引用本文: 郭保逢, 趙巍, 吳鴻飛, 梁喜斌, 徐執揚, 任龍喜, 秦泗河. Ilizarov 跖骨延長治療糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(8): 1000-1004. doi: 10.7507/1002-1892.201911070 復制
糖尿病足是糖尿病晚期主要并發癥之一。據統計,約 20% 糖尿病足感染會導致骨髓炎[1],而糖尿病足骨髓炎是患者截肢/趾的重要危險因素[2]。糖尿病足骨髓炎主要發生在前足,約占此類患者的 90%,其中最常見于第 1 跖骨頭和第 5 跖骨頭[3]。糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎因特有的足部神經、血管病變,造成潰瘍創面不易愈合、慢性骨髓炎感染難以控制,是臨床棘手問題。傳統手術方法為廣泛清創并切除感染部位軟組織及死骨、部分截除第 1 跖列或第 5 跖列,植皮修復遺留的大面積缺損。該治療方法改變了足部負重,破壞了前足固有肌肉平衡,導致負重不穩和殘余腳趾畸形[4]。
Ilizarov 技術是根據牽拉成骨的張力-應力法則,應用外固定架對骨組織進行緩慢、規律牽拉,通過適當應力刺激使下肢骨與軟組織恢復活躍再生能力。目前,該技術已廣泛用于治療慢性骨髓炎,具有微創、改善微循環及一期修復骨與軟組織缺損的優勢。而且,有研究報道 Ilizarov 技術可通過增加血管 VEGF、重建微循環,從而促進糖尿病足潰瘍愈合[5-6]。針對糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎的發病特點,我們提出將傳統清創術與 Ilizarvo 技術相結合的治療方法,達到一期修復足部潰瘍、控制慢性感染并重建跖趾關節功能的目的,經臨床應用獲得滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 糖尿病足潰瘍伴跖骨頭慢性骨髓炎;② 創面深部組織分泌物涂片及細菌培養為陽性;③ X 線片提示潰瘍下骨質不規則低密度區、骨結構破壞、骨皮質不連續;④ 經控制飲食及藥物治療,患者空腹血糖<7.8 mmol/L、餐后 2 h 或隨機血糖<10 mmol/L。排除標準:① 伴發熱、足部紅腫急性炎癥反應;② 血糖控制不佳;③ 合并精神障礙、免疫缺陷或嚴重內科疾病等。
2015 年 1 月—2018 年 10 月,共 8 例(9 足、11 個部位)糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎患者符合選擇標準,接受清創后一期 Ilizarov 跖骨延長治療。
1.2 一般資料
本組男 3 例(4 足、5 個部位),女 5 例(5 足、6 個部位);年齡 44~65 歲,平均 57.5 歲。糖尿病病程 6~21 年,平均 14.2 年。糖尿病足分級:Wagner 3 級 6 例(7 足)、4 級 2 例(2 足)。左足 4 例,右足 3 例;雙足 1 例。慢性骨髓炎病程 1~5 年,平均 3.1 年。骨髓炎部位:第 1 跖骨頭 3 足,第 3 跖骨頭 1 足,第 4 跖骨頭 1 足,第 5 跖骨頭 6 足。2 例同一足合并 2 個部位慢性骨髓炎者中,1 例第 1、5 跖骨頭分期手術,兩期治療間隔 3 個月;1 例第 3、4 跖骨頭一期手術。術前常規行下肢動脈血管造影,本組 6 例下肢主動脈血管狹窄者,均曾行下肢動脈血管腔內介入治療。足部 MRI 檢查明確跖骨感染范圍,設計截骨部位,預估骨段搬移長度及穿針位置。
1.3 手術方法
患者取仰臥位,行椎管內麻醉(5 例)或全麻(3 例),消毒后無菌敷料及貼膜臨時覆蓋竇道或創面。近端固定部位選擇跖骨基底和鄰近跗骨,遠端固定部位選擇趾骨及相鄰跖骨頭,均采用 2~3 枚 3.0 mm 螺紋針穿針固定,用弧形連接片連接螺紋針。X 線機透視下,于跖骨基底干骺端經皮截骨,包扎切口。將跖骨頭竇道處切開,以竇道/潰瘍為中心清除皮膚潰瘍及壞死感染骨組織,聚維酮碘鹽水浸泡,創面不縫合,術后定期換藥直至潰瘍創面愈合。滑移骨段植入 2 枚 2.5 mm 螺紋針后用弧形連接片連接,用可調節螺紋牽伸桿將近、遠端固定針弧形連接片連接固定。術畢,將針道用乙醇紗布纏繞固定。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后 7 d 開始旋轉螺紋牽伸桿行跖骨延長,每天延長 0.7 mm、分 4 次完成。每 2 周攝 1 次 X 線片,觀察骨搬移區域骨痂生長情況及有無軸向移位。在跖骨搬移過程中,患足可穿前足免負重鞋負重行走;待骨痂生長接近愈合,正側位 X 線片提示至少三皮質出現時,患足可完全負重行走,并拆除外固定架。
記錄跖骨延長長度及時間、佩戴外固定架時間,計算外固定架帶架指數(帶架時間/跖骨延長長度);觀察足部潰瘍及骨延長段愈合情況,記錄愈合時間,計算骨延長段愈合指數(愈合時間/跖骨延長長度)。以潰瘍愈合及恢復全足底負重功能、步態基本正常作為疾病治愈標準。末次隨訪時按照美國矯形足踝協會(AOFAS)評分標準評定足部功能。
2 結果
本組患者術后獲隨訪 9~26 個月,平均 15.0 個月。骨延長期間,11 個部位均發生針道感染。其中 7 足(9 個部位)經乙醇紗布纏繞外敷及口服抗生素后感染控制;2 足(2 個部位,均為第 5 跖骨頭部)因針道感染嚴重提前拔除固定針,未達到原跖骨長度(較原長度短 8、12 mm),但延長骨痂礦化良好,未明顯影響患者負重行走功能。治療期間均無皮膚壞死以及血管、神經損傷等并發癥發生。
本組跖骨延長長度 12~35 mm,平均 20.5 mm;跖骨延長時間 21~84 d,平均 57.8 d。佩戴外固定架時間 10.4~21.1 周,平均 14.6 周;外固定架帶架指數為 42.9~59.2 d/cm,平均 54.3 d/cm。患者足部潰瘍均愈合,愈合時間 19~70 d,平均 30.5 d;隨訪期間潰瘍均無復發。X 線片復查示骨延長段均達骨性愈合,愈合指數為 37~51 d/cm,平均 42.5 d/cm。末次隨訪時,本組患者均達治愈標準;踝關節 AOFAS 評分為 87~95 分,平均 91.7 分;獲優 5 足、良 4 足,優良率 100%。見圖 1。

a. 術前外觀;b. 術前患足正位 X 線片示左足第 1、5 跖骨頭骨質破壞;c、d. 一期第 5 跖骨骨延長前及延長后 14 d X 線片;e. 一期術后 3 個月去除外固定架,X 線片示骨延長區成骨良好;f. 一期術后 3 個月第 5 跖骨頭部潰瘍愈合;g、h. 二期第 1 跖骨骨延長前及延長后 40 d X 線片;i、j 二期術后 5 個月去除外固定架后 X 線片和足部外觀;k、l. 二期術后 2 年 X 線片和足部外觀
Figure1. A 60-year-old male patient with diabetic foot ulcers complicated with chronic osteomyelitis of the 1st and 5th metatarsal heads of left foota. Preoperative appearance; b. Anteroposterior X-ray film of affected foot before operation showed the destruction of bone in the 1st and 5th metatarsal heads; c, d. X-ray films of the 5th metatarsal head before and after 14 days of first-stage lengthening; e. The external fixation frame was removed at 3 months after first-stage lengthening, X-ray film showed the bone lengthening area with good bone formation; f. The 5th metatarsal head ulcer healed at 3 months after first-stage lengthening; g, h. X-ray films of the 1st metatarsal head before and after 40 days of second-stage lengthening; i, j. X-ray film and appearance of the 1st metatarsal head after removal of the external fixation frame at 5 months of second-stage lengthening; k, l. X-ray film and appearance of foot at 2 years after second-stage lengthening, showed improved skin color and no recurrence of ulcers
3 討論
3.1 糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎發病特點
糖尿病足是指糖尿病患者因不同程度下肢血管病變和局部神經異常所致的踝關節以遠皮膚感染、潰瘍和/或深層組織破壞[7],其流行病學呈現高發病率、高致殘率、高死亡率、高花費的特點。據統計,約 15% 糖尿病患者會發生糖尿病足潰瘍,糖尿病截肢患者中 90% 與糖尿病足潰瘍、慢性骨髓炎和足壞疽有關[8];45% 糖尿病足為 Wagner 3 級以上,而 Wagner 3 級以上的糖尿病足多數又伴難愈性足部潰瘍和慢性骨感染,其總截肢率高達18%~28%[9]。
第 1、5 跖骨頭是構成足內、外側縱弓前方的支撐點,與后方足跟形成整個足部主要的 3 個負重點。骨髓炎最常侵犯跖骨和近端趾骨,這與跖、趾骨是足部著力點且骨結構較為突出、易磨損有關。本組潰瘍均在跖骨頭附近,亦為糖尿病周圍神經血管病變常見區域。但部分潰瘍可分布于足背部或足側面區域,并非足底直接負重壓迫部位,這與患者感覺減退,不合適的鞋摩擦皮膚容易造成磨損破潰感染有關。
3.2 糖尿病足慢性骨髓炎治療選擇
糖尿病足潰瘍并慢性骨髓炎患者截肢風險是單純足部軟組織感染患者的 4 倍[2],甚至有學者對 Wagner 1 級糖尿病足進行預防性手術以預防潰瘍發生,如行血管旁路術[10]、跖骨頭切除術[11]等,以改善血運和減輕前足負重壓力。對于糖尿病足潰瘍,傳統外科治療方法中最常用的是清創術,旨在清除壞死組織和死骨,以利于創面愈合,本組治療中均結合了清創術。另外,帶血運皮瓣修復也是目前常用治療方法,但對于合并感染性骨缺損者,需要聯合同種異體骨或自體骨填充。但糖尿病足患者本身抗感染能力較弱,同種異體骨或自體骨填充后往往會發生填充物再感染,導致治療失敗。另外,盡管傳統手術方法是以保肢為目的,但研究發現即使經常規治療潰瘍愈合患者,治療后 1 年內復發率為 40%,3 年和 5 年內復發率分別高達 60% 和 65%[12],最終難以避免截肢/趾。如果是單純截趾,對患者足部負重功能影響相對較小,患者較容易接受。但如果慢性骨髓炎發生于中足跖骨,往往需要從中足截肢,將嚴重影響足負重功能和平衡。Lavery 等[13]研究了 1 組前足第 1 跖列截肢患者,發現和對側足相比,術側跟骨所承受的壓力明顯增加,既造成足負重不穩,又增加了繼發跟骨感染的風險。
因此,糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎的保肢治療具有兩大難點,一是改善足部血運修復經久不愈的潰瘍,二是修復清除慢性骨感染壞死病灶后遺留的骨缺損。兩個問題同時解決才能達到既治療潰瘍和感染,又保留足負重功能的治愈標準。Ilizarov 技術是根據張力-應力法則,應用外固定架牽拉骨組織,通過適當應力刺激不但能實現骨與軟組織延長,還能改善肢體遠端血運,用新生的、具有良好血運及活力的組織修復病損切除后遺留的組織缺損,無需植骨,避免了供骨區損傷[14]。我們根據糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎的發病特點,選擇一期清除感染病灶,Ilizarov 跖骨延長技術修復骨缺損。由于清創術清理了跖骨頭這個重要的跖趾關節結構,所以我們選擇行關節重建術。關節重建術主要目的是恢復關節形狀和功能[15],所以本組跖趾關節重建術指導原則為徹底清除跖骨遠端感染灶,應用跖骨延長技術恢復原跖骨長度,跖骨遠端與趾骨近端不加壓融合,形成的假關節保留了跖趾關節一定活動度。隨訪結果顯示重建關節負重功能穩定,無明顯疼痛,臨床療效滿意。其中 2 足(2 個部位)第 5 跖骨延長時因針道感染嚴重提前拔除固定針,未達到原跖骨長度,考慮與第 5 跖骨相對短細,外固定針相對較細,容易松動有關。但末次隨訪時患者踝關節 AOFAS 評分為良,對足負重功能無顯著影響,提示第 5 跖骨長度對足整體負重功能影響相對較小。
3.3 注意事項
① 骨髓炎感染灶清除范圍:術前通過足部 X 線片及 MRI 檢查預估跖骨頭切除范圍,但跖骨頭慢性骨髓炎病灶清創時不宜切除過多骨質。足跖骨平均長度約 6 cm,切除過多骨質一方面會導致殘端過短,影響滑移骨段血運;另一方面不便于外固定針穿針固定,降低外固定架穩定性。
② 清創后創面處理:慢性骨髓炎清創后常存在難以一期縫合的創面,而且由于慢性骨髓炎感染壞死組織很難通過一次清創手術徹底清除,所以術后創面開放間斷換藥也是控制感染的重要方法[16]。本組術后創面均未一期閉合,術后采用無菌敷料覆蓋及間斷換藥處理,隨著跖骨緩慢延長,創面逐漸愈合,隨訪期間無原發創面部位再破潰。
③ 外固定針道感染:由于佩戴外固定架時間較長和術后足部負重對固定針的壓力刺激,骨延長期間最常見的并發癥是針道感染松動。本組針道感染發生率為 100%,說明中前足部位外固定時針道感染率高,前足負重對固定針穩定性影響較大,但及時發現后采取減少負重、局部乙醇紗布纏繞固定針、口服抗生素及必要時拔出感染松動的固定針處理后,感染均能有效控制。所以,跖骨延長期間需經常檢查外固定螺母有無松動,適當負重,針道滲出較多或出現紅腫時要及時處理。
④ 延長骨段愈合不良或延遲愈合:跖骨延長存在骨愈合不良的問題,因此一般延長速度不宜超過 0.7 mm/d[17]。本組跖骨近端截骨部位均選擇在干骺端血運較豐富區域,應用微型截骨器小切口微創截骨,不做骨膜剝離,最大限度避免血運破壞。同時,術后延長速度選擇 0.7 mm/d,分 4 次完成,未見骨愈合不良情況發生。提示選擇合適的截骨部位、截骨方式及骨搬移頻率,能有效控制牽拉成骨質量。
綜上述,清創后按照張力-應力法則行 Ilizarov 跖骨延長,能夠促進潰瘍創面愈合,同時重建跖骨長度、保留跖骨負重功能,避免了截肢/趾,是治療糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎的一種有效方法。
作者貢獻:郭保逢負責實驗設計、收集數據及分析、撰寫文章;趙巍參與實驗設計、收集數據及分析以及提供行政、技術或材料支持;吳鴻飛、梁喜斌參與實驗設計、收集數據及分析、對文章的知識性內容作批評性審閱;徐執揚、任龍喜負責數據統計分析以及提供行政、技術或材料支持;秦泗河對文章的知識性內容作批評性審閱、提供技術指導及支持。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。
機構倫理問題:研究方案經清華大學附屬垂楊柳醫院醫學倫理委員會批準(垂楊柳倫審[2009-09-12]號)。
糖尿病足是糖尿病晚期主要并發癥之一。據統計,約 20% 糖尿病足感染會導致骨髓炎[1],而糖尿病足骨髓炎是患者截肢/趾的重要危險因素[2]。糖尿病足骨髓炎主要發生在前足,約占此類患者的 90%,其中最常見于第 1 跖骨頭和第 5 跖骨頭[3]。糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎因特有的足部神經、血管病變,造成潰瘍創面不易愈合、慢性骨髓炎感染難以控制,是臨床棘手問題。傳統手術方法為廣泛清創并切除感染部位軟組織及死骨、部分截除第 1 跖列或第 5 跖列,植皮修復遺留的大面積缺損。該治療方法改變了足部負重,破壞了前足固有肌肉平衡,導致負重不穩和殘余腳趾畸形[4]。
Ilizarov 技術是根據牽拉成骨的張力-應力法則,應用外固定架對骨組織進行緩慢、規律牽拉,通過適當應力刺激使下肢骨與軟組織恢復活躍再生能力。目前,該技術已廣泛用于治療慢性骨髓炎,具有微創、改善微循環及一期修復骨與軟組織缺損的優勢。而且,有研究報道 Ilizarov 技術可通過增加血管 VEGF、重建微循環,從而促進糖尿病足潰瘍愈合[5-6]。針對糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎的發病特點,我們提出將傳統清創術與 Ilizarvo 技術相結合的治療方法,達到一期修復足部潰瘍、控制慢性感染并重建跖趾關節功能的目的,經臨床應用獲得滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 糖尿病足潰瘍伴跖骨頭慢性骨髓炎;② 創面深部組織分泌物涂片及細菌培養為陽性;③ X 線片提示潰瘍下骨質不規則低密度區、骨結構破壞、骨皮質不連續;④ 經控制飲食及藥物治療,患者空腹血糖<7.8 mmol/L、餐后 2 h 或隨機血糖<10 mmol/L。排除標準:① 伴發熱、足部紅腫急性炎癥反應;② 血糖控制不佳;③ 合并精神障礙、免疫缺陷或嚴重內科疾病等。
2015 年 1 月—2018 年 10 月,共 8 例(9 足、11 個部位)糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎患者符合選擇標準,接受清創后一期 Ilizarov 跖骨延長治療。
1.2 一般資料
本組男 3 例(4 足、5 個部位),女 5 例(5 足、6 個部位);年齡 44~65 歲,平均 57.5 歲。糖尿病病程 6~21 年,平均 14.2 年。糖尿病足分級:Wagner 3 級 6 例(7 足)、4 級 2 例(2 足)。左足 4 例,右足 3 例;雙足 1 例。慢性骨髓炎病程 1~5 年,平均 3.1 年。骨髓炎部位:第 1 跖骨頭 3 足,第 3 跖骨頭 1 足,第 4 跖骨頭 1 足,第 5 跖骨頭 6 足。2 例同一足合并 2 個部位慢性骨髓炎者中,1 例第 1、5 跖骨頭分期手術,兩期治療間隔 3 個月;1 例第 3、4 跖骨頭一期手術。術前常規行下肢動脈血管造影,本組 6 例下肢主動脈血管狹窄者,均曾行下肢動脈血管腔內介入治療。足部 MRI 檢查明確跖骨感染范圍,設計截骨部位,預估骨段搬移長度及穿針位置。
1.3 手術方法
患者取仰臥位,行椎管內麻醉(5 例)或全麻(3 例),消毒后無菌敷料及貼膜臨時覆蓋竇道或創面。近端固定部位選擇跖骨基底和鄰近跗骨,遠端固定部位選擇趾骨及相鄰跖骨頭,均采用 2~3 枚 3.0 mm 螺紋針穿針固定,用弧形連接片連接螺紋針。X 線機透視下,于跖骨基底干骺端經皮截骨,包扎切口。將跖骨頭竇道處切開,以竇道/潰瘍為中心清除皮膚潰瘍及壞死感染骨組織,聚維酮碘鹽水浸泡,創面不縫合,術后定期換藥直至潰瘍創面愈合。滑移骨段植入 2 枚 2.5 mm 螺紋針后用弧形連接片連接,用可調節螺紋牽伸桿將近、遠端固定針弧形連接片連接固定。術畢,將針道用乙醇紗布纏繞固定。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后 7 d 開始旋轉螺紋牽伸桿行跖骨延長,每天延長 0.7 mm、分 4 次完成。每 2 周攝 1 次 X 線片,觀察骨搬移區域骨痂生長情況及有無軸向移位。在跖骨搬移過程中,患足可穿前足免負重鞋負重行走;待骨痂生長接近愈合,正側位 X 線片提示至少三皮質出現時,患足可完全負重行走,并拆除外固定架。
記錄跖骨延長長度及時間、佩戴外固定架時間,計算外固定架帶架指數(帶架時間/跖骨延長長度);觀察足部潰瘍及骨延長段愈合情況,記錄愈合時間,計算骨延長段愈合指數(愈合時間/跖骨延長長度)。以潰瘍愈合及恢復全足底負重功能、步態基本正常作為疾病治愈標準。末次隨訪時按照美國矯形足踝協會(AOFAS)評分標準評定足部功能。
2 結果
本組患者術后獲隨訪 9~26 個月,平均 15.0 個月。骨延長期間,11 個部位均發生針道感染。其中 7 足(9 個部位)經乙醇紗布纏繞外敷及口服抗生素后感染控制;2 足(2 個部位,均為第 5 跖骨頭部)因針道感染嚴重提前拔除固定針,未達到原跖骨長度(較原長度短 8、12 mm),但延長骨痂礦化良好,未明顯影響患者負重行走功能。治療期間均無皮膚壞死以及血管、神經損傷等并發癥發生。
本組跖骨延長長度 12~35 mm,平均 20.5 mm;跖骨延長時間 21~84 d,平均 57.8 d。佩戴外固定架時間 10.4~21.1 周,平均 14.6 周;外固定架帶架指數為 42.9~59.2 d/cm,平均 54.3 d/cm。患者足部潰瘍均愈合,愈合時間 19~70 d,平均 30.5 d;隨訪期間潰瘍均無復發。X 線片復查示骨延長段均達骨性愈合,愈合指數為 37~51 d/cm,平均 42.5 d/cm。末次隨訪時,本組患者均達治愈標準;踝關節 AOFAS 評分為 87~95 分,平均 91.7 分;獲優 5 足、良 4 足,優良率 100%。見圖 1。

a. 術前外觀;b. 術前患足正位 X 線片示左足第 1、5 跖骨頭骨質破壞;c、d. 一期第 5 跖骨骨延長前及延長后 14 d X 線片;e. 一期術后 3 個月去除外固定架,X 線片示骨延長區成骨良好;f. 一期術后 3 個月第 5 跖骨頭部潰瘍愈合;g、h. 二期第 1 跖骨骨延長前及延長后 40 d X 線片;i、j 二期術后 5 個月去除外固定架后 X 線片和足部外觀;k、l. 二期術后 2 年 X 線片和足部外觀
Figure1. A 60-year-old male patient with diabetic foot ulcers complicated with chronic osteomyelitis of the 1st and 5th metatarsal heads of left foota. Preoperative appearance; b. Anteroposterior X-ray film of affected foot before operation showed the destruction of bone in the 1st and 5th metatarsal heads; c, d. X-ray films of the 5th metatarsal head before and after 14 days of first-stage lengthening; e. The external fixation frame was removed at 3 months after first-stage lengthening, X-ray film showed the bone lengthening area with good bone formation; f. The 5th metatarsal head ulcer healed at 3 months after first-stage lengthening; g, h. X-ray films of the 1st metatarsal head before and after 40 days of second-stage lengthening; i, j. X-ray film and appearance of the 1st metatarsal head after removal of the external fixation frame at 5 months of second-stage lengthening; k, l. X-ray film and appearance of foot at 2 years after second-stage lengthening, showed improved skin color and no recurrence of ulcers
3 討論
3.1 糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎發病特點
糖尿病足是指糖尿病患者因不同程度下肢血管病變和局部神經異常所致的踝關節以遠皮膚感染、潰瘍和/或深層組織破壞[7],其流行病學呈現高發病率、高致殘率、高死亡率、高花費的特點。據統計,約 15% 糖尿病患者會發生糖尿病足潰瘍,糖尿病截肢患者中 90% 與糖尿病足潰瘍、慢性骨髓炎和足壞疽有關[8];45% 糖尿病足為 Wagner 3 級以上,而 Wagner 3 級以上的糖尿病足多數又伴難愈性足部潰瘍和慢性骨感染,其總截肢率高達18%~28%[9]。
第 1、5 跖骨頭是構成足內、外側縱弓前方的支撐點,與后方足跟形成整個足部主要的 3 個負重點。骨髓炎最常侵犯跖骨和近端趾骨,這與跖、趾骨是足部著力點且骨結構較為突出、易磨損有關。本組潰瘍均在跖骨頭附近,亦為糖尿病周圍神經血管病變常見區域。但部分潰瘍可分布于足背部或足側面區域,并非足底直接負重壓迫部位,這與患者感覺減退,不合適的鞋摩擦皮膚容易造成磨損破潰感染有關。
3.2 糖尿病足慢性骨髓炎治療選擇
糖尿病足潰瘍并慢性骨髓炎患者截肢風險是單純足部軟組織感染患者的 4 倍[2],甚至有學者對 Wagner 1 級糖尿病足進行預防性手術以預防潰瘍發生,如行血管旁路術[10]、跖骨頭切除術[11]等,以改善血運和減輕前足負重壓力。對于糖尿病足潰瘍,傳統外科治療方法中最常用的是清創術,旨在清除壞死組織和死骨,以利于創面愈合,本組治療中均結合了清創術。另外,帶血運皮瓣修復也是目前常用治療方法,但對于合并感染性骨缺損者,需要聯合同種異體骨或自體骨填充。但糖尿病足患者本身抗感染能力較弱,同種異體骨或自體骨填充后往往會發生填充物再感染,導致治療失敗。另外,盡管傳統手術方法是以保肢為目的,但研究發現即使經常規治療潰瘍愈合患者,治療后 1 年內復發率為 40%,3 年和 5 年內復發率分別高達 60% 和 65%[12],最終難以避免截肢/趾。如果是單純截趾,對患者足部負重功能影響相對較小,患者較容易接受。但如果慢性骨髓炎發生于中足跖骨,往往需要從中足截肢,將嚴重影響足負重功能和平衡。Lavery 等[13]研究了 1 組前足第 1 跖列截肢患者,發現和對側足相比,術側跟骨所承受的壓力明顯增加,既造成足負重不穩,又增加了繼發跟骨感染的風險。
因此,糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎的保肢治療具有兩大難點,一是改善足部血運修復經久不愈的潰瘍,二是修復清除慢性骨感染壞死病灶后遺留的骨缺損。兩個問題同時解決才能達到既治療潰瘍和感染,又保留足負重功能的治愈標準。Ilizarov 技術是根據張力-應力法則,應用外固定架牽拉骨組織,通過適當應力刺激不但能實現骨與軟組織延長,還能改善肢體遠端血運,用新生的、具有良好血運及活力的組織修復病損切除后遺留的組織缺損,無需植骨,避免了供骨區損傷[14]。我們根據糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎的發病特點,選擇一期清除感染病灶,Ilizarov 跖骨延長技術修復骨缺損。由于清創術清理了跖骨頭這個重要的跖趾關節結構,所以我們選擇行關節重建術。關節重建術主要目的是恢復關節形狀和功能[15],所以本組跖趾關節重建術指導原則為徹底清除跖骨遠端感染灶,應用跖骨延長技術恢復原跖骨長度,跖骨遠端與趾骨近端不加壓融合,形成的假關節保留了跖趾關節一定活動度。隨訪結果顯示重建關節負重功能穩定,無明顯疼痛,臨床療效滿意。其中 2 足(2 個部位)第 5 跖骨延長時因針道感染嚴重提前拔除固定針,未達到原跖骨長度,考慮與第 5 跖骨相對短細,外固定針相對較細,容易松動有關。但末次隨訪時患者踝關節 AOFAS 評分為良,對足負重功能無顯著影響,提示第 5 跖骨長度對足整體負重功能影響相對較小。
3.3 注意事項
① 骨髓炎感染灶清除范圍:術前通過足部 X 線片及 MRI 檢查預估跖骨頭切除范圍,但跖骨頭慢性骨髓炎病灶清創時不宜切除過多骨質。足跖骨平均長度約 6 cm,切除過多骨質一方面會導致殘端過短,影響滑移骨段血運;另一方面不便于外固定針穿針固定,降低外固定架穩定性。
② 清創后創面處理:慢性骨髓炎清創后常存在難以一期縫合的創面,而且由于慢性骨髓炎感染壞死組織很難通過一次清創手術徹底清除,所以術后創面開放間斷換藥也是控制感染的重要方法[16]。本組術后創面均未一期閉合,術后采用無菌敷料覆蓋及間斷換藥處理,隨著跖骨緩慢延長,創面逐漸愈合,隨訪期間無原發創面部位再破潰。
③ 外固定針道感染:由于佩戴外固定架時間較長和術后足部負重對固定針的壓力刺激,骨延長期間最常見的并發癥是針道感染松動。本組針道感染發生率為 100%,說明中前足部位外固定時針道感染率高,前足負重對固定針穩定性影響較大,但及時發現后采取減少負重、局部乙醇紗布纏繞固定針、口服抗生素及必要時拔出感染松動的固定針處理后,感染均能有效控制。所以,跖骨延長期間需經常檢查外固定螺母有無松動,適當負重,針道滲出較多或出現紅腫時要及時處理。
④ 延長骨段愈合不良或延遲愈合:跖骨延長存在骨愈合不良的問題,因此一般延長速度不宜超過 0.7 mm/d[17]。本組跖骨近端截骨部位均選擇在干骺端血運較豐富區域,應用微型截骨器小切口微創截骨,不做骨膜剝離,最大限度避免血運破壞。同時,術后延長速度選擇 0.7 mm/d,分 4 次完成,未見骨愈合不良情況發生。提示選擇合適的截骨部位、截骨方式及骨搬移頻率,能有效控制牽拉成骨質量。
綜上述,清創后按照張力-應力法則行 Ilizarov 跖骨延長,能夠促進潰瘍創面愈合,同時重建跖骨長度、保留跖骨負重功能,避免了截肢/趾,是治療糖尿病足潰瘍并跖骨頭慢性骨髓炎的一種有效方法。
作者貢獻:郭保逢負責實驗設計、收集數據及分析、撰寫文章;趙巍參與實驗設計、收集數據及分析以及提供行政、技術或材料支持;吳鴻飛、梁喜斌參與實驗設計、收集數據及分析、對文章的知識性內容作批評性審閱;徐執揚、任龍喜負責數據統計分析以及提供行政、技術或材料支持;秦泗河對文章的知識性內容作批評性審閱、提供技術指導及支持。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。
機構倫理問題:研究方案經清華大學附屬垂楊柳醫院醫學倫理委員會批準(垂楊柳倫審[2009-09-12]號)。