張會(huì)忠,練子榮,楊 鑒
525200 廣東,高州市中醫(yī)院骨傷二科
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·短篇論著·
Masquelet技術(shù)對(duì)于創(chuàng)傷性骨缺損的治療研究
張會(huì)忠,練子榮,楊鑒
525200 廣東,高州市中醫(yī)院骨傷二科
【摘要】目的探討Masquelet技術(shù)在修復(fù)創(chuàng)傷或感染造成的大段骨缺損中的臨床應(yīng)用及療效。方法筆者選取高州市中醫(yī)院骨科2009年1月~2012年1月應(yīng)用Masquelet 技術(shù)修復(fù)創(chuàng)傷或感染造成的大段骨缺損的9例患者,男性7例,女性2例;年齡27~79歲,平均53歲。分為2期,一期為徹底清創(chuàng)后抗生素骨水泥填充骨缺損,目的為刺激誘導(dǎo)膜的產(chǎn)生;6~8周后誘導(dǎo)膜產(chǎn)生,行二期手術(shù)取出骨水泥,置入自體松質(zhì)骨。結(jié)果對(duì)接受手術(shù)的9例患者進(jìn)行平均時(shí)間為7個(gè)月的隨訪,所有患者的長(zhǎng)骨愈合情況良好。結(jié)論Masquelet技術(shù)為創(chuàng)傷后骨缺損治療提供了滿意的治療效果,值得推廣。
【關(guān)鍵詞】骨缺損; 骨水泥; 誘導(dǎo)膜; Masquelet技術(shù)
由創(chuàng)傷導(dǎo)致的骨缺損情況較為復(fù)雜,且患病時(shí)間長(zhǎng),修復(fù)長(zhǎng)段骨缺損就成為骨科一大難題。由于醫(yī)學(xué)技術(shù)的局限性,一些長(zhǎng)骨缺損的患者在過(guò)去通常會(huì)選擇截肢治療。20世紀(jì)50年代,保肢技術(shù)的提出為患者帶來(lái)了福音。第二次世界大戰(zhàn)期間,松質(zhì)骨自體移植術(shù)對(duì)骨缺損的治療效果獲得了肯定[1-2]。Ilizarov技術(shù)的使用、血管化腓骨移植術(shù)以及肢體縮短術(shù)等都曾用來(lái)處理各種長(zhǎng)度的骨缺損,盡管受體血供情況良好,但仍受不可控的移植物再吸收限制[3]。近年來(lái), Masquelet 技術(shù)一期在骨缺損處應(yīng)用抗生素骨水泥填充并形成誘導(dǎo)膜結(jié)構(gòu),二期誘導(dǎo)膜內(nèi)行松質(zhì)骨植入,被證實(shí)為一種有潛力的治療方法[4-5]。本文論述了采用此技術(shù)成功治愈的一組患者的情況,報(bào)告如下。
臨床資料
1研究對(duì)象
本文選用2009年1月~2012年1月確診為創(chuàng)傷后骨缺損使用Masquelet技術(shù)治療的9例患者,男性7例,女性2例;年齡27~79歲,平均53歲。骨缺損位于脛骨(3例),股骨(2例),肱骨(1例),肘關(guān)節(jié)鷹嘴(2例),以及跟骨(1例)。其中3例為閉合性骨折,但因感染而導(dǎo)致骨不連或不愈合。其他6例為失骨開(kāi)放性損傷(GustiloⅡ型或ⅢA型)。對(duì)患者的骨折類型、損傷部位、軟組織損傷情況、骨損傷長(zhǎng)度、抗生素使用情況以及骨水泥的持續(xù)時(shí)間做出評(píng)估;記錄患者固定類型、感染情況以及預(yù)后(表1)。
2治療方法
第一階段,術(shù)前充分評(píng)估患肢活力并做好標(biāo)記,圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素及積極換藥治療。麻醉成功后,常規(guī)消毒及無(wú)菌巾遮蓋。探查感染是否累及臨近關(guān)節(jié)并進(jìn)行徹底清創(chuàng),大量生理鹽水反復(fù)沖洗,感染創(chuàng)口需加用敏感抗生素鹽水反復(fù)沖洗。仔細(xì)切至斷裂處再次確認(rèn)并清創(chuàng)斷裂端口。固定方法依受損類型以及位置而定。對(duì)于大面積骨缺損的開(kāi)放性骨折,需要暫時(shí)使用外固定架(圖1)。達(dá)到復(fù)位標(biāo)準(zhǔn)時(shí),開(kāi)始進(jìn)行固定。固定完成后,需進(jìn)一步測(cè)量缺損處大小,并以聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)骨水泥填充。創(chuàng)面需閉合。
筆者科室傾向于在準(zhǔn)備的骨水泥中每40g使用2g萬(wàn)古霉素或慶大霉素(圖2)。第二階段的松質(zhì)骨移植術(shù)在第一次手術(shù)后的6~8周進(jìn)行。由髂嵴處取出移植用骨,移植用骨處理為顆粒狀。由一期切口達(dá)到骨折缺損處并切開(kāi)誘導(dǎo)膜,移除骨水泥隔離體時(shí)要注意盡量以最小限度保護(hù)已經(jīng)形成的誘導(dǎo)膜;然后將制取的顆粒狀自體松質(zhì)骨填充入膜內(nèi),隨即關(guān)閉誘導(dǎo)膜(圖3)。需要注意的是移植骨量既要充足,又要防止植入過(guò)多而導(dǎo)致誘導(dǎo)膜無(wú)法閉合,需要骨科醫(yī)生對(duì)缺損處有充分預(yù)判。
時(shí)間:表示骨水泥作用時(shí)間。
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圖17號(hào)患者(下同)。脛骨遠(yuǎn)端開(kāi)放GustiloⅢA型骨折X線片,首先進(jìn)行清創(chuàng),然后用外固定架縮短固定,留有一個(gè)右側(cè)脛骨遠(yuǎn)端缺損
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圖2X線片見(jiàn)在對(duì)受損處進(jìn)行徹底的清創(chuàng)后,用外固定器、螺釘、抗生素填充的骨水泥對(duì)缺損處進(jìn)行固定
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圖3熒光鏡圖片顯示骨水泥被移除,缺損處布滿了來(lái)自髂骨的自體移植骨
結(jié)果
9例患者一、二階段手術(shù)均獲成功。骨缺損長(zhǎng)度2~8cm。所使用的抗生素骨水泥為慶大霉素或萬(wàn)古霉素。第一階段手術(shù)與第二階段手術(shù)之間平均間隔為48d(30~57d)。所有受傷肢體由螺釘與金屬板固定,患者術(shù)后患處接受X線檢查(圖4)。所有患者未出現(xiàn)并發(fā)癥。 二期手術(shù)后骨愈合時(shí)間平均為6個(gè)月。
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圖4術(shù)后6個(gè)月后骨愈合X線片
討論
大范圍的骨損傷是骨科治療中的一大難題。Masquelet等[6]闡述了誘導(dǎo)膜與自體松質(zhì)骨的結(jié)合過(guò)程。確定誘導(dǎo)膜機(jī)械性隔離并包裹移植自體松質(zhì)骨,減少了移植再吸收的風(fēng)險(xiǎn)[7]。在創(chuàng)傷性骨缺損尤其伴發(fā)感染時(shí),通常需要抗生素骨水泥的植入,而且填充這種骨水泥的優(yōu)勢(shì)是可以為將來(lái)的植入提供良好的空間,并能夠刺激誘導(dǎo)膜的形成。Masquelet與Begue[5]提出誘導(dǎo)膜阻止了移植骨的再吸收,改善了血管供應(yīng)與松質(zhì)骨成骨并皮質(zhì)化的情況。有研究表明[5],抗生素骨水泥置入后,需要4~5周時(shí)間使誘導(dǎo)膜發(fā)育成熟以適合松質(zhì)骨移植使用。
近期文獻(xiàn)顯示此誘導(dǎo)膜厚度約為0.5~1mm[8],血運(yùn)豐富且不易滲透[9]。Viateau等[10]用羊作為動(dòng)物模型模擬Masquelet技術(shù)研究時(shí)發(fā)現(xiàn)單獨(dú)依靠誘導(dǎo)膜不足以愈合大片骨缺損。然而,當(dāng)置入自體骨移植時(shí),則缺損處愈合會(huì)繼續(xù)進(jìn)行。骨缺損處使用誘導(dǎo)膜進(jìn)行Masquelet技術(shù)在案例報(bào)告中顯示可以用于整個(gè)骨骼體系中,各種骨折類型及部位的骨損傷均可以應(yīng)用。Aho等[11]最近研究了骨缺損修復(fù)中誘導(dǎo)膜作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn)1個(gè)多月時(shí)的誘導(dǎo)膜相對(duì)2個(gè)多月時(shí)的誘導(dǎo)膜有著更強(qiáng)的成骨能力,表明進(jìn)行第二階段手術(shù)的最佳時(shí)間大概在骨水泥移植手術(shù)后1個(gè)月左右。在本研究中,第一階段手術(shù)與第二階段手術(shù)之間的平均間隔天數(shù)為48d,與上述研究相似。
Pelissier等[9]報(bào)告稱誘導(dǎo)膜分泌的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)等生長(zhǎng)因子對(duì)骨祖細(xì)胞有富集作用,有類似骨膜結(jié)構(gòu)的生物性骨誘導(dǎo)屬性。Biau等[12]描述了對(duì)一名12歲兒童股骨處16cm缺損的處理,該兒童被診斷患有尤文氏肉瘤且需切除大段股骨。缺損部分由髓內(nèi)釘固定,之后應(yīng)用Masquelet技術(shù)并最終治愈。然而,其中報(bào)告了3例病例,顯示股骨重建似乎伴有移植再吸收的風(fēng)險(xiǎn)。Accadbled等[13]報(bào)告1例使用外固定架與髓內(nèi)釘固定,最終成功根除抗甲氧西林金黃色葡萄球菌感染與脛骨骨干缺損17cm的重建。如本文所提供病例及相關(guān)報(bào)道所示,本技術(shù)應(yīng)用于失骨區(qū)而絕非單純長(zhǎng)骨的治療。Huffman等[14]報(bào)道了在關(guān)鍵區(qū)域骨缺損對(duì)Masquelet技術(shù)的使用,應(yīng)用于1例足中段多處槍傷的治療。本技術(shù)最早規(guī)定首先使用外固定架穩(wěn)定骨骼,但是如上所述,其他固定方式的使用也是成功的。Apard等[15]報(bào)道了一組樣本數(shù)為12例的患者,其脛骨處有6cm缺損,最初使用髓內(nèi)釘固定。報(bào)告顯示其中11例經(jīng)過(guò)第二階段手術(shù)愈合平均時(shí)間為4個(gè)月。但目前還沒(méi)有相關(guān)研究對(duì)此技術(shù)最佳生物機(jī)械環(huán)境做出評(píng)價(jià),或者說(shuō)是每個(gè)骨折都只是由外科醫(yī)生對(duì)缺損處評(píng)估,并進(jìn)行“橋接”的。過(guò)于死板的固定可能會(huì)導(dǎo)致近板處應(yīng)力遮擋,降低了移植處骨移植的一體化。這不會(huì)妨礙骨結(jié)合,卻會(huì)增加其所需時(shí)間,并影響X線復(fù)查拍片時(shí)缺損處的外觀。Masquelet與Begue[5]所述的誘導(dǎo)膜填充骨主要為自體松質(zhì)骨、皮質(zhì)骨、同種異體骨或人工骨等,以取自自身髂骨的松質(zhì)骨效果為佳,如果此數(shù)量不足,可以輔以少量同種異體骨、人工骨或皮質(zhì)骨,但比例不要超過(guò)1∶3。本文的受試者所使用的自體移植物主要取自髂骨,沒(méi)有使用Biau等[12]使用的脛骨內(nèi)側(cè)皮質(zhì)骨填充大范圍缺損。根據(jù)最新研究顯示,股骨松質(zhì)骨自身分泌的各種生長(zhǎng)因子[VEGF、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1 )、骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(bone morphogenetic protein,BMP-2)]與髂骨處相比,其表達(dá)可以更早達(dá)到高峰[16],相信在今后的臨床實(shí)驗(yàn)上可以取得進(jìn)一步進(jìn)展。
綜上所述,Masquelet技術(shù)為大范圍骨缺損所造成的重建問(wèn)題提供了合理的選擇。急性以及延遲性骨缺損均可使用此技術(shù)并能夠達(dá)到同等效果。在徹底清創(chuàng)的前提下通過(guò)在大量失骨區(qū)灌注骨水泥以誘導(dǎo)形成誘導(dǎo)膜,從而為骨的形成和鞏固提供了適宜的空間。隨著此技術(shù)使用范圍的擴(kuò)大,移植物的使用情況將會(huì)更加清晰。臨床證據(jù)的增加會(huì)為此技術(shù)在階段性骨損傷治療的應(yīng)用中起到支撐作用。
參考文獻(xiàn):
[1] Watson JT,Anders M,Moed BR.Management strategies for bone loss in tibial shaft fractures[J].Clin Orthop,1995,315(3):138.
[2] Weinberg H,Roth VG,Robin GC,et al.Early fibular bypass procedures (tibiofibular synostosis) for massive bone loss in war injuries[J].J Trauma,1979,19(11):177-181.
[3] Hertel R,Gerber A,Schlegel U,et al.Cancellous bone graft for skeletal reconstruction.Muscular versus periosteal bed-preliminary report[J].Injury,1994,25(S1):A59-70.
[4] Masquelet AC.Muscle reconstruction in reconstructive surgery: soft tissue repair and long bone reconstruction[J].Langenbecks Arch Surg,2003,38(8):344-346.
[5] Masquelet AC,Begue T.The concept of induced membrane for reconstruction of long bone defects[J].Orthopedic Clin North(Am),2010,41(1):27-37.
[6] Masquelet AC,Fitoussi F,Begue T,et al.Reconstruction of the long bones by the induced membrane and spongy autograft[J].Ann Chir Plast Esthetique,2000,45(3):346-353.
[7] McCall TA,Brokaw DS,Jelen BA,et al.Treatment of large segmental bone defects with reamer-irrigator-aspirator bone graft: technique and case series[J].Orthopedic Clinics of North(Am),2010,41(23):63-67.
[8] Woon CY,Chong KW,Wong MK.Induced membranes-a staged technique of bone-grafting for segmental bone loss: a report of two case and literature review[J].J Bone Joint Surg(Am),2010,92(1):196-201.
[9] Pelissier P,Masquelet AC,Bareille R,et al.Induced membranes secrete growth factors including vascular and osteoinductive factors and could stimulate bone regeneration[J].J Orthop Res,2004,22(1):73-79.
[10] Viateau V,Guillemin G,Calando Y,et al.Induction of a barrier membrane to facilitate reconstruction of massive segmental diaphyseal bone defects: an ovine model[J].Vet Surg,2006,35(5):445-452.
[11] Aho OM,Lehenkari P,Ristiniemi J,et al.The mechanism of action of induced membranes in bone repair[J].J Bone Joint Surg(Am),2013,95(7):597-604.
[12] Biau DJ,Pannier S,Masquelet AC,et al.Case report: reconstruction of a 16cm diaphyseal defect after Ewing’s resection in a child[J].Clin Orthop Relat Res,2009,467(2):572-577.
[13] Accadbled F,Mazeau P,Chotel F,et al.Induced-membrane femur reconstruction after resection of bone malignancies:three cases of massive graft resorption in children[J].Orthop Traumatol Surg Res,2013,99(4):479-483.
[14] Huffman LK,Harris JG,Suk M.Using the bi-masquelet technique and reamer-irrigator-aspirator for post-traumatic foot reconstruction[J].Foot Ankle Int,2009,30(9):895-899.
[15] Apard T,Bigorre N,Cronier P,et al.Two-stage reconstruction of post-traumatic segmental tibia bone loss with nailing[J].Orthop Traumatol Surg Res,2010,96(5):549-553.
[16] Schmidmaier G,Herrmann S,Green J,et al.Quantitative assessment of growth factors in reaming aspirate,iliac crest,and platelet preparation[J].Bone,2006,39(5):1156-1163.
(本文編輯: 郭衛(wèi))
Management of traumatic bone defect with Masquelet technique
ZHANGHui-zhong,LIANZi-rong,YANGJian
(Department of Orthopedic Surgery,Traditional Chinese Medical Hospital of Gaozhou City,Gaozhou525200,China)
【Abstract】ObjectiveTo explore the treatment effect of Masquelet technique in patients with posttraumatic or infectious bone defects. MethodsNine patients with large bone defect due to trauma and infection were treated with Masquelet technique from Jan.2009 to Jan.2012. There were 7 males and 2 females with a mean age of 53(27-79)years. In the first treatment stage: patients were thoroughly debrided,antibiotic-impregnated cement was implanted into the defect to stimulate and induce the production of periosteum. In the second stage: after 6-8 weeks the cement was removed and replaced with autologous cancellous bone. ResultsPatients were followed up for an average of 7 months,showing good osseous consolidation. ConclusionThe Masquelet technique can achieve a promising outcome in the management of posttraumatic or infectious bone defects and is worth of wide application.
【Key words】bone defect; bone cement; induced membrane; Masquelet technique
文章編號(hào):1009-4237(2016)03-0172-03
【中圖分類號(hào)】R 687.3
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【DOI】 10.3969/j.issn.1009-4237.2016.03.014
(收稿日期:2015-03-09; 修回日期: 2015-09-11)