肢体延长术研究新进展

肢体延长术研究新进展

赵家明

赵家明（七煤医疗中心新兴医院154600）

【中图分类号】R687【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）13-0017-03

【关键词】肢体延长术研究进展

肢体延长术是治疗肢体短缩的合理方法，临床主要用于治疗下肢不等长。下肢短缩畸形的病因甚多，可见于长管骨骨骺损伤、婴幼儿期干骺部结核、化脓性感染、肿瘤、先天性发育畸形，尤其多见于脊髓前角灰质炎后遗症。下肢不等长超过2.5cm将出现跛行步态，继而产生代偿性骨盆倾斜、脊柱侧凸、一侧髂胫束挛缩、马蹄足、髋膝关节畸形和过早出现退行性改变等。

1.肢体延长术的历史与发展

肢体延长术有长管骨延长术和Millis(1979)提倡的经髂骨下肢延长术。长骨延长术可追溯到Copilla，他于1905年首先应用多次的截骨、骨牵引和石膏固定来延长肢体。Lambret(1911)最先在延长术中应用骨牵引方法，随后Abbott、Bosworth等许多学者做了许多尝试和改良，但一直未普遍推广。直至第二次世界大战之后，肢体延长术才兴起热潮。80多年来，“切开截骨外牵伸”的基本方法没有改变。60年代之后，外牵伸器型号有许多改进，但对骨和软组织牵伸的生物学变化仍很少认识。对分离间隙的骨修复，Andn(1952)认为可以自动填充，其他学者则认为牵伸间隙的骨痂形成不可靠，很缓慢且不可预示，因此围绕此问题出现Wagner应用牵伸间隙松质骨植骨钢板螺丝钉固定和stein应用圆柱形异体骨移植。近十多年来出现了许多关于长骨延长的技术创新和生物学概念，Ilizarov在对分离间隙再生的生物学方法进行了研究，提出了“张力一应力”(Ton-sion-Stress)原理，认为活体组织在缓慢持续牵引下，通过生物合成和增生的途径，在良好血供和功能练习的条件下出现代谢活跃，分离间隙能产生新生骨组织，提出了膜内型新骨形成的概念。许多学者还对牵伸频率和速度、保留骨膜和骨内膜的作用、骨和软组织的再生机制等进行了探索，虽然还存在某些争议，但多数学者支持下述几个概念：

(1)皮质骨截骨(Corticotomy)：即完整保留骨膜、髓腔和血管，试图避免损伤骨髓内骨痂形成能力。不过，许多学者认为截骨时保留髓腔内容的连续性是值得怀疑的。

(2)延迟牵伸(Delayeddistraction)：早在1938年Bosworth就建议在截骨后10天或至少局部无血肿或感染时才开始延长，Ilizarov主张5～7天后，其目的均为等待截骨处产生最大的成骨潜能后再作牵伸，DeBastiani主张10～21天局部已有初步骨痂形成时开始牵伸，他称之为骨痂牵伸延长术(Callotasis)。

(3)缓慢牵伸(Slowerdistraction)与延长极限：生物组织为粘弹性物质，如牵拉延长超过其弹性允许限度，则造成组织结构与功能损害，还可影响延长处骨的愈合。由于骨干血供较少，成骨能力较差，Kawaneura等主张将股骨干与胫骨干的延长度限于原有长度的10%～15％。因此延长量有限，常难以满足临床需要。骨骺牵伸与干骺端延长术位于血供丰富与成骨能力强的部位，缓慢牵伸比较安全，创伤小，骨愈合快，较易达到大幅度延长的优点。延长度与延长速度密切相关，国内外学者实验均表明以每日lmm，分2～4次牵伸的速度延长效果最好，对肌肉代谢无明显损害，骨膜仍完整，新骨形成起始早，在骨膜套内随缓慢延长速度同步生长，质量亦优于其他速度组。牵伸过快，增生纤维组织持续较长，而区域性团块状骨小梁和软骨形成出现较晚，影响骨小梁广泛形成。此外，牵伸速度和延长度能否增加或减少还取决于患者对牵伸的反应以及骨痂的X线表现。

(4)保留骨膜管(Preservationoftheperiostealtube)：保留骨膜可以促进骨膜下新骨形成。

总之，截骨后影响新骨形成的重要因素有：最大限度地保护骨外和骨髓的血供；稳定的外固定；延迟牵伸；每日牵伸lmm；延长之后在稳定中固定一段时间和延伸肢体的生理性应用。通过骨再生过程的肢体延长是一种较为生理的(有一定限制的)方法，它需要较长时间的治疗。

长骨延长术有最早采用的骨干延长术和现今更多采用的骨骺牵伸延长术和干骺端截骨延长术，均需借用外固定器来达到治疗目的。

2.使用外固定器的注意事项

开放截骨后钢针骨牵伸是长骨延长术的基本术式，近20多年来外固定框架型号发展较多，以Ilizarov的多平面横穿张力钢针的环形骨骼外固定系统应用最为广泛。

外固定器的稳定性是顺利进行骨修复性再生的生物力学基础。固定器稳定性不足不仅易导致固定器本身损坏，还会减少骨痂形成和引起病人疼痛，影响功能锻炼，导致肌肉萎缩、关节活动障碍，负重减少，易致骨质疏松。使用张力钢针固定器的稳定程度与下列因素有关：①钢针数目和钢针张力；②钢针之间的角度；③环的型号和数目；④固定器结构的刚性；⑤骨端形状，横截面及骨密度；⑥施于此结构的压力(或张力)量；⑦截骨平面与骨纵轴的关系；⑧骨端的韧带和肌筋膜附着处；⑨肢体的肌向量。

钢针进针时应考虑血管、神经、肌肉、肌腱和滑膜的位置。穿钢针时应避免在贯穿骨皮质时对皮肤、软组织和骨的热损伤。为了确保关节活动，在进针时肌肉应处于伸展位，也就是当钢针贯穿伸肌时邻近关节应当置于屈曲位，而当钢针贯穿屈肌时邻近关节应置于伸展位。以小腿为例，当贯穿伸肌时应置膝关节于屈曲位，踝关节于跖屈位；当贯穿屈肌时应伸膝和背伸踝关节。在肢体延长时，还应考虑到肌力的张力和平衡，例如，小腿延长时，其外侧软组织比内侧强，因此，为避免牵伸时出现外翻畸形，胫骨近侧端的钢针和钢环应与横断面向内倾斜10°。在牵伸期间，逐渐使钢环平面趋向水平面以阻止骨的外翻成角倾向。矢状面畸形亦应同样予以纠正，因为小腿后面软组织的阻力会引起向前成角。对于原有畸形的纠正，同样应如此考虑。因畸形的凹面的软组织阻力总是较大。在钢针穿入之前，皮肤进针位置也应予以调整。肢体延长病例，应将皮肤向截骨平面推移，这样使皮肤可有最大程度的延伸。

框架上所有钢环应置于相应的骨端，使骨端位于正常肢体纵轴上，各钢针保持相当的张力，才能获得稳定的固定。钢针需定期再拉紧。

根据软组织、神经、血管对延伸的反应和骨痂形成的质量，及时调整延长速度和频率。

在牵伸和维持牵张期间应积极进行理疗和功能活动，应及早鼓励患者用双拐下地部分负重，以刺激延长处骨组织的生长。应积极进行邻近关节的主动活动，否则肢体延长期间软组织张力可能引起关节僵硬、半脱位，甚至全脱位。如出现关节活动受限，可使用晚间夹板固定。

在拆除固定器之前应逐步和均匀地旋松螺纹连接杆上的螺帽来消除其张力或压力，直至所有固定器张力已消失。分离间隙再生骨的X线显示骨连接的程度是拆除固定器的根据。

3.适应证

(1)骨骺牵伸延长适用于骨骺板闭合前1～2年，其余延长术一般用于12～15岁，而25岁以上慎用。

(2)关节无固定畸形或畸形矫正后能自主行走，不需扶拐者；

(3)局部皮肤无广泛瘢痕，无神经、血管疾患或骨骼代谢性疾病。

4.并发症

由于延长术新概念的发展，使几乎具有灾难性的肢体延长术的临床效果有较明显的改善。但目前肢体延长术的并发症发生率仍较高。文献报道几乎每个延长术平均有两个并发症发生，严重者将达不到手术的目的。因此，应积极预防并发症的发生。术后并发症主要有下列几种：

(1)肌挛缩：此系牵伸后肌张力增高所致。早期预防措施包括理疗、夹板和超关节固定。必须对最易受累的肌肉群进行被动伸展锻炼：由于这些肌肉通常跨越两个关节，因此仅在一端伸展肌肉是不够的。以小腿三头肌为例，应在屈膝位将踝关节最大限度地背伸，然后维持踝背伸位时将膝关节被动伸直。必须鼓励病人每天反复锻炼。主动锻炼和电刺激能帮助刺激肌肉再生。伸展锻炼每日至少6小时，否则仍不能预防肌肉挛缩。因多数病人未能做到，因此临床上有应用膝关节伸展支架和踝关节背伸90°支架。对于延长量较大的胫骨(>6cm)，尤其是胫骨双平面延伸，足部亦应同时作钢针固定。如果已出现较明显的肌挛缩，需使用超关节支架。若在去除支架后存在明显挛缩，需行肌腱延长术。

(2)关节脱位：在肢体延长期间可能出现邻近关节半脱位或全脱位。术前关节不稳定和牵伸期间肌力不平衡是导致关节脱位的主要原因。膝关节尤其多见，因膝关节本身稳定性较差，在屈膝时胭绳肌很容易将胫骨向后拉，如能将膝关节保持于完全伸直位，此并发症就不可能发生。在保持膝关节屈曲活动范围的同时，严格坚持膝关节被动伸展是很重要的。对关节半脱位病例可采用物理疗法伸展挛缩肌群，也可采用牵引方法，较严重病例和完全脱位病例，需利用支架先伸展关节，然后立即或逐步使关节复位。如果在去除支架后才发现关节脱位，在试行物理疗法和牵引无效时，可考虑行肌腱和关节囊松解或再次应用支架。

(3)轴向偏移：在牵引期间由于骨的不同侧的肌张力不平衡使肢体段逐渐发生轴向偏移。偏移的方向取决于不同的骨骼和不同的截骨平面。股骨近侧段截骨有内翻和向前成角倾向；股骨远侧段截骨时，有外翻和向前成角倾向。以胫骨近侧段截骨牵伸为例，因为小腿三头肌位于后外侧，此肌随牵伸而张力增大，胫骨(近侧段)将趋于向外向后偏斜，而造成外翻和向前成角。其他造成轴向偏移的原因是固定不稳，这可能因支架结构不坚固、钢针张力不足或钢针松动。最重要的是预防发生，此钢针应当有与偏移方向相反5°～10°的倾斜，如果偏移已发生，可增加压缩侧牵伸幅度，或在另一侧加压。

（4）神经损伤：手术操作不当和术后牵伸可能发生神经损伤。熟悉钢针贯穿平面的解剖并选择安全解剖平面是最好的预防方法。1.4或1.8mm光滑钢针穿通神经可能引起少量损伤，当钢针迅速旋转引起神经扭转时则可能引起明显的神经机械性损伤和热损伤。为此，除非对神经的准确部位很有把握，否则应当从神经所在的一侧进针。当进针时因触及神经而出现肌痉挛动作时，应退针另取平面。若术后病人常因进针区剧痛而影响睡眠，说明进针时未发现神经已遭损伤，此钢针应予拔除。皮质骨截骨也可能损伤神经，此系骨凿或摆动锯直接损伤神经或者在行折骨手法时拉伤神经。在胫骨近端行折骨操作时应采用外旋手法以免拉伤位于腓骨颈周围的腓总神经。当发生与钢针有关的神经损伤时，必要时可作神经探查和减压。术后肌间隔综合征也是引起神经损伤的一个原因。

术后牵伸性神经损伤甚少见。重要的是认识其早期体征和症状。术后病人通常感到不安，最先体征是感觉过敏和疼痛，随后出现感觉迟钝，而后肌力减弱，最后出现神经瘫痪。如能早期治疗，可以不发生瘫痪。早期治疗应当采用理疗、功能性载荷和肢体负重。牵伸速度应当减慢甚至完全停止牵伸，1周中暂停牵伸几天通常不成问题。恢复牵伸速度应比原先减慢。每日0.25～0.5mm。若已出现运动丧失或瘫痪，应将牵伸的肢体缩短以期恢复。

(5)血管损伤：此损伤可发生于术中或牵伸期间。进针、截骨和骨端移位均可能损伤血管。钢针引起的血管损伤通常采用简单压迫止血。偶尔血肿形成可导致肌间隔综合征，应予以预防性筋膜切开；若术后疑及此征，应通过临床检查和测压以确定诊断。深静脉血栓形成虽然非常罕见，但亦有可能发生。高血压是动脉牵伸的一种表现，通常是由于牵伸过快或过度牵伸引起的。肢体水肿是肢体延长的一个常见问题，尤其是病人活动和行走较多时，常在拆除支架几个月后逐步消失。

(6)过早愈合：Paley认为此问题多数是不完全截骨所致。发生过早愈合的原因通常由于延迟牵伸时间过久，使截骨分离处出现明显骨痂愈合。此时可见到截骨两侧钢针变弯，其凸面相对。可继续采用牵伸直至愈合骨桥断裂，或者在短暂麻醉下行闭合旋转折骨术。如果不能成功，再行经皮皮质骨截骨术。

(7)迟缓愈合：迟缓愈合原因多种，有技术因素，有病人因素。技术因素有：创伤性皮质骨截骨，过早牵伸分离，固定不稳和分离过速。病人因素有：感染、营养不良和新陈代谢因素。为了使迟缓愈合减少到最小限度，皮质骨截骨时应尽可能少损伤骨膜，应避免截骨的移动，支架不稳定会延缓再生新骨的成熟。如x线片显示间隙的骨小梁错乱排列，应当怀疑有支架不稳，需检查钢针张力是否适当，支架结构是否符合生物力学要求。如钢针已经松动，则需更换钢针。如已确定为迟缓愈合，应对截骨处进行加压，然后继续缓慢牵伸，也可多次重复。若在再生新骨间发现囊性改变，通常需给予植骨。

(8)针道问题：保持钢针张力非常重要，用纱布压迫皮肤并用胶布固定以减少针一皮和针一骨间的移动。针道感染常见，局部经常消毒，清除结痂，炎症通常容易治愈；对炎症明显者可局部注射抗生素；顽固性感染需拔除钢针。若此针重要，应重新进针。

(9)再骨折：发生于拆除支架之后，由于愈合不完全，可见到骨段出现轴向偏移或完全性骨折，或骨骼变弯，延长度回缩。在弃除支架之前应小心分析分离间隙新骨再生情况。新生骨应有均匀密度并有新皮质骨形成，与邻近骨的密度一致。一旦发生骨折，应予以石膏固定或再次使用支架。在正常骨区域也可以因缺乏功能锻炼导致骨质疏松而发生骨折。

(10)关节僵硬：此为一种后期并发症，是由于持续性肌挛缩或延伸时关节内压增加所致。若在支架使用期间疑及可能发生关节僵硬，应通过超关节支架使关节牵开5mm，并在去除支架之前能够用于活动关节，便于加强功能练习。

参考文献

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