X線聯合超聲對肢體延長術的監測價值

袁 宇，舒衡生，師紅立

（天津醫院，天津 300211）

肢體延長技術是治療創傷、骨感染以及先天發育障礙導致的肢體不等長的首選方法。延長過程采用有效的方法觀察骨痂生成情況對于指導延長速度及何時愈合拆除延長支架至關重要。傳統方法都是應用普通X光片檢查，但是普通X光片不能早期觀察到延長區域骨痂的生成情況，因此不能作為早期監測骨痂生成情況的方法。由于超聲對于早期骨痂生長情況的觀察要早于X光片檢查，本文探討超聲在肢體延長過程中的應用價值。

1 材料與方法

1.1 材料

10只健康成年日本大耳白實驗兔（平均5±0.5月齡），重量2.5～2.8kg。X光機使用東芝640MA型。彩超使用GE Logic7 PRO型，探頭使用12L高頻探頭，每次檢查均為同一醫師在不知道X線結果的情況下完成。

1.2 方法

在全麻下取右后肢行脛骨上1/3線鋸截骨，自制單臂外固定延長支架固定。術后7天開始延長，速率為1mm/d，分早晚兩次完成，0.5mm/次。延長到30%（延長區域的長度/脛骨原長度×100%）后停止延長礦化7周。取延長過程中第3天、5天、10天、20天、延長到30%、礦化1周、3周、5周、7周時拍攝X光片，測量脛骨長度及延長區域的長度，觀察各時期延長區域骨痂生長情況及骨痂量的多少、皮質骨和髓腔生成情況變化、肢體力線是否偏移等方面。同時應用彩超自截骨后血腫機化期開始檢查，每次檢查機器設定條件保持不變，觀察延長間隙的長度，延長區域血管生成變化規律，骨痂生成及愈合過程的變化特點，監測延長區域周圍軟組織的恢復情況。

2 結果

10只動物中2只發生死亡或其它意外，其余8只動物均順利完成了延長過程。

2.1 X光片檢查結果

延長第3天時，截骨兩端骨質整齊銳利，間隙清晰透亮。延長第5天時（圖1），延長區域長度約5mm，延長區域未見骨痂生成。延長10天時（圖2），截骨端間隙延長長度約1cm，延長區域密度較前增高。延長到第20天時（圖3），截骨端間隙長度約2cm，截骨的兩端均不同程度的出現模糊的骨痂影像，在延長區域的中間，生成的骨痂量最少。延長到30%時（圖4），延長區骨痂密度顯著增高。延長結束礦化1周后（圖5），延長區的密度較前增高，兩截骨端新生的皮質骨開始向中間靠攏，透亮區減小。礦化3周時（圖6），骨痂量繼續增多，截骨兩端的皮質骨在中間會合接觸，髓腔出現。礦化5周時（圖7），脛骨延長區透亮區消失，皮質骨和髓腔形成完全，愈合尚不堅強。礦化7周時（圖8），骨痂愈合，皮質骨連續，髓腔再通。

2.2 超聲檢查結果

在開始延長的第3天，可見截骨的兩個斷端邊緣整齊銳利，測量間隙約為3mm（圖9）。截骨延長區域回聲低且均勻，有星點狀的血流信號。延長到第5天時，延長間隙長度約為5mm（圖10）。延長區透過的回聲較前增高并且均勻。延長到第10天時（圖11），截骨端的間隙繼續加大，截骨端邊緣較前圓鈍，延長區回聲較前增強，血流信號增多，以星點狀和短棒狀血流信號混合為主（圖12）。在延長區域的回聲有個別部分增強（如箭頭所示），證明在肢體開始延長的第10天時，通過超聲已經可以觀察到早期新生的骨痂影像，呈現小片的島狀。延長到第20天時，延長的間隙進一步拉大（圖13），截骨端表面模糊圓鈍，此時測量延長長度約為1.7cm，與X線相比此時應用超聲測量延長區間隙長度的精度降低，已不適合用作測量方法。橫斷面上可以看到，呈島狀的回聲有部分已經逐漸連接在一起變成線性（如箭頭所示），透過的回聲進一步減少（圖14）。延長到30%時，顯示有明顯的骨痂生成，髓腔開始形成，但是皮質骨和髓腔仍然無法分界清楚。停止延長礦化3周時（圖15），可以看到截骨端出現了皮質，且逐漸向中間靠近。橫斷面上可以看到延長區域的皮質骨和髓腔已經開始慢慢分界清楚。礦化5周時，截骨端之間的間隙較前明顯減小，超聲僅能通過存留的間隙透過（圖16）。礦化7周時，超聲顯示截骨端已愈合完全。

3 討論

圖9 延長第3天超聲所見。圖10 延長第5天間隙較前增寬。圖11 延長第10天時，箭頭區域可見早期骨痂形成。圖12 延長第10天，延長區血流信號最為豐富。圖13 延長到第20天時超聲表現。圖14 延長到第20天時橫切面箭頭所指為骨痂開始變連續。圖15 礦化3周時透聲間隙減小。圖16 礦化5周時超聲幾乎不能穿透間隙。Figure 9.Ultrasound:3 days after lengthening.Figure 10.The gap wider than before 5 days after lengthening.Figure 11.Early callus emerged in the area of arrow 10 days after lengthening.Figure 12.The color Doppler showed abundant blood flow 10 days after lengthening.Figure 13.The appearance after lengthened 20 days.Figure 14.The callus coalesced gradually in cross section after lengthened 20 days.Figure 15.The gap smaller 3 weeks after mineralization.Figure 16.The ultrasound can rarely penetrated the distraction gap 5 weeks after mineralization.

肢體延長術現已經廣泛應用于臨床上，是治療各種原因造成的肢體短縮的方法之一，肢體延長發生骨不愈合、延遲愈合的現象在臨床上時有發生，主要原因是延長速度沒有掌握好，一味的按著一定的速度延長。肢體延長過程能夠得以順利完成主要依靠延長區域能夠有新生的骨痂生成，而骨痂能否順利生成主要取決于早期延長的速度。如果延長速度相對于骨痂生成的速度太慢則會發生延長端提前愈合，造成延長長度不夠。相反如果延長速度太快了，延長區域沒有足夠的新生骨痂填充延長間隙，則會導致延長區域骨痂延遲愈合甚至不愈合。因此監測肢體延長過程中的延長區域骨痂生長情況至關重要。

傳統肢體延長最常用的監測方法就是系列的普通的X光片檢查，利用X光片可以測量截骨端之間的距離,觀察延長區域骨痂的生長情況和肢體力線是否正常，發現問題及時處理糾正，防止并發癥的發生。但是由于要有25%的骨密度增加時才可以在X線片上顯示出來，所以在X光片上能觀察到骨痂生成需要等待較長的時間。由此產生的問題是如果采用X光片觀察骨痂量，一旦發現骨痂生長緩慢想要調整速度的時候，可能為時已晚。

其它監測方法如CT、雙能X線吸收儀等，雖然也可起到同樣甚至更好的效果，但是由于輻射和費用等問題不適合臨床反復隨訪觀察。采用超聲檢查不但方便靈活，無創、無輻射，而且還可以彌補X線片的不足。超聲觀察肢體延長骨痂愈合過程與X線相比有一定的優越性，特別是對于X線難以顯示的血腫機化期，超聲則能清晰顯像。對于原始骨痂形成期超聲顯像要早于X線片。超聲能夠早期觀察新生骨痂生成情況，一般在1～2周之間，而在普通平片上要等30～40天才能明顯看到骨痂生成[1]。Nocini等[2-4]認為在骨延長的不同時期，超聲都是一種精確的監測手段。Selim[5]通過超聲與CT的比較認為可以通過連續的超聲檢查來監測延長過程。最近有不少學者在研究通過超聲對骨折愈合進行定量研究[6]。通過實驗[7]證實在截骨延長的早期即可通過超聲來判斷成骨能力是否正常，預判新生骨的強度，并且可以減少X線拍片次數，降低接受輻射的劑量。

蘇海慶等[8]報道在截骨后的第3天至兩周內周圍軟組織血管反應最明顯，表現為骨折周圍軟組織的小動脈明顯彎曲擴張，血流加速。骨折后軟組織的血管反應為骨折初期的修復性反應，對于骨折端血腫的吸收機化、骨痂的加速生長及骨折的愈合起著極其重要的作用。應用彩色多普勒超聲通過觀察骨折患者的愈合情況不僅可以了解是否有并發癥，還可以了解骨痂形成的早期情況并判斷骨折愈合的好壞[9]。因此超聲能夠通過觀察早期骨痂的形成和觀察骨折斷端血流方面的信息[10]，做到提早判斷骨折愈合情況。

綜上所述，超聲不僅能夠早期對于延長區域的血運情況和骨痂生成情況提供準確的信息，從而指導臨床上的延長速度，而且對后期骨痂形成過程進行追蹤檢查，能早期發現一些并發癥。X線片在測量延長距離、觀察力線和判斷何時去除外固定支架等方面有其無法替代的作用。因此，X光片和超聲兩種檢查方法都是肢體延長過程中重要的檢查方法，不能彼此替代，是相互補充相輔相成的。在肢體延長術中必須要將兩者聯合起來應用，能夠為肢體延長提供更多更準確的信息，最大程度的降低延長并發癥，提高肢體延長成功率。

[1]張宏波，韋福康，袁朝新，等.骨折超聲顯像的實驗研究[J].中國超聲醫學雜志，2002，9：649-652.

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[3]Troulis MJ,Coppe C,O’Neill MJ,et al.Ultrasound assessment ofthe distraction osteogenesis wound in patients undergoing mandibular lengthening[J].J Oral Maxillofac Surg,2003,10:1144-1149.

[4]Mukai-Higashihori K,Baba Y,Tetsumura A,et al.Ultrasonographic Assessment of New Bone Formation in Maxillary Distraction Osteogenesis[J].J Oral Maxillofac Surg,2008,8:1750-1753.

[5]Selim H,Elbargothy N,Nabil Y,et al.Evaluation of distracted mandibular bone using computed tomography scan and ultrasonography:technical note[J].Dentomaxillofac Radiol,2009,5:274-280.

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[9]蘇海慶，莊小強，白宇，等.肱骨骨折愈合過程的彩色多普勒超聲觀察[J]. 中國醫學影像技術，2007，9：1376-1378.

[10]Cruso G,Lagalla R,Derchi L,et al.Monitoring of fracture calluses with color Doppler sonography[J].J Clin Ultrasound,2000,1:20-27.