对合端植骨内固定术联合Ilizarov骨搬移术对下肢大段骨缺损患者愈合情况、骨再生相关因子及并发症发生率的影响

艾晓明 申博统 李 磊

许昌市北海医院(河南 许昌 461000)

骨缺损是指创伤、手术、感染、肿瘤等原因所导致的骨质流失。通过截断缺损远端或者近端的骨质,使用外固定器固定,达到骨再生的目的,并且周围的神经、肌腱、结缔组织以及皮肤,均在牵拉刺激下也可以逐渐生长[1]。在牵拉成骨的过程中,还可以通过外固定器,同期逐步矫正畸形等问题,恢复正常的力线。但该方法存在对合端不愈合、延长间隙矿化不良等严重骨性愈合相关的并发症[2]。对合端植骨内固定术将传统的外固定架替换为内固定,是对Ilizarov骨搬移术的固定方式的一种改良,或许能够降低外固定支架引发的并发症,改善患者预后[3]。基于此,本文旨在探究下肢大段骨缺损患者应用对合端植骨内固定术相较传统外固定骨搬移术愈合情况、骨再生相关因子及并发症发生率的改善情况。

1 资料与方法

1.1一般资料 经我院医学伦理委员会同意,本研究以我院2018年4月至2020年3月期间82例下肢大段骨缺损患者作为研究对象,纳入标准:(1)诊断为下肢大段骨缺损[4];(2)下肢单一部分骨缺损者;(3)患者及家属签订知情同意书,具有良好的依从性。排除标准:(1)合并病理性骨缺损或多处骨折者;(2)合并下肢深静脉血栓者;(3)合并恶性肿瘤者。按照随机数字表法分为对照组(41例)和观察组(41例)。其中对照组男性25例,女性16例,年龄29～50岁,平均(34.71±4.33)岁,骨缺损长度在4～8cm之间,平均缺损(6.41±1.20)cm,创伤性骨缺损8例,感染性骨缺损33例。观察组男性23例,女性18例,年龄27～51岁,平均(33.92±5.17)岁,骨缺损长度在4～7cm之间,平均缺损(6.39±1.08)cm,创伤性骨缺损10例,感染性骨缺损31例。对照组和观察组资料具有可比性(P>0.05)。

1.2方法 术前准备:麻醉方式采取持续硬膜外麻醉,常规消毒铺巾处理。对照组使用Ilizarov骨搬移术治疗:根据病情及病变部位选择合适的入路,安装外固定架,用骨刀剔除死骨,牵引至对合端接触,大概6-10个月,接触后继续采取外固定,给予相关的营养支持和抗感染治疗,进行相关的康复训练以促进病变部位的血液循环。随访直至X线片显示骨折愈合,随访时间12～14个月,平均13.92个月。观察组患者在对照组的基础上联合应用对合端植骨内固定术:在患者对和端接触并完成矿化后将患者外固定架拆除,应用锁定钢板对骨折对合端进行内固定处理,并在清除患者两侧骨断面及硬化骨后进行植骨;在拆除外固定架后需对钉道进行消毒处理并给予患者石膏外固定;10d后若创口无感染给予患者锁定钢板内固定;安装内固定后嘱患者卧床制动,并给予患者传统外固定架保证患者截骨端新生骨的稳定性。

图1 组一 患者为左侧胫骨粉碎性骨折伴大段骨缺损患者,手术方式为胫骨远端截骨搬移术。图a、b为术前X线片,图c、d为术后外固定架拆除后X线片

图2 组二 图中患者为右胫骨骨折术后骨缺损患者 图1为手术前患者右胫骨X线片;图2为术后患者胫骨复查X线片

1.3观察指标 (1) 比较2组骨折愈合情况。应用Ilizarov术后技术研究与应用学会(ASAMI)骨和功能评价标准[5]评估标准评价骨折愈合情况,包括骨折愈合指数、骨折愈合时间、外固定时间和骨愈合优良率。(2)比较2组对合端接触后即刻与接触后10d骨再生相关因子(TGF-β、PDGF、VEGF、bFGF、)的血清表达水平,采用酶联免疫法测定两组骨再生相关因子水平,试剂盒购自杭州新景生物试剂开发有限公司。(3)比较两组并发症的发生率,包括:固定物松动、钉道感染、对合端不愈合、关节挛缩、力线不良等。

2 结果

2.1骨愈合情况 相比对照组,观察组骨愈合情况较佳,且差异具有统计学意义(P<0.05)。数据见表1。

表1 2组骨折愈合情况比较

2.2骨再生相关因子水平 对合端接触后即刻,2组骨再生相关因子水平差异无统计学意义(P>0.05);对合端接触后10d,对照组骨再生相关因子水平低于观察组,有统计学意义(P<0.05)。数据见表2。

表2 2组骨再生相关因子比较

2.3并发症状况 对照组患者术后各项并发症发生率均较观察组高,有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 并发症情况比较[n(%)]

3 讨论

骨缺损在临床上发病率呈逐年升高的态势,缺损使得骨骼的完整性下降,使其外形和功能出现缺陷。传统的骨缺损治疗方式包括:诱导填补、骨移植、人工骨、骨组织工程等,但大都存在一定的缺陷,所以无法满足患者的健康需求[6]。骨搬移技术是目前治疗大段骨缺损的预后和疗效都比较优良的方案。骨搬移术虽然具有较好疗效,但治疗周期较长,即便经过长期佩戴外固定架进行加压固定,但仍会出现对合端不愈合情况,影响患者的治疗效果和预后。本研究采取的对合端植骨内固定术在骨搬移术延长骨段移至骨缺损两对合端接触时,选择早期拆除外固定架采取合端植骨内固定取代传统的外固定加压,一定程度上减少了佩戴外固定架时间和并发症的发生[7]。

本研究结果显示,相对于Ilizarov骨搬移技术对合端植骨内固定术联合Ilizarov骨搬移术能够降低或缩短骨折愈合指数、骨折愈合时间和外固定时间,并且提高骨愈合优良率,同时对合端植骨内固定术能够显著降低并发症的发生率(P<0.05)。骨延长巩固期在整个骨折愈合过程中耗时最长,也最为关键,牵引间隙形成的骨质在骨延长巩固期进行桥接和皮质化,每延长1cm 所需外固定的时间至少为30d[8]。对合端对合时尚如若继续采取外固定架来促进对合端愈合,总的外固定时间将更加漫长,暴露时间和其他不可控因素对患者的影响也会加深,出现并发症的概率也随之升高。史晓丽[9]等人的研究也指出Ilizarov骨搬移技术的不足之处是治疗周期太长,骨缺损部位在对合后仍需要很长时间的加压外固定,过长的固定时间使得患者更容易受到外界因素和自身因素的影响,容易出现对合端不愈合的情况。因此,应用对合端植骨内固定术,在一定程度上不仅促进延长区骨折愈合,也可以降低相关并发症的发生率。

本研究结果还显示对合端植骨内固定术能够显著增加骨再生相关因子(bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β),笔者推测可能跟骨质延长期应用内固定取代外固定缩短了固定时间有关:一方面固定时间长增加了钉道松动和钉道感染等并发症的发生率;另一方面内固定使得患者活动受限得到一定程度的减轻,能够早日进行全身和局部功能锻炼,保持局部良好的局部血液供应。有研究证明[10],PDGF促进血管新生的机制是通过促进平滑肌细胞增殖和调节巨噬细胞的凋亡;bFGF通过细胞信号传导通路影响RNA聚合酶Ⅰ,加强核蛋白体转录,增强DNA的合成,促进细胞的分裂和增殖;VEGD是血管内皮细胞特异性的肝素结合生长因子,能促进患者血管新生,TGF-β对细胞增殖、分化以及细胞外基质合成起重要调节作用。良好的血液供应是促进骨再生的重要前提条件,对合端植骨内固定术使得骨再生相关因子(bFGF、PDGF、VEGF、TGF-β)的表达水平增加,增强了血管新生能力,保证了骨折愈合部位能够维持较为充足的血液供应,保证良好的血液循环一方面为骨组织修复提供代谢所需的氧和营养,另一方面能够控制感染和促进坏死物质的吸收[11-12]。感染对骨再生修复的妨碍甚大,感染菌产生的一些毒素和酶能引起组织坏死,加重局部损伤,妨碍骨组织的愈合。坏死组织及其他异物也妨碍愈合并有利于感染。一般来讲,感染和坏死组织存在的骨折部位只能发生二期愈合,其愈合速度和预后都较差。因此局部血液供应良好时则再生修复较为理想,相反则愈合缓慢[13]。

综上所述,对合端植骨内固定术联合骨搬移术治疗下肢大段骨缺损效果确切,能够增加骨再生相关因子的表达水平,增强血管新生能力进一步完善骨折愈合状况和降低并发症的发生率。