引用本文: 楊華清, 章耀華, 韓慶海, 彭愛民, 鄭學建, 秦泗河, 夏和桃. 微創截骨 Ilizarov 技術結合髓內釘行股骨延長的療效觀察. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(12): 1524-1529. doi: 10.7507/1002-1892.201804118 復制
股骨短縮畸形是矯形骨科較常見的一種畸形,發病原因包括先天性和后天性因素。先天性股骨短縮畸形主要與髖關節疾病和髖關節發育不良有關,后天性因素主要與脊髓灰質炎后遺癥、骨骺損傷、骨折、骨髓炎骨不連等并發癥有關[1]。基于 Ilizarov 牽張成骨技術的股骨延長術是治療股骨短縮畸形的主要方法,即采用手術截骨,術后通過對截骨部位緩慢持續規律地牽伸,促使骨組織的再生,治療效果確切。由于大腿肌肉豐厚等解剖因素的特殊性和力學環境的復雜性,股骨延長相對于小腿延長更困難,延長時易發生腘繩肌攣縮、膝關節僵硬等并發癥[2-3],骨不連、針道感染等并發癥也常有報道[4-5]。基于上述問題,我們改良了傳統 Ilizarov 技術,采用微創截骨 Ilizarov 技術結合髓內釘治療股骨短縮畸形,縮短了治療周期,減少了并發癥的發生。通過臨床隨機對照研究,比較微創截骨 Ilizarov 技術結合髓內釘以及單純 Ilizarov 技術進行股骨延長治療股骨短縮畸形的效果,為臨床選擇合適的治療方法提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 18~50 歲,骨骼發育成熟患者;② 各種創傷、疾病引起的不同程度股骨短縮患者;③ 術前心理評估正常。排除標準:① 伴有其他系統先天性疾病或有先天性或代謝性骨病;② 伴有認知障礙或不配合治療;③ 無法耐受治療者;④ 失訪或隨訪資料不全。2013 年 1 月—2016 年 6 月共 71 例患者符合選擇標準納入研究,隨機分為試驗組(36 例,采用微創截骨 Ilizarov 技術結合帶鎖髓內釘進行股骨延長)和對照組(35 例,采用單純 Ilizarov 技術進行股骨延長)。本研究獲首都醫科大學附屬北京康復醫院倫理委員會批準,所有入組患者均被詳細告知本研究的目的、方法及風險,并簽署知情同意書。
1.2 一般資料
試驗組:男 25 例,女 11 例;年齡 20~43 歲,平均 33.1 歲。左側 23 例,右側 13 例。先天性因素 13 例,其中發育性髖關節發育不良 12 例、先天性弓形股骨 1 例;后天性因素 23 例,其中脊髓灰質炎后遺癥 9 例、骨骺損傷 6 例、骨折畸形愈合 3 例、骨髓炎骨缺損 5 例。股骨短縮長度 4.6~15.8 cm,平均 7.4 cm。股骨短縮合并內翻 2 例、外翻 2 例、前弓 1 例、反屈 4 例。
對照組:男 23 例,女 12 例;年齡 19~46 歲,平均 34.9 歲。左側 19 例,右側 16 例。先天性因素 11 例(均為發育性髖關節發育不良);后天性因素 24 例,其中脊髓灰質炎后遺癥 11 例、骨骺損傷 5 例、骨折畸形愈合 4 例、骨髓炎骨缺損 4 例。股骨短縮長度 4.2~14.3 cm,平均 6.9 cm。股骨短縮合并內翻 4 例、外翻 2 例、前弓 2 例、反屈 4 例。
兩組患者年齡、性別、股骨短縮原因、股骨短縮長度、股骨合并畸形比例等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.3 手術器械
手術器械由股骨帶鎖髓內釘和 Ilizarov 股骨延長外固定器構成。Ilizarov 股骨延長外固定器構型:① 近端為梯形 1/3 洞孔環,延長牽張力量傳導更為均勻,盡可能減小偏心受力,防止股骨成角畸形發生。② 中間為 2/3 洞孔環,開口向內或后側,承接梯形環的傳導力,使力分散平均;后側開口,可使大腿肌肉緊貼床面,生活及睡眠更為舒適。③ 遠端通過 4 根延長桿將力量傳導至洞孔全環。穿針布局:近端為 3 枚 5 mm 螺紋半針,遠端為 1 枚 2.5 mm 克氏全針及 2 枚 4 mm 螺紋半針。見圖 1。

箭頭示延長時力的傳導 1:近端 1/3 洞孔環 2:中間 2/3 洞孔環 3:遠端洞孔全環
Figure1. Ilizarov external fixator for femur lengtheningArrows indicated prolonged force transmission 1: Proximal 1/3 hole ring2: Middle 2/3 hole ring 3: Distal hole full ring
1.4 手術方法
常規術前檢查,攝雙下肢全長 X 線片及患肢股骨正側位 X 線片,測量肢體短縮長度,確定是否伴有內翻、外翻、前弓、反屈等畸形,評估髖關節、膝關節有無結構異常。測量雙下肢機械軸和機械軸偏距,以及患肢股骨解剖軸、頸干角、股骨遠端冠狀面和矢狀面關節角,確定成角旋轉中心(center of rotation of angulation,CORA)的點、畸形角度(CORA 角)。
1.4.1 試驗組
患者于持續硬膜外麻醉后取仰臥位,患側臀下墊高,患肢內收,方便髓內釘植入。于股骨近端小轉子下、大腿外側作長約 1 cm 切口,鈍性分離軟組織至股骨,置入微創截骨器,截骨定位針和截骨鉆頭在截骨器內部互相轉換位置定位鉆孔,采用微創連孔截骨方式截斷股骨。若股骨有成角畸形,如果 CORA 點在近端,于近端一處截骨,行矯正和延長;如果 CORA 點在中遠端,于近端和中遠端分別截骨,近端行延長,中遠端矯正畸形。患側股骨大轉子上方取一切口長約 5 cm,C 臂 X 線機定位,克氏針確定梨狀窩位置,鉆孔,置導絲,選用合適直徑及長度的非擴髓帶鎖髓內釘常規植入,并鎖定近端鎖釘,遠端不鎖定。安裝 Ilizarov 外固定器,于股骨大轉子與小轉子間,從髓內釘后側橫行由外至內穿入 2 枚 5 mm 螺紋半針,髓內釘后側穿入。由前外側穿入 1 枚 5 mm 螺紋半針,避開髓內釘,3 枚針呈“品”字結構固定于近端梯形環上。遠端股骨髁上橫行穿入 1 枚 2.5 mm 克氏全針,使用拉張器將克氏針拉緊,使其保持足夠張力后固定,于內、外髁膝關節活動中心處,與矢狀面 45° 角方向穿入 2 枚 4 mm 螺紋半針,均固定于遠端洞孔環上。如果股骨有兩處截骨,除以上鋼針外,于股骨中段穿 1 枚螺紋半針固定于外固定器,調整延長器與髓內釘的軸線與髓內釘平行。截骨處骨膜外放置引流管,縫合手術切口。
術后患者取膝關節屈曲體位,靜脈滴注抗生素 3~5 d,48~72 h 酌情拔除引流管,常規外固定器針道護理,指導患者進行床上功能鍛煉。術后 8~12 d 開始延長,延長速度 0.6~0.7 mm/d,每天分 4 次延長。1~2 個月后復查 X 線片觀察新生骨生長情況,對延長速度進行必要的調整,以保證新生骨質量。延長期間注意指導患者加強膝關節功能鍛煉,保持膝關節活動范圍至少達 90°。在延長達到預期長度后,停止延長 2 周左右以緩解大腿肌肉張力。麻醉下 C 臂 X 線機定位,插入髓內釘遠端鎖釘并拆除外固定器,佩戴下肢全長支具。患者于支具輔助下部分負重行走,逐漸過渡到完全負重,繼續髖、膝關節無負重功能鍛煉。術后 1.0~1.5 年 X 線片示新生骨礦化優良,可拆除髓內釘。
1.4.2 對照組
采用單純 Ilizarov 技術行股骨延長。外固定器械構型、手術截骨位置、術后延長、功能鍛煉與試驗組相同,但不植入髓內釘。延長完成后,帶外固定器加強行走及髖、膝關節功能鍛煉,根據需延長長度確定外固定攜帶時間,每延長 1 cm 需 1.5~2.0 個月;達到延長長度后,松開延長桿遠端螺母以降低外固定器剛度,避免外固定器產生應力遮擋使延長區骨痂處于無應力狀態而影響新骨礦化。加強患肢功能鍛煉,使患肢在功能鍛煉中產生周期性軸向微動應力,促進骨愈合和骨結構重建,2~3 周后拆除外固定器,繼續功能康復。
1.5 療效觀察指標
記錄并比較兩組患者手術時間、術中出血量、延長速度、外固定器佩戴時間、針道感染例數、截骨愈合時間、術后 1 年膝關節活動度。
1.6 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,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;計數資料比較采用 χ2 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 12~60 個月,平均 31 個月。試驗組 1 例 1 針、對照組 7 例 9 針發生針道感染,均經更換固定針、積極換藥、使用抗生素及加強護理后治愈,兩組針道感染發生率比較差異有統計學意義(χ2=5.265,P=0.022)。對照組有 4 例患者延長期間出現股骨前弓、內翻畸形,通過停止牽拉、反向牽伸調整糾正。試驗組手術時間長于對照組,術中出血量大于對照組,外固定器佩戴時間、截骨愈合時間及術后 1 年膝關節活動度均優于對照組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組延長速度比較差異無統計學意義(t=–1.581,P=0.153)。見表 1。



3 典型病例
試驗組患者 女,21 歲。因幼兒時期左股骨骨折后畸形愈合致股骨短縮畸形。入院檢查:左股骨短縮 8 cm,伴股骨遠端反屈畸形。采用微創截骨 Ilizarov 技術結合帶鎖髓內釘治療。術中近端截骨為骨延長端,遠端截骨矯正反屈畸形。術后 10 d 開始大腿延長,0.6~0.7 mm/d,分 4 次完成。130 d 后延長完畢,停止延長。190 d 時遠端截骨處骨愈合,行遠端鎖釘鎖定,拆除外固定器,加強膝關節鍛煉。術后 1 年膝關節活動度 130°,步態良好。18 個月后近端新生骨礦化,拆除髓內釘。見圖 2。

a、b. 術前外觀;c. 術中外觀;d. 術中 X 線片示微創連孔截骨;e. 術后 40 d X 線片示近端截骨延長,遠端截骨矯正反屈畸形;f. 術后 18 個月 X 線片示截骨端愈合良好;g~i. 術后 2 年拆除髓內釘后外觀及功能
Figure2. A typical casea, b. Preoperative appearance; c. Intraoperative appearance; d. Intraoperative X-ray film showed minimally invasive osteotomy; e. X-ray film at 40 days after operation showed that proximal osteotomy to lengthen the femur and distal osteotomy to correct the flexion deformity; f. X-ray films at 18 months after operation showed osteotomy healing; g-i. Appearance and function after intramedullary nail removed at 2 years after operation
4 討論
各種原因導致的股骨短縮畸形臨床并不少見,可造成患者骨盆傾斜,下肢力學結構改變,進而出現嚴重的下肢運動功能障礙,累及髖、膝、踝關節和脊柱的過早退變。同時,股骨短縮造成的畸形外觀和異常步態常常使患者產生自卑心理,缺乏社交勇氣與能力。因此,該類患者治療的主要目的是重建下肢運動功能,恢復正常或接近正常的行走能力。基于“張力-應力法則”理論的 Ilizarov 骨延長技術通過緩慢牽拉成骨,可以有效延長患者短縮肢體,目前已在肢體矯形領域得到了廣泛應用[6-8]。但在臨床應用中,原 Ilizarov 外固定技術也存在一些不足,如延長期間針道感染、治療周期長、外固定器構型復雜、佩戴不便、患者依從性差等[9]。特別是對于股骨延長,由于小幅度的大腿短縮畸形,對于下肢功能的影響較小腿短縮畸形輕,患者對于治療的迫切性也相對較小,因此股骨延長技術的完善滯后于脛骨延長技術。并且,因為大腿豐厚的肌肉組織,在治療時穿針、牽伸更為困難,膝關節功能受限、針道切割等并發癥的問題也更加嚴重[10]。
我們應用微創截骨 Ilizarov 技術結合髓內釘治療股骨短縮畸形,與單純 Ilizarov 技術行股骨延長比較,改善了關節功能,有效防止畸形發生,減少了針道感染,利于新生骨生長。
4.1 截骨方式的選擇
盡管肢體延長技術目前已廣泛應用于臨床,但仍然被認為是高風險手術,究其原因,主要是治療過程中一直未擺脫新骨生長不良,截骨處骨延遲愈合、骨不連以及延長困難等并發癥的困擾。這些嚴重并發癥的存在,使治療不僅未解決患者下肢的功能障礙,反而給患者帶來了更為嚴重的災難性后果。而這些并發癥發生往往與截骨對骨膜的剝離和血供的破壞有關,同時,截骨方法不正確還容易造成截骨不徹底,截骨處殘留部分骨皮質的連續,導致延長困難[11-12]。傳統線鋸、骨刀等截骨方式常破壞骨膜,而試驗組患者采用的微創連孔截骨方式最大優點在于創傷小,不用剝離骨膜,減少了對骨膜完整性的破壞,可以最大程度保護截骨端血供,有利于骨生長[13];同時,良好的血供也減少了佩戴外固定器期間針道感染的風險。
4.2 固定方式的選擇
傳統的固定方法在延長期和骨痂礦化期都僅僅單純依靠外固定器維持固定,而成人的骨痂礦化期非常漫長,因此延長幅度越大,佩戴外固定器的時間越長。長期佩戴外固定器不僅會增加針道感染、鄰近關節僵硬的風險,更重要的是,拆除外固定器后,新生骨痂缺乏內支撐,存在骨折風險。相對于脛骨延長,股骨周圍肌肉更加豐富,牽拉所需要的力明顯大于脛骨,因此要求更加可靠的固定裝置,單純采用外固定器,固定失效的概率更高[14]。采用 Ilizarov 外固定器聯合髓內釘固定,在延長結束等待骨痂礦化期間,可以早期拆除外固定器,依靠髓內固定提供有效的力學支撐,大幅度減少了外固定器佩戴時間,減輕患者痛苦,減少了長時間佩戴外固定器造成針道感染、鄰近關節攣縮發生的概率[15]。單純采用 Ilizarov 技術進行股骨延長,雖然較單邊外固定延長畸形發生率明顯降低,但是大腿內后側肌肉多、力量大,對照組有 4 例患者牽伸過程中出現股骨前弓、內翻,通過停止牽拉、反向牽伸調整糾正,延長了外固定器的攜帶時間。髓內釘的使用可以顯著增加延長系統的穩定性,保證骨痂生長的順應性,控制延長期間的肢體力線,防止延長過程中軸向偏移的發生,同時在骨端對合后可以進行軸向加壓,為新生骨提供了優良的力學環境,利于骨端愈合[16]。本研究中,試驗組患者通過一期植入髓內釘,所有患者在延長期間均未出現股骨前弓、內翻等畸形,延長結束時肢體力線良好。
4.3 髓內釘植入時機的選擇
采用內外結合的股骨延長方式,在髓內釘的使用時限上有兩種方式:一期植入和二期植入。采用二期植入髓內釘的方式,可以消除人們對外固定同期植入髓內釘安全性的擔憂,特別是最為嚴重的髓內感染,骨延長幅度也可以不受髓內釘長度的影響;但相對于一期植入髓內釘,二期植入的手術難度更大,對技術要求更高,在植入髓內釘時發生損傷的概率也增加。采用一期植入髓內釘的方式,能夠在延長期間保持延長端的穩定,截骨端不易發生位移和成角畸形,減小了對外固定器固定強度的要求,可以減少穿針數量,降低了針道感染風險,同時相對于二期植入,在植入髓內釘時的操作難度較小,但發生髓內釘相關并發癥包括髓內感染的可能性較大[17]。本研究試驗組均采取的是一期植入髓內釘的方式,治療期間均未發生髓內感染。分析原因最主要的是通過下列措施保證了截骨端及肢體的血供,從而有效降低感染發生的風險:① 對于因外傷、骨髓炎所致股骨短縮,既往針對原發損傷等進行了內固定、清創等手術的患者,要選擇血運良好的截骨位置,避免在因外傷、手術、感染等原因導致骨膜曾經受累的位置截骨[18];② 采用微創連孔截骨方式,可以最大程度保護截骨端的血運;③ 選擇合適直徑的非擴髓髓內釘,避免了骨內膜血管數量減少對皮質骨血運的影響[2];④ 選擇合理的延長速度與幅度,避免了因血管過度牽拉影響血運。同時,術中要注意嚴格無菌操作,穿針時注意保持克氏針與髓內釘的間隙,避免克氏針與髓內釘的接觸,以減少針道感染對髓內釘的影響。
4.4 對術后膝關節功能的影響
膝關節功能障礙是股骨延長最常見的問題,尤其是延長幅度較大時發生概率更高[19]。進行股骨延長術式,由于股骨長度的增加,大腿肌肉特別是股四頭肌張力也隨之增加,從而軸向擠壓膝關節造成關節負荷傳導紊亂和關節內壓力增加,關節發生不同程度的退行性改變征象;同時由于鋼針貫穿肌肉固定,也限制了關節活動,導致膝關節屈曲受限,嚴重時導致膝關節僵硬[20]。本研究中試驗組患者通過增加膝關節動態彈性牽伸裝置,在股骨延長時同步對膝關節進行牽伸,維持膝關節的間隙和動態平衡,可以顯著減少膝關節功能障礙的發生。同時,截骨時盡量避免股骨遠段截骨,以防止損傷伸膝裝置;聯合髓內釘的使用可以盡早拆除外固定裝置,利于患者早期康復訓練,改善關節功能。本研究中試驗組術后 1 年的膝關節活動度顯著優于對照組。
綜上述,微創截骨 Ilizarov 技術結合髓內釘進行股骨延長與單純 Ilizarov 技術股骨延長相比,雖然增加了手術次數、手術時間及術中出血量等,但顯著縮短了患者佩戴外固定器時間,減少了針道感染概率,利于新骨生長,有效防止畸形發生,改善術后關節功能。對于眾多學者擔心的髓內感染問題,也可以通過嚴格的術中及術后管理措施保證肢體良好的血供,從而有效降低髓內感染發生率。但此技術在臨床應用中也存在一定限制,如伴有感染或髓腔封閉的股骨畸形不能使用此術式;另外,此術式較為復雜,術者需熟練掌握髓內釘和 Ilizarov 外固定兩種技術。因此,在使用此技術時應嚴格把握適應證和遵循治療原則,以保證治療效果。
股骨短縮畸形是矯形骨科較常見的一種畸形,發病原因包括先天性和后天性因素。先天性股骨短縮畸形主要與髖關節疾病和髖關節發育不良有關,后天性因素主要與脊髓灰質炎后遺癥、骨骺損傷、骨折、骨髓炎骨不連等并發癥有關[1]。基于 Ilizarov 牽張成骨技術的股骨延長術是治療股骨短縮畸形的主要方法,即采用手術截骨,術后通過對截骨部位緩慢持續規律地牽伸,促使骨組織的再生,治療效果確切。由于大腿肌肉豐厚等解剖因素的特殊性和力學環境的復雜性,股骨延長相對于小腿延長更困難,延長時易發生腘繩肌攣縮、膝關節僵硬等并發癥[2-3],骨不連、針道感染等并發癥也常有報道[4-5]。基于上述問題,我們改良了傳統 Ilizarov 技術,采用微創截骨 Ilizarov 技術結合髓內釘治療股骨短縮畸形,縮短了治療周期,減少了并發癥的發生。通過臨床隨機對照研究,比較微創截骨 Ilizarov 技術結合髓內釘以及單純 Ilizarov 技術進行股骨延長治療股骨短縮畸形的效果,為臨床選擇合適的治療方法提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 18~50 歲,骨骼發育成熟患者;② 各種創傷、疾病引起的不同程度股骨短縮患者;③ 術前心理評估正常。排除標準:① 伴有其他系統先天性疾病或有先天性或代謝性骨病;② 伴有認知障礙或不配合治療;③ 無法耐受治療者;④ 失訪或隨訪資料不全。2013 年 1 月—2016 年 6 月共 71 例患者符合選擇標準納入研究,隨機分為試驗組(36 例,采用微創截骨 Ilizarov 技術結合帶鎖髓內釘進行股骨延長)和對照組(35 例,采用單純 Ilizarov 技術進行股骨延長)。本研究獲首都醫科大學附屬北京康復醫院倫理委員會批準,所有入組患者均被詳細告知本研究的目的、方法及風險,并簽署知情同意書。
1.2 一般資料
試驗組:男 25 例,女 11 例;年齡 20~43 歲,平均 33.1 歲。左側 23 例,右側 13 例。先天性因素 13 例,其中發育性髖關節發育不良 12 例、先天性弓形股骨 1 例;后天性因素 23 例,其中脊髓灰質炎后遺癥 9 例、骨骺損傷 6 例、骨折畸形愈合 3 例、骨髓炎骨缺損 5 例。股骨短縮長度 4.6~15.8 cm,平均 7.4 cm。股骨短縮合并內翻 2 例、外翻 2 例、前弓 1 例、反屈 4 例。
對照組:男 23 例,女 12 例;年齡 19~46 歲,平均 34.9 歲。左側 19 例,右側 16 例。先天性因素 11 例(均為發育性髖關節發育不良);后天性因素 24 例,其中脊髓灰質炎后遺癥 11 例、骨骺損傷 5 例、骨折畸形愈合 4 例、骨髓炎骨缺損 4 例。股骨短縮長度 4.2~14.3 cm,平均 6.9 cm。股骨短縮合并內翻 4 例、外翻 2 例、前弓 2 例、反屈 4 例。
兩組患者年齡、性別、股骨短縮原因、股骨短縮長度、股骨合并畸形比例等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.3 手術器械
手術器械由股骨帶鎖髓內釘和 Ilizarov 股骨延長外固定器構成。Ilizarov 股骨延長外固定器構型:① 近端為梯形 1/3 洞孔環,延長牽張力量傳導更為均勻,盡可能減小偏心受力,防止股骨成角畸形發生。② 中間為 2/3 洞孔環,開口向內或后側,承接梯形環的傳導力,使力分散平均;后側開口,可使大腿肌肉緊貼床面,生活及睡眠更為舒適。③ 遠端通過 4 根延長桿將力量傳導至洞孔全環。穿針布局:近端為 3 枚 5 mm 螺紋半針,遠端為 1 枚 2.5 mm 克氏全針及 2 枚 4 mm 螺紋半針。見圖 1。

箭頭示延長時力的傳導 1:近端 1/3 洞孔環 2:中間 2/3 洞孔環 3:遠端洞孔全環
Figure1. Ilizarov external fixator for femur lengtheningArrows indicated prolonged force transmission 1: Proximal 1/3 hole ring2: Middle 2/3 hole ring 3: Distal hole full ring
1.4 手術方法
常規術前檢查,攝雙下肢全長 X 線片及患肢股骨正側位 X 線片,測量肢體短縮長度,確定是否伴有內翻、外翻、前弓、反屈等畸形,評估髖關節、膝關節有無結構異常。測量雙下肢機械軸和機械軸偏距,以及患肢股骨解剖軸、頸干角、股骨遠端冠狀面和矢狀面關節角,確定成角旋轉中心(center of rotation of angulation,CORA)的點、畸形角度(CORA 角)。
1.4.1 試驗組
患者于持續硬膜外麻醉后取仰臥位,患側臀下墊高,患肢內收,方便髓內釘植入。于股骨近端小轉子下、大腿外側作長約 1 cm 切口,鈍性分離軟組織至股骨,置入微創截骨器,截骨定位針和截骨鉆頭在截骨器內部互相轉換位置定位鉆孔,采用微創連孔截骨方式截斷股骨。若股骨有成角畸形,如果 CORA 點在近端,于近端一處截骨,行矯正和延長;如果 CORA 點在中遠端,于近端和中遠端分別截骨,近端行延長,中遠端矯正畸形。患側股骨大轉子上方取一切口長約 5 cm,C 臂 X 線機定位,克氏針確定梨狀窩位置,鉆孔,置導絲,選用合適直徑及長度的非擴髓帶鎖髓內釘常規植入,并鎖定近端鎖釘,遠端不鎖定。安裝 Ilizarov 外固定器,于股骨大轉子與小轉子間,從髓內釘后側橫行由外至內穿入 2 枚 5 mm 螺紋半針,髓內釘后側穿入。由前外側穿入 1 枚 5 mm 螺紋半針,避開髓內釘,3 枚針呈“品”字結構固定于近端梯形環上。遠端股骨髁上橫行穿入 1 枚 2.5 mm 克氏全針,使用拉張器將克氏針拉緊,使其保持足夠張力后固定,于內、外髁膝關節活動中心處,與矢狀面 45° 角方向穿入 2 枚 4 mm 螺紋半針,均固定于遠端洞孔環上。如果股骨有兩處截骨,除以上鋼針外,于股骨中段穿 1 枚螺紋半針固定于外固定器,調整延長器與髓內釘的軸線與髓內釘平行。截骨處骨膜外放置引流管,縫合手術切口。
術后患者取膝關節屈曲體位,靜脈滴注抗生素 3~5 d,48~72 h 酌情拔除引流管,常規外固定器針道護理,指導患者進行床上功能鍛煉。術后 8~12 d 開始延長,延長速度 0.6~0.7 mm/d,每天分 4 次延長。1~2 個月后復查 X 線片觀察新生骨生長情況,對延長速度進行必要的調整,以保證新生骨質量。延長期間注意指導患者加強膝關節功能鍛煉,保持膝關節活動范圍至少達 90°。在延長達到預期長度后,停止延長 2 周左右以緩解大腿肌肉張力。麻醉下 C 臂 X 線機定位,插入髓內釘遠端鎖釘并拆除外固定器,佩戴下肢全長支具。患者于支具輔助下部分負重行走,逐漸過渡到完全負重,繼續髖、膝關節無負重功能鍛煉。術后 1.0~1.5 年 X 線片示新生骨礦化優良,可拆除髓內釘。
1.4.2 對照組
采用單純 Ilizarov 技術行股骨延長。外固定器械構型、手術截骨位置、術后延長、功能鍛煉與試驗組相同,但不植入髓內釘。延長完成后,帶外固定器加強行走及髖、膝關節功能鍛煉,根據需延長長度確定外固定攜帶時間,每延長 1 cm 需 1.5~2.0 個月;達到延長長度后,松開延長桿遠端螺母以降低外固定器剛度,避免外固定器產生應力遮擋使延長區骨痂處于無應力狀態而影響新骨礦化。加強患肢功能鍛煉,使患肢在功能鍛煉中產生周期性軸向微動應力,促進骨愈合和骨結構重建,2~3 周后拆除外固定器,繼續功能康復。
1.5 療效觀察指標
記錄并比較兩組患者手術時間、術中出血量、延長速度、外固定器佩戴時間、針道感染例數、截骨愈合時間、術后 1 年膝關節活動度。
1.6 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,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;計數資料比較采用 χ2 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 12~60 個月,平均 31 個月。試驗組 1 例 1 針、對照組 7 例 9 針發生針道感染,均經更換固定針、積極換藥、使用抗生素及加強護理后治愈,兩組針道感染發生率比較差異有統計學意義(χ2=5.265,P=0.022)。對照組有 4 例患者延長期間出現股骨前弓、內翻畸形,通過停止牽拉、反向牽伸調整糾正。試驗組手術時間長于對照組,術中出血量大于對照組,外固定器佩戴時間、截骨愈合時間及術后 1 年膝關節活動度均優于對照組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組延長速度比較差異無統計學意義(t=–1.581,P=0.153)。見表 1。



3 典型病例
試驗組患者 女,21 歲。因幼兒時期左股骨骨折后畸形愈合致股骨短縮畸形。入院檢查:左股骨短縮 8 cm,伴股骨遠端反屈畸形。采用微創截骨 Ilizarov 技術結合帶鎖髓內釘治療。術中近端截骨為骨延長端,遠端截骨矯正反屈畸形。術后 10 d 開始大腿延長,0.6~0.7 mm/d,分 4 次完成。130 d 后延長完畢,停止延長。190 d 時遠端截骨處骨愈合,行遠端鎖釘鎖定,拆除外固定器,加強膝關節鍛煉。術后 1 年膝關節活動度 130°,步態良好。18 個月后近端新生骨礦化,拆除髓內釘。見圖 2。

a、b. 術前外觀;c. 術中外觀;d. 術中 X 線片示微創連孔截骨;e. 術后 40 d X 線片示近端截骨延長,遠端截骨矯正反屈畸形;f. 術后 18 個月 X 線片示截骨端愈合良好;g~i. 術后 2 年拆除髓內釘后外觀及功能
Figure2. A typical casea, b. Preoperative appearance; c. Intraoperative appearance; d. Intraoperative X-ray film showed minimally invasive osteotomy; e. X-ray film at 40 days after operation showed that proximal osteotomy to lengthen the femur and distal osteotomy to correct the flexion deformity; f. X-ray films at 18 months after operation showed osteotomy healing; g-i. Appearance and function after intramedullary nail removed at 2 years after operation
4 討論
各種原因導致的股骨短縮畸形臨床并不少見,可造成患者骨盆傾斜,下肢力學結構改變,進而出現嚴重的下肢運動功能障礙,累及髖、膝、踝關節和脊柱的過早退變。同時,股骨短縮造成的畸形外觀和異常步態常常使患者產生自卑心理,缺乏社交勇氣與能力。因此,該類患者治療的主要目的是重建下肢運動功能,恢復正常或接近正常的行走能力。基于“張力-應力法則”理論的 Ilizarov 骨延長技術通過緩慢牽拉成骨,可以有效延長患者短縮肢體,目前已在肢體矯形領域得到了廣泛應用[6-8]。但在臨床應用中,原 Ilizarov 外固定技術也存在一些不足,如延長期間針道感染、治療周期長、外固定器構型復雜、佩戴不便、患者依從性差等[9]。特別是對于股骨延長,由于小幅度的大腿短縮畸形,對于下肢功能的影響較小腿短縮畸形輕,患者對于治療的迫切性也相對較小,因此股骨延長技術的完善滯后于脛骨延長技術。并且,因為大腿豐厚的肌肉組織,在治療時穿針、牽伸更為困難,膝關節功能受限、針道切割等并發癥的問題也更加嚴重[10]。
我們應用微創截骨 Ilizarov 技術結合髓內釘治療股骨短縮畸形,與單純 Ilizarov 技術行股骨延長比較,改善了關節功能,有效防止畸形發生,減少了針道感染,利于新生骨生長。
4.1 截骨方式的選擇
盡管肢體延長技術目前已廣泛應用于臨床,但仍然被認為是高風險手術,究其原因,主要是治療過程中一直未擺脫新骨生長不良,截骨處骨延遲愈合、骨不連以及延長困難等并發癥的困擾。這些嚴重并發癥的存在,使治療不僅未解決患者下肢的功能障礙,反而給患者帶來了更為嚴重的災難性后果。而這些并發癥發生往往與截骨對骨膜的剝離和血供的破壞有關,同時,截骨方法不正確還容易造成截骨不徹底,截骨處殘留部分骨皮質的連續,導致延長困難[11-12]。傳統線鋸、骨刀等截骨方式常破壞骨膜,而試驗組患者采用的微創連孔截骨方式最大優點在于創傷小,不用剝離骨膜,減少了對骨膜完整性的破壞,可以最大程度保護截骨端血供,有利于骨生長[13];同時,良好的血供也減少了佩戴外固定器期間針道感染的風險。
4.2 固定方式的選擇
傳統的固定方法在延長期和骨痂礦化期都僅僅單純依靠外固定器維持固定,而成人的骨痂礦化期非常漫長,因此延長幅度越大,佩戴外固定器的時間越長。長期佩戴外固定器不僅會增加針道感染、鄰近關節僵硬的風險,更重要的是,拆除外固定器后,新生骨痂缺乏內支撐,存在骨折風險。相對于脛骨延長,股骨周圍肌肉更加豐富,牽拉所需要的力明顯大于脛骨,因此要求更加可靠的固定裝置,單純采用外固定器,固定失效的概率更高[14]。采用 Ilizarov 外固定器聯合髓內釘固定,在延長結束等待骨痂礦化期間,可以早期拆除外固定器,依靠髓內固定提供有效的力學支撐,大幅度減少了外固定器佩戴時間,減輕患者痛苦,減少了長時間佩戴外固定器造成針道感染、鄰近關節攣縮發生的概率[15]。單純采用 Ilizarov 技術進行股骨延長,雖然較單邊外固定延長畸形發生率明顯降低,但是大腿內后側肌肉多、力量大,對照組有 4 例患者牽伸過程中出現股骨前弓、內翻,通過停止牽拉、反向牽伸調整糾正,延長了外固定器的攜帶時間。髓內釘的使用可以顯著增加延長系統的穩定性,保證骨痂生長的順應性,控制延長期間的肢體力線,防止延長過程中軸向偏移的發生,同時在骨端對合后可以進行軸向加壓,為新生骨提供了優良的力學環境,利于骨端愈合[16]。本研究中,試驗組患者通過一期植入髓內釘,所有患者在延長期間均未出現股骨前弓、內翻等畸形,延長結束時肢體力線良好。
4.3 髓內釘植入時機的選擇
采用內外結合的股骨延長方式,在髓內釘的使用時限上有兩種方式:一期植入和二期植入。采用二期植入髓內釘的方式,可以消除人們對外固定同期植入髓內釘安全性的擔憂,特別是最為嚴重的髓內感染,骨延長幅度也可以不受髓內釘長度的影響;但相對于一期植入髓內釘,二期植入的手術難度更大,對技術要求更高,在植入髓內釘時發生損傷的概率也增加。采用一期植入髓內釘的方式,能夠在延長期間保持延長端的穩定,截骨端不易發生位移和成角畸形,減小了對外固定器固定強度的要求,可以減少穿針數量,降低了針道感染風險,同時相對于二期植入,在植入髓內釘時的操作難度較小,但發生髓內釘相關并發癥包括髓內感染的可能性較大[17]。本研究試驗組均采取的是一期植入髓內釘的方式,治療期間均未發生髓內感染。分析原因最主要的是通過下列措施保證了截骨端及肢體的血供,從而有效降低感染發生的風險:① 對于因外傷、骨髓炎所致股骨短縮,既往針對原發損傷等進行了內固定、清創等手術的患者,要選擇血運良好的截骨位置,避免在因外傷、手術、感染等原因導致骨膜曾經受累的位置截骨[18];② 采用微創連孔截骨方式,可以最大程度保護截骨端的血運;③ 選擇合適直徑的非擴髓髓內釘,避免了骨內膜血管數量減少對皮質骨血運的影響[2];④ 選擇合理的延長速度與幅度,避免了因血管過度牽拉影響血運。同時,術中要注意嚴格無菌操作,穿針時注意保持克氏針與髓內釘的間隙,避免克氏針與髓內釘的接觸,以減少針道感染對髓內釘的影響。
4.4 對術后膝關節功能的影響
膝關節功能障礙是股骨延長最常見的問題,尤其是延長幅度較大時發生概率更高[19]。進行股骨延長術式,由于股骨長度的增加,大腿肌肉特別是股四頭肌張力也隨之增加,從而軸向擠壓膝關節造成關節負荷傳導紊亂和關節內壓力增加,關節發生不同程度的退行性改變征象;同時由于鋼針貫穿肌肉固定,也限制了關節活動,導致膝關節屈曲受限,嚴重時導致膝關節僵硬[20]。本研究中試驗組患者通過增加膝關節動態彈性牽伸裝置,在股骨延長時同步對膝關節進行牽伸,維持膝關節的間隙和動態平衡,可以顯著減少膝關節功能障礙的發生。同時,截骨時盡量避免股骨遠段截骨,以防止損傷伸膝裝置;聯合髓內釘的使用可以盡早拆除外固定裝置,利于患者早期康復訓練,改善關節功能。本研究中試驗組術后 1 年的膝關節活動度顯著優于對照組。
綜上述,微創截骨 Ilizarov 技術結合髓內釘進行股骨延長與單純 Ilizarov 技術股骨延長相比,雖然增加了手術次數、手術時間及術中出血量等,但顯著縮短了患者佩戴外固定器時間,減少了針道感染概率,利于新骨生長,有效防止畸形發生,改善術后關節功能。對于眾多學者擔心的髓內感染問題,也可以通過嚴格的術中及術后管理措施保證肢體良好的血供,從而有效降低髓內感染發生率。但此技術在臨床應用中也存在一定限制,如伴有感染或髓腔封閉的股骨畸形不能使用此術式;另外,此術式較為復雜,術者需熟練掌握髓內釘和 Ilizarov 外固定兩種技術。因此,在使用此技術時應嚴格把握適應證和遵循治療原則,以保證治療效果。