馮一帆 周 鑫 張 進(jìn) 姚 婷 石 穎

Ilizarov骨搬移術(shù)是目前臨床治療骨髓炎、感染性骨不連及外傷導(dǎo)致的骨缺損的一種行之有效的新技術(shù)，因骨搬移患者治療周期長(zhǎng)，治療過(guò)程中易產(chǎn)生一系列并發(fā)癥，如骨不愈合或延時(shí)愈合、搬移區(qū)軟組織及神經(jīng)血管牽拉傷、肢體力線問(wèn)題、領(lǐng)近關(guān)節(jié)脫位等，一旦失敗對(duì)生活影響巨大，因此早期對(duì)新生骨痂及并發(fā)癥監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。研究［1］表明，X線可在骨搬移中后期有效顯示骨痂，且是衡量肢體力線的金標(biāo)準(zhǔn)，可準(zhǔn)確測(cè)量延長(zhǎng)區(qū)長(zhǎng)度；但是在早期無(wú)法顯示骨痂。研究［2-3］表明，超聲可較X線更早地顯示新生骨痂，且還可觀測(cè)骨搬移早期搬移區(qū)血流，但其在后期骨痂塑形時(shí)期應(yīng)用價(jià)值有限。目前對(duì)骨折斷端骨痂愈合的研究較多，對(duì)Ilizarov骨搬移術(shù)搬移端骨痂愈合的研究較少，所以亟需一種可對(duì)骨延長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，以便隨時(shí)調(diào)整臨床措施，最終提高骨延長(zhǎng)的成功率。而骨痂質(zhì)量、搬移區(qū)骨痂長(zhǎng)度是決定骨搬移術(shù)預(yù)后的主要因素。本研究通過(guò)比較Ilizarov骨搬移術(shù)后第1～24周搬移區(qū)新生骨痂超聲、X線半定量評(píng)分及超聲與X線所測(cè)搬移距離，探討二者對(duì)其的監(jiān)測(cè)價(jià)值。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2017年12月至2020年4月在山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院行Ilizarov搬移術(shù)的脛骨骨缺損患者19例，其中男18例，女1例，年齡26～62歲，平均（46.11±12.60）歲；病程1周～8年，中位數(shù)4年零7周。手術(shù)部位均為脛骨，其中脛骨上段14例，脛骨下段5例；位于左側(cè)11例，右側(cè)8例。手術(shù)原因：慢性骨髓炎7例，骨折術(shù)后骨髓炎4例，骨不愈合3例，外傷5例。所有患者術(shù)后每隔1～2周行高頻超聲檢查。納入標(biāo)準(zhǔn)：①同時(shí)行超聲及X線檢查的患者；②隨訪依從性好、資料完整者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①骨搬移過(guò)程中感染復(fù)發(fā)者；②無(wú)完全民事行為能力者；③隨訪依從性差、資料不全者。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書(shū)。

二、儀器與方法

1.超聲檢查：使用Logiq E 9彩色多普勒超聲診斷儀，ML6-15Hz線陣探頭，頻率6～15 MHz；C1-6Hz凸陣探頭，頻率1～6 MHz。患者取半坐位，暴露截骨端，在截骨端皮膚表面涂抹耦合劑，分別在脛骨前側(cè)12點(diǎn)和或內(nèi)側(cè)3點(diǎn)（當(dāng)骨缺損長(zhǎng)度較長(zhǎng)或觀測(cè)受環(huán)形外固定架限制時(shí)）對(duì)搬移區(qū)進(jìn)行縱向及橫向掃查，超聲波束的方向垂直于骨表面，二維超聲觀察骨痂形態(tài)、骨痂生成量及周圍軟組織情況，并測(cè)量搬移距離。根據(jù)截骨區(qū)邊緣骨皮質(zhì)的清晰度、超聲波的透射率及高回聲骨痂的情況對(duì)新生骨痂量進(jìn)行超聲4分半定量評(píng)分［1，4］，具體：0分，超聲波完全透過(guò)，間隙邊緣清晰，無(wú)明顯高回聲；1分，超聲波部分透過(guò)，間隙邊緣可識(shí)別，高回聲區(qū)＜50%；2分，超聲波部分透過(guò)，部分間隙邊緣模糊，高回聲區(qū)≥50%；3分，超聲波完全不能透過(guò)，間隙邊緣不可見(jiàn)，呈正常骨皮質(zhì)線樣強(qiáng)回聲。均重復(fù)測(cè)量5次取平均值。所有操作均由同一具有10年以上工作經(jīng)驗(yàn)的超聲科醫(yī)師完成。

2.X線檢查：使用Philips Digital Diagnost DR 3.1 X線成像儀，獲取骨痂形態(tài)及骨痂生成量，測(cè)量搬移距離，并在搬移后期評(píng)估患者的肢體力線。根據(jù)X線上骨填充量對(duì)新生骨痂量進(jìn)行X線4分半定量評(píng)分［1，4］，具體：0分，搬移區(qū)完全無(wú)骨；1分：搬移區(qū)骨填充量＜50%；2分，搬移區(qū)骨填充量≥50%；3分，搬移區(qū)完全骨填充。均重復(fù)測(cè)量5次取平均值。所有操作均由同一具有10年以上工作經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師完成。

3.臨床檢查：通過(guò)雙手觸診評(píng)估脛骨及周圍軟組織，以及鄰近膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)性，同時(shí)觀察感染和傷口裂開(kāi)的跡象。

4.觀察指標(biāo)：觀察脛骨搬移術(shù)后第1周、第3～4周、第6～8周、第14～16周及第24周新生骨痂量的超聲半定量評(píng)分及X線半定量評(píng)分的變化趨勢(shì)，比較二者半定量評(píng)分及所測(cè)搬移距離。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以x±s表示，不同時(shí)間段超聲與X線所測(cè)搬移區(qū)距離比較行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)表示，不同時(shí)間段新生骨痂量超聲半定量評(píng)分與X線半定量評(píng)分比較行配對(duì)樣本W(wǎng)ilcoxon符號(hào)秩和檢驗(yàn)。延長(zhǎng)過(guò)程中不同時(shí)間段新生骨痂量比較行Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

19例患者年齡、脛骨缺損長(zhǎng)度及不同時(shí)間段新生骨痂超聲和X線半定量評(píng)分見(jiàn)表1。

表1 19例患者年齡、脛骨缺損長(zhǎng)度及不同時(shí)間段新生骨痂量超聲和X線半定量評(píng)分

一、搬移區(qū)新生骨痂量超聲半定量評(píng)分與X線半定量評(píng)分的變化趨勢(shì)

1.定性觀察：同一時(shí)間段兩種檢查方式的半定量評(píng)分不同，且隨著周數(shù)增加，分別呈現(xiàn)不同趨勢(shì)：①第1周，超聲即可觀察到呈高回聲的新生骨痂，此時(shí)X線顯示骨痂量半定量評(píng)分為0分；②第1周至第3～4周，超聲顯示新生骨痂呈上升趨勢(shì)，此時(shí)X線顯示骨痂量半定量評(píng)分依舊為0分；③第3～4周至第24周，超聲顯示新生骨痂量呈穩(wěn)定不變趨勢(shì)，X線顯示骨痂量半定量評(píng)分呈穩(wěn)定上升趨勢(shì)；④第14～16周，兩折線相交，超聲與X線測(cè)得新生骨痂量持平，交點(diǎn)后X線半定量評(píng)分較超聲半定量評(píng)分增高。見(jiàn)圖1。

圖1 超聲與X線對(duì)新生骨痂量的半定量評(píng)分隨時(shí)間變化趨勢(shì)

2.定量比較：第1周至第6～8周，新生骨痂量的超聲半定量評(píng)分均大于X線半定量評(píng)分，第24周超聲半定量評(píng)分小于X線半定量評(píng)分，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。第14～16周，超聲半定量評(píng)分與X線半定量評(píng)分相等。見(jiàn)圖2，3和表2。

表2 超聲與X線對(duì)不同時(shí)間段新生骨痂量半定量評(píng)分比較 分

圖2 右脛骨骨折術(shù)后骨髓炎患者（男，44歲）聲像圖，脛骨下段缺損長(zhǎng)度11.36 cm（P示近端骨皮質(zhì)；D示遠(yuǎn)端骨皮質(zhì)；▲示間隙邊緣；?示高回聲區(qū)）

圖3 同圖1患者X線平片（P示近端骨皮質(zhì)；D示遠(yuǎn)端骨皮質(zhì)；?示骨填充區(qū)）

二、超聲與X線對(duì)第14～16周搬移區(qū)新生骨痂量半定量評(píng)分的一致性檢驗(yàn)

超聲與X線對(duì)第14～16周新生骨痂量的半定量評(píng)分 具 有 較 強(qiáng) 的 一 致 性（Kappa=0.683，P=0.000）。見(jiàn)表3。

表3 超聲與X線對(duì)第14～16周新生骨痂量半定量評(píng)分的一致性檢驗(yàn) 例

三、超聲與X線所測(cè)不同時(shí)間段搬移距離比較

超聲所測(cè)第24周搬移距離與X線比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；其余時(shí)間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表4。

表4 超聲與X線所測(cè)不同時(shí)間段搬移距離比較（±s）cm

表4 超聲與X線所測(cè)不同時(shí)間段搬移距離比較（±s）cm

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討 論

近年來(lái)，Ilizarov骨搬移技術(shù)已成為一種公認(rèn)的治療骨髓炎、感染性骨不連、死骨形成等致使骨缺損的方法［5-7］，但其易產(chǎn)生各種術(shù)后并發(fā)癥如骨不愈合、延時(shí)愈合等。以往術(shù)后依靠X線復(fù)查，僅在搬移4周、骨密度達(dá)到40%時(shí)才能在X線上顯示新生骨痂［8］，無(wú)法早期、精準(zhǔn)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)患者骨搬移術(shù)后骨質(zhì)及周圍軟組織的情況。而評(píng)估搬移區(qū)新生骨痂的數(shù)量和質(zhì)量是判斷Ilizarov骨搬移術(shù)預(yù)后的一個(gè)重要指標(biāo)。臨床上常用的評(píng)估方法包括臨床檢查、X線、超聲檢查及能譜CT。本課題組前期研究［4］及白宇等［9］均證實(shí)彩色多普勒超聲可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)骨折端骨痂愈合過(guò)程及其血運(yùn)變化，早期預(yù)測(cè)骨折愈合的趨勢(shì)和預(yù)后，可提高骨延長(zhǎng)成功率。因此推斷除X線外，超聲也可以作為Ilizarov骨搬移術(shù)后常規(guī)監(jiān)測(cè)手段。本研究對(duì)19例行脛骨搬移術(shù)患者的截骨端進(jìn)行24周定期監(jiān)測(cè)，比較超聲與X線對(duì)Ilizarov骨搬移術(shù)后搬移區(qū)的監(jiān)測(cè)價(jià)值，旨在為其尋找一種有效、可持續(xù)的術(shù)后影像學(xué)監(jiān)測(cè)手段。

本研究19例患者搬移進(jìn)程均較順利，均觀察到良好的骨痂形成和骨痂重建塑形，在后期隨訪中均達(dá)到行走自如。當(dāng)搬移區(qū)新生骨痂處于不同的臨床愈合期時(shí)，在超聲上表現(xiàn)為不同回聲，如當(dāng)新生骨痂處于血腫機(jī)化期時(shí)，因其未礦化，超聲僅表現(xiàn)為低回聲骨痂，當(dāng)進(jìn)入原始骨痂期時(shí)，纖維骨痂通過(guò)礦化進(jìn)一步骨化，超聲此時(shí)可以觀測(cè)到多發(fā)高回聲的新生骨痂。本研究結(jié)果顯示，超聲與X線對(duì)新生骨痂量的測(cè)定隨時(shí)間變化趨勢(shì)不同，超聲在第1周即可觀察到呈高回聲的新生骨痂，X線在第3～4周才開(kāi)始觀察到新生骨痂，與白宇等［9］對(duì)一般骨折術(shù)后骨痂愈合過(guò)程的影像學(xué)研究相符；且超聲顯示第1周新生骨痂量最少，從第3周開(kāi)始新生骨痂量呈穩(wěn)定不變趨勢(shì)，這并非說(shuō)明在這一階段骨痂量確實(shí)無(wú)變化，而是由于第24周已到了搬移后期，對(duì)合端在24周前相接觸，而搬移區(qū)骨痂處于后期礦化階段，部分骨痂已完全礦化，超聲所能觀察到的現(xiàn)存骨痂量較最高峰（第24周X線上骨痂量達(dá)最高峰）稍有減少；而從第3周開(kāi)始，X線才第一次顯示骨痂，且呈穩(wěn)定上升趨勢(shì)；并在第14～16周時(shí)超聲與X線測(cè)得新生骨痂量持平，之后X線半定量評(píng)分逐漸超越超聲半定量評(píng)分。說(shuō)明進(jìn)入搬移中后期，隨著礦化逐漸達(dá)到一定程度［8］，原先僅在超聲顯示的新生骨痂也可以在X線顯示，更說(shuō)明與X線比較，超聲對(duì)初期未礦化的新生骨痂具有早期觀測(cè)的優(yōu)勢(shì)。X線可在術(shù)后確定環(huán)形外固定架的位置及觀測(cè)骨段是否對(duì)齊，但其具有一定局限性，如無(wú)法顯示血腫機(jī)化期，無(wú)法早期評(píng)價(jià)搬移區(qū)的新生骨痂，僅當(dāng)骨密度達(dá)到一定量時(shí)即礦化到一定程度后才能在X線顯現(xiàn)，且患者反復(fù)暴露于電離輻射中，安全性欠佳［8-9］。

研究［1］表明，超聲可以確定外固定架移除的時(shí)間，但在本研究中，超聲無(wú)法明確提示外固定架移除的時(shí)間，需臨床評(píng)估、超聲評(píng)估及放射學(xué)聯(lián)合評(píng)估確定。隨著外固定架對(duì)搬移區(qū)的牽拉，超聲及X線均可觀測(cè)到近遠(yuǎn)端骨皮質(zhì)間距離隨時(shí)間不斷被拉長(zhǎng)。本研究結(jié)果顯示，超聲對(duì)第1～16周搬移距離的測(cè)量值與X線比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但測(cè)量數(shù)值均小于X線，分析原因?yàn)椋弘S搬移進(jìn)展，超聲上截骨端兩端骨皮質(zhì)逐漸模糊，使得測(cè)量不再準(zhǔn)確，X線上截骨端兩端骨皮質(zhì)界限分明，測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確。超聲所測(cè)第24周搬移距離與X線比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；這是由于到了后期，骨搬移進(jìn)入后期礦化階段，X線表現(xiàn)為完全骨填充，但截骨端骨皮質(zhì)依然界限分明，測(cè)量范圍涵蓋原搬移距離全長(zhǎng)，在超聲下反而表現(xiàn)為骨痂量減少，分析其原因?yàn)殡S著進(jìn)一步礦化，截骨端骨皮質(zhì)進(jìn)一步模糊，部分骨皮質(zhì)已形成致密的骨皮質(zhì)線，超聲波已完全無(wú)法透過(guò)，故超聲僅能測(cè)定剩余的骨痂區(qū)長(zhǎng)度。可見(jiàn)，超聲可以提示早期骨痂形成和骨痂區(qū)情況，但在搬移后期尤其到24周后，對(duì)搬移區(qū)的定量測(cè)量已不準(zhǔn)確。

本研究結(jié)果顯示，超聲不僅可準(zhǔn)確評(píng)估Ilizarov骨搬移術(shù)后搬移區(qū)新生骨痂的質(zhì)量和數(shù)量，準(zhǔn)確測(cè)量搬移早中期距離，還可以直觀觀察搬移區(qū)周圍軟組織的情況。在搬移過(guò)程中本研究發(fā)現(xiàn)所有患者均存在搬移區(qū)周圍軟組織層水腫、增厚，推測(cè)可能與牽引過(guò)程中的炎癥刺激有關(guān)，有利于促進(jìn)骨痂的生長(zhǎng)及愈合［4］。本研究結(jié)果顯示，超聲與X線對(duì)第14～16周新生骨痂量的半定量評(píng)分具有較強(qiáng)的一致性（Kappa=0.683，P=0.000）。表明高頻超聲同X線一樣均可監(jiān)測(cè)Ilizarov骨搬移術(shù)后14～16周搬移區(qū)預(yù)后。

綜上所述，與X線比較，高頻超聲可在搬移更早期觀測(cè)到新生骨痂，但在搬移后期提示作用有限；超聲可作為Ilizarov骨搬移術(shù)后長(zhǎng)期的常規(guī)監(jiān)測(cè)手段。