计算机辅助六轴外固定器骨搬移术治疗GustiloⅢ型开放性胫骨骨折伴节段性骨缺损.pdf
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1、中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第9期Chin J Bone Joint Surg,Vol.16,No.9,Sept.2023计算机辅助六轴外固定器骨搬移术治疗Gustilo 型开放性胫骨骨折伴节段性骨缺损沈义东,崔毅,邹国友,王昕,穆洪鑫,卞荣鹏,吴崇昊【摘要】目的:探讨应用计算机辅助六轴外固定器进行骨搬移术治疗Gustilo 型开放性胫骨骨折伴节段性骨缺损的临床疗效及技术要点。方法:回顾性分析2019年8月至2022年2月使用计算机辅助六轴外固定器进行骨搬移术治疗的28例开放性胫骨骨折伴节段性骨缺损患者的临床资料,男19例,女9例,年龄1970岁,平均年龄(48.413.9
2、)岁。所有病例均为Gustilo 型开放性胫骨骨折,骨缺损的长度为5.117.2 cm,平均(9.33.1)cm。其中11例伴有骨感染,15例伴有软组织缺损,软组织缺损的面积为30240 cm2,平均(78.855.4)cm2。所有病例均为胫骨中段或远端骨缺损,采用胫骨近端截骨向远端搬移。计算骨延长指数(LI),进行Ilizarov技术研究会与应用学会(ASAMI)骨与下肢功能评价,同时观察并发症发生情况。结果:28例患者均获得随访,随访时间为15.745.3个月,平均(32.18.1)个月。所有病例均骨性愈合。外固定器佩带时间为6.615.3个月,平均(9.72.2)个月。LI为0.71.6
3、月/厘米,平均(1.10.2)月/厘米。ASAMI骨评价结果显示:优27例,良1例,可0例,差0例;优良率100%(28/28)。ASAMI下肢功能评价结果显示:优23例,良4例,可1例,差0例,失败0例;优良率96.5%(27/28)。4例患者发生针道感染,1例患者拆除外固定器后出现了对合端局部软组织破溃,1例患者出现马蹄内翻足畸形。结论:计算机辅助六轴外固定器进行骨搬移术是治疗Gustilo 型开放性胫骨骨折伴节段性骨缺损的有效方法,骨延长愈合快,骨与下肢功能评价好。六轴外固定器数字化外固定技术可以精准调节骨搬移过程中的机械轴偏移和对合端的移位、成角、旋转畸形。【关键词】六轴外固定器;骨搬
4、移术;开放性胫骨骨折;骨缺损【中图分类号】R687【文献标志码】A【文章编号】2095-9958(2023)09-0786-07DOI:10.3969/j.issn.2095-9958.2023.09.04Computer-assisted hexapod spatial frame transport for Gustilo grade open tibial fractures combined with segmental bone defectsSHEN Yidong,CUI Yi,ZOU Guoyou,WANG Xin,MU Hongxin,BIAN Rongpeng,WU Chon
5、ghaoDepartment of Orthopaedic Trauma,Yancheng First Hospital,Affiliated Hospital of Nanjing University Medical School,Yancheng 224001,Jiangsu,ChinaCorresponding Author:ZOU Guoyou【Abstract】Objective:To explore the clinical efficacy and technical key points of computer-assisted hexapod spatial frame b
6、one transport in the treatment of Gustilo grade tibial open fractures with segmental bone defects.Methods:A retrospective analysis was conducted on the clinical data of 28 patients with open tibial fractures and segmental bone defects treated with hexapod spatial frame from August 2019 to February 2
7、022.Among them,there were 19 males and 9 females,with an age range of 19 to 70 years and an average age of(48.413.9)years.All cases were Gustilo grade open fractures,with a bone defect length ranging from 5.1 cm to 17.2 cm,with an average of(9.33.1)cm.Among them,11 cases were accompanied by bone inf
8、ection,and 15 cases had soft tissue defects,with a soft tissue defect area ranging from 30 cm2 to 240 cm2 and an average of(78.855.4)cm2.All cases had midshaft or distal tibial bone 临床论著【基金项目】2021年盐城市医学科技发展计划项目(YK2021019)【作者单位】南京大学医学院附属盐城第一医院创伤骨科,江苏盐城 224001【通信作者】邹国友,E-mail:【引用格式】沈义东,崔毅,邹国友,等.计算机辅助六
9、轴外固定器骨搬移术治疗Gustilo 型开放性胫骨骨折伴节段性骨缺损J.中华骨与关节外科杂志,2023,16(9):786-792.786中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第9期Chin J Bone Joint Surg,Vol.16,No.9,Sept.2023defects and underwent proximal tibial osteotomy for transport to the distal end.The bone lengthening index,Association for the Study and Application of the Meth
10、od of Ilizarov(ASAMI)bone and lower-limb functional score and the occurrence of complications were observed.Results:The follow-up period for the 28 patients ranged from 15.7 to 45.3 months,with an average of(32.18.1)months.All cases achieved osseous union.The duration of frame application ranged fro
11、m 6.6 to 15.3 months,with an average of(9.72.2)months.The bone lengthening index ranged from 0.7 to 1.6 months/cm,with an average of(1.10.2)months/cm.The ASAMI bone evaluation results showed that excellent in 27 cases,good in 1 case,fair in 0 case,and poor in 0 case,with an excellent/good rate of 10
12、0%.The ASAMI lower limb functional assessment results showed that excellent in 23 cases,good in 4 cases,fair in 1 case,poor in 0 case and failure in 0 case,with an excellent/good rate of 96.5%.Four cases experienced pin tract infection,one case had local soft tissue breakdown after frame removal,and
13、 one case developed equinovarus deformity of the foot.Conclusions:Computer-assisted hexapod spatial frame bone transport is an effective method for treating Gustilo grade tibial open fractures with segmental bone defects.It can successfully salvage limbs on the verge of amputation,achieve rapid bone
14、 healing,and provide good bone and functional evaluation.The hexapod spatial frame has a simple configuration and provides stable fixation.This digital external fixation technology allows precise adjustment of mechanical axis deviation,displacement,angulation,and rotational deformities during the bo
15、ne transport process.【Key words】Hexapod Spatial Frame;Bone Transport;Open Tibial Fracture;Bone Defect胫骨骨折在四肢长管状骨骨折中发病率最高,在四肢开放性骨折中也是发病率最高的,超过35%的开放性胫骨骨折为Gustilo 型严重损伤1。Ilizarov技术治疗骨缺损的疗效确切2-5,但其缺点是骨搬移时对合端常出现移位、成角及旋转等,后期甚至需要多次改变外固定器构型分期矫正畸形6。以泰勒空间外固定器为代表的六轴外固定器是在Ilizarov技术的基础上,应用Chasles轴理论、投影几何理论和Ste
16、wart平台的原理,再结合计算机软件而发明的。其同样遵循牵拉成骨的技术原理,可以同步精准矫正三维平面的成角、移位、旋转及短缩畸形7-8,使用六轴外固定器进行骨搬移术相对于传统环形外固定器而言更具优势。本研究探讨六轴外固定器进行骨搬移术治疗Gustilo 型开放性胫骨骨折伴节段性骨缺损的临床疗效及技术要点。1 资料与方法1.1 一般资料纳入标准:年龄18岁;Gustilo 型胫骨骨折;开放性骨折后1个月内;因开放性骨折或者出现骨感染导致胫骨骨缺损,缺损长度5 cm;无重大基础疾患及明显手术禁忌证,可以耐受手术。排除标准:难以忍受长期佩带外固定器者;严重糖尿病、免疫缺陷、冠心病等内科疾病患者;长期
17、吸烟、酗酒者;严重营养不良、骨质疏松患者。2019年8月至2022年2月南京大学医学院附属盐城第一医院使用六轴外固定器进行骨搬移术治疗92例开放性胫骨骨折患者,依据上述纳入与排除标准纳入28例患者进行回顾性分析。男19例,女9例,年龄1970岁,平均年龄(48.413.9)岁;骨缺损的长度为5.117.2 cm,平均(9.33.1)cm;软组织缺损的面积为30240 cm2,平均(78.855.4)cm2。所有患者均为胫骨中段或远端骨缺损,采用胫骨近端截骨向远端搬移。致伤原因:车祸伤17例,重物砸伤11例。15例患者伴有软组织缺损,其中6例患者采用皮瓣技术结合六轴外固定器进行治疗,7例患者在适
18、当短缩、旋转成角畸形后即刻闭合软组织缺损创面;有2例进行即刻短缩后仍有部分软组织创面缺损,随后进行开放骨搬移术。6例皮瓣类型分别是股前外侧游离皮瓣3例、胫后动脉穿支皮瓣1例、隐神经营养血管皮瓣1例、腓浅神经营养血管皮瓣1例,其中1例股前外侧游离皮瓣术后坏死,随后进行开放骨搬移术。本研究经南京大学医学院附属盐城第一医院医学伦理委员会批准(伦审号:2021-K-54),并豁免患者知情同意。1.2 术前准备患者急诊入院时进行开放骨折清创缝合、单边外固定器临时固定术。急诊清创,修复合并的血管、神经损伤,去除游离的粉碎骨块,使用单边外固定器临时固定胫骨骨折,合并软组织缺损使用负压封闭引流(vacuum
19、sealing drainage,VSD)敷料覆盖创面。进行X线检查及三维CT检查,观察骨折线及骨缺损的范围,同时拍摄对侧胫腓骨X线片,测量胫骨长度作为参照。根据各项影像学检查,术前做好骨搬移787中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第9期Chin J Bone Joint Surg,Vol.16,No.9,Sept.2023手术规划,确定截骨部位及范围。准备六轴外固定器各组件,消毒备用。1.3 手术方法及外固定器安装急诊术后57 d,拆除单边外固定器和创面覆盖的VSD敷料,进行胫骨截骨、六轴外固定器(大博医疗)固定、骨搬移术。有骨感染的病例先进行清创、感染骨段切除,1周后再进行骨
20、搬移术。患者进行腰硬联合麻醉后取平卧位。在胫骨远端粉碎骨及骨缺损区域的胫骨外侧取纵行切口,逐层分离,骨膜下剥离至骨折端,注意保护皮肤血运。清理骨折端,去除完全游离、无骨膜及肌肉附着的碎骨块。切除无血运的骨折断端,直至断端出现新鲜出血。在生理盐水冲洗下使用摆锯截平骨缺损上下骨端。应用载药自固化磷酸钙人工骨粉(10 mL),其中加入2 g万古霉素(4支)及8万U庆大霉素(1支),搅拌至合适黏度后植入骨缺损区域,可在局部形成高浓度抗生素环境,起到持续抗感染作用。彻底止血后,逐层缝合关闭创面,皮肤缺损者使用凡士林纱布覆盖创面。按照术前计划安装六轴外固定器。在小腿近端腓骨头水平套入1枚5/8环(第1环)
21、,开口向后,在此环平面穿入交叉的橄榄针及半针。在小腿骨折端与近端截骨线之间套入1枚全环(第2环),在此环平面远近侧穿入2枚交叉的橄榄针及半针。在小腿骨折端远侧、踝上套入1枚全环(第3环),在此环平面远近侧穿入交叉的橄榄针及半针,所有橄榄针均拉张后固定于环上。在小腿第1、2环及2、3环之间,分别连接6根带刻度可伸缩的支撑杆,记录各杆的刻度和型号。为预防马蹄足畸形,酌情在足部安装U形环,跟骨穿入2枚交叉橄榄针,跖骨打入12枚橄榄针,拉张后固定。足U形环与小腿第3环之间使用限制性万向铰链连接,铰链旋转轴连线位置与踝关节旋转轴线一致。松开第1、2环之间支撑杆,拟在胫骨结节下截骨,取胫骨近端胫骨嵴前侧长
22、约1 cm纵行切口,使用电钻多点钻孔后,用骨刀微创截断胫骨。截骨后按照原刻度连接支撑杆。1.4 术后处理骨感染患者术后根据细菌培养和药敏试验结果,选用敏感抗生素抗感染治疗6周。术后第2日开始指导患者进行膝、踝关节功能锻炼,进行股四头肌锻炼。术后3 d拍摄小腿X线片,测量安装参数、畸形参数及框架参数。术后7 d根据六轴外固定器配套计算机软件出具电子处方(调节计划表)调节带刻度的可伸缩支撑杆,在近端两环之间调节6根支撑杆缓慢地进行骨延长,在远端两环之间调节6根支撑杆缓慢缩短骨缺损上下骨端之间的距离。本研究胫骨近端截骨处骨延长速度为:年龄60岁,1.00 mm/d;年龄6075岁,0.75 mm/d
23、;年龄75岁,0.50 mm/d;远端骨缺损处缩短的速度是其骨延长速度的1.5倍。每日的调节量分3次完成。术后2周患者可部分负重锻炼。所有病例在骨缺损上下骨端之间相距约1 cm时进行对合端清理、取髂植骨术。1.5 随访计划及疗效评价指标六轴外固定器进行骨搬移术后每月复查一次,观察皮肤创面愈合情况及针道有无感染,并拍摄X线片观察近端骨延长区域矿化情况及骨缺损对合端愈合情 况。拆 除 六 轴 外 固 定 器 时 计 算 骨 延 长 指 数(lengthening index,LI)9,计算公式为:LI=带架时间/骨延长长度。末次随访时进行Ilizarov技术研究与应用学 会(Association
24、 for the Study and Application of Methods of Ilizarov,ASAMI)骨与下肢功能评价10。同时观察并发症发生情况。ASAMI骨与下肢功能评价包括骨评价和下肢功能评价两方面。骨评价从骨愈合情况、有无感染、骨骼成角畸形的角度及双下肢不等长的差值等四个方面进行评估,评估结果分为优、良、可、差四个等级。下肢功能评价从是否可以自主行走活动、有无跛行、是否超过最低限度的关节僵硬(膝关节伸直活动丢失15/踝关节背伸丢失15)、有无反射性交感神经营养不良、有无明显的疼痛等五个方面进行评估,评估结果分为优、良、可、差、失败五个等级。2 结果28例患者均获得随访
25、,随访时间15.745.3个月,平均(32.18.1)个月。所有病例均骨性愈合,创面愈合,合并骨感染患者无一例感染复发。患者骨延长长度为5.117.2 cm,平均(9.33.1)cm;带架时间为6.615.3个月,平均(9.72.2)个月;LI为0.71.6月/厘米,平均(1.10.2)月/厘米。ASAMI骨评价结果显示:优 27例,良 1例,可 0例,差0例;优良率100%(28/28)。ASAMI下肢功能评价结果显示:优23例,良4例,可1例,差0例,失败0例,优良率96.5%(27/28)。4例患者发生针道感染,1例患者拆除支架后出788中华骨与关节外科杂志 2023年9月 第16卷 第
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