骨外固定技术在肢体重建与延长手术中的应用

          骨外固定技术近年来在下肢肢体畸形重建领域的应用逐渐成熟并成为主导的核心技术，对肢体重建和延长，骨不连和骨缺损，复杂性骨折以及手足畸形等矫正都具有良好的临床疗效。根据 Wolff定律和Ilizarov张力一应力法则，持续稳定 的牵伸可以激活骨组织和软组织细胞的再生。骨外固定可以为牵伸的过程提供稳定性和力学支撑作用，是现今常用的肢体重建与延长技术。笔者回顾了骨外固定技术在肢体重建和延长手术中应用的相关文献，并对其疗效进行综述。 肢体重建主要用于解决患者先天或后天各种原因导致的下肢畸形与功能障碍。Julius Wolff博 士在1 892年发表的《骨转化的定律》中提出：骨组织对力学环境具有适应能力，骨形态和功能的 变化可导致相应内部结构及外部形状的变化阻1。 Ilizarov教授及前苏联矫形外科学者发现了张力一应力法则：“给活体组织持续、稳定、缓慢的牵伸． 可刺激或激活某些组织细胞的再生和活跃生长，生长方式同胎儿组织一致，均为相同的细胞分裂。以上为支持骨外固定技术应用于肢体重 建与延长的基本理论。骨外固定技术具有创伤小、 力学环境好、允许医师在人体外调控骨组织的修复与重建、疗效较好等优点，已逐渐成为肢体重 建外科的主导技术。

          一、Ilizarov环形外固定器在肢体重建与延长
          手术中的应用对于大段骨缺损，过去多采用自体骨移植或 带血管蒂骨移植方法治疗，其对局部血运条件要
求较高且医源性损伤较大。Ilizarov技术的基本原 理是通过牵拉成骨形成大量的复合组织，达到不 进行骨移植即可通过自身修复完成成骨的效果。 Ilizarov环形外固定器由于固定牢固，能消除剪切力和旋转应力，发挥其牵张拉力和加压的作用， 具有在负重行走时周期性轴向微动特点，更好地 促进骨的愈合[3。Ilizarov技术同样应用于下肢畸 形的重建手术。王振军等报道了36例膝关节畸 形患者采用Ilizarov技术结合矫形支具治疗，所有膝关节下肢重力线恢复满意，优良率为87.5% 
          二、Orthofix单边外固定架治疗四肢大段骨 缺损
          Orthofix单边外固定架是对Ilizarov技术的改 良，其具有骨搬运功能的同时，具有安装和护理 更方便，减少针道数量从而降低针道感染风险的优点。有国外研究表明，对于骨质较好和缺损较 少(3～5 cm)的患者，使用像Orthofix重建外 固定架这种单臂外固定架；而对于骨质疏松和缺 损较大(>5 cm)的患者，使用环形外固定架
          三、外固定架辅助髓内钉技术治疗大段骨缺 损引起的骨不连 Horn等报道了30例股骨短缩畸形行下肢延长手术的患者，按照患者年龄、性别及患肢较健肢长度差异进行分组，进行配对对照研究，其 中1 5例采用股骨髓内钉技术进行下肢延长，15例采用Ilizarov外固定架手术治疗。通过术后影 像学检查示髓内钉组平均下肢延长速度为1.5个 月增长I cm，外固定架组平均下肢延长速度为1.9个月增长1 cm。术后6周及术后6个月膝关节活动度，髓内钉组均优于lizarov外固定架组。感染、 内固定物松动等并发症，外固定架组发生率高于 髓内钉组。在解剖条件允许、畸形的复杂程度较 低的情况下，髓内针可以用于于下肢延长及矫形 手术，且治疗效果更好。当针对解剖条件较为较为苛 刻、畸形复杂的病例时，单纯髓内钉方法并不能取得满意的效果，外固定架与髓内针相结合的技术得到了应用、gulabi等报道了了采用Ilizarov外固定架辅助髓针治疗骨缺损导’致胫骨远端骨 不连的方法。去除断端的坏死组织和死骨后于胫骨近端截骨，打入一枚较长的胫骨髓内钉，并安装Ilizarov外固定架二术后以1 mm/d的速度，每天分4次延长。髓内钉近端没有到达胫骨软骨下 之前，患者不允许进行膝关节功能锻炼。当胫骨达到术前设计的长度时，可拆除Ilizarov外固定架， 将弪骨髓内钉锁定，同时进行股四头肌收缩锻炼 和膝关节被动活动锻炼。术后5例患者下肢长度 及功能均取得令人满意的疗效，且并没有发生髓 内感染、神经损伤、肺栓塞等相关并发症。假关节形成、骨不连的手术较为困难且并发症较多。 Ilizarov外固定架辅助髓内钉技术在创造了稳定、 可体外调控的骨重建环境的同时，允许早期拆除 外固定架，降低了针道感染甚至髓内感染的发生 率，克服了下肢短缩、内固定失效变形、胫骨成角畸形、再骨折等难题，在大程度保护软组织的情况下修复骨缺损，恢复下肢长度及力线。

          四、计算机辅助六轴外固定架矫正畸形
          1 994年，Charles Taylor发明了计算机辅 助六轴外固定架用来治疗儿童肢体畸形。弥补了Ilizarov系统对复杂多平面畸形矫正方面的不足。 在计算机系统的帮助下可以在不必经常调整外固 定架的情况下修正肢体各轴线的畸形。六轴外固 定系统由两个环组成，两个环之间由6个可伸缩轴相连，环的连接位置由计算机系统计算得出。 外固定架安装完成后，两个环的相对位置可以通 过调整轴长短的方式来重新定位，这意味着可以通过调整不同轴长度的方式来纠正各平面的短缩、 成角、旋转等畸形。在Blondel等报道的36例 患者共67例肢体畸形中，畸形纠正率为91%。 Blondel的另一篇应用计算机辅助六轴外固定架治 疗儿童胫骨骨折短缩畸形的报道中，1 1例患儿中有9例取得了满意疗效。其主要并发症为针道感染，发生率约22%[8-9]。根据Sluga等[10]对5例 下肢骨折、骨髓炎、先天畸形造成的下肢短缩及畸形的病例研究，计算机辅助六轴外固定架的治 疗均取得了满意疗效。患肢平均延长5.9 cm，外翻平均矫正10.60(0～lgo)，横向平移平均 12.6 mm，旋转平均1 0 0。其愈合指数为48.4， 优于传统Ilizarov外固定架针对下肢延长手术的愈合指数(31.5)。计算机辅助六轴外固定架在 I liza rov外固定架的理论基础上，针对更复杂的涉 及多轴线的肢体畸形，取得了更为满意的疗效。 现代骨外固定技术以Wolff定律和Ilizarov张 力一应力法则为基础理论，经过技术和器械的改进，进入了崭新的发展阶段。适应征也从早期的单一骨折固定，拓展至复杂性骨折、毁损性肢体 损伤、感染性骨不连、骨缺损、复杂畸形矫正和复杂性肢体短缩畸形等骨科临床上为棘手的问 题[12]。与传统手术相比具有软组织破坏较小，内 植物较少，组织移植较少，并发症较少，且在治 疗过程中允许医师和患者合作进行体外调控的优 势，其令人满意的疗效也确立了骨外固定技术在重建外科中的重要地位。

          参考文献

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(收稿日期：2015-05-05)
          （本文编辑：魏泽峰）