胫骨微创长S形截骨在小腿Ilizarov延长中的应用

【摘要】

目的：探讨胫骨长S型截骨在小腿Ilizarov延长中的应用，总结其优缺点。

方法：选取1998年5月至2013年7月在首都医科大学附属北京康复医院进行诊治的小腿短缩患者353例。257例接受常规横断截骨延长矫形技术者为对照组，96例接受微创长S型截骨Ilizarov延长技术者为研究组。观察胫骨新生骨矿化情况，记录拆除外固定器的时间，术后比较2组矿化指数和外固定指数。

结果：研究组患者骨骼愈合平均矿化指数（44.52±6.19）d/cm，平均外固定指数（46.75±13.87）d/cm。对照组患者骨骼愈合平均矿化指数（53.56±8.92）d/cm，平均外固定指数（72.24±21.28）d/cm。研究组骨骼愈合快于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。

结论：胫骨微创长S型截骨可以缩短新骨矿化和佩戴外固定器时间，减轻患者的痛苦。

【关键词】截骨；小腿短缩畸形；延长

小腿短缩是矫形外科常见的畸形。其发病原因有先天和后天因素，常伴不同程度的骨与关节畸形或骨的连续性异常，导致患者严重的下肢运动功能障碍，影响站立和步行功能，并累及膝、髋关节和脊柱的过早退变，造成终身残疾。

随着Ilizarov外固定技术的推广，牵拉成骨（distraction osteogenesis,DO）理论发展至牵拉组织再生（distraction histogenesis,DH）理论，小腿的延长手术等肢体截骨延长矫形技术也日臻完善，手术风险也越来越小。但在Ilizarov骨延长过程中，仍有新生骨生长差、停止生长，甚至骨不连、骨缺损的情况发生。

首都医科大学附属北京康复医院1998年5月至2008年2月期间采用胫骨横断截骨Ilizarov延长治疗小腿短缩，2008年3月至2013年7月期间改进既往的截骨方式，采用微创长S型截骨Ilizarov延长治疗小腿短缩。

本研究采用回顾性分析方法，对比以上两种治疗方法对新骨矿化和佩戴外固定器时间的影响，报告如下。

对象与方法

一、一般资料

选取1998年5月至2013年7月在我院进行诊治的小腿短缩患者353例。对照组（257例）为1998年5月至2008年2月接受常规横断截骨延长矫形技术者，研究组（96例）为2008年3月至2013年7月接受微创长S型截骨Ilizarov延长技术者。

纳入标准：①年龄18~50岁，骨骼发育成熟；②各种创伤、疾病引起的不同程度的下肢不等长；③无其他先天性运动系统畸形及手术史；④术前心理评估正常。

排除标准：①伴有其他系统先天性疾病或有先天性或代谢性骨病；②伴有认知障碍或不配合治疗；③无法耐受治疗者；④失访或随访资料不全。

二、方法

1. 手术过程

(1)对照组：于胫骨平台下5cm截骨，避免损伤骨骺。于胫前取长约1cm的切口，剥离皮下组织，不剥离骨膜，使用闭合截骨器，用2.5mm钻头于胫骨横形钻孔一排，不将胫骨截断。于腓骨中下1/3处同样使用闭合截骨器，手法按压或扭动小腿远端，将腓骨截断。

(2)研究组：于胫骨前侧取2个或3个长约1cm的切口，从胫骨平台内下侧5cm向远端外侧7~10cm，呈长S形，用微创截骨器在胫骨上钻孔，沿骨干纵轴中心延伸，胫骨不断骨，仍有部分连续，于腓骨中下1/3处同样使用闭合截骨器在腓骨上斜形钻孔，钻孔并不截断，手法按压，将腓骨截断。

将小腿延长器套于其小腿，小腿近、远端各穿入2枚2.5mm(儿童2.0mm)克氏针，其中近端有1枚克氏针贯穿上胫腓，远端有1枚克氏针贯穿下胫腓，防止腓骨头下移和外踝上移。根据骨径情况，前侧近端及中段各穿入4.0mm或5.0mm 螺纹半针，全针拉张后固定。

松开延长器近端连接杆与环的连接，沿胫骨解剖轴反方向轻微旋转近、远端钢环，小腿截骨处即断，重新固定杆与环的连接。因牵张区域内的新生骨形成是以膜内成骨机制为主，减少骨膜损伤可保护新骨生成的基础，故需进一步观察骨膜是否有邮票齿样连接。

2. 术后处理

术后抬高患肢，减轻患肢水肿，24h后去除引流。术后第2天即可开始不负重行主、被动功能锻炼，床上练习下肢肌肉等长收缩及膝关节屈伸，以维持肌肉力量，防止关节僵硬，并有助于消除肿胀和预防下肢静脉血栓。

术后7d，扶拐下地行走，行患肢功能锻炼，整个小腿延长期，患肢负重行走20min/次，3次/d。踝关节功能锻炼100下/次，3次/d。术后7~10d 开始延长小腿，0.7mm/d，分4次完成，术后每月拍X线片，根据新生骨质量，调整延长速度。

3. 观察指标

采用外固定指数、矿化指数作为评价指标，并观察患者截骨不全、骨不连的发生率。

骨痂完全矿化定义为：小腿的标准正侧位X线中骨痂的前、后、内、外4 个侧面中至少有3个侧面的骨痂完全矿化，患者可完全负重。

愈合（bone healing,BH）时间为手术截骨到完全矿化的时间；外固定指数为佩戴外固定（external fixator, EF）的时间和延长长度（L）之比（d/cm），外固定指数越大，说明骨骼愈合时间越长；矿化指数为 BH/L（d/cm），矿化指数越大，说明骨骼生长时间越慢。

三、统计学方法

应用SPSS21.0统计软件，采用Shapiro-Wilk行正态性检验，计量资料以xˉ±s表示，组间比较采用t检验；计数资料以例数表示，组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、一般情况

对照组257例，男198例，女59例;年龄36~58岁，平均33.4岁；其中，单纯小腿短缩畸形98例，伴膝关节内翻畸形122例，膝关节外翻畸形19例，屈膝畸形（胫骨原因）18例。小儿麻痹后遗症129例，骨髓炎、骨不连后遗症23例，先天性发育引起的95例。术前合并轻度(10°~15°)垂足畸形者23例。

研究组96例，男73例，女23 例；年龄23~56岁，平均29.2岁;其中单纯小腿短缩畸形36例，伴膝关节内翻畸形48例，膝关节外翻畸形9例，屈膝畸形（胫骨原因）3例。小儿麻痹后遗症61例，骨髓炎、骨不连后遗症8例，先天性发育引起的27例。术前合并轻度(10°~15°)垂足畸形者16例。2组患者一般资料的差异无统计学意义（P>0.05）。

二、术后患肢延长长度及速度

对照组患肢术后延长2.6~9.7cm，平均4.7cm，研究组为2.8~9.3cm，平均4.8cm，组间差异无统计学意义（t=0.08，P<0.05）；对照组患肢术后平均延长速度1.67cm/月，研究组为1.92cm/月，组间差异无统计学意义（t=0.85，P>0.05）。

三、平均矿化指数和外固定指数的比较

对照组患肢术后平均矿化指数为（53.56±8.92）d/cm，高于研究组的（44.52±6.19）d/cm，差异有统计学意义（t=1.72，P<0.05）；对照组患肢术后平均外固定指数（72.24±21.28）d/cm，高于研究组的（46.75±13.87）d/cm，差异有统计学意义（t=3.67，P<0.05）。

四、典型病例

患者男，23岁，先天性右小腿短缩畸形7cm，不伴其他膝、踝关节畸形。行右胫骨长S截骨、腓骨斜形截骨，小腿延长器固定。术后7d开始行右小腿延长，0.66mm/d，分4次完成，每次间隔3h。术后7d下地行走行膝、踝等关节功能锻炼，术后4个月右小腿延长7cm，术后11个月新生骨矿化，拆除小腿延长器。膝、踝关节功能良好，见图1~3。

讨论

下肢短缩畸形治疗的重点是改善畸形、恢复肢体长度，纠正下肢力线及异常步态。目前临床治疗下肢短缩畸形主要采用Ilizarov牵张成骨技术进行短缩肢体的延长，治疗效果确切。

但该技术也有其局限性，如延长过程中新骨生长不良、截骨处骨延迟愈合、骨不连等。截骨方法的不正确还易造成截骨不彻底，以及截骨处残留部分骨皮质的连续，导致延长困难。因而，选择一种好的截骨方法，对于减少或避免肢体延长治疗过程中的并发症，保证治疗效果具有重要意义。

常用截骨方式主要有斜形截骨、皮质骨截骨、横断截骨及横行双段截骨。本研究中，研究组采用长 S形连孔截骨方式，该截骨方式具有以下优点：

①长S形截骨以后，增大了截骨断端皮质骨接触面积，有利于新骨再生和矿化，减少了截骨处骨延迟愈合和骨不连等并发症的发生。Al-Saati等报道采用纵形S-Z截骨方式治疗小腿短缩畸形，认为该截骨方式能促进新骨矿化，减少矿化时间。

②长S形截骨后，截骨两端仍有部分重叠，可减少新生骨的应力，减少再骨折发生的风险，研究组中无患者发生再骨折。

③肢体延长的过程中，由于骨内外侧或前后侧的肌力不平衡，关节周围软组织的阻力较大，采用横断截骨，截骨断端易受肌肉的牵拉发生轴线偏移，采用长S形截骨，可增加术后截骨端的稳定性，防止发生轴向偏移。

④佩戴外固定器时间与钉道感染发生的风险呈正比。本研究中，对照组采用传统横断截骨方式，矿化指数为(53.56±8.92)d/cm，外固定指数为（72.24±21.28）d/cm，而研究组矿化指数为（44.52±6.19）d/cm，外固定指数为（46.75±13.87）d/cm，研究组新骨矿化时间和佩戴外固定器时间显著减少，有效降低了患者发生钉道感染的概率，加快了康复时间。

⑤截骨位置采用干骺端与骨干联合截骨，干骺端部位血供旺盛、成骨能力强。骨干截骨利于截骨两端的固定和约束断端的位置，干骺端与骨干联合截骨，既保证了截骨端的血供，又保证了延长期间截骨处的轴向稳定性。

⑥采用微创连孔截骨，创伤微小，不用剥离骨膜，可最大程度保护截骨端血供，有利于骨生长。截骨长度选择6~8 cm，既保证了足够的截骨面积，又避免在胫骨的中下1/3截骨，保护截骨处的血供，但这一问题仍有待于进一步研究。

综上所述，采用微创长S形截骨结合Ilizarov技术治疗下肢短缩畸形，在创伤小、出血少，无需剥离骨膜，最大程度保护截骨处血供等优点的基础上，还具有截骨接触面积大，利于新骨再生和矿化，缩短新骨矿化和佩戴外固定器时间，避免因截骨面积不足造成的截骨不全的发生，截骨端轴向稳定性好，降低术后并发症发生风险等优点，为小腿短缩畸形的治疗提供了很好的手段。