引用本文： 姬涛, 郭卫, 杨荣利, 汤小东, 李大森, 杨毅. Orthofix 单边外固定架在骨肿瘤外科治疗中的应用. 中国修复重建外科杂志, 2017, 31(10): 1161-1167. doi: 10.7507/1002-1892.201705005 复制
外固定架广泛应用于骨科创伤、矫形等领域，目前已成为治疗骨折、严重肢体损伤、骨缺损和功能重建的一种重要方法[1-3]。经典的外固定架为 Ilizarov 环形张力外固定架，其在结构强度方面有着明显优势，但存在结构复杂、佩戴不便、某些位置钢钉限制肌腱滑动等问题[4]。为解决这些问题，20 世纪 70 年代单边外固定架开始应用于肢体延长[5]，可以很好地实现骨痂牵拉成骨，半针设计可有效减少局部软组织损伤[6]。但如何适时合理地将外固定架应用于骨肿瘤治疗缺少相关报道，特别是单边外固定架在骨肿瘤治疗中的应用报道更少。现回顾分析 2011 年 6 月—2015 年 12 月采用 Orthofix 单边外固定架治疗的 22 例骨肿瘤患者临床资料，分析单边外固定架在骨肿瘤领域的应用特点及初步临床结果。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男 11 例，女 11 例；年龄 4～57 岁，中位年龄 23.5 岁。骨肉瘤 10 例（其中骨膜骨肉瘤 1 例），尤文肉瘤 2 例，未分化肉瘤 1 例，淋巴瘤 1 例，动脉瘤样骨囊肿 5 例，嗜酸肉芽肿 2 例，骨纤维异样增殖症 1 例。骨缺损或肢体短缩部位：股骨上段 6 例，股骨下段 8 例，股骨中段 3 例，胫骨上段 2 例，胫骨中段 3 例。
1.2 治疗方法
本组外固定架应用情况：① 骨缺损重建后临时固定 10 例。10 例骨缺损长度 6～19 cm，平均 12.3 cm；骨缺损重建方法：采用带血管蒂腓骨移植 2 例，同种异体骨+游离腓骨移植 2 例，同种异体骨+自体髂骨移植 5 例，单纯同种异体骨重建 1 例。其中 4 例植骨后无法通过钢板进行重建；3 例为年龄<14 岁患儿，采用内固定将影响骨骺生长，故采用外固定架；3 例为前次自体骨或同种异体骨植骨结合钢板固定失败后进行翻修；1 例为骨搬运采用杂交技术（即外固定架联合钢板）。② 肢体短缩进行骨延长 5 例。③ 3 例术前活检无法明确诊断，行切开活检（术后诊断为嗜酸肉芽肿 1 例、淋巴瘤 1 例、骨肉瘤 1 例），为预防病理骨折临时采用外固定架固定。④ 肿瘤切除后骨缺损应用骨搬运 1 例。⑤ 病理骨折术前化疗临时固定 1 例。⑥ 股骨远端骨肉瘤行海扶刀治疗后，膝关节严重屈曲畸形伴关节节脱位矫形 2 例。患者于全麻（16 例）或硬膜外麻醉（6 例）下取仰卧位，具体手术过程如下。
1.2.1 骨缺损重建 肿瘤切除后骨缺损一般通过自体骨灭活、同种异体骨或自体髂骨/腓骨等进行重建，在一些部位无法进行钢板固定或只能行一侧钢板固定，且固定强度不够的情况下，采用外固定架辅助固定。一般于重建处近端及远端 3～5 cm 处各植入 2 枚钢钉，并通过钉夹钳连接滑轨，确认位置满意后拧紧夹钳与滑轨连接处。
1.2.2 骨延长 5 例患儿保肢术后肢体不等长，术前通过双下肢全长 X 线片确定短缩长度为 6.5～8.5 cm，平均 7.5 cm。一般对于股骨下段肿瘤假体需行胫骨侧延长，但由于胫骨侧假体柄的原因，往往延长只能在胫骨中下部位进行，该部位血运差，需仔细进行术前设计，主要是螺钉固定位置和导轨与力线关系，截骨处尽量避开中 1/3 交界处。外固定架一般置于胫骨内侧、股骨外侧。于假体柄远端 3 cm 留置第 1 颗固定钉，首先于植钉位置用尖刀切开约 0.5 cm 切口，钝性分离软组织至骨面，按标准流程植钉；然后将 2 块模板夹钳与滑轨组装，将一端夹钳最近处钉孔与钢钉连接，并通过另一端夹钳确定远端固定螺钉位置，注意滑轨长轴与胫骨长轴平行；用导向器定位皮肤切口，后用尖锥钝性分离至骨面，用 4.8 mm 钻头穿透双侧皮质，然后用手柄将羟基磷灰石涂层的螺钉在透视下拧入钉道，螺钉尖端穿过对侧皮质 2 mm 为佳。操作中需注意：由于螺钉尖端锥形设计，操作时应避免退钉操作，以免影响固定效果；依次安装其余 4 个螺钉，旋紧夹钳使导轨与皮肤之间保持约 2 cm 距离。然后进行截骨，将调整为合适长度的加压-牵拉螺栓安装于钉夹钳处，并按牵开方向延长 3～4 mm，施加预置牵开张力；于截骨处切开约 4 cm 切口，逐层切开，分离至骨面后用 3.2 mm 钻头分别以进钻处为原点，从前至后间断性钻透对侧皮质；后用骨刀将间断骨皮质凿断，C 臂 X 线机透视确认截骨端完全分离；后短缩加压-牵拉螺栓使骨折端接触加压，去除对骨膜的牵拉。缝合关闭伤口。胫骨延长时需对腓同时进行截骨，腓骨截骨位置高于中下 1/3 交界，并通过下胫腓螺钉固定，一般切除长 2～3 cm 腓骨。
1.2.3 骨搬运 患者为胫骨中段骨膜骨肉瘤，肿瘤切除后胫骨中上段骨缺损长度为 7.5 cm，一期行锁定钢板联合外固定架固定；于内侧骨缺损及搬运段近端及远端各留置 3 枚外固定架羟基磷灰石喷涂钢钉，同时在计划搬运段处留置 2 枚钢钉；C 臂 X 线机确认植钉位置后，行胫骨外侧锁定钢板植入，跨越搬运段分别固定于胫骨近端和远端，钢板固定好后于胫骨近端及搬运段间截骨。一期术后进行骨搬运，完成搬运后于一期术后 100 d 行二期手术，拆除外固定架，于搬运段和近端截骨接触处进行植骨（采用自体骨及同种异体骨，仅在接触缝隙及周边少量植骨），植骨后进行骨端对接处加压，并用锁钉将搬运段固定于锁定钢板上。
1.2.4 畸形矫正 2 例股骨远端骨肉瘤患儿于外院接受海扶刀治疗后，膝关节脱位合并屈曲挛缩畸形，术前根据膝关节正侧位 X 线片进行术前计划，于股骨及胫骨外侧距膝关节面 5～8 cm 分别植入羟基磷灰石喷涂钢钉各 2 枚，2 枚钢钉连线方向应与股骨或胫骨长轴平行；安装多轴延长导轨，术后第 1 天开始每天延长 1～2 mm。
1.3 术后处理
术后第 1 周钉道周围如有渗血等，需及时更换清洁干燥敷料，注意无菌操作，用纱布缠绕螺钉在滑轨和皮肤之间形成一定压力，减少皮肤及软组织在钢钉表面的滑动；常规用聚维酮碘溶液或生理盐水擦拭钉道周围皮肤及软组织，如钉道周围有结痂应及时清理；教会患者进行钉道护理及自行换药。
肢体延长或骨搬运一般于术后第 7 天开始，以 1 mm/d 速度进行牵拉，每天 4 次，每次旋转 1/4 圈，牵拉至术前计划长度。对于膝关节脱位屈曲畸形患儿一般每天牵拉 1～2 mm，根据患儿疼痛症状决定牵拉速度。治疗过程中一般每 2 周检查 1 次 X 线片，确认牵开距离、牵开方向及力线是否合理。在延长过程中如出现邻近关节被动屈曲，应适当减缓延长速度，并嘱患者进行适当拉伸康复活动。对于骨延长患者，延长期间可适当负重，一般不超过体质量 1/4；骨搬运患者由于有锁定钢板保护，可负重行走。单纯骨延长者当延长结束后需每 4～6 周行 X 线片检查，明确成骨情况；当成骨成熟时需行 CT 检查，确认髓腔再通，基本形成正常皮髓结构后，可开始完全负重，并拆除外固定架。
2 结果
22 例患者均获随访，随访时间 12～72 个月，平均 36 个月。① 10 例骨缺损重建患者带架时间 3～8 个月，平均 4.8 个月；均获满意骨愈合，愈合时间 3～16 个月，平均 6.4 个月；末次随访时国际保肢学会功能评分 93 版（MSTS 93）评分为 73.3～93.3 分，平均 87.2 分；患者佩戴外固定架期间未出现并发症；膝关节屈曲 80～130°、平均 112°，踝关节跖屈 20～45°、平均 30.1°，踝关节背伸 20～30°、平均 26.2°。② 5 例骨延长患者带架时间 7～15 个月；2 例延长过程中出现成角畸形，因成角<10°，未予以特殊处理；2 例拆架后出现青枝骨折，通过佩戴支具、部分负重 3 个月后骨折愈合；术后佩戴外固定架期间，Checketts-Otterburn 外固定架钉道感染分级为轻度感染 1 级 2 例，2 级 1 例；MSTS 93 评分为 80.0～96.7 分，平均 89.2 分；膝关节屈曲 80～120°、平均 104°，踝关节跖屈 30～45°、平均 38.7°，踝关节背伸 15～30°、平均 23.5°。见图 1。③ 3 例术前无法明确诊断，后行切除活检外固定架临时固定者，在明确诊断后后续治疗过程中拆除外固定架，无相关并发症发生，膝关节及踝关节活动正常。④ 2 例畸形矫正患者于术后 2 个月和 3.5 个月拆除外固定架，牵开长度分别为 5.5 cm 和 4.0 cm，牵开角度分别为 20° 和 45°；拆架 15 d 后分别行关节置换（19 岁）和骨水泥临时假体重建（4 岁），均无并发症发生；患者膝关节屈曲度分别为 65° 和 90°，踝关节活动范围均为跖屈 45°，背伸 30°。⑤ 1 例接受复合骨搬运方法的患者外架指数（即佩戴外固定架时间/骨搬运或延长长度）为 0.48 个月/cm；随访 12 个月示缺损段成骨良好，正侧位 X 线片示修复范围达邻近长骨直径 80%；患者于拆除外固定架后 3 个月出现新生骨青枝骨折，通过佩戴支具及保护负重治疗 2 个月后骨愈合；术后 3 个月膝关节屈曲 130°，踝关节跖屈 45°，背伸 30°。见图 2。⑥ 1 例股骨病理骨折术前化疗期间临时固定者，外固定架治疗期间膝关节活动度屈膝 135°，踝关节跖屈 40°，背伸 30°，佩戴外固定架 2.5 个月，于术前拆除外固定架。
图1
患者，女，19 岁，左股骨下段骨肉瘤
a. 术前正侧位 X 线片；b. 行瘤骨灭活、骨水泥填充内固定术后即刻正侧位 X 线片；c. 术后 10 年双下肢全长 X 线片示肢体短缩 7 cm；d. 骨延长术后 6 个月双下肢全长 X 线片；e. 骨延长术后 4 年 X 线片示短缩纠正
Figure1. A 19-year-old female patient with osteosarcoma at left distal femura. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; b. Anteroposterior and lateral X-ray films at immediate after inactivation of tumor of bone and bone cement filling fixation; c. Double lower limbs full X-ray film at 10 years after operation, showing limb length discrepancy reached 7 cm; d. Double lower limbs full X-ray film at 6 months after bone lengthening; e. X-ray film at 4 years after bone lengthening, showing shortening correction
图2
患者，女，19 岁，右胫骨中段皮质旁骨肉瘤
a. 术前设计；b. 术后骨搬运前 X 线片（红箭头示骨缺损段，黄箭头示截骨位置）；c. 术后 50 d 开始骨搬运时 X 线片；d. 骨搬运后 50 d 外观；e. 骨搬运结束 100 d 拆除外固定架后 X 线片示植骨段与近端截骨端接触且愈合良好；f. 术后 18 个月正侧位 X 线片示牵开处骨膜成骨
Figure2. A 19-year-old female patient with parosteal osteosarcoma at right diaphysis of tibiaa. Preoperative plan and incision; b. X-ray film before bone transportation (red arrow indicated bone defect, yellow arrow indicated osteotomy position); c. X-ray film at bone transportation after 50 days of operation; d. Appearance after bone transportation for 50 days; e. X-ray film after bone transportation for 100 days (after external fixator removal), showing contact of graft bone and proximal end of osteotomy; f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 18 months after operation, showing periosteal bone formation
3 讨论
3.1 外固定架在骨肿瘤领域的应用
外固定架技术在骨折、创伤性骨缺损、畸形矫正和骨髓炎等方面应用较为成熟，但在骨肿瘤治疗中的应用起步较晚。骨肿瘤特点是骨缺损范围大，原发恶性骨肿瘤儿童患者较多，一些患者在就诊时合并病理骨折，术前病理活检有时无法明确诊断；此外，有时需等待肿瘤边界病理结果后再行二期重建。针对骨肿瘤的上述特点，应用外固定架有着其他固定方法无法比拟的优势：术前外固定架可避开肿瘤区域进行临时固定；术中对于儿童患者需保留骺板无法行内固定者可辅以外固定，或者病理无法明确或与术前病理不一致者可行临时固定，以免内固定带来肿瘤污染；术后对于儿童保肢后肢体不等长可进行骨延长等。20 世纪 90 年代初逐渐出现相关文献报道[7-8]，多数是应用 Ilizarov 圈架进行牵拉成骨解决肿瘤切除后骨缺损；Tsuchiya 等[9-11]对圈架应用于骨肿瘤切除后骨缺损进行了系统报道。此外，Canadell 等[12]通过外固定架牵拉进行骺开放，从而增加了肿瘤与骺端的距离，实现骺端关节面的保留。OrthoFix 单边外固定架最早是 20 世纪 70 年代由意大利 Debastiani 设计应用的，优势在于结构简单、佩戴容易、舒适度高；缺点是由于单边固定，在搬运过程中易出现延长骨偏倚、轴向成角、对位对线异常。单边外固定架在骨肿瘤中应用的适应证包括儿童保肢术后肢体短缩或成角畸形矫正，肿瘤切除后骨缺损植骨重建的外固定，四肢长骨中段缺损的骨搬运；禁忌证包括灭活骨或海扶刀、微波等物理方法治疗区域的长骨，严重骨量丢失患者，对于术后长时间接受化疗者应慎用。
3.2 儿童保肢术后肢体不等长的治疗
肢体不等长是儿童保肢术后最主要的远期并发症，上肢不等长一般对功能影响不大，但下肢不等长会严重影响功能。股骨远端和胫骨近端是原发骨肿瘤最常见的发病部位，并且两个部位骺板分别占下肢生长长度的 35% 和 30%。还有一些其他因素影响肢体不等长程度，包括化疗、邻近关节骺板受累、肌肉萎缩、对侧肌肉过度增生等。对于超过 5～8 cm 的肢体短缩，一般需要肢体延长进行纠正。Tsuchiya 等[11]报道在骨肿瘤应用外固定架肢体延长的并发症发生率是 52.6%。患者教育、钉道护理、外固定架定期调整和功能康复对于骨延长手术的成功十分重要。本组有 5 例为儿童恶性肿瘤保肢术后肢体不等长，患者年龄为 15～19 岁，进行骨延长治疗时间距初次肿瘤手术为 7～11 年。5 例患者中 2 例在延长期间出现轻度感染 1 级，通过保守治疗后好转，完成预计延长长度拆除外固定架后出现青枝骨折；另 2 例术后发生青枝骨折，通过支具固定保护负重 3 个月后愈合。由于肿瘤型假体重建后髓内固定柄影响植钉，一般需要在对侧非缺损长骨进行延长，如股骨下段肿瘤需要延长胫骨，一般患者肢体发育及肌肉条件较健侧差，术前需要详细评估骨质条件，避免延长过程中出现钢钉松动、延长失效问题。本组有 4 例患者为半关节重建术后病例，延长过程中更容易出现膝关节脱位，所以在延长过程中至少每个月需进行复查。
3.3 外固定架复合内固定用于长骨中段肿瘤切除后骨缺损重建
恶性肿瘤切除后骨缺损重建方法主要包括金属假体重建和生物重建，对于成人关节部及干骺端缺损，肿瘤型人工关节重建较为经典；但对于骨干处缺损尚无公认的重建方法，常见方法包括同种异体骨移植、瘤骨灭活、长骨中段金属假体等，这些方法均有一定失败率。对于四肢中段骨缺损，骨搬运可达到生物重建的效果，且远期并发症较少。但钉道感染、软组织挛缩、纤维化及青枝骨折是骨搬运常见的并发症[9, 13]。为了降低并发症发生率，特别是钉道感染发生率，Eralp 等[14]报道了外固定架联合髓内针技术用于骨搬运治疗，可降低并发症发生率并缩短患者接受外固定架治疗的时间。但对于肿瘤缺损，由于缺损较大，且多数靠近干骺端，有时髓内针很难提供充分固定，所以钢板结合外固定架技术对于四肢肿瘤切除后大段骨缺损更为适合[15]。肿瘤治疗和骨搬运可分期进行，也可同时进行。前者一般切除后缺损临时用骨水泥填充，并通过锁定钢板进行固定，之后待部分或全部化疗结束后取出骨水泥，行外固定架骨搬运，最终将搬运骨段用螺钉锁定至钢板，并在搬运骨段与截骨端进行植骨。本组 1 例采用锁定钢板联合外固定架进行骨搬运，根据患者缺损长度，如单纯采用外固定架进行搬运及固定，预计使用外固定架时间为 14～21 个月，由于联合锁定钢板行骨搬运及固定，最终使用外固定架时间为 3.3 个月，显著缩短了外固定架使用时间，理论上降低了钉道感染发生风险。特别是对于术后需要进行长时间（半年以上）化疗的患者，通过这种复合固定可缩短外固定架使用时间，进而有效避免钉道感染的发生。
3.4 并发症
Paley[16]在 1990 年系统介绍了应用 Ilizarov 技术进行肢体延长的常见并发症，包括肌挛缩、关节脱位、成角畸形、神经血管损伤、过早或延迟成骨、不愈合、钉道并发症和外固定架机械并发症。在各类并发症中，钉道感染较为常见，且严重感染将导致治疗失败，钉道感染发生率文献报道为 3%～80%[17-18]。感染的发生与术前、术中及术后多种因素有关：① 骨-钉界面稳定性：感染的发生和界面稳定性互为因果关系，一般认为圈架的稳定性好于单边外固定架，但 Orthofix 系统是锥形尖端，且带有羟基磷灰石涂层的钢钉可显著提高骨-钉界面稳定性[18]。② 钉道周围软组织张力：我们认为植钉时皮肤切口长 0.5 cm 为宜，过长缝合后仍有血块形成，且需要愈合时间；过短缝合后植钉易形成张力，导致皮肤血运差，抗感染能力降低，且植钉位置要避开肌腱、韧带等。③ 植钉过程中热损伤：在钻孔或植钉过程中要注意避免热损伤周围骨组织，否则容易导致钢钉松动，可在钻孔过程中滴水降温。④ 术后钉道护理：本组仅有 2 例患者出现 Checketts-Otterburn 外固定架钉道感染分级轻度感染 1 级，通过换药保持干燥、口服抗生素得到控制。我们的体会是不管用何种消毒液，主要是需保持钉道周围干燥清洁。我们的经验是早期用纱布缠绕钢钉，并在外固定架和皮肤之间形成适当压力，一般无感染情况下仅用生理盐水擦拭钢钉周围皮肤；如出现感染，需用聚维酮碘溶液进行消毒。W-Dahl等[19]发现使用洗必泰对钉道周围皮肤进行消毒相对于使用无菌生理盐水细菌培养阳性率低，且可以缩短抗生素使用时间。但相反的是，Davies 等[20]发现刺激性强的消毒液长时间接触钉道周围软组织，会出现过敏及渗出增加表现，发生率为 17.6%。用无菌纱布在外固定架和皮肤之间形成适当压力较为重要，特别是在术后早期，这样可以减少植钉部位血肿形成和渗血，之后可减少软组织在钢钉上反复相对滑动，避免渗出。术后钉道护理目前尚无一致观点，Camathias 等[21]进行的一项随机对照试验研究发现，钉道护理并未降低钉道感染发生率。肿瘤患者术后放化疗使得外固定架的钉道感染率增高，或感染风险高于其他患者，但对于骨延长本身并无显著影响。Tsuchiya 等[10]通过观察化疗对外固定架骨延长成骨和带血管腓骨移植愈合的影响发现，两组均通过外固定架固定，化疗对骨延长成骨及带血管腓骨移植骨愈合都无显著影响。所以有医生选择分期进行治疗，也是出于降低感染风险考虑。
综上述，Orthofix 单边外固定架可用于肿瘤切除后复杂骨缺损的固定，并可通过骨延长技术解决儿童保肢术后肢体不等长问题；对于一些长骨中段肿瘤切除后造成的骨缺损，锁定钢板联合外固定架进行骨搬运是一种有效的重建方法。
外固定架广泛应用于骨科创伤、矫形等领域，目前已成为治疗骨折、严重肢体损伤、骨缺损和功能重建的一种重要方法[1-3]。经典的外固定架为 Ilizarov 环形张力外固定架，其在结构强度方面有着明显优势，但存在结构复杂、佩戴不便、某些位置钢钉限制肌腱滑动等问题[4]。为解决这些问题，20 世纪 70 年代单边外固定架开始应用于肢体延长[5]，可以很好地实现骨痂牵拉成骨，半针设计可有效减少局部软组织损伤[6]。但如何适时合理地将外固定架应用于骨肿瘤治疗缺少相关报道，特别是单边外固定架在骨肿瘤治疗中的应用报道更少。现回顾分析 2011 年 6 月—2015 年 12 月采用 Orthofix 单边外固定架治疗的 22 例骨肿瘤患者临床资料，分析单边外固定架在骨肿瘤领域的应用特点及初步临床结果。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男 11 例，女 11 例；年龄 4～57 岁，中位年龄 23.5 岁。骨肉瘤 10 例（其中骨膜骨肉瘤 1 例），尤文肉瘤 2 例，未分化肉瘤 1 例，淋巴瘤 1 例，动脉瘤样骨囊肿 5 例，嗜酸肉芽肿 2 例，骨纤维异样增殖症 1 例。骨缺损或肢体短缩部位：股骨上段 6 例，股骨下段 8 例，股骨中段 3 例，胫骨上段 2 例，胫骨中段 3 例。
1.2 治疗方法
本组外固定架应用情况：① 骨缺损重建后临时固定 10 例。10 例骨缺损长度 6～19 cm，平均 12.3 cm；骨缺损重建方法：采用带血管蒂腓骨移植 2 例，同种异体骨+游离腓骨移植 2 例，同种异体骨+自体髂骨移植 5 例，单纯同种异体骨重建 1 例。其中 4 例植骨后无法通过钢板进行重建；3 例为年龄<14 岁患儿，采用内固定将影响骨骺生长，故采用外固定架；3 例为前次自体骨或同种异体骨植骨结合钢板固定失败后进行翻修；1 例为骨搬运采用杂交技术（即外固定架联合钢板）。② 肢体短缩进行骨延长 5 例。③ 3 例术前活检无法明确诊断，行切开活检（术后诊断为嗜酸肉芽肿 1 例、淋巴瘤 1 例、骨肉瘤 1 例），为预防病理骨折临时采用外固定架固定。④ 肿瘤切除后骨缺损应用骨搬运 1 例。⑤ 病理骨折术前化疗临时固定 1 例。⑥ 股骨远端骨肉瘤行海扶刀治疗后，膝关节严重屈曲畸形伴关节节脱位矫形 2 例。患者于全麻（16 例）或硬膜外麻醉（6 例）下取仰卧位，具体手术过程如下。
1.2.1 骨缺损重建 肿瘤切除后骨缺损一般通过自体骨灭活、同种异体骨或自体髂骨/腓骨等进行重建，在一些部位无法进行钢板固定或只能行一侧钢板固定，且固定强度不够的情况下，采用外固定架辅助固定。一般于重建处近端及远端 3～5 cm 处各植入 2 枚钢钉，并通过钉夹钳连接滑轨，确认位置满意后拧紧夹钳与滑轨连接处。
1.2.2 骨延长 5 例患儿保肢术后肢体不等长，术前通过双下肢全长 X 线片确定短缩长度为 6.5～8.5 cm，平均 7.5 cm。一般对于股骨下段肿瘤假体需行胫骨侧延长，但由于胫骨侧假体柄的原因，往往延长只能在胫骨中下部位进行，该部位血运差，需仔细进行术前设计，主要是螺钉固定位置和导轨与力线关系，截骨处尽量避开中 1/3 交界处。外固定架一般置于胫骨内侧、股骨外侧。于假体柄远端 3 cm 留置第 1 颗固定钉，首先于植钉位置用尖刀切开约 0.5 cm 切口，钝性分离软组织至骨面，按标准流程植钉；然后将 2 块模板夹钳与滑轨组装，将一端夹钳最近处钉孔与钢钉连接，并通过另一端夹钳确定远端固定螺钉位置，注意滑轨长轴与胫骨长轴平行；用导向器定位皮肤切口，后用尖锥钝性分离至骨面，用 4.8 mm 钻头穿透双侧皮质，然后用手柄将羟基磷灰石涂层的螺钉在透视下拧入钉道，螺钉尖端穿过对侧皮质 2 mm 为佳。操作中需注意：由于螺钉尖端锥形设计，操作时应避免退钉操作，以免影响固定效果；依次安装其余 4 个螺钉，旋紧夹钳使导轨与皮肤之间保持约 2 cm 距离。然后进行截骨，将调整为合适长度的加压-牵拉螺栓安装于钉夹钳处，并按牵开方向延长 3～4 mm，施加预置牵开张力；于截骨处切开约 4 cm 切口，逐层切开，分离至骨面后用 3.2 mm 钻头分别以进钻处为原点，从前至后间断性钻透对侧皮质；后用骨刀将间断骨皮质凿断，C 臂 X 线机透视确认截骨端完全分离；后短缩加压-牵拉螺栓使骨折端接触加压，去除对骨膜的牵拉。缝合关闭伤口。胫骨延长时需对腓同时进行截骨，腓骨截骨位置高于中下 1/3 交界，并通过下胫腓螺钉固定，一般切除长 2～3 cm 腓骨。
1.2.3 骨搬运 患者为胫骨中段骨膜骨肉瘤，肿瘤切除后胫骨中上段骨缺损长度为 7.5 cm，一期行锁定钢板联合外固定架固定；于内侧骨缺损及搬运段近端及远端各留置 3 枚外固定架羟基磷灰石喷涂钢钉，同时在计划搬运段处留置 2 枚钢钉；C 臂 X 线机确认植钉位置后，行胫骨外侧锁定钢板植入，跨越搬运段分别固定于胫骨近端和远端，钢板固定好后于胫骨近端及搬运段间截骨。一期术后进行骨搬运，完成搬运后于一期术后 100 d 行二期手术，拆除外固定架，于搬运段和近端截骨接触处进行植骨（采用自体骨及同种异体骨，仅在接触缝隙及周边少量植骨），植骨后进行骨端对接处加压，并用锁钉将搬运段固定于锁定钢板上。
1.2.4 畸形矫正 2 例股骨远端骨肉瘤患儿于外院接受海扶刀治疗后，膝关节脱位合并屈曲挛缩畸形，术前根据膝关节正侧位 X 线片进行术前计划，于股骨及胫骨外侧距膝关节面 5～8 cm 分别植入羟基磷灰石喷涂钢钉各 2 枚，2 枚钢钉连线方向应与股骨或胫骨长轴平行；安装多轴延长导轨，术后第 1 天开始每天延长 1～2 mm。
1.3 术后处理
术后第 1 周钉道周围如有渗血等，需及时更换清洁干燥敷料，注意无菌操作，用纱布缠绕螺钉在滑轨和皮肤之间形成一定压力，减少皮肤及软组织在钢钉表面的滑动；常规用聚维酮碘溶液或生理盐水擦拭钉道周围皮肤及软组织，如钉道周围有结痂应及时清理；教会患者进行钉道护理及自行换药。
肢体延长或骨搬运一般于术后第 7 天开始，以 1 mm/d 速度进行牵拉，每天 4 次，每次旋转 1/4 圈，牵拉至术前计划长度。对于膝关节脱位屈曲畸形患儿一般每天牵拉 1～2 mm，根据患儿疼痛症状决定牵拉速度。治疗过程中一般每 2 周检查 1 次 X 线片，确认牵开距离、牵开方向及力线是否合理。在延长过程中如出现邻近关节被动屈曲，应适当减缓延长速度，并嘱患者进行适当拉伸康复活动。对于骨延长患者，延长期间可适当负重，一般不超过体质量 1/4；骨搬运患者由于有锁定钢板保护，可负重行走。单纯骨延长者当延长结束后需每 4～6 周行 X 线片检查，明确成骨情况；当成骨成熟时需行 CT 检查，确认髓腔再通，基本形成正常皮髓结构后，可开始完全负重，并拆除外固定架。
2 结果
22 例患者均获随访，随访时间 12～72 个月，平均 36 个月。① 10 例骨缺损重建患者带架时间 3～8 个月，平均 4.8 个月；均获满意骨愈合，愈合时间 3～16 个月，平均 6.4 个月；末次随访时国际保肢学会功能评分 93 版（MSTS 93）评分为 73.3～93.3 分，平均 87.2 分；患者佩戴外固定架期间未出现并发症；膝关节屈曲 80～130°、平均 112°，踝关节跖屈 20～45°、平均 30.1°，踝关节背伸 20～30°、平均 26.2°。② 5 例骨延长患者带架时间 7～15 个月；2 例延长过程中出现成角畸形，因成角<10°，未予以特殊处理；2 例拆架后出现青枝骨折，通过佩戴支具、部分负重 3 个月后骨折愈合；术后佩戴外固定架期间，Checketts-Otterburn 外固定架钉道感染分级为轻度感染 1 级 2 例，2 级 1 例；MSTS 93 评分为 80.0～96.7 分，平均 89.2 分；膝关节屈曲 80～120°、平均 104°，踝关节跖屈 30～45°、平均 38.7°，踝关节背伸 15～30°、平均 23.5°。见图 1。③ 3 例术前无法明确诊断，后行切除活检外固定架临时固定者，在明确诊断后后续治疗过程中拆除外固定架，无相关并发症发生，膝关节及踝关节活动正常。④ 2 例畸形矫正患者于术后 2 个月和 3.5 个月拆除外固定架，牵开长度分别为 5.5 cm 和 4.0 cm，牵开角度分别为 20° 和 45°；拆架 15 d 后分别行关节置换（19 岁）和骨水泥临时假体重建（4 岁），均无并发症发生；患者膝关节屈曲度分别为 65° 和 90°，踝关节活动范围均为跖屈 45°，背伸 30°。⑤ 1 例接受复合骨搬运方法的患者外架指数（即佩戴外固定架时间/骨搬运或延长长度）为 0.48 个月/cm；随访 12 个月示缺损段成骨良好，正侧位 X 线片示修复范围达邻近长骨直径 80%；患者于拆除外固定架后 3 个月出现新生骨青枝骨折，通过佩戴支具及保护负重治疗 2 个月后骨愈合；术后 3 个月膝关节屈曲 130°，踝关节跖屈 45°，背伸 30°。见图 2。⑥ 1 例股骨病理骨折术前化疗期间临时固定者，外固定架治疗期间膝关节活动度屈膝 135°，踝关节跖屈 40°，背伸 30°，佩戴外固定架 2.5 个月，于术前拆除外固定架。
图1
患者，女，19 岁，左股骨下段骨肉瘤
a. 术前正侧位 X 线片；b. 行瘤骨灭活、骨水泥填充内固定术后即刻正侧位 X 线片；c. 术后 10 年双下肢全长 X 线片示肢体短缩 7 cm；d. 骨延长术后 6 个月双下肢全长 X 线片；e. 骨延长术后 4 年 X 线片示短缩纠正
Figure1. A 19-year-old female patient with osteosarcoma at left distal femura. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; b. Anteroposterior and lateral X-ray films at immediate after inactivation of tumor of bone and bone cement filling fixation; c. Double lower limbs full X-ray film at 10 years after operation, showing limb length discrepancy reached 7 cm; d. Double lower limbs full X-ray film at 6 months after bone lengthening; e. X-ray film at 4 years after bone lengthening, showing shortening correction
图2
患者，女，19 岁，右胫骨中段皮质旁骨肉瘤
a. 术前设计；b. 术后骨搬运前 X 线片（红箭头示骨缺损段，黄箭头示截骨位置）；c. 术后 50 d 开始骨搬运时 X 线片；d. 骨搬运后 50 d 外观；e. 骨搬运结束 100 d 拆除外固定架后 X 线片示植骨段与近端截骨端接触且愈合良好；f. 术后 18 个月正侧位 X 线片示牵开处骨膜成骨
Figure2. A 19-year-old female patient with parosteal osteosarcoma at right diaphysis of tibiaa. Preoperative plan and incision; b. X-ray film before bone transportation (red arrow indicated bone defect, yellow arrow indicated osteotomy position); c. X-ray film at bone transportation after 50 days of operation; d. Appearance after bone transportation for 50 days; e. X-ray film after bone transportation for 100 days (after external fixator removal), showing contact of graft bone and proximal end of osteotomy; f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 18 months after operation, showing periosteal bone formation
3 讨论
3.1 外固定架在骨肿瘤领域的应用
外固定架技术在骨折、创伤性骨缺损、畸形矫正和骨髓炎等方面应用较为成熟，但在骨肿瘤治疗中的应用起步较晚。骨肿瘤特点是骨缺损范围大，原发恶性骨肿瘤儿童患者较多，一些患者在就诊时合并病理骨折，术前病理活检有时无法明确诊断；此外，有时需等待肿瘤边界病理结果后再行二期重建。针对骨肿瘤的上述特点，应用外固定架有着其他固定方法无法比拟的优势：术前外固定架可避开肿瘤区域进行临时固定；术中对于儿童患者需保留骺板无法行内固定者可辅以外固定，或者病理无法明确或与术前病理不一致者可行临时固定，以免内固定带来肿瘤污染；术后对于儿童保肢后肢体不等长可进行骨延长等。20 世纪 90 年代初逐渐出现相关文献报道[7-8]，多数是应用 Ilizarov 圈架进行牵拉成骨解决肿瘤切除后骨缺损；Tsuchiya 等[9-11]对圈架应用于骨肿瘤切除后骨缺损进行了系统报道。此外，Canadell 等[12]通过外固定架牵拉进行骺开放，从而增加了肿瘤与骺端的距离，实现骺端关节面的保留。OrthoFix 单边外固定架最早是 20 世纪 70 年代由意大利 Debastiani 设计应用的，优势在于结构简单、佩戴容易、舒适度高；缺点是由于单边固定，在搬运过程中易出现延长骨偏倚、轴向成角、对位对线异常。单边外固定架在骨肿瘤中应用的适应证包括儿童保肢术后肢体短缩或成角畸形矫正，肿瘤切除后骨缺损植骨重建的外固定，四肢长骨中段缺损的骨搬运；禁忌证包括灭活骨或海扶刀、微波等物理方法治疗区域的长骨，严重骨量丢失患者，对于术后长时间接受化疗者应慎用。
3.2 儿童保肢术后肢体不等长的治疗
肢体不等长是儿童保肢术后最主要的远期并发症，上肢不等长一般对功能影响不大，但下肢不等长会严重影响功能。股骨远端和胫骨近端是原发骨肿瘤最常见的发病部位，并且两个部位骺板分别占下肢生长长度的 35% 和 30%。还有一些其他因素影响肢体不等长程度，包括化疗、邻近关节骺板受累、肌肉萎缩、对侧肌肉过度增生等。对于超过 5～8 cm 的肢体短缩，一般需要肢体延长进行纠正。Tsuchiya 等[11]报道在骨肿瘤应用外固定架肢体延长的并发症发生率是 52.6%。患者教育、钉道护理、外固定架定期调整和功能康复对于骨延长手术的成功十分重要。本组有 5 例为儿童恶性肿瘤保肢术后肢体不等长，患者年龄为 15～19 岁，进行骨延长治疗时间距初次肿瘤手术为 7～11 年。5 例患者中 2 例在延长期间出现轻度感染 1 级，通过保守治疗后好转，完成预计延长长度拆除外固定架后出现青枝骨折；另 2 例术后发生青枝骨折，通过支具固定保护负重 3 个月后愈合。由于肿瘤型假体重建后髓内固定柄影响植钉，一般需要在对侧非缺损长骨进行延长，如股骨下段肿瘤需要延长胫骨，一般患者肢体发育及肌肉条件较健侧差，术前需要详细评估骨质条件，避免延长过程中出现钢钉松动、延长失效问题。本组有 4 例患者为半关节重建术后病例，延长过程中更容易出现膝关节脱位，所以在延长过程中至少每个月需进行复查。
3.3 外固定架复合内固定用于长骨中段肿瘤切除后骨缺损重建
恶性肿瘤切除后骨缺损重建方法主要包括金属假体重建和生物重建，对于成人关节部及干骺端缺损，肿瘤型人工关节重建较为经典；但对于骨干处缺损尚无公认的重建方法，常见方法包括同种异体骨移植、瘤骨灭活、长骨中段金属假体等，这些方法均有一定失败率。对于四肢中段骨缺损，骨搬运可达到生物重建的效果，且远期并发症较少。但钉道感染、软组织挛缩、纤维化及青枝骨折是骨搬运常见的并发症[9, 13]。为了降低并发症发生率，特别是钉道感染发生率，Eralp 等[14]报道了外固定架联合髓内针技术用于骨搬运治疗，可降低并发症发生率并缩短患者接受外固定架治疗的时间。但对于肿瘤缺损，由于缺损较大，且多数靠近干骺端，有时髓内针很难提供充分固定，所以钢板结合外固定架技术对于四肢肿瘤切除后大段骨缺损更为适合[15]。肿瘤治疗和骨搬运可分期进行，也可同时进行。前者一般切除后缺损临时用骨水泥填充，并通过锁定钢板进行固定，之后待部分或全部化疗结束后取出骨水泥，行外固定架骨搬运，最终将搬运骨段用螺钉锁定至钢板，并在搬运骨段与截骨端进行植骨。本组 1 例采用锁定钢板联合外固定架进行骨搬运，根据患者缺损长度，如单纯采用外固定架进行搬运及固定，预计使用外固定架时间为 14～21 个月，由于联合锁定钢板行骨搬运及固定，最终使用外固定架时间为 3.3 个月，显著缩短了外固定架使用时间，理论上降低了钉道感染发生风险。特别是对于术后需要进行长时间（半年以上）化疗的患者，通过这种复合固定可缩短外固定架使用时间，进而有效避免钉道感染的发生。
3.4 并发症
Paley[16]在 1990 年系统介绍了应用 Ilizarov 技术进行肢体延长的常见并发症，包括肌挛缩、关节脱位、成角畸形、神经血管损伤、过早或延迟成骨、不愈合、钉道并发症和外固定架机械并发症。在各类并发症中，钉道感染较为常见，且严重感染将导致治疗失败，钉道感染发生率文献报道为 3%～80%[17-18]。感染的发生与术前、术中及术后多种因素有关：① 骨-钉界面稳定性：感染的发生和界面稳定性互为因果关系，一般认为圈架的稳定性好于单边外固定架，但 Orthofix 系统是锥形尖端，且带有羟基磷灰石涂层的钢钉可显著提高骨-钉界面稳定性[18]。② 钉道周围软组织张力：我们认为植钉时皮肤切口长 0.5 cm 为宜，过长缝合后仍有血块形成，且需要愈合时间；过短缝合后植钉易形成张力，导致皮肤血运差，抗感染能力降低，且植钉位置要避开肌腱、韧带等。③ 植钉过程中热损伤：在钻孔或植钉过程中要注意避免热损伤周围骨组织，否则容易导致钢钉松动，可在钻孔过程中滴水降温。④ 术后钉道护理：本组仅有 2 例患者出现 Checketts-Otterburn 外固定架钉道感染分级轻度感染 1 级，通过换药保持干燥、口服抗生素得到控制。我们的体会是不管用何种消毒液，主要是需保持钉道周围干燥清洁。我们的经验是早期用纱布缠绕钢钉，并在外固定架和皮肤之间形成适当压力，一般无感染情况下仅用生理盐水擦拭钢钉周围皮肤；如出现感染，需用聚维酮碘溶液进行消毒。W-Dahl等[19]发现使用洗必泰对钉道周围皮肤进行消毒相对于使用无菌生理盐水细菌培养阳性率低，且可以缩短抗生素使用时间。但相反的是，Davies 等[20]发现刺激性强的消毒液长时间接触钉道周围软组织，会出现过敏及渗出增加表现，发生率为 17.6%。用无菌纱布在外固定架和皮肤之间形成适当压力较为重要，特别是在术后早期，这样可以减少植钉部位血肿形成和渗血，之后可减少软组织在钢钉上反复相对滑动，避免渗出。术后钉道护理目前尚无一致观点，Camathias 等[21]进行的一项随机对照试验研究发现，钉道护理并未降低钉道感染发生率。肿瘤患者术后放化疗使得外固定架的钉道感染率增高，或感染风险高于其他患者，但对于骨延长本身并无显著影响。Tsuchiya 等[10]通过观察化疗对外固定架骨延长成骨和带血管腓骨移植愈合的影响发现，两组均通过外固定架固定，化疗对骨延长成骨及带血管腓骨移植骨愈合都无显著影响。所以有医生选择分期进行治疗，也是出于降低感染风险考虑。
综上述，Orthofix 单边外固定架可用于肿瘤切除后复杂骨缺损的固定，并可通过骨延长技术解决儿童保肢术后肢体不等长问题；对于一些长骨中段肿瘤切除后造成的骨缺损，锁定钢板联合外固定架进行骨搬运是一种有效的重建方法。
