Ilizarov骨短縮-延長及皮瓣修復術對脛腓骨骨折伴軟組織缺損患者功能康復及氧化應激的影響

孫慶祿, 高 鳴, 田連國, 胡志勇

(1河北省滄州中西醫結合醫院東院區骨科, 河北 滄州 061000; 2泊頭市第三人民醫院骨科, 河北 滄州 062150)

脛腓骨骨折為臨床多發骨折類型,近年來隨著高空作業、交通事故增多,導致其發病率持續增高,且患者多伴有不同程度軟組織缺損[1-2]。既往臨床多通過控制損傷、外固定架臨時固定、清創、負壓封閉引流對脛腓骨骨折伴軟組織缺損患者實施干預,并于感染控制后實施皮瓣修復或植皮治療,但針對軟組織大面積缺損者則處理難度較大,極易增加軟組織感染及骨感染等風險,嚴重者需進行截肢處理[3-4]。隨著臨床對脛腓骨骨折伴軟組織缺損的治療研究不斷深入和醫療技術的提升,Ilizarov技術得到應用普及,其中Ilizarov骨搬運術相對較常用,但整體效果仍難以達到臨床預期水平[5-6]。Ilizarov骨短縮-延長術也是Ilizarov重要治療技術,其聯合皮瓣修復可緩慢、持續進行牽張,促進創面局部細胞的分裂及再生,對新骨修復具有積極作用[7]。基于此,本文選取脛腓骨骨折伴軟組織缺損患者進行研究,旨在明確Ilizarov骨短縮-延長及皮瓣修復術對脛腓骨骨折伴軟組織缺損患者功能康復及氧化應激的影響,以期為疾病的臨床治療提供新的思路及參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取河北省滄州中西醫結合醫院2020年7月至2022年7月收治的98例脛腓骨骨折伴軟組織缺損患者,將其隨機分為研究組與對照組,每組各49例。對照組患者性別比(男/女)為28/21;年齡22～59歲,平均年齡(41.23±11.76)歲;Gustilo分型:Ⅱ型23例,Ⅲ型26例;患側:左側22例,右側27例;致傷原因:重物擊傷7例,高處跌落15例,交通事故22例,其他5例;軟組織缺損面積10.8～49.2 cm2,平均(30.15±11.35) cm2。研究組患者性別比(男/女)為26/23;年齡21～56歲,平均年齡(40.82±12.51)歲;Gustilo分型:Ⅱ型22例,Ⅲ型27例;患側:左側24例,右側25例;致傷原因:重物擊傷9例,高處跌落14例,交通事故19例,其他7例;軟組織缺損面積11.6～47.9 cm2,平均(29.75±10.98) cm2。兩組性別比、年齡、Gustilo分型、患側、致傷原因、軟組織缺損面積等臨床資料均衡可比(P>0.05),且本研究獲倫理審批。

1.2 選取標準

1.2.1 入選標準 (1)經影像學檢查確診為脛腓骨骨折,并合并軟組織缺損;(2)單側骨折;(3)Gustilo分型為Ⅱ～Ⅲ型;(4)年齡<60歲;(5)具有明確致傷史;(6)知曉本研究,簽署紙質知情同意書;(7)生命體征穩定。

1.2.2 排除標準 (1)凝血功能異常者;(2)骨質疏松、類風濕關節炎、骨性關節炎患者;(3)糖尿病、高血壓患者;(4)肢體大血管缺損者;(5)骨折端嚴重缺損,難以清創,可能會發生血管神經危象者;(6)存在其他骨折者;(7)精神系統疾病者。

1.3 方法兩組均常規接受細菌培養及藥敏試驗,給予對應清創及抗感染干預,在此基礎上采取不同手術方案。

1.3.1 對照組采取皮瓣修復+Ilizarov骨搬運術(操作原理如圖1所示),采取外支架固定骨折端,首先取局部皮瓣(切取面積需略大于皮損面積)對創面實施修復,待創面良好修復后實施骨搬運術:全身麻醉,協助患者取平臥位,患肢給予氣囊止血帶,充氣止血,脛骨關節處和中間穿針后放置Ilizarov外支架,患側脛骨上端干骺處置入鋼環2個,脛骨下段干骺處置入1個鋼環,經C型臂X線機輔助,于小腿前內側與膝關節面相距1 cm部位及脛骨結節下置入克氏針2枚;于脛骨干骺端實施微創截骨(3.5～6.5 cm),操作時對髓腔予以嚴格保護,并清理骨缺損端。術后即刻及術后隨訪情況如圖2～3所示。

注:A:Ilizarov骨搬法;B:在骨缺損上段正常骨干處截骨;C:每日1 mm移動截斷的活骨塊,最終修復骨缺損

圖2 脛腓骨骨折伴軟組織缺損Ilizarov骨搬運術后即刻

圖3 脛腓骨骨折伴軟組織缺損Ilizarov骨搬運術后 3個月

1.3.2 研究組采取Ilizarov骨短縮-延長(操作原理如圖4所示)+皮瓣修復術,實施MRI檢查明確骨折情況,確定截骨位置(脛骨干骺部)與骨延長長度(4～6 cm),全身麻醉,患肢根部上止血帶,參照患者體質量及大腿圍等調控壓力,一般設定為50～55 kPa,經C型臂X線機輔助,脛骨結節下置入2 mm克氏針2枚,鋼環處固定;在患肢外踝4～6 cm以上截斷腓骨并錯開,閉合切口;切開顯露骨折端,清理硬化骨質、瘢痕組織,確保骨髓腔疏通,修平雙側骨端,測定骨缺損長度,骨折端復位,經克氏針(2～3枚)交叉固定;擴大軟組織缺損創口清創,清理死骨、異物、炎性肉芽組織、壞死組織,短縮小腿后止血帶放松,若患肢遠端血運正常則閉合切口;于骨缺損相距較遠側的脛骨干骺部(該部位成骨能力強、血運豐富、截骨面積大、松質骨較多)實施截骨,確保骨膜完整,防止影響骨生長,Ilizarov外固定架置入小腿,截骨端雙側和骨折斷端雙側放置全環,中間放置半環;通過脛骨交叉置入克氏針(2 mm)2枚,控制交叉角度為30°～50°,經拉緊器將克氏針收緊,通過螺母固定;骨短縮處理時首次長度需<4 cm,術后密切觀察骨端缺損情況,術后3 d每日短縮1 mm,至骨缺損端無外露,待創面自然愈合;術后1周實施骨延長,每日1 mm,共處理4～8次,若治療期間發生血液循環異常、疼痛等,則立即終止骨延長操作,縮回肢體長度,隨后根據患者具體狀況實施骨延長;骨短縮處理后實施皮瓣修復,參照軟組織缺損面積,選取適宜面積的皮瓣覆蓋創面處理。兩組術后均定期入院實施X線復查,參照具體情況調節外固定架;術后即刻及術后隨訪情況如圖5～6所示。

圖4 Ilizarov骨短縮-延長手術三維示意圖

圖5 脛腓骨骨折伴軟組織缺損Ilizarov骨短縮-延長術后即刻

圖6 脛腓骨骨折伴軟組織缺損Ilizarov骨短縮-延長術后3個月

1.4 觀察指標(1)統計兩組圍術期情況,包括術中失血量、住院時長、創面閉合時間、愈合時間。(2)統計兩組治療優良率,具體評估標準見表1,優及良納入治療優良率。(3)統計兩組手術前后踝關節功能及膝關節功能,前者依據踝-后足評分系統(American orthopedic foot and ankle society,AOFAS)測評,包括后足活動(6分)、足部對線(10分)、反常步態(8分)、踝-后足穩定性(8分)、支撐情況(10分)、前后活動(8分)、地面步行(5分)、最大步行距離(5分)、疼痛(40分),分值越高越好;后者依據膝關節美國特種外科醫院(the hospital for special surgery,HSS)表測評,包括疼痛(30分)、功能(22分)、屈曲畸形(10分)、活動度(18分)、肌力(10分)、穩定性(10分),分值越高越好。(4)統計兩組手術前后應激反應指標[去甲腎上腺素(Norepinephrine,NE)、腎上腺素(Epinephrine,E)、皮質醇(Cortisol,Cor)、醛固酮(Aldosterone,ALD)]水平,空腹抽取靜脈血4 mL,離心取上清液,經電化學發光法測定NE、E水平,Cor、ALD經放射免疫法測定。(5)統計兩組并發癥發生情況。

表1 治療優良率評估標準

2 結果

2.1 兩組圍術期情況比較兩組術中失血量差異無統計學意義(P>0.05),研究組住院時長、創面閉合時間、愈合時間較對照組短(P<0.05)。見表2。

表2 兩組圍術期情況比較

2.2 兩組治療優良率比較研究組治療優良率較對照組高,但差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組治療優良率比較/例(%)

2.3 兩組AOFAS及HSS評分比較術前兩組AOFAS及HSS無顯著差異(P>0.05),兩組術后AOFAS及HSS均較術前增高,且研究組較對照組高(P<0.05)。見表4。

表4 兩組AOFAS及HSS評分比較 分)

2.4 兩組應激反應指標比較術前兩組NE、E、Cor、ALD水平比較差異無統計學意義(P>0.05),但兩組術后NE、E、Cor、ALD水平均較同組術前增高,差異有統計學意義(P均<0.05),且研究組上述指標水平低于對照組(P<0.05)。見表5。

表5 兩組應激反應指標比較 分)

2.5 兩組并發癥比較研究組并發癥發生率低于對照組,但差異無統計學意義(P>0.05)。見表6。

表6 兩組并發癥比較/例(%)

3 討論

脛腓骨骨折伴軟組織缺損病情較重,且該部位解剖結構存在一定特殊性,因此極易發生傷口閉合遲緩、骨折生長緩慢、骨折不愈合等,甚至需截肢治療,對患者生命健康及生活質量威脅極大[8-10]。因此,如何對脛腓骨骨折伴軟組織缺損患者進行干預仍是研究熱點。

Ilizarov技術在脛腓骨骨折伴軟組織缺損中較常用,其可通過多個克氏針對固定架實施三維空間固定,穩定性較強,且克氏針固定性強,無需應力遮擋,可對延長部位軸向應力產生較滿意的刺激作用,加速骨折愈合[11-13]。但Ilizarov骨搬運手術后下肢力線偏移風險較高,導致其臨床應用存在一定局限性。Ilizarov骨短縮-延長術也是脛腓骨骨折伴軟組織缺損的重要治療技術,其主要是依據牽張性骨再生原理,對含有豐富松質骨及血供的干骺端進行截骨,緩慢、持續實施牽張,對自身局部組織的細胞分裂與再生產生刺激性作用,保證新生骨生長,改善新生骨組織功能與結構[14-16]。本研究結果顯示,兩組術中失血量差異無統計學意義,但研究組住院時長,創面閉合時間、愈合時間較對照組短(P<0.05),表明Ilizarov骨短縮-延長及皮瓣修復術利于縮短康復時間,分析其原因主要在于:Ilizarov骨短縮-延長術中,骨短縮能避免對骨折斷端實施二次植骨處理,骨延長則能加速肢體長度的恢復,有效矯正畸形狀態,且該手術利于安裝支架,有效控制軸向移位及力線,保證術后局部機體功能的早期康復。

本研究結果顯示,研究組治療優良率略高于對照組,且AOFAS及HSS分值顯著高于對照組(P<0.05),與韓曉飛等[17]研究結果相一致,表明Ilizarov骨短縮-延長及皮瓣修復術更有助于改善脛腓骨骨折伴軟組織缺損患者的肢體功能康復效果,主要是因上述聯合手術方案有利于血管神經及肌腱的修復,加速創口閉合,確保患者及早進行功能康復訓練,以此改善肢體局部運動功能。同時,Ilizarov骨短縮-延長術首次骨短縮長度即可達到4 cm左右,有助于縮小創面,加之術后不間斷持續骨短縮,能為骨折端愈合創造良好條件,Ilizarov骨搬運術達到滿意修復效果則需較長的時間,故早期康復效果欠佳。楊兵等[18]研究指出,Ilizarov骨短縮-延長術中,患肢短縮能將骨缺損變為單純骨短縮,對肢體進行緩慢的牽拉延長,通過新生骨痂充填牽出間隙,無需植骨即能處理大段骨缺損,且肢體短縮后受軟組織堆積等作用影響,缺損面積可持續縮小,覆蓋骨外露,隨骨延長其張力牽拉作用可逐漸延長皮膚與軟組織,合攏傷口,無需植皮即能良好愈合,且Ilizarov骨短縮-延長術創傷小,無需損壞骨膜,對局部血運影響小,有助于保證骨折愈合及功能康復效果。

本研究還對脛腓骨骨折伴軟組織缺損患者治療期間應激反應情況進行探究,結果顯示術后研究組各指標水平較對照組低(P<0.05),表明Ilizarov技術及皮瓣修復術治療脛腓骨骨折伴軟組織缺損均會引發氧化應激反應,但Ilizarov骨短縮-延長所致氧化應激反應程度相對較輕微,主要是因Ilizarov骨短縮-延長術成骨能力較強,固定較牢靠,可快速改善肢體局部血液循環,且治療期間清創較徹底,有效實現軟組織及骨缺損部位的重建,患者術后可及早進行日常活動,利于預防關節僵硬、肌肉萎縮等,同時,Ilizarov骨短縮-延長術具有顯著微創性,不會嚴重影響局部血液循環,并對骨折殘端組織予以保護,減輕手術侵襲性操作所致應激反應程度。另由研究可知,兩組患者并發癥發生率差異無統計學意義,表明Ilizarov骨短縮-延長及皮瓣修復術治療脛腓骨骨折伴軟組織缺損具有良好的安全性。

綜上所述,采取Ilizarov骨短縮-延長及皮瓣修復術治療脛腓骨骨折伴軟組織缺損,可促進創面及骨折愈合,恢復機體功能,且可減輕手術創傷所致應激反應程度。