С тех пор как в 1969 году Илизаров предложил эпифизарную дистракцию для бескровного удлинения конечностей, дистракция проксимального эпифизарного костного рубца широко используется хирургами в клинической практике для постоянного совершенствования. Однако эта техника очень сложна, в нее вовлечены нервы, кровеносные сосуды, суставной хрящ и скелетные мышцы, а также на нее влияет множество факторов, таких как состояние самого пациента, уровень медицинского обслуживания и развитие смежных дисциплин [1], а более частые осложнения влияют на общий результат лечения, что побуждает к переоценке и постоянному совершенствованию техники. Авторы собрали и проанализировали 38 случаев (54 конечности), в которых было выполнено удлинение нижних конечностей в период с 1992 по 2000 год, с целью изучения клинической эффективности, осложнений и мер их профилактики и контроля.
I. Клинические данные
1. Общие данные В этой группе было 38 случаев, 23 мужчины и 15 женщин, возраст 12-25 лет, в среднем 16,4 года, время наблюдения 1-5 лет, в среднем 2,3 года. Все 16 случаев перенесли двустороннюю проксимальную остеотомию и удлинение большеберцовой кости из-за низкого роста, с предоперационным ростом 1,5-1,6 м у мужчин и 1,4-1,45 м у женщин; в 22 случаях было выполнено одностороннее удлинение конечности, с укорочением конечности 3. 0-16 см, включая 7 случаев постполиомиелита, 3 случая остеомиелита с разрушением эпифиза, 2 случая послеоперационного врожденного вывиха бедра, 2 случая болезни Петэса, 3 случая тяжелых заболеваний тазобедренного сустава и 3 случая ДЦП с повреждением конечности. 2 случая церебрального паралича, вызвавшего укорочение конечности, 1 случай врожденного укорочения конечности и 2 случая гигантского дефекта большеберцовой кости, при этом местами удлинения были проксимальная бедренная кость в 6 случаях, средняя бедренная кость в 3 случаях и проксимальная большеберцовая кость в 13 случаях, соответственно. (См. таблицу 1)
Таблица 1 Распределение 38 случаев (54 конечности) удлинения конечностей (конечности)
Название заболевания или операции Удлинение проксимального отдела бедра Удлинение средней части бедра Удлинение проксимального отдела большеберцовой кости
Аугментация 0 0 32
Постполиомиелитные последствия 0 0 7
Последствия остеомиелита 1 1 1 1 1
Послеоперационный врожденный вывих бедра 2 0 0
Последствия болезни Петеса 1 1 0
Последствия тяжелых заболеваний тазобедренного сустава 2 1 0
Последствия церебрального паралича 0 0 2
Врожденное укорочение конечности 0 0 1
Большой дефект кости 0 0 2
2. Метод лечения Удлинение конечности проводится в соответствии с биологическими принципами Илизарова, оценивая угловое направление и степень удлинения, остеотомию на ножке или эпифизе длинной трубчатой кости, избегая сосудистых нервов и уделяя внимание защите целостности эпифиза, насколько это возможно при остеотомии. Для фиксации сломанных концов остеотомии были выбраны трехплоскостное полное кольцо Илизарова (4 конечности), модифицированное полукольцо из нержавеющей стали (3 конечности) и односторонняя комбинированная рама внешней фиксации (47 конечностей); при остеотомии верхнего эпифиза большеберцовой кости малоберцовая кость также рассекалась в верхней средней трети голени, а на дистальном конце вводился штифт Киршнера для предотвращения миграции наружной лодыжки вверх. Удлинение было начато со скоростью 1 мм/день, 2-4 раза/день, с регулярными рентгенографиями для наблюдения за формированием и заживлением струпа, обращая внимание на коррекцию внутренней и внешней ротации или угловой деформации. Удлинение будет прекращено при достижении ожидаемой длины удлинения или при возникновении нейроваскулярного кризиса, а внешний фиксатор будет удален через 2-4 месяца после формирования костного струпа и заживления кости. Во время дебридмента сначала удаляется удлиняющий стержень, за исключением наблюдения за новой костью, и пациент должен быть дебридментирован примерно через 3-5 дней отсутствия дискомфорта. Процесс удлинения остеотомии средней части бедренной кости и верхней части большеберцовой кости показан на рисунке 1.
II. Результаты Удлинение нижней конечности в группе аугментации составило от 3,5 до 8,5 см, в среднем 5,2 см, а индекс удлинения — от 27 до 38 дней/см, в среднем 31 день/см; удлинение односторонней конечности в группе удлинения составило от 3,0 до 10,0 см, в среднем 5,7 см, а индекс удлинения — от 29 до 42 дней/см, в среднем 33 дня/см. Во всех случаях через 1 год после де-фреймирования были получены более удовлетворительные результаты, улучшилась походка и хромота, качество жизни и уверенность в себе. (См. таблицу 2)
Осложнения при удлинении включали: тугоподвижность суставов, включая 33 конечности колена и 17 конечностей лодыжки; осевое отклонение, включая 1 конечность бедра и 3 конечности голени; раннее сращение концов костей, включая 1 конечность бедра и 1 конечность голени; подковообразная деформация, 2 конечности голени; вывих лодыжки, 1 конечность голени; замедленное заживление, 3 конечности голени; повторный перелом, включая 1 конечность бедра и 1 конечность голени; местная инфекция в области штифта, 46 конечностей; и психическая депрессия, 1 случай. Все пациенты завершили программу продления, и никто не отказался от лечения из-за осложнений. (См. таблицу 3)
Таблица 2 Результаты удлинения конечностей в 38 случаях (54 конечности)
Тип удлинения Количество случаев (конечностей) Возраст (лет) Длина удлинения (X±S, см) Индекс удлинения (X±S, дней/см)
Одностороннее удлинение 22 от 12 до 22 5,7±1,7 33±3,8
Аугментация 16 (32) от 14 до 25 5,2±2,8 31±4,7
Таблица 3 Вид и распределение осложнений при удлинении конечностей (конечности)
Осложнения Остеотомия бедренной кости Остеотомия большеберцовой кости
Тугоподвижность суставов (коленного, голеностопного) 5 45
Осевое отклонение 1 3
Раннее сращение 1 1
Задержка заживления 0 3
Повторный перелом 1 1
Вывих лодыжки 0 1
Подковообразная деформация 0 2
Инфекция штифтового тракта 8 38
Психологические нарушения 1 0
III. ДИСКУССИЯ
Техника Илизарова позволяет хирургам выполнять более смелые операции при врожденном или приобретенном укорочении конечностей, а также при широком спектре показаний, используя этот метод для лечения ряда заболеваний опорно-двигательного аппарата, таких как укорочение конечностей, деформации и большие костные дефекты могут быть реконструированы с помощью кости [2]. Хотя в методике удлинения конечностей по Илизарову все еще существует множество проблем, таких как сложность и длительность процесса удлинения и увеличение количества осложнений с ростом числа случаев, автор считает, что применение этой методики расширило возможности хирурга в решении сложных ортопедических проблем, включая случаи укорочения конечностей в сочетании с вальгусной или угловой деформацией, а также случаи, когда предыдущее ортопедическое лечение было безуспешным, тем самым улучшая качество жизни и уверенность пациентов. Это позволило улучшить качество жизни и уверенность пациентов и спасти многие конечности, которые в противном случае пришлось бы ампутировать из-за остеохондроза, остеомиелита или большой потери кости.
1. Анализ клинически значимых факторов, влияющих на эффективность операции по оттягиванию струпьев
2. собственные факторы пациента Неудивительно, что возраст напрямую влияет на хирургический результат удлинения конечности: у пожилых людей удлинение происходит медленнее, а у пациентов старше 20 лет значительно чаще наблюдается замедленное заживление; исследования показали [2], что индекс удлинения эпифиза большеберцовой кости у детей составляет примерно 0,87 мес/см по сравнению с 1,5 мес/см у взрослых. Также клинически установлено, что врожденная или вызванная травмой деформация укорочения конечности требует более длительного периода для достижения желаемого эффекта; кроме того, сотрудничество между пациентом и оператором и субъективная мотивация пациента также являются факторами, которые нельзя игнорировать.
3.Скорость удлинения и время втягивания Скорость удлинения является одним из ключевых факторов, влияющих на процесс эволюции костной ткани в зоне удлинения.
Илизаров рекомендует скорость удлинения 1,0 мм/день для облегчения регенерации кости в зоне удлинения. На самом деле скорость удлинения зависит от условий, например, если остеотомия представляет собой плотную кость с небольшим кровотоком, скорость удлинения должна быть немного медленнее; у взрослых скорость удлинения может быть немного медленнее, в то время как у детей, особенно при эпифизарных остеотомиях, скорость удлинения должна быть больше 1,0 мм/сутки для предотвращения преждевременного заживления. Было установлено, что скорость удлинения 0,5-2,0 мм/день является приемлемой для эпифизарных остеотомий, в то время как скорость удлинения более 2,0 мм/день превысит способность местных сосудов к регенерации (особенно при остеотомии диафиза). Гао и др. обнаружили, что область удлинения была чрезвычайно васкуляризирована и росла параллельно со скоростью удлинения (1,0 мм/день) [3], и постепенно диффундировала в нормальную сосудистую систему кортикальной кости с появлением новой костной коры в области удлинения; кроме того, непрерывное медленное вытягивание после остеотомии может приложить осевое растягивающее напряжение к формирующемуся костному рубцу, стимулируя пролиферацию клеток и метаболическую активность для достижения полного заживления кости. Следует также обратить внимание на соответствующую частоту удлинения, чтобы избежать преждевременного заживления области остеотомии и при этом не нарушить кровоток к сломанному концу; следует также учитывать окружающие мягкие ткани, и хотя периферические нервы еще могут выдержать скорость удлинения 1,0 мм/день, они могут не адаптироваться к мышечной ткани. Клинически удлинение конечности обычно проводится с частотой 2-4 раза в день, пациенты редко испытывают дискомфорт, а регенерация новой кости проходит более удовлетворительно. Кроме того, поскольку поперечная остеотомия блокирует эндостальные кровеносные сосуды, необходимо подождать от 7 до 14 дней (в зависимости от индивидуальных особенностей пациента и состояния кости), пока не пройдет местная травматическая реакция и не восстановится кровообращение, прежде чем проводить ретракцию костного струпа, что благоприятно сказывается на заживлении кости в области удлинения.
4. Место остеотомии В настоящее время мы в основном выбираем эпифизарную или диафизарную остеотомию, медленное растяжение области остеотомии может привести к удлинению кости.
Восстановление осуществляется тремя способами: эндостализация, эндохондрализация и прямое остеогенное заживление конца сломанной кости [4]. Удлинение эпифизарной остеотомии в настоящее время является наиболее используемым методом, особенно часто предпочитают удлинение эпифизарной остеотомии верхней большеберцовой кости, которая характеризуется богатым местным кровотоком, большой поверхностью контакта с костью, сильной остеогенной способностью и врожденной стабильностью, а также тонкой корой для легкой остеотомии. В качестве удлинения бедренной кости можно выбрать среднюю остеотомию, так как на ее сломанном конце нет явного недостатка крови, что не влияет на регенерацию кости в области остеотомии, и не было обнаружено таких осложнений, как задержка кости, разрыв кости и остеомиелит; в этой группе случаев удлинение средней остеотомии бедренной кости достигало 10,5 см.
В процессе удлинения кости кровоснабжение сломанного конца напрямую связано с успехом или неудачей операции.
Илизаров назвал остеотомию кортикальной кости «низкоэнергетической остеотомией», что означает, что операция должна выполняться осторожно, чтобы максимально сохранить местную надкостницу и кровоснабжение костномозговой полости. Однако сохранить кровоснабжение костномозговой полости интраоперационно сложно, и необходимость этого неясна; большинство авторов считают, что кровоснабжение надкостницы критически важно для регенерации кости, и что грубое обращение или обширное удаление надкостницы во время операции задержит заживление кости. Ключом к этой процедуре является сохранение наружной надкостницы неповрежденной, что способствует росту и формированию костного рубца, а также снижение вероятности деформации рубца во время дистракции.
6. Выбор устройства для удлинения конечности Тип заживления перелома и процесс ремоделирования связаны с жесткостью фиксирующего устройства. Стабильный брекет, который не влияет на подвижность смежных суставов, позволяет носить вес и сохраняет физиологическую функцию конечности, обеспечивает хорошие механические и биологические условия для заживления перелома и восстановления функции. Различные скаффолды для внешней фиксации имеют свои биомеханические свойства, которые влияют на регенерацию и заживление кости; стабильность скаффолда зависит от множества факторов, таких как количество и диаметр штифтов для пункции, натяжение и направление фиксации [5]. 3D эшафот внешней фиксации Илизарова, несомненно, обладает лучшими биомеханическими свойствами, а натяжные пропильные штифты и кольцевой каркас внешней фиксации обеспечивают прочную фиксацию сломанного конца, тем самым создавая хорошее заживление кости Внешняя среда хороша для заживления кости, однако, скоба громоздка и часто приносит больше неудобств пациентам после операции. Благодаря постоянному совершенствованию технологий, односторонняя комбинация скоб внешней фиксации теперь также может обеспечить достаточную стабильность для достижения удовлетворительных результатов, в значительной степени избегая неблагоприятных факторов, влияющих на заживление и повреждающих кровоснабжение. Выбор клинической скобы внешней фиксации в основном определяется местом остеотомии, сложностью заболевания, привычками и опытом оператора, например, удлинение верхней части бедренной кости лучше фиксировать однорожковой скобой внешней фиксации, в сочетании с угловой деформацией следует использовать круговую скобу внешней фиксации, пациентам с аугментацией следует выбирать однорожковую скобу внешней фиксации, послеоперационные реабилитационные упражнения, как можно скорее улучшить качество жизни.
7. Анализ осложнений и их профилактика
8.Мышечная контрактура и тугоподвижность суставов являются наиболее распространенными осложнениями при удлинении конечностей. Подтверждено, что при условии напряжения с определенной скоростью и частотой мышечная ткань обладает регенеративной функцией, однако, если превысить определенный предел, это приведет к неконтролируемой регенерации мышечной ткани и контрактуре, что приведет к ограничению сгибания и разгибания сустава и даже к тугоподвижности [6]. При удлинении бедренной кости более чем на 5 см может возникнуть контрактура мышцы N-образного пучка, что приведет к деформации сгибания; при удлинении голени более чем на 6 см может возникнуть подковообразная деформация (два случая произошли в нашей группе и были исправлены после удлинения ахиллова сухожилия). Кроме того, фиксация штифтом также является важным фактором, влияющим на функцию сустава. Обычные нагрузочные упражнения необходимы для поддержания нормальной функции сустава и сохранения внутренней среды, поэтому усиление активного и пассивного сгибания и разгибания сустава во время удлинения конечности является одной из наиболее экономически эффективных мер; в то же время, прерывистая стимуляция напряжения, возникающая во время движения конечности, играет роль в заживлении кости [7]. Во время удлинения конечностей, особенно большого удлинения, подвижность коленного и голеностопного суставов пациентов снижается, но благодаря активным или пассивным упражнениям во время и после удлинения функция сустава может быть значительно улучшена или восстановлена.
9. Осевое отклонение Дисбаланс мышечной силы при остеотомии, различные места остеотомии и типы костей, а также плохая фиксация рамы внешней фиксации являются основными причинами осевого отклонения. Остеотомия проксимального отдела бедренной кости и дистального отдела большеберцовой кости имеет тенденцию к инверсии и смещению передней выпуклости, остеотомия средней части бедренной кости имеет тенденцию к смещению передней выпуклости, а остеотомия проксимального отдела большеберцовой кости имеет тенденцию к экзостозу и смещению передней выпуклости. Предоперационная детальная разработка, квалифицированные анатомические знания и прочная и стабильная внешняя фиксация после остеотомии являются основными условиями для поддержания осевого направления для предотвращения ангуляции [8]; кроме того, при установке рамы внешней фиксации во время операции штифт можно наклонить на 5-10o и зафиксировать в противоположном направлении, где может возникнуть ангуляция, и вовремя скорректировать, если осевое отклонение будет обнаружено после операции. В этой группе 4 случая угловой деформации, 1 случай проксимального экзостоза большеберцовой кости и передняя выпуклая деформация, которая была исправлена хирургическим путем; остальные 3 случая были облегчены в различной степени путем регулировки шарнира внешнего фиксатора и выдвижения вогнутой стороны быстрее, чем выпуклой.
10, раннее сращение В этой группе было 2 случая, в основном из-за чрезмерного внимания к сохранению кровоснабжения, что привело к неполной остеотомии, медленной скорости удлинения и неспособности внешнего фиксатора достичь стандарта ослабления и растяжения. Поэтому интраоперационная хирургическая операция должна быть стандартизирована, должна быть наложена прочная скоба внешней фиксации, а план удлинения должен быть составлен в соответствии с индивидуальными особенностями; в то же время необходимо регулярно проводить послеоперационный осмотр и своевременно делать рентгенограммы, чтобы понять прогресс удлинения. Кроме того, исследования показали, что если период ожидания удлинения превышает 2-3 недели, возможно раннее сращение, особенно у маленьких детей и при эпифизарных остеотомиях.
11. Задержка заживления, несращение кости и повторные переломы В этой группе не было выявлено случаев несращения кости, но три случая задержки заживления имели место. Анализ удлинения конечности приводит к задержке заживления кости и не срастанию кости по многим причинам, таким как отслоение слишком большого количества эпифизарной мембраны во время остеотомии, нестабильное место перелома, слишком быстрая тракция, слишком короткое время ожидания тракции после остеотомии и инфекция. Для того чтобы снизить частоту случаев замедленного заживления и несращения кости, мы должны максимально избегать уязвимых факторов, регулярно проводить строгий анализ системы, тесный контакт между врачом и пациентом и добиться активного сотрудничества со стороны пациента. Метод содействия заживлению кости при удлинении кости все еще изучается, и было высказано предположение, что осевая компрессия и локальные микродвижения могут способствовать заживлению кости сразу после удлинения; в то же время необходимо обеспечить хорошее питание и профилактику остеопороза во время удлинения. Кроме того, в этой группе было два случая повторного перелома, которые были вызваны преждевременным удалением скобы внешней фиксации; авторы пришли к выводу, что удлинитель кости следует удалять с осторожностью, и сначала можно удалить удлиняющий стержень, чтобы позволить новой кости постепенно адаптироваться к физиологическому стрессу под действием силы тяжести, что способствует реконструкции костных трабекул, чтобы увидеть, смогут ли они выдержать силу тяжести.
12. Вывих лодыжки В этой группе удлинение верхней большеберцовой остеотомии осложнилось наружным вывихом лодыжки в одном случае, причина в следующем.
При удлинении не удалось зафиксировать нижний тибиофибулярный сустав, и наружная лодыжка была вывихнута в результате укорочения из-за недостаточного удлинения малоберцовой кости, что было обнаружено при однократном удлинении дистальной малоберцовой кости и репозиции наружной лодыжки. Во время операции следует обеспечить винтовую фиксацию дистальной малоберцовой кости, а при необходимости пересмотреть пленку, чтобы сила тяги одинаково действовала на дистальную малоберцовую кость через костный круглый штифт, а скорость удлинения была синхронизирована.
13. Психологические барьеры Методика удлинения конечности по Илизарову достаточно сложна, требует много времени и часто сказывается на состоянии пациента.
Операция по удлинению проводится для эстетического восприятия собственного образа, поэтому весь процесс подвержен психологическим барьерам [9]. Пациенты и их семьи должны быть полностью информированы о проблемах, с которыми они могут столкнуться во время операции и реабилитации до операции, также необходимо уделять внимание регулярному общению с пациентами во время процесса удлинения, чтобы совместно противостоять и своевременно решать различные неблагоприятные ситуации, при необходимости можно использовать психотерапию. При устранении психологических барьеров будет достигнуто положительное сотрудничество пациентов, что способствует скорейшему функциональному упражнению и удовлетворительным результатам.