包括疼痛、術后功能評價、心理接受程度、支持物、行走及步態6項。每項評分滿分為5分,總分30分;計算患者功能評分百分比,達80%以上為優,60%~80%為良,40%~60%為中,低于40%為差。
2 結果
本組6例患者術后均獲隨訪,隨訪時間6~18個月,平均12.2個月。1例術后出現針道感染,經換藥后感染消失。其余患者切口均Ⅰ期愈合,無相關并發癥發生。佩戴外固定支架時間6~16個月,平均11.5個月。骨愈合指數34~62 d/cm,平均52.0 d/cm。6例牽張成骨過程中均出現膝關節屈伸活動受限,均行功能鍛煉及物理治療康復;拆除外固定支架后膝關節活動范圍:伸直達0~5°,平均3°;屈曲120~130°,平均125°。末次隨訪時,參照MSTS評分系統,獲優3例,良2例,中1例,優良率83.3%。見圖 1。隨訪期間感染均未復發,3例骨肉瘤患者無復發或轉移。見表 1。

3 討論
原發性骨腫瘤保肢術后感染發生率高的主要原因為:①骨腫瘤侵犯范圍較大,保肢術后軟組織覆蓋面積小,對滲液的吸收能力減弱,且內植物往往與皮下軟組織直接摩擦可形成竇道;②惡性骨腫瘤患者需進行多次放化療,導致機體免疫功能下降,抗感染能力明顯減弱;③人體對內植物往往存在排斥反應,造成大量滲液滋生細菌;④骨腫瘤保肢術后內植物與機體軟組織無法完全融合,往往存在一些小腔隙,導致積液或積血;⑤內植物制造工藝不合格、手術不規范或由于患者基礎性疾病等原因造成腫瘤切除術后再感染[12]。
盡管通過術前預防性應用抗生素、規范手術操作、改進內植物制造工藝等可降低術后感染發生率,但對于術后感染的控制仍存在較大困難。骨腫瘤保肢術后感染的治療方法包括清創、一期翻修、二期翻修、肌皮瓣移植修復等[13]。對于早期感染,通過清創和一期翻修就可以及時控制。對于晚期深部感染,二期翻修和肌皮瓣移植修復是目前臨床較常用的治療手段,但二期翻修手術也存在清理不徹底、傷口閉合困難和關節僵硬等問題,術后往往遺留大面積骨缺損,而部分患者因感染復發,最終需要截肢[14]。
Ilizarov技術是由骨科醫師Ilizarov根據張力-應力法則研究設計的,通過對有活力的骨組織進行持續穩定牽張,達到激活組織細胞增殖的作用[5]。利用Ilizarov技術治療骨腫瘤保肢術后感染,首先應徹底清除感染病灶,之后對清除斷端進行加壓固定并行緩慢骨牽引,刺激或激活組織再生,在不破壞骨膜血運的同時有效形成斷端愈合。由于骨牽引過程中除骨小梁再生外,還有新生毛細血管的吻合以及周圍神經、肌腱、結締組織的增長,恢復了患肢機械結構、血液循環以及修復能力,因此有效避免了術后感染復發和患肢短縮畸形等并發癥。術后早期患者即可帶架行走,可較早重建正常骨質的強度和承重能力,增加病變骨的生物力學穩定性,有利于患肢早期功能恢復[15]。
本研究中,6例骨腫瘤患者術后感染均得到有效控制,經6~18個月隨訪感染均未復發。所有患者患肢關節功能均達正常,且MSTS評分優良率達83.3%,顯示采用Ilizarov技術治療骨腫瘤術后感染可獲得較滿意的臨床效果。采用Ilizarov技術治療后感染復發率低的原因,我們認為其重建機體功能的原理是利用機體原有的骨組織持續牽張,激活組織細胞增殖并產生新生骨組織,而這些新生骨組織比內植物能更好適應人體微環境,組織相容性強,降低了機體排斥反應,并能使斷端完全融合到重建部位,減少了由于內植物與周圍組織腔隙內滲液積聚造成的感染。雖然Ilizarov外固定支架調整時間長,患者早期下肢功能恢復速度不如內固定術,但隨著時間的延長,其肢體功能的重建會更持久和穩固,并發癥也明顯減少[16]。
Ilizarov技術的常見并發癥是針道感染[17]和關節僵硬[18-19],本研究中6例患者僅1例術后發生針道感染,總結經驗,對于術后外固定支架針道的護理需要注意以下幾點:①每天對針道進行消毒;②保持針道干燥的同時以敷料包扎,進一步減少細菌的局部滋生;③對患者及家屬進行必要的針道護理宣傳。我們認為通過對針道進行護理可以有效預防針道感染并發癥。關節僵硬發生主要原因包括術后瘢痕粘連、積液、釘道周圍纖維化、軟組織延展再生與骨不同步導致的短縮、疼痛等。我們經過臨床觀察發現通過以下幾點可有效減輕關節僵硬程度:①術后合理的物理治療:術后早期及康復過程中行冰敷、加壓包扎能減少積液和瘢痕生成;②非甾體類抗炎止痛藥物的應用;③持續被動功能鍛煉器輔助下行被動關節活動;④休息時保持膝關節輕度屈曲位,避免股骨延長過程中出現伸直型僵硬;⑤與康復科室協作制定個性化康復計劃。
綜上述,Ilizarov技術治療原發性骨腫瘤保肢術后感染可獲得良好效果,能減少患者手術次數,降低截肢風險,明顯改善患者生活質量。
原發性骨腫瘤指發生于骨及其附屬組織(如軟骨、纖維、神經、血管等)的腫瘤,占全部腫瘤的2%[1-2]。既往為避免復發或引起惡變,原發性骨腫瘤治療以手術為主。隨著腫瘤切除手術技術的進步及患者社會心理訴求的不斷提高,保肢術也成為原發性骨腫瘤主要治療手段之一[3-4]。然而,骨腫瘤廣泛切除術后大面積軟組織缺損,導致局部血供較差;機體對內植物產生排斥反應,形成大量滲液不易吸收;部分惡性腫瘤患者化療后全身條件欠佳;以上因素都可造成術后感染和內植物脫位等并發癥[5-6]。一旦術后發生感染,往往需清創、多次翻修、肌皮瓣移植修復,甚至截肢手術等,嚴重影響患者生活質量[7]。Ilizarov技術是目前公認治療各種原因引起的復雜骨不連有效方法[8-10]。2012年7月-2015年4月,我們應用Ilizarov技術治療6例原發性骨腫瘤保肢術后感染患者。現回顧分析患者臨床資料,總結并分析該技術用于治療保肢術后感染的可行性和療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男4例,女2例;年齡18~40歲,平均28歲。腫瘤類型:骨肉瘤3例(臨床病理分期ⅡA期1例、ⅡB期2例),骨巨細胞瘤3例(Jaffe病理分級均為2級)。腫瘤部位:左側股骨遠端2例,右側股骨遠端1例,左側脛骨近端1例,右側脛骨近端2例。其中3例骨肉瘤患者行腫瘤病灶擴大切除、瘤段不離體滅活回植、髓腔骨水泥填塞、內固定術,3例骨巨細胞瘤患者行腫瘤病灶刮除、骨水泥填塞、內固定術。術后發生感染后6例均行清創術,但感染均復發;其中2例清創術失敗后行一期翻修術,術后感染遷延不愈;3例清創術失敗后行二期翻修術,術后感染復發。本次就診前患者共接受手術2~5次,平均3.5次。腫瘤切除術距離本次就診時間為8~20個月,平均14.3個月。見表 1。

本組6例均表現為手術部位疼痛,4例局部皮溫升高、患肢活動受限,3例局部膿腫形成,1例局部竇道形成。術前均常規行血常規、紅細胞沉降率、C反應蛋白、手術切口膿液細菌培養及藥物敏感試驗。1例白細胞計數和中性粒細胞百分比升高,5例紅細胞沉降率升高,4例C反應蛋白升高。6例內植物周圍軟組織細菌培養均為陽性,其中5例為金黃色葡萄球菌,1例為銅綠假單胞菌。術前行X線片或CT、MRI、ECT等影像學檢查,明確感染范圍及截骨范圍。X線片檢查示2例內植物周圍透亮線形成,CT檢查示5例有明顯死骨形成;MRI檢查示2例膿腫形成并周圍軟組織水腫信號。對于惡性骨腫瘤術后感染患者另行胸部CT和全身骨掃描排除肺部和遠處骨轉移。
1.2 手術方法
全麻下,患者取仰臥位,抬高患肢并上氣囊止血帶充氣止血。按照原切口入路,取出內植物(髓內釘1例、鋼板5例)。徹底清除感染及壞死組織,充分沖洗傷口并徹底止血。對感染病灶多點取材,送細菌培養和藥敏試驗。切除感染骨段遠、近端,使用聚維酮碘、H2O2、生理鹽水反復沖洗,并排放置灌洗管和引流管。然后參考術前X線片行截骨并安裝外固定支架。本組3例股骨截骨部位選擇股骨小轉子遠端1~2 cm,2例脛骨遠端截骨部位選擇踝關節上方4~6 cm,1例行雙平面截骨。本組截骨后形成骨缺損4.0~11.5 cm,平均6.2 cm。經C臂X線機透視確認截骨成功后,將截骨斷端放回原位連接Ilizarov外固定支架,均選擇混合外固定支架。安裝支架并進行調整,達殘存骨端對位、對線良好,下肢周圍與全環間空隙均等。穿針時盡量選擇肌間隙,避開血管神經組織。
1.3 術后處理及評價指標
術后抬高患肢,采用慶大霉素生理鹽水持續灌洗2~3周,同時靜脈滴注敏感抗生素。每天行外固定支架針道護理3次,保持針道干燥。術后1周開始調整外固定支架并進行截骨部位延長,每天調整1 mm,分3~4次完成,每次間隔6~8 h。注意觀察患肢遠端血供、肢體感覺及運動功能情況,同時輔以理療,主、被動屈伸下肢各關節以保持關節功能。術后間隔2周復查X線片,觀察骨延長情況,并根據骨延長情況調整速度。
術后采用1993年美國骨腫瘤學會(MSTS)評分系統[11]對患者肢體功能進行評價,包括疼痛、術后功能評價、心理接受程度、支持物、行走及步態6項。每項評分滿分為5分,總分30分;計算患者功能評分百分比,達80%以上為優,60%~80%為良,40%~60%為中,低于40%為差。
2 結果
本組6例患者術后均獲隨訪,隨訪時間6~18個月,平均12.2個月。1例術后出現針道感染,經換藥后感染消失。其余患者切口均Ⅰ期愈合,無相關并發癥發生。佩戴外固定支架時間6~16個月,平均11.5個月。骨愈合指數34~62 d/cm,平均52.0 d/cm。6例牽張成骨過程中均出現膝關節屈伸活動受限,均行功能鍛煉及物理治療康復;拆除外固定支架后膝關節活動范圍:伸直達0~5°,平均3°;屈曲120~130°,平均125°。末次隨訪時,參照MSTS評分系統,獲優3例,良2例,中1例,優良率83.3%。見圖 1。隨訪期間感染均未復發,3例骨肉瘤患者無復發或轉移。見表 1。

3 討論
原發性骨腫瘤保肢術后感染發生率高的主要原因為:①骨腫瘤侵犯范圍較大,保肢術后軟組織覆蓋面積小,對滲液的吸收能力減弱,且內植物往往與皮下軟組織直接摩擦可形成竇道;②惡性骨腫瘤患者需進行多次放化療,導致機體免疫功能下降,抗感染能力明顯減弱;③人體對內植物往往存在排斥反應,造成大量滲液滋生細菌;④骨腫瘤保肢術后內植物與機體軟組織無法完全融合,往往存在一些小腔隙,導致積液或積血;⑤內植物制造工藝不合格、手術不規范或由于患者基礎性疾病等原因造成腫瘤切除術后再感染[12]。
盡管通過術前預防性應用抗生素、規范手術操作、改進內植物制造工藝等可降低術后感染發生率,但對于術后感染的控制仍存在較大困難。骨腫瘤保肢術后感染的治療方法包括清創、一期翻修、二期翻修、肌皮瓣移植修復等[13]。對于早期感染,通過清創和一期翻修就可以及時控制。對于晚期深部感染,二期翻修和肌皮瓣移植修復是目前臨床較常用的治療手段,但二期翻修手術也存在清理不徹底、傷口閉合困難和關節僵硬等問題,術后往往遺留大面積骨缺損,而部分患者因感染復發,最終需要截肢[14]。
Ilizarov技術是由骨科醫師Ilizarov根據張力-應力法則研究設計的,通過對有活力的骨組織進行持續穩定牽張,達到激活組織細胞增殖的作用[5]。利用Ilizarov技術治療骨腫瘤保肢術后感染,首先應徹底清除感染病灶,之后對清除斷端進行加壓固定并行緩慢骨牽引,刺激或激活組織再生,在不破壞骨膜血運的同時有效形成斷端愈合。由于骨牽引過程中除骨小梁再生外,還有新生毛細血管的吻合以及周圍神經、肌腱、結締組織的增長,恢復了患肢機械結構、血液循環以及修復能力,因此有效避免了術后感染復發和患肢短縮畸形等并發癥。術后早期患者即可帶架行走,可較早重建正常骨質的強度和承重能力,增加病變骨的生物力學穩定性,有利于患肢早期功能恢復[15]。
本研究中,6例骨腫瘤患者術后感染均得到有效控制,經6~18個月隨訪感染均未復發。所有患者患肢關節功能均達正常,且MSTS評分優良率達83.3%,顯示采用Ilizarov技術治療骨腫瘤術后感染可獲得較滿意的臨床效果。采用Ilizarov技術治療后感染復發率低的原因,我們認為其重建機體功能的原理是利用機體原有的骨組織持續牽張,激活組織細胞增殖并產生新生骨組織,而這些新生骨組織比內植物能更好適應人體微環境,組織相容性強,降低了機體排斥反應,并能使斷端完全融合到重建部位,減少了由于內植物與周圍組織腔隙內滲液積聚造成的感染。雖然Ilizarov外固定支架調整時間長,患者早期下肢功能恢復速度不如內固定術,但隨著時間的延長,其肢體功能的重建會更持久和穩固,并發癥也明顯減少[16]。
Ilizarov技術的常見并發癥是針道感染[17]和關節僵硬[18-19],本研究中6例患者僅1例術后發生針道感染,總結經驗,對于術后外固定支架針道的護理需要注意以下幾點:①每天對針道進行消毒;②保持針道干燥的同時以敷料包扎,進一步減少細菌的局部滋生;③對患者及家屬進行必要的針道護理宣傳。我們認為通過對針道進行護理可以有效預防針道感染并發癥。關節僵硬發生主要原因包括術后瘢痕粘連、積液、釘道周圍纖維化、軟組織延展再生與骨不同步導致的短縮、疼痛等。我們經過臨床觀察發現通過以下幾點可有效減輕關節僵硬程度:①術后合理的物理治療:術后早期及康復過程中行冰敷、加壓包扎能減少積液和瘢痕生成;②非甾體類抗炎止痛藥物的應用;③持續被動功能鍛煉器輔助下行被動關節活動;④休息時保持膝關節輕度屈曲位,避免股骨延長過程中出現伸直型僵硬;⑤與康復科室協作制定個性化康復計劃。
綜上述,Ilizarov技術治療原發性骨腫瘤保肢術后感染可獲得良好效果,能減少患者手術次數,降低截肢風險,明顯改善患者生活質量。