引用本文： 姬濤, 郭衛, 楊榮利, 湯小東, 李大森, 楊毅. Orthofix 單邊外固定架在骨腫瘤外科治療中的應用. 中國修復重建外科雜志, 2017, 31(10): 1161-1167. doi: 10.7507/1002-1892.201705005 復制
外固定架廣泛應用于骨科創傷、矯形等領域，目前已成為治療骨折、嚴重肢體損傷、骨缺損和功能重建的一種重要方法[1-3]。經典的外固定架為 Ilizarov 環形張力外固定架，其在結構強度方面有著明顯優勢，但存在結構復雜、佩戴不便、某些位置鋼釘限制肌腱滑動等問題[4]。為解決這些問題，20 世紀 70 年代單邊外固定架開始應用于肢體延長[5]，可以很好地實現骨痂牽拉成骨，半針設計可有效減少局部軟組織損傷[6]。但如何適時合理地將外固定架應用于骨腫瘤治療缺少相關報道，特別是單邊外固定架在骨腫瘤治療中的應用報道更少。現回顧分析 2011 年 6 月—2015 年 12 月采用 Orthofix 單邊外固定架治療的 22 例骨腫瘤患者臨床資料，分析單邊外固定架在骨腫瘤領域的應用特點及初步臨床結果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男 11 例，女 11 例；年齡 4～57 歲，中位年齡 23.5 歲。骨肉瘤 10 例（其中骨膜骨肉瘤 1 例），尤文肉瘤 2 例，未分化肉瘤 1 例，淋巴瘤 1 例，動脈瘤樣骨囊腫 5 例，嗜酸肉芽腫 2 例，骨纖維異樣增殖癥 1 例。骨缺損或肢體短縮部位：股骨上段 6 例，股骨下段 8 例，股骨中段 3 例，脛骨上段 2 例，脛骨中段 3 例。
1.2 治療方法
本組外固定架應用情況：① 骨缺損重建后臨時固定 10 例。10 例骨缺損長度 6～19 cm，平均 12.3 cm；骨缺損重建方法：采用帶血管蒂腓骨移植 2 例，同種異體骨+游離腓骨移植 2 例，同種異體骨+自體髂骨移植 5 例，單純同種異體骨重建 1 例。其中 4 例植骨后無法通過鋼板進行重建；3 例為年齡<14 歲患兒，采用內固定將影響骨骺生長，故采用外固定架；3 例為前次自體骨或同種異體骨植骨結合鋼板固定失敗后進行翻修；1 例為骨搬運采用雜交技術（即外固定架聯合鋼板）。② 肢體短縮進行骨延長 5 例。③ 3 例術前活檢無法明確診斷，行切開活檢（術后診斷為嗜酸肉芽腫 1 例、淋巴瘤 1 例、骨肉瘤 1 例），為預防病理骨折臨時采用外固定架固定。④ 腫瘤切除后骨缺損應用骨搬運 1 例。⑤ 病理骨折術前化療臨時固定 1 例。⑥ 股骨遠端骨肉瘤行海扶刀治療后，膝關節嚴重屈曲畸形伴關節節脫位矯形 2 例。患者于全麻（16 例）或硬膜外麻醉（6 例）下取仰臥位，具體手術過程如下。
1.2.1 骨缺損重建 腫瘤切除后骨缺損一般通過自體骨滅活、同種異體骨或自體髂骨/腓骨等進行重建，在一些部位無法進行鋼板固定或只能行一側鋼板固定，且固定強度不夠的情況下，采用外固定架輔助固定。一般于重建處近端及遠端 3～5 cm 處各植入 2 枚鋼釘，并通過釘夾鉗連接滑軌，確認位置滿意后擰緊夾鉗與滑軌連接處。
1.2.2 骨延長 5 例患兒保肢術后肢體不等長，術前通過雙下肢全長 X 線片確定短縮長度為 6.5～8.5 cm，平均 7.5 cm。一般對于股骨下段腫瘤假體需行脛骨側延長，但由于脛骨側假體柄的原因，往往延長只能在脛骨中下部位進行，該部位血運差，需仔細進行術前設計，主要是螺釘固定位置和導軌與力線關系，截骨處盡量避開中 1/3 交界處。外固定架一般置于脛骨內側、股骨外側。于假體柄遠端 3 cm 留置第 1 顆固定釘，首先于植釘位置用尖刀切開約 0.5 cm 切口，鈍性分離軟組織至骨面，按標準流程植釘；然后將 2 塊模板夾鉗與滑軌組裝，將一端夾鉗最近處釘孔與鋼釘連接，并通過另一端夾鉗確定遠端固定螺釘位置，注意滑軌長軸與脛骨長軸平行；用導向器定位皮膚切口，后用尖錐鈍性分離至骨面，用 4.8 mm 鉆頭穿透雙側皮質，然后用手柄將羥基磷灰石涂層的螺釘在透視下擰入釘道，螺釘尖端穿過對側皮質 2 mm 為佳。操作中需注意：由于螺釘尖端錐形設計，操作時應避免退釘操作，以免影響固定效果；依次安裝其余 4 個螺釘，旋緊夾鉗使導軌與皮膚之間保持約 2 cm 距離。然后進行截骨，將調整為合適長度的加壓-牽拉螺栓安裝于釘夾鉗處，并按牽開方向延長 3～4 mm，施加預置牽開張力；于截骨處切開約 4 cm 切口，逐層切開，分離至骨面后用 3.2 mm 鉆頭分別以進鉆處為原點，從前至后間斷性鉆透對側皮質；后用骨刀將間斷骨皮質鑿斷，C 臂 X 線機透視確認截骨端完全分離；后短縮加壓-牽拉螺栓使骨折端接觸加壓，去除對骨膜的牽拉。縫合關閉傷口。脛骨延長時需對腓同時進行截骨，腓骨截骨位置高于中下 1/3 交界，并通過下脛腓螺釘固定，一般切除長 2～3 cm 腓骨。
1.2.3 骨搬運 患者為脛骨中段骨膜骨肉瘤，腫瘤切除后脛骨中上段骨缺損長度為 7.5 cm，一期行鎖定鋼板聯合外固定架固定；于內側骨缺損及搬運段近端及遠端各留置 3 枚外固定架羥基磷灰石噴涂鋼釘，同時在計劃搬運段處留置 2 枚鋼釘；C 臂 X 線機確認植釘位置后，行脛骨外側鎖定鋼板植入，跨越搬運段分別固定于脛骨近端和遠端，鋼板固定好后于脛骨近端及搬運段間截骨。一期術后進行骨搬運，完成搬運后于一期術后 100 d 行二期手術，拆除外固定架，于搬運段和近端截骨接觸處進行植骨（采用自體骨及同種異體骨，僅在接觸縫隙及周邊少量植骨），植骨后進行骨端對接處加壓，并用鎖釘將搬運段固定于鎖定鋼板上。
1.2.4 畸形矯正 2 例股骨遠端骨肉瘤患兒于外院接受海扶刀治療后，膝關節脫位合并屈曲攣縮畸形，術前根據膝關節正側位 X 線片進行術前計劃，于股骨及脛骨外側距膝關節面 5～8 cm 分別植入羥基磷灰石噴涂鋼釘各 2 枚，2 枚鋼釘連線方向應與股骨或脛骨長軸平行；安裝多軸延長導軌，術后第 1 天開始每天延長 1～2 mm。
1.3 術后處理
術后第 1 周釘道周圍如有滲血等，需及時更換清潔干燥敷料，注意無菌操作，用紗布纏繞螺釘在滑軌和皮膚之間形成一定壓力，減少皮膚及軟組織在鋼釘表面的滑動；常規用聚維酮碘溶液或生理鹽水擦拭釘道周圍皮膚及軟組織，如釘道周圍有結痂應及時清理；教會患者進行釘道護理及自行換藥。
肢體延長或骨搬運一般于術后第 7 天開始，以 1 mm/d 速度進行牽拉，每天 4 次，每次旋轉 1/4 圈，牽拉至術前計劃長度。對于膝關節脫位屈曲畸形患兒一般每天牽拉 1～2 mm，根據患兒疼痛癥狀決定牽拉速度。治療過程中一般每 2 周檢查 1 次 X 線片，確認牽開距離、牽開方向及力線是否合理。在延長過程中如出現鄰近關節被動屈曲，應適當減緩延長速度，并囑患者進行適當拉伸康復活動。對于骨延長患者，延長期間可適當負重，一般不超過體質量 1/4；骨搬運患者由于有鎖定鋼板保護，可負重行走。單純骨延長者當延長結束后需每 4～6 周行 X 線片檢查，明確成骨情況；當成骨成熟時需行 CT 檢查，確認髓腔再通，基本形成正常皮髓結構后，可開始完全負重，并拆除外固定架。
2 結果
22 例患者均獲隨訪，隨訪時間 12～72 個月，平均 36 個月。① 10 例骨缺損重建患者帶架時間 3～8 個月，平均 4.8 個月；均獲滿意骨愈合，愈合時間 3～16 個月，平均 6.4 個月；末次隨訪時國際保肢學會功能評分 93 版（MSTS 93）評分為 73.3～93.3 分，平均 87.2 分；患者佩戴外固定架期間未出現并發癥；膝關節屈曲 80～130°、平均 112°，踝關節跖屈 20～45°、平均 30.1°，踝關節背伸 20～30°、平均 26.2°。② 5 例骨延長患者帶架時間 7～15 個月；2 例延長過程中出現成角畸形，因成角<10°，未予以特殊處理；2 例拆架后出現青枝骨折，通過佩戴支具、部分負重 3 個月后骨折愈合；術后佩戴外固定架期間，Checketts-Otterburn 外固定架釘道感染分級為輕度感染 1 級 2 例，2 級 1 例；MSTS 93 評分為 80.0～96.7 分，平均 89.2 分；膝關節屈曲 80～120°、平均 104°，踝關節跖屈 30～45°、平均 38.7°，踝關節背伸 15～30°、平均 23.5°。見圖 1。③ 3 例術前無法明確診斷，后行切除活檢外固定架臨時固定者，在明確診斷后后續治療過程中拆除外固定架，無相關并發癥發生，膝關節及踝關節活動正常。④ 2 例畸形矯正患者于術后 2 個月和 3.5 個月拆除外固定架，牽開長度分別為 5.5 cm 和 4.0 cm，牽開角度分別為 20° 和 45°；拆架 15 d 后分別行關節置換（19 歲）和骨水泥臨時假體重建（4 歲），均無并發癥發生；患者膝關節屈曲度分別為 65° 和 90°，踝關節活動范圍均為跖屈 45°，背伸 30°。⑤ 1 例接受復合骨搬運方法的患者外架指數（即佩戴外固定架時間/骨搬運或延長長度）為 0.48 個月/cm；隨訪 12 個月示缺損段成骨良好，正側位 X 線片示修復范圍達鄰近長骨直徑 80%；患者于拆除外固定架后 3 個月出現新生骨青枝骨折，通過佩戴支具及保護負重治療 2 個月后骨愈合；術后 3 個月膝關節屈曲 130°，踝關節跖屈 45°，背伸 30°。見圖 2。⑥ 1 例股骨病理骨折術前化療期間臨時固定者，外固定架治療期間膝關節活動度屈膝 135°，踝關節跖屈 40°，背伸 30°，佩戴外固定架 2.5 個月，于術前拆除外固定架。
圖1
患者，女，19 歲，左股骨下段骨肉瘤
a. 術前正側位 X 線片；b. 行瘤骨滅活、骨水泥填充內固定術后即刻正側位 X 線片；c. 術后 10 年雙下肢全長 X 線片示肢體短縮 7 cm；d. 骨延長術后 6 個月雙下肢全長 X 線片；e. 骨延長術后 4 年 X 線片示短縮糾正
Figure1. A 19-year-old female patient with osteosarcoma at left distal femura. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; b. Anteroposterior and lateral X-ray films at immediate after inactivation of tumor of bone and bone cement filling fixation; c. Double lower limbs full X-ray film at 10 years after operation, showing limb length discrepancy reached 7 cm; d. Double lower limbs full X-ray film at 6 months after bone lengthening; e. X-ray film at 4 years after bone lengthening, showing shortening correction
圖2
患者，女，19 歲，右脛骨中段皮質旁骨肉瘤
a. 術前設計；b. 術后骨搬運前 X 線片（紅箭頭示骨缺損段，黃箭頭示截骨位置）；c. 術后 50 d 開始骨搬運時 X 線片；d. 骨搬運后 50 d 外觀；e. 骨搬運結束 100 d 拆除外固定架后 X 線片示植骨段與近端截骨端接觸且愈合良好；f. 術后 18 個月正側位 X 線片示牽開處骨膜成骨
Figure2. A 19-year-old female patient with parosteal osteosarcoma at right diaphysis of tibiaa. Preoperative plan and incision; b. X-ray film before bone transportation (red arrow indicated bone defect, yellow arrow indicated osteotomy position); c. X-ray film at bone transportation after 50 days of operation; d. Appearance after bone transportation for 50 days; e. X-ray film after bone transportation for 100 days (after external fixator removal), showing contact of graft bone and proximal end of osteotomy; f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 18 months after operation, showing periosteal bone formation
3 討論
3.1 外固定架在骨腫瘤領域的應用
外固定架技術在骨折、創傷性骨缺損、畸形矯正和骨髓炎等方面應用較為成熟，但在骨腫瘤治療中的應用起步較晚。骨腫瘤特點是骨缺損范圍大，原發惡性骨腫瘤兒童患者較多，一些患者在就診時合并病理骨折，術前病理活檢有時無法明確診斷；此外，有時需等待腫瘤邊界病理結果后再行二期重建。針對骨腫瘤的上述特點，應用外固定架有著其他固定方法無法比擬的優勢：術前外固定架可避開腫瘤區域進行臨時固定；術中對于兒童患者需保留骺板無法行內固定者可輔以外固定，或者病理無法明確或與術前病理不一致者可行臨時固定，以免內固定帶來腫瘤污染；術后對于兒童保肢后肢體不等長可進行骨延長等。20 世紀 90 年代初逐漸出現相關文獻報道[7-8]，多數是應用 Ilizarov 圈架進行牽拉成骨解決腫瘤切除后骨缺損；Tsuchiya 等[9-11]對圈架應用于骨腫瘤切除后骨缺損進行了系統報道。此外，Canadell 等[12]通過外固定架牽拉進行骺開放，從而增加了腫瘤與骺端的距離，實現骺端關節面的保留。OrthoFix 單邊外固定架最早是 20 世紀 70 年代由意大利 Debastiani 設計應用的，優勢在于結構簡單、佩戴容易、舒適度高；缺點是由于單邊固定，在搬運過程中易出現延長骨偏倚、軸向成角、對位對線異常。單邊外固定架在骨腫瘤中應用的適應證包括兒童保肢術后肢體短縮或成角畸形矯正，腫瘤切除后骨缺損植骨重建的外固定，四肢長骨中段缺損的骨搬運；禁忌證包括滅活骨或海扶刀、微波等物理方法治療區域的長骨，嚴重骨量丟失患者，對于術后長時間接受化療者應慎用。
3.2 兒童保肢術后肢體不等長的治療
肢體不等長是兒童保肢術后最主要的遠期并發癥，上肢不等長一般對功能影響不大，但下肢不等長會嚴重影響功能。股骨遠端和脛骨近端是原發骨腫瘤最常見的發病部位，并且兩個部位骺板分別占下肢生長長度的 35% 和 30%。還有一些其他因素影響肢體不等長程度，包括化療、鄰近關節骺板受累、肌肉萎縮、對側肌肉過度增生等。對于超過 5～8 cm 的肢體短縮，一般需要肢體延長進行糾正。Tsuchiya 等[11]報道在骨腫瘤應用外固定架肢體延長的并發癥發生率是 52.6%。患者教育、釘道護理、外固定架定期調整和功能康復對于骨延長手術的成功十分重要。本組有 5 例為兒童惡性腫瘤保肢術后肢體不等長，患者年齡為 15～19 歲，進行骨延長治療時間距初次腫瘤手術為 7～11 年。5 例患者中 2 例在延長期間出現輕度感染 1 級，通過保守治療后好轉，完成預計延長長度拆除外固定架后出現青枝骨折；另 2 例術后發生青枝骨折，通過支具固定保護負重 3 個月后愈合。由于腫瘤型假體重建后髓內固定柄影響植釘，一般需要在對側非缺損長骨進行延長，如股骨下段腫瘤需要延長脛骨，一般患者肢體發育及肌肉條件較健側差，術前需要詳細評估骨質條件，避免延長過程中出現鋼釘松動、延長失效問題。本組有 4 例患者為半關節重建術后病例，延長過程中更容易出現膝關節脫位，所以在延長過程中至少每個月需進行復查。
3.3 外固定架復合內固定用于長骨中段腫瘤切除后骨缺損重建
惡性腫瘤切除后骨缺損重建方法主要包括金屬假體重建和生物重建，對于成人關節部及干骺端缺損，腫瘤型人工關節重建較為經典；但對于骨干處缺損尚無公認的重建方法，常見方法包括同種異體骨移植、瘤骨滅活、長骨中段金屬假體等，這些方法均有一定失敗率。對于四肢中段骨缺損，骨搬運可達到生物重建的效果，且遠期并發癥較少。但釘道感染、軟組織攣縮、纖維化及青枝骨折是骨搬運常見的并發癥[9, 13]。為了降低并發癥發生率，特別是釘道感染發生率，Eralp 等[14]報道了外固定架聯合髓內針技術用于骨搬運治療，可降低并發癥發生率并縮短患者接受外固定架治療的時間。但對于腫瘤缺損，由于缺損較大，且多數靠近干骺端，有時髓內針很難提供充分固定，所以鋼板結合外固定架技術對于四肢腫瘤切除后大段骨缺損更為適合[15]。腫瘤治療和骨搬運可分期進行，也可同時進行。前者一般切除后缺損臨時用骨水泥填充，并通過鎖定鋼板進行固定，之后待部分或全部化療結束后取出骨水泥，行外固定架骨搬運，最終將搬運骨段用螺釘鎖定至鋼板，并在搬運骨段與截骨端進行植骨。本組 1 例采用鎖定鋼板聯合外固定架進行骨搬運，根據患者缺損長度，如單純采用外固定架進行搬運及固定，預計使用外固定架時間為 14～21 個月，由于聯合鎖定鋼板行骨搬運及固定，最終使用外固定架時間為 3.3 個月，顯著縮短了外固定架使用時間，理論上降低了釘道感染發生風險。特別是對于術后需要進行長時間（半年以上）化療的患者，通過這種復合固定可縮短外固定架使用時間，進而有效避免釘道感染的發生。
3.4 并發癥
Paley[16]在 1990 年系統介紹了應用 Ilizarov 技術進行肢體延長的常見并發癥，包括肌攣縮、關節脫位、成角畸形、神經血管損傷、過早或延遲成骨、不愈合、釘道并發癥和外固定架機械并發癥。在各類并發癥中，釘道感染較為常見，且嚴重感染將導致治療失敗，釘道感染發生率文獻報道為 3%～80%[17-18]。感染的發生與術前、術中及術后多種因素有關：① 骨-釘界面穩定性：感染的發生和界面穩定性互為因果關系，一般認為圈架的穩定性好于單邊外固定架，但 Orthofix 系統是錐形尖端，且帶有羥基磷灰石涂層的鋼釘可顯著提高骨-釘界面穩定性[18]。② 釘道周圍軟組織張力：我們認為植釘時皮膚切口長 0.5 cm 為宜，過長縫合后仍有血塊形成，且需要愈合時間；過短縫合后植釘易形成張力，導致皮膚血運差，抗感染能力降低，且植釘位置要避開肌腱、韌帶等。③ 植釘過程中熱損傷：在鉆孔或植釘過程中要注意避免熱損傷周圍骨組織，否則容易導致鋼釘松動，可在鉆孔過程中滴水降溫。④ 術后釘道護理：本組僅有 2 例患者出現 Checketts-Otterburn 外固定架釘道感染分級輕度感染 1 級，通過換藥保持干燥、口服抗生素得到控制。我們的體會是不管用何種消毒液，主要是需保持釘道周圍干燥清潔。我們的經驗是早期用紗布纏繞鋼釘，并在外固定架和皮膚之間形成適當壓力，一般無感染情況下僅用生理鹽水擦拭鋼釘周圍皮膚；如出現感染，需用聚維酮碘溶液進行消毒。W-Dahl等[19]發現使用洗必泰對釘道周圍皮膚進行消毒相對于使用無菌生理鹽水細菌培養陽性率低，且可以縮短抗生素使用時間。但相反的是，Davies 等[20]發現刺激性強的消毒液長時間接觸釘道周圍軟組織，會出現過敏及滲出增加表現，發生率為 17.6%。用無菌紗布在外固定架和皮膚之間形成適當壓力較為重要，特別是在術后早期，這樣可以減少植釘部位血腫形成和滲血，之后可減少軟組織在鋼釘上反復相對滑動，避免滲出。術后釘道護理目前尚無一致觀點，Camathias 等[21]進行的一項隨機對照試驗研究發現，釘道護理并未降低釘道感染發生率。腫瘤患者術后放化療使得外固定架的釘道感染率增高，或感染風險高于其他患者，但對于骨延長本身并無顯著影響。Tsuchiya 等[10]通過觀察化療對外固定架骨延長成骨和帶血管腓骨移植愈合的影響發現，兩組均通過外固定架固定，化療對骨延長成骨及帶血管腓骨移植骨愈合都無顯著影響。所以有醫生選擇分期進行治療，也是出于降低感染風險考慮。
綜上述，Orthofix 單邊外固定架可用于腫瘤切除后復雜骨缺損的固定，并可通過骨延長技術解決兒童保肢術后肢體不等長問題；對于一些長骨中段腫瘤切除后造成的骨缺損，鎖定鋼板聯合外固定架進行骨搬運是一種有效的重建方法。
外固定架廣泛應用于骨科創傷、矯形等領域，目前已成為治療骨折、嚴重肢體損傷、骨缺損和功能重建的一種重要方法[1-3]。經典的外固定架為 Ilizarov 環形張力外固定架，其在結構強度方面有著明顯優勢，但存在結構復雜、佩戴不便、某些位置鋼釘限制肌腱滑動等問題[4]。為解決這些問題，20 世紀 70 年代單邊外固定架開始應用于肢體延長[5]，可以很好地實現骨痂牽拉成骨，半針設計可有效減少局部軟組織損傷[6]。但如何適時合理地將外固定架應用于骨腫瘤治療缺少相關報道，特別是單邊外固定架在骨腫瘤治療中的應用報道更少。現回顧分析 2011 年 6 月—2015 年 12 月采用 Orthofix 單邊外固定架治療的 22 例骨腫瘤患者臨床資料，分析單邊外固定架在骨腫瘤領域的應用特點及初步臨床結果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男 11 例，女 11 例；年齡 4～57 歲，中位年齡 23.5 歲。骨肉瘤 10 例（其中骨膜骨肉瘤 1 例），尤文肉瘤 2 例，未分化肉瘤 1 例，淋巴瘤 1 例，動脈瘤樣骨囊腫 5 例，嗜酸肉芽腫 2 例，骨纖維異樣增殖癥 1 例。骨缺損或肢體短縮部位：股骨上段 6 例，股骨下段 8 例，股骨中段 3 例，脛骨上段 2 例，脛骨中段 3 例。
1.2 治療方法
本組外固定架應用情況：① 骨缺損重建后臨時固定 10 例。10 例骨缺損長度 6～19 cm，平均 12.3 cm；骨缺損重建方法：采用帶血管蒂腓骨移植 2 例，同種異體骨+游離腓骨移植 2 例，同種異體骨+自體髂骨移植 5 例，單純同種異體骨重建 1 例。其中 4 例植骨后無法通過鋼板進行重建；3 例為年齡<14 歲患兒，采用內固定將影響骨骺生長，故采用外固定架；3 例為前次自體骨或同種異體骨植骨結合鋼板固定失敗后進行翻修；1 例為骨搬運采用雜交技術（即外固定架聯合鋼板）。② 肢體短縮進行骨延長 5 例。③ 3 例術前活檢無法明確診斷，行切開活檢（術后診斷為嗜酸肉芽腫 1 例、淋巴瘤 1 例、骨肉瘤 1 例），為預防病理骨折臨時采用外固定架固定。④ 腫瘤切除后骨缺損應用骨搬運 1 例。⑤ 病理骨折術前化療臨時固定 1 例。⑥ 股骨遠端骨肉瘤行海扶刀治療后，膝關節嚴重屈曲畸形伴關節節脫位矯形 2 例。患者于全麻（16 例）或硬膜外麻醉（6 例）下取仰臥位，具體手術過程如下。
1.2.1 骨缺損重建 腫瘤切除后骨缺損一般通過自體骨滅活、同種異體骨或自體髂骨/腓骨等進行重建，在一些部位無法進行鋼板固定或只能行一側鋼板固定，且固定強度不夠的情況下，采用外固定架輔助固定。一般于重建處近端及遠端 3～5 cm 處各植入 2 枚鋼釘，并通過釘夾鉗連接滑軌，確認位置滿意后擰緊夾鉗與滑軌連接處。
1.2.2 骨延長 5 例患兒保肢術后肢體不等長，術前通過雙下肢全長 X 線片確定短縮長度為 6.5～8.5 cm，平均 7.5 cm。一般對于股骨下段腫瘤假體需行脛骨側延長，但由于脛骨側假體柄的原因，往往延長只能在脛骨中下部位進行，該部位血運差，需仔細進行術前設計，主要是螺釘固定位置和導軌與力線關系，截骨處盡量避開中 1/3 交界處。外固定架一般置于脛骨內側、股骨外側。于假體柄遠端 3 cm 留置第 1 顆固定釘，首先于植釘位置用尖刀切開約 0.5 cm 切口，鈍性分離軟組織至骨面，按標準流程植釘；然后將 2 塊模板夾鉗與滑軌組裝，將一端夾鉗最近處釘孔與鋼釘連接，并通過另一端夾鉗確定遠端固定螺釘位置，注意滑軌長軸與脛骨長軸平行；用導向器定位皮膚切口，后用尖錐鈍性分離至骨面，用 4.8 mm 鉆頭穿透雙側皮質，然后用手柄將羥基磷灰石涂層的螺釘在透視下擰入釘道，螺釘尖端穿過對側皮質 2 mm 為佳。操作中需注意：由于螺釘尖端錐形設計，操作時應避免退釘操作，以免影響固定效果；依次安裝其余 4 個螺釘，旋緊夾鉗使導軌與皮膚之間保持約 2 cm 距離。然后進行截骨，將調整為合適長度的加壓-牽拉螺栓安裝于釘夾鉗處，并按牽開方向延長 3～4 mm，施加預置牽開張力；于截骨處切開約 4 cm 切口，逐層切開，分離至骨面后用 3.2 mm 鉆頭分別以進鉆處為原點，從前至后間斷性鉆透對側皮質；后用骨刀將間斷骨皮質鑿斷，C 臂 X 線機透視確認截骨端完全分離；后短縮加壓-牽拉螺栓使骨折端接觸加壓，去除對骨膜的牽拉。縫合關閉傷口。脛骨延長時需對腓同時進行截骨，腓骨截骨位置高于中下 1/3 交界，并通過下脛腓螺釘固定，一般切除長 2～3 cm 腓骨。
1.2.3 骨搬運 患者為脛骨中段骨膜骨肉瘤，腫瘤切除后脛骨中上段骨缺損長度為 7.5 cm，一期行鎖定鋼板聯合外固定架固定；于內側骨缺損及搬運段近端及遠端各留置 3 枚外固定架羥基磷灰石噴涂鋼釘，同時在計劃搬運段處留置 2 枚鋼釘；C 臂 X 線機確認植釘位置后，行脛骨外側鎖定鋼板植入，跨越搬運段分別固定于脛骨近端和遠端，鋼板固定好后于脛骨近端及搬運段間截骨。一期術后進行骨搬運，完成搬運后于一期術后 100 d 行二期手術，拆除外固定架，于搬運段和近端截骨接觸處進行植骨（采用自體骨及同種異體骨，僅在接觸縫隙及周邊少量植骨），植骨后進行骨端對接處加壓，并用鎖釘將搬運段固定于鎖定鋼板上。
1.2.4 畸形矯正 2 例股骨遠端骨肉瘤患兒于外院接受海扶刀治療后，膝關節脫位合并屈曲攣縮畸形，術前根據膝關節正側位 X 線片進行術前計劃，于股骨及脛骨外側距膝關節面 5～8 cm 分別植入羥基磷灰石噴涂鋼釘各 2 枚，2 枚鋼釘連線方向應與股骨或脛骨長軸平行；安裝多軸延長導軌，術后第 1 天開始每天延長 1～2 mm。
1.3 術后處理
術后第 1 周釘道周圍如有滲血等，需及時更換清潔干燥敷料，注意無菌操作，用紗布纏繞螺釘在滑軌和皮膚之間形成一定壓力，減少皮膚及軟組織在鋼釘表面的滑動；常規用聚維酮碘溶液或生理鹽水擦拭釘道周圍皮膚及軟組織，如釘道周圍有結痂應及時清理；教會患者進行釘道護理及自行換藥。
肢體延長或骨搬運一般于術后第 7 天開始，以 1 mm/d 速度進行牽拉，每天 4 次，每次旋轉 1/4 圈，牽拉至術前計劃長度。對于膝關節脫位屈曲畸形患兒一般每天牽拉 1～2 mm，根據患兒疼痛癥狀決定牽拉速度。治療過程中一般每 2 周檢查 1 次 X 線片，確認牽開距離、牽開方向及力線是否合理。在延長過程中如出現鄰近關節被動屈曲，應適當減緩延長速度，并囑患者進行適當拉伸康復活動。對于骨延長患者，延長期間可適當負重，一般不超過體質量 1/4；骨搬運患者由于有鎖定鋼板保護，可負重行走。單純骨延長者當延長結束后需每 4～6 周行 X 線片檢查，明確成骨情況；當成骨成熟時需行 CT 檢查，確認髓腔再通，基本形成正常皮髓結構后，可開始完全負重，并拆除外固定架。
2 結果
22 例患者均獲隨訪，隨訪時間 12～72 個月，平均 36 個月。① 10 例骨缺損重建患者帶架時間 3～8 個月，平均 4.8 個月；均獲滿意骨愈合，愈合時間 3～16 個月，平均 6.4 個月；末次隨訪時國際保肢學會功能評分 93 版（MSTS 93）評分為 73.3～93.3 分，平均 87.2 分；患者佩戴外固定架期間未出現并發癥；膝關節屈曲 80～130°、平均 112°，踝關節跖屈 20～45°、平均 30.1°，踝關節背伸 20～30°、平均 26.2°。② 5 例骨延長患者帶架時間 7～15 個月；2 例延長過程中出現成角畸形，因成角<10°，未予以特殊處理；2 例拆架后出現青枝骨折，通過佩戴支具、部分負重 3 個月后骨折愈合；術后佩戴外固定架期間，Checketts-Otterburn 外固定架釘道感染分級為輕度感染 1 級 2 例，2 級 1 例；MSTS 93 評分為 80.0～96.7 分，平均 89.2 分；膝關節屈曲 80～120°、平均 104°，踝關節跖屈 30～45°、平均 38.7°，踝關節背伸 15～30°、平均 23.5°。見圖 1。③ 3 例術前無法明確診斷，后行切除活檢外固定架臨時固定者，在明確診斷后后續治療過程中拆除外固定架，無相關并發癥發生，膝關節及踝關節活動正常。④ 2 例畸形矯正患者于術后 2 個月和 3.5 個月拆除外固定架，牽開長度分別為 5.5 cm 和 4.0 cm，牽開角度分別為 20° 和 45°；拆架 15 d 后分別行關節置換（19 歲）和骨水泥臨時假體重建（4 歲），均無并發癥發生；患者膝關節屈曲度分別為 65° 和 90°，踝關節活動范圍均為跖屈 45°，背伸 30°。⑤ 1 例接受復合骨搬運方法的患者外架指數（即佩戴外固定架時間/骨搬運或延長長度）為 0.48 個月/cm；隨訪 12 個月示缺損段成骨良好，正側位 X 線片示修復范圍達鄰近長骨直徑 80%；患者于拆除外固定架后 3 個月出現新生骨青枝骨折，通過佩戴支具及保護負重治療 2 個月后骨愈合；術后 3 個月膝關節屈曲 130°，踝關節跖屈 45°，背伸 30°。見圖 2。⑥ 1 例股骨病理骨折術前化療期間臨時固定者，外固定架治療期間膝關節活動度屈膝 135°，踝關節跖屈 40°，背伸 30°，佩戴外固定架 2.5 個月，于術前拆除外固定架。
圖1
患者，女，19 歲，左股骨下段骨肉瘤
a. 術前正側位 X 線片；b. 行瘤骨滅活、骨水泥填充內固定術后即刻正側位 X 線片；c. 術后 10 年雙下肢全長 X 線片示肢體短縮 7 cm；d. 骨延長術后 6 個月雙下肢全長 X 線片；e. 骨延長術后 4 年 X 線片示短縮糾正
Figure1. A 19-year-old female patient with osteosarcoma at left distal femura. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; b. Anteroposterior and lateral X-ray films at immediate after inactivation of tumor of bone and bone cement filling fixation; c. Double lower limbs full X-ray film at 10 years after operation, showing limb length discrepancy reached 7 cm; d. Double lower limbs full X-ray film at 6 months after bone lengthening; e. X-ray film at 4 years after bone lengthening, showing shortening correction
圖2
患者，女，19 歲，右脛骨中段皮質旁骨肉瘤
a. 術前設計；b. 術后骨搬運前 X 線片（紅箭頭示骨缺損段，黃箭頭示截骨位置）；c. 術后 50 d 開始骨搬運時 X 線片；d. 骨搬運后 50 d 外觀；e. 骨搬運結束 100 d 拆除外固定架后 X 線片示植骨段與近端截骨端接觸且愈合良好；f. 術后 18 個月正側位 X 線片示牽開處骨膜成骨
Figure2. A 19-year-old female patient with parosteal osteosarcoma at right diaphysis of tibiaa. Preoperative plan and incision; b. X-ray film before bone transportation (red arrow indicated bone defect, yellow arrow indicated osteotomy position); c. X-ray film at bone transportation after 50 days of operation; d. Appearance after bone transportation for 50 days; e. X-ray film after bone transportation for 100 days (after external fixator removal), showing contact of graft bone and proximal end of osteotomy; f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 18 months after operation, showing periosteal bone formation
3 討論
3.1 外固定架在骨腫瘤領域的應用
外固定架技術在骨折、創傷性骨缺損、畸形矯正和骨髓炎等方面應用較為成熟，但在骨腫瘤治療中的應用起步較晚。骨腫瘤特點是骨缺損范圍大，原發惡性骨腫瘤兒童患者較多，一些患者在就診時合并病理骨折，術前病理活檢有時無法明確診斷；此外，有時需等待腫瘤邊界病理結果后再行二期重建。針對骨腫瘤的上述特點，應用外固定架有著其他固定方法無法比擬的優勢：術前外固定架可避開腫瘤區域進行臨時固定；術中對于兒童患者需保留骺板無法行內固定者可輔以外固定，或者病理無法明確或與術前病理不一致者可行臨時固定，以免內固定帶來腫瘤污染；術后對于兒童保肢后肢體不等長可進行骨延長等。20 世紀 90 年代初逐漸出現相關文獻報道[7-8]，多數是應用 Ilizarov 圈架進行牽拉成骨解決腫瘤切除后骨缺損；Tsuchiya 等[9-11]對圈架應用于骨腫瘤切除后骨缺損進行了系統報道。此外，Canadell 等[12]通過外固定架牽拉進行骺開放，從而增加了腫瘤與骺端的距離，實現骺端關節面的保留。OrthoFix 單邊外固定架最早是 20 世紀 70 年代由意大利 Debastiani 設計應用的，優勢在于結構簡單、佩戴容易、舒適度高；缺點是由于單邊固定，在搬運過程中易出現延長骨偏倚、軸向成角、對位對線異常。單邊外固定架在骨腫瘤中應用的適應證包括兒童保肢術后肢體短縮或成角畸形矯正，腫瘤切除后骨缺損植骨重建的外固定，四肢長骨中段缺損的骨搬運；禁忌證包括滅活骨或海扶刀、微波等物理方法治療區域的長骨，嚴重骨量丟失患者，對于術后長時間接受化療者應慎用。
3.2 兒童保肢術后肢體不等長的治療
肢體不等長是兒童保肢術后最主要的遠期并發癥，上肢不等長一般對功能影響不大，但下肢不等長會嚴重影響功能。股骨遠端和脛骨近端是原發骨腫瘤最常見的發病部位，并且兩個部位骺板分別占下肢生長長度的 35% 和 30%。還有一些其他因素影響肢體不等長程度，包括化療、鄰近關節骺板受累、肌肉萎縮、對側肌肉過度增生等。對于超過 5～8 cm 的肢體短縮，一般需要肢體延長進行糾正。Tsuchiya 等[11]報道在骨腫瘤應用外固定架肢體延長的并發癥發生率是 52.6%。患者教育、釘道護理、外固定架定期調整和功能康復對于骨延長手術的成功十分重要。本組有 5 例為兒童惡性腫瘤保肢術后肢體不等長，患者年齡為 15～19 歲，進行骨延長治療時間距初次腫瘤手術為 7～11 年。5 例患者中 2 例在延長期間出現輕度感染 1 級，通過保守治療后好轉，完成預計延長長度拆除外固定架后出現青枝骨折；另 2 例術后發生青枝骨折，通過支具固定保護負重 3 個月后愈合。由于腫瘤型假體重建后髓內固定柄影響植釘，一般需要在對側非缺損長骨進行延長，如股骨下段腫瘤需要延長脛骨，一般患者肢體發育及肌肉條件較健側差，術前需要詳細評估骨質條件，避免延長過程中出現鋼釘松動、延長失效問題。本組有 4 例患者為半關節重建術后病例，延長過程中更容易出現膝關節脫位，所以在延長過程中至少每個月需進行復查。
3.3 外固定架復合內固定用于長骨中段腫瘤切除后骨缺損重建
惡性腫瘤切除后骨缺損重建方法主要包括金屬假體重建和生物重建，對于成人關節部及干骺端缺損，腫瘤型人工關節重建較為經典；但對于骨干處缺損尚無公認的重建方法，常見方法包括同種異體骨移植、瘤骨滅活、長骨中段金屬假體等，這些方法均有一定失敗率。對于四肢中段骨缺損，骨搬運可達到生物重建的效果，且遠期并發癥較少。但釘道感染、軟組織攣縮、纖維化及青枝骨折是骨搬運常見的并發癥[9, 13]。為了降低并發癥發生率，特別是釘道感染發生率，Eralp 等[14]報道了外固定架聯合髓內針技術用于骨搬運治療，可降低并發癥發生率并縮短患者接受外固定架治療的時間。但對于腫瘤缺損，由于缺損較大，且多數靠近干骺端，有時髓內針很難提供充分固定，所以鋼板結合外固定架技術對于四肢腫瘤切除后大段骨缺損更為適合[15]。腫瘤治療和骨搬運可分期進行，也可同時進行。前者一般切除后缺損臨時用骨水泥填充，并通過鎖定鋼板進行固定，之后待部分或全部化療結束后取出骨水泥，行外固定架骨搬運，最終將搬運骨段用螺釘鎖定至鋼板，并在搬運骨段與截骨端進行植骨。本組 1 例采用鎖定鋼板聯合外固定架進行骨搬運，根據患者缺損長度，如單純采用外固定架進行搬運及固定，預計使用外固定架時間為 14～21 個月，由于聯合鎖定鋼板行骨搬運及固定，最終使用外固定架時間為 3.3 個月，顯著縮短了外固定架使用時間，理論上降低了釘道感染發生風險。特別是對于術后需要進行長時間（半年以上）化療的患者，通過這種復合固定可縮短外固定架使用時間，進而有效避免釘道感染的發生。
3.4 并發癥
Paley[16]在 1990 年系統介紹了應用 Ilizarov 技術進行肢體延長的常見并發癥，包括肌攣縮、關節脫位、成角畸形、神經血管損傷、過早或延遲成骨、不愈合、釘道并發癥和外固定架機械并發癥。在各類并發癥中，釘道感染較為常見，且嚴重感染將導致治療失敗，釘道感染發生率文獻報道為 3%～80%[17-18]。感染的發生與術前、術中及術后多種因素有關：① 骨-釘界面穩定性：感染的發生和界面穩定性互為因果關系，一般認為圈架的穩定性好于單邊外固定架，但 Orthofix 系統是錐形尖端，且帶有羥基磷灰石涂層的鋼釘可顯著提高骨-釘界面穩定性[18]。② 釘道周圍軟組織張力：我們認為植釘時皮膚切口長 0.5 cm 為宜，過長縫合后仍有血塊形成，且需要愈合時間；過短縫合后植釘易形成張力，導致皮膚血運差，抗感染能力降低，且植釘位置要避開肌腱、韌帶等。③ 植釘過程中熱損傷：在鉆孔或植釘過程中要注意避免熱損傷周圍骨組織，否則容易導致鋼釘松動，可在鉆孔過程中滴水降溫。④ 術后釘道護理：本組僅有 2 例患者出現 Checketts-Otterburn 外固定架釘道感染分級輕度感染 1 級，通過換藥保持干燥、口服抗生素得到控制。我們的體會是不管用何種消毒液，主要是需保持釘道周圍干燥清潔。我們的經驗是早期用紗布纏繞鋼釘，并在外固定架和皮膚之間形成適當壓力，一般無感染情況下僅用生理鹽水擦拭鋼釘周圍皮膚；如出現感染，需用聚維酮碘溶液進行消毒。W-Dahl等[19]發現使用洗必泰對釘道周圍皮膚進行消毒相對于使用無菌生理鹽水細菌培養陽性率低，且可以縮短抗生素使用時間。但相反的是，Davies 等[20]發現刺激性強的消毒液長時間接觸釘道周圍軟組織，會出現過敏及滲出增加表現，發生率為 17.6%。用無菌紗布在外固定架和皮膚之間形成適當壓力較為重要，特別是在術后早期，這樣可以減少植釘部位血腫形成和滲血，之后可減少軟組織在鋼釘上反復相對滑動，避免滲出。術后釘道護理目前尚無一致觀點，Camathias 等[21]進行的一項隨機對照試驗研究發現，釘道護理并未降低釘道感染發生率。腫瘤患者術后放化療使得外固定架的釘道感染率增高，或感染風險高于其他患者，但對于骨延長本身并無顯著影響。Tsuchiya 等[10]通過觀察化療對外固定架骨延長成骨和帶血管腓骨移植愈合的影響發現，兩組均通過外固定架固定，化療對骨延長成骨及帶血管腓骨移植骨愈合都無顯著影響。所以有醫生選擇分期進行治療，也是出于降低感染風險考慮。
綜上述，Orthofix 單邊外固定架可用于腫瘤切除后復雜骨缺損的固定，并可通過骨延長技術解決兒童保肢術后肢體不等長問題；對于一些長骨中段腫瘤切除后造成的骨缺損，鎖定鋼板聯合外固定架進行骨搬運是一種有效的重建方法。
