13：胫骨骨不连

13.1简介

13.1.1胫骨干骨折

胫骨干骨折是普遍的骨科损伤，因为它们是最常见的长骨干骨折[1]。根据美国国家卫生统计中心的数据，胫骨，腓骨和踝关节骨折的年发病率为492,000 [2]。这些伤害的很大一部分归因于道路交通伤害，跌倒和各种体育活动，并且这些运动伤害中的大部分归因于足球。一旦持续，胫骨和腓骨骨折每年导致77,000例住院治疗，占医院日569,000天，医生诊所825,000例，以及相当大的直接和间接医疗费用[3,4]。这些骨折通常采用铸造管理，髓内固定，钢板接骨固定或外固定治疗，具体取决于骨折的初始表现和严重程度。各种作者报道了约17周时间内胫骨骨折愈合;然而，无论愈合状况如何，一些患者都患有长期功能障碍[1]。

13.1.2不愈合的发生率
 
美国食品和药物管理局将不愈合定义为损伤后9个月骨折愈合失败或连续3个月缺乏射线照射进展[5]。该定义在文献中有争议。许多作者，其中包括本章的高级作者，将不愈合简单地定义为那些未能从先前的门诊就诊进展到并且在没有额外治疗或干预的情况下几乎没有进一步治愈的可能性的骨折。临床上，它们表现为关于不愈合部位的持续性疼痛，运动和残余肿胀。由于胫骨骨折是最常见的长骨损伤，胫骨骨不连的发生频率高于任何其他长骨[5,6]。这可能是由于高能机制常常与胫骨骨折和有限的软组织包络相关。另外，胫骨易于发生显著的软组织损伤以及对下面的血管供应的损害。据报道，胫骨延迟愈合和不愈合的发生率高达48％。 Heckman等。据报道，所有胫骨延迟愈合和骨不连的平均发生率为25％[7,8]。

各位作者回顾性地回顾了胫骨骨折病例的标准，这些标准可能定义了未来最有可能发展为骨不连的患者。 Fong等。描述了与胫骨骨不连相关的骨折特征，发现皮质接触小于25％的骨折是骨不连和随后再次手术最具预测性的。作者还承认，开放性骨折，粉碎和倾斜或节段性骨折也与胫骨骨不连相关[9]。 Teraa等人。 [10]发现节段性骨折的延迟愈合和不愈合比胫骨的非​​节段性骨折明显更多。 Nicoll [11]分析了705名胫骨骨折患者的治疗方案，并得出结论，影响愈合的最重要因素是初始移位，粉碎，软组织伤口，感染和分离。 2013年，杨等人。开发了问卷，应用于56例胫骨骨折采用髓内钉治疗的患者，并要求三名受过奖励训练的创伤外科医生评估术后3个月发生不愈合的可能性。作者发现诊断准确率为74％，敏感性为62％，特异性为77％，表明根据Fong，Teraa和Nicoll描述的临床标准，骨不连预测正在改善，但显然这是未来临床研究的一个领域。提高不愈合预测的准确性[12]。

13.1.3不愈合的分裂

胫骨骨不连可能对患者造成灾难性影响。肢体长度不等，旋转和角度畸形，疼痛和不稳定都会导致无法工作，给患者带来进一步的经济负担[13,14]。 Brinker等。回顾性分析了237例连续患者的243例胫骨干骨不连，并进行了生活质量测量结果。最常受影响的胫骨节段是远端三分之一（49％），并且所有病例中18％存在感染。他们指出，“胫骨干骨折不愈合对身体健康的影响与报道的终末期髋关节病的影响相当，并且比充血性心力衰竭更差”[15]。作者得出结论，胫骨骨不连具有破坏性，对生活质量有显著的不良影响。就经济成本而言，Anotonova等。 [16]报道了胫骨骨不连的经济负担，发现胫骨骨不连患者的总护理费用中位数几乎是没有骨不连的患者的两倍（25,555.97美元兑11,686.24美元，P <0.001）。

13.2不愈合的原因

发展为骨不连的胫骨骨折可分为两类：（1）缺乏稳定性的胫骨骨折;（2）缺乏生物学的胫骨骨折（表13.1）。这是一个重要的区别，因为它指导外科医生的治疗。

13.2.1机械

不稳定可能导致骨折部位过度运动，这促使干细胞分化成成纤维细胞，导致纤维组织形成和延迟愈合或不愈合。促进骨折部位不稳定的因素包括骨粉碎，钢板固定不充分或差，钉直径小，外固定结构不良，骨接触不充分。

粉碎性胫骨干骨折通常用相对稳定性技术治疗，包括髓内钉，桥接固定和外固定。当治疗这些骨折时，外科医生必须根据适当&#8203;&#8203;的硬度选择结构。这可能是一项艰巨的任务，需要很多胫骨骨不连和固定结构的经验。通常，使用较大直径的钉，较硬的板和多刨外固定构造可以降低胫骨干粉碎性骨折中不愈合的风险。

骨接触也是提供骨折稳定性的重要因素。随着骨接触减少，骨折稳定性也会降低，易发生肥厚性骨不连。

13.2.2生物学

导致“生物学”不愈合的因素很多。常见原因包括骨折的血液供应不足，通常继发于软组织损伤，手术技术或两者的组合。 Bishop等人。 [17]描述了患者相关的骨不连的贡献者，包括医学合并症，年龄增长，吸烟，酗酒，非甾体类抗炎药，营养缺乏，既往放射治疗，遗传性疾病和各种代谢性疾病。

13.2.2.1开放性断裂

胫骨轴在其长度的大部分上保持皮下解剖位置，尤其是沿着其内侧边缘。长期以来，胫骨的软组织覆盖不良与开放性骨折的发生率较高有关，这种骨折具有较高的骨不连的可能性。罗森塔尔等人。回顾性分析了104例开放性胫骨骨折的初始伤口表现与愈合可能性之间的关系。对71名患者进行了记录分析：所有Gustilo I型骨折联合，2名II型患者继续骨不连，13名III型骨折患者继续骨不连。作者得出结论，骨折之间存在强烈的关联，这种骨折会导致骨不连和广泛的软组织缺失[18]。

13.2.2.2吸烟

虽然外科医生不能总是选择创伤患者，但应该选择患者进行选择性骨不连手术。吸烟和尼古丁与抑制骨折愈合和增加延迟愈合或不愈合的风险有关[19,20]。吸烟的影响与其对富含成纤维细胞的肉芽组织形成的抑制作用有关，导致愈合受损[21]。吸入烟雾导致低浓度的抗氧化维生素和活性氧物质导致细胞损伤，特别是在成骨细胞，成纤维细胞和巨噬细胞中。尼古丁已被证明可增加血小板聚集，抑制成纤维细胞功能，并减少由于外周血管收缩增加导致的四肢血流[22]。

大量研究记录了吸烟和尼古丁在各种动物模型中的作用。在兔子模型中，Donigan等人。研究了透皮尼古丁对22例中轴胫骨截骨术治疗骨折愈合的影响。他们指出，虽然尼古丁治疗的兔子骨膜愈伤组织形成面积相似，但这些兔子在术后第21天的扭转阻力和僵硬度明显较低，而且3只兔子有大的骨不连[23]。 Raikin等报道了类似的结果。 [24]表明，尼古丁暴露的兔子的胫骨愈合对三点弯曲的抵抗力比未暴露的兔子弱26％。在人类中，大多数研究证实了与动物模型相似的关联;然而，这主要是回顾性研究，而不是可以理解的困难的前瞻性随机研究。 Castillo等。作为268例胫骨骨折患者的前瞻性下肢评估项目的一部分，显示当前吸烟者在受伤后24个月与非吸烟者相比，骨不连的发生率更高（分别为24.1％和9.9％）。吸烟者发生感染的可能性也是发生骨髓炎的可能性的两倍多[25]。在一项回顾性研究中，Adams等人。 [26]比较了140名吸烟者和133名不吸烟患者。平均结合时间为32周，而28周则分别为28周。显然，与吸烟和延迟骨折愈合有关，但需要进一步研究以确定确切的分子途径和可能的治疗方法来抵消其影响。在进行任何外科手术之前，应强调戒烟以增强愈合的可能性。尼古丁和可替宁的尿液和/或血液筛查可用于确认患者的吸烟状况。临床经验表明，尼古丁的血液水平将在停止后2周内恢复正常，而尿液将持续数周。

13.2.2.3药物

非甾体抗炎药（NSAIDs）在文献中通常被引用与延迟的联合和骨不连相关，而关于它们对骨折修复的影响仍有争议[27]。确切的生化途径是一个进一步研究的领域，但许多作者推测这些药物抑制环加氧酶导致前列腺素E2减少，导致成骨细胞骨形成减少[28,29]。张等人。 [30]提出了环氧合酶-2（COX-2）对使用COX敲除小鼠骨折后骨修复的影响的示意模型，其中降低的水平导致前列腺素E2的产生减少，这可能导致低水平的（骨形态发生）。 ）蛋白质。 Simon和O'Connor扩展了这种小鼠模型并给予了不同剂量的塞来昔布（一种选择性COX-2抑制剂），以探索这种NSAID的剂量依赖性和时间依赖性效应。作者发现，随着放射剂量的增加，扭转稳定性以及骨不连的总体增加形成，愈合受损[31]。 Giannoudis等。 [32]回顾性分析了NSAIDs对32例患者股骨骨不连的影响，并发现了强烈的相关性。尽管这种关联尚未在前瞻性随机对照试验的人类中得到明确证实，但在胫骨骨折处理时应当谨慎使用NSAID，尤其是那些治愈受损的患者，如吸烟者，糖尿病患者等。

13.2.2.4内分泌病

出现胫骨骨不连而无明显原因的患者应进行内分泌治疗。维生素D，维生素C，钙，甲状腺激素和甲状旁腺激素异常都与骨不连的形成有关。 Brinker等。 [33]分析了37名预先筛查的不愈合患者，其假设是这些特发性骨不连确实实际上有潜在的内分泌和代谢异常。他们发现，37名患者中有83.8％患有某种类型的内分泌疾病，其中最常见的是维生素D缺乏症。这些作者提出了一种诊断算法，用于识别这些患者，以供内分泌学家进一步检查，作为他们研究的一部分。另外的研究可以进一步阐明各种内分泌病和代谢紊乱的因果性质及其与骨不连的关系，以及潜在的医学治疗。

13.2.2.5感染

感染的胫骨骨不连对外科医生来说是一个复杂的临床问题，并且可能导致严重的发病率。在胫骨骨折的情况下，感染从开放性伤口传播或在手术管理期间引入。金黄色葡萄球菌是最常见的有机体，在65-70％的长骨感染患者中发现[34]。在微观层面上，细菌会形成生物膜或糖萼，显著抑制免疫系统清除感染的能力。当身体试图限制感染的传播时，这导致形成包膜，这是反应性骨。不久之后是死骨形成或坏死骨，表明慢性感染几乎没有干预的愈合能力。

13.3评估和诊断

13.3.1历史

确定问题范围的最重要的是胫骨骨折的历史和未能获得骨折愈合的先前治疗方式。这包括损伤机制，先前开放性伤口，承重疼痛，不稳定感和任何延迟的伤口愈合。出现胫骨骨不连的患者往往在多个机构有广泛的治疗史。以前的记录，包括手术记录，损伤和术后X光片，以及任何相关的实验室值，应该从所有以前治疗的医生那里获得。传染性病因特异性问题尤其重要，包括伤口引流，既往蜂窝组织炎，全身症状，相关文化/敏感性以及既往抗生素治疗方案。对患者慢性疾病的完整描述也很重要，有助于指导治疗算法。这应该包括患者的营养状况，吸烟史，体质症状和骨不连的既往史。

13.3.2体检

所有胫骨骨不连的体格检查始于观察先前伤口的下肢，手术切口，红斑，粗糙畸形以及周围软组织的一般状态。应注意触诊关于不愈合部位的柔软性，并且也可以发现严重运动。外科医生应该记录挛缩可能发生的肢体血管，肢体长度以及膝关节和踝关节活动范围。

13.3.3实验室

评估胫骨骨不连可以帮助指导外科医生治疗的重要实验室标志物包括红细胞沉降率（ESR），C反应蛋白（CRP）和白细胞（WBC）计数。不幸的是，许多作者指出，阴性实验室标记物并不能完全排除惰性感染。在具有合理稳定性的不愈合中，应与内分泌学家协商获得代谢和内分泌疾病的实验室评估，如前所述。这些标志物包括血清钙，血清25-羟基维生素D，促甲状腺激素，磷和碱性磷酸酶水平。

13.3.4射线照相

初始表现的X线片应包括胫骨/腓骨的标准前后位和侧位，以记录骨不连的特征。 四十度内部和外部倾斜视图和压力视图也可用于更好地表征不愈合。

13.3.5 CT / MRI

骨不连的计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）是定义胫骨病变三维范围的重要工具。 CT扫描可提供有关胫骨骨折部位愈合的皮质数量的有用信息，其中桥接愈伤组织形成。 一项关于胫骨骨不连的CT扫描的研究发现100％的敏感性和62％的特异性[35]。 胫骨骨不连的MRI可描绘潜在骨髓炎的软组织感染。 骨髓炎表现为T1加权图像的低信号强度和T2加权序列的高信号强度（图13.1a，b）。


图13.1磁共振成像中骨髓炎的证明。 T1加权图像是低信号并且看起来较暗（a）而T2加权图像显示高信号（b）。图片由Animesh Agarwal提供，医学博士Animesh Agarwal，医学博士，美国德克萨斯州圣安东尼奥市德克萨斯大学健康科学中心骨科

13.3.6核成像

有各种方式，可用于评估感染是不愈合的病因。最常用的骨不连的核医学扫描包括锝-99 m，镓-67柠檬酸盐和铟-111标记的白细胞。 Madsen最近报道了一例关于使用骨SPECT / CT成像检测慢性感染胫骨骨不连的死骨形成的病例报告[36]。

需要进一步的研究来确定使用SPECT / CT治疗胫骨骨不连的临床适用性。
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13.4治疗

治疗胫骨骨不连的最重要方面是识别和纠正骨不连的根本原因。这可能是系统性问题，例如内分泌病，或局部病理，例如感染。一旦解决了骨不连的病因，外科医生就可以继续他或她的计划来修复骨不连。基本治疗方式包括改善骨折力学，恢复骨折的局部生物学，提供电或超声刺激，以及这些方式的各种组合。在制定治疗计划时，外科医生还应考虑患者的功能水平，职业和期望等因素，以确保其对外科医生和患者的最终成功。将讨论各种治疗方式，外科医生应根据他们的训练，舒适度和先前经验选择一种治疗方式。

13.4.1基于不愈合类型

13.4.1.1肥厚性

在大多数肥厚性骨不连的情况下，骨折稳定是基本的管理概念，通常不需要骨移植。肥厚性胫骨骨不连与骨折末端的愈伤组织形成有关，当骨骼试图团结时，导致非常特征性的扩张末端（图13.2）。

这些不愈合倾向于血管良好，但被认为缺乏骨形成所需的机械稳定性。一旦骨稳定性恢复，骨折部位的运动就会减少，并允许毛细血管向内生长，最终导致软骨内骨化。这种情况通常表现为先前已经用髓内钉治疗的胫骨干。在这种情况下，用更大的指甲进行交换钉可以提供必要的稳定性以促进骨愈合。如果骨不连是非手术治疗或外固定器不稳定，则需要进行髓内钉或压迫钢板才能获得骨折愈合。图13.3显示由于缺乏机械稳定性导致的肥厚性骨不连。已经形成典型的大愈伤组织以试图增加骨折稳定性。用更大直径的指甲交换髓内钉治疗骨不连。没有使用骨移植或其他生物辅助来实现联合。


图13.2肥厚性不愈合。 断裂远端互锁（红色箭头）与骨折部位的过度运动一致。 注意丰富的愈伤组织形成，这是肥厚性骨不连的标志


图13.3 32岁男性胫骨干骨折（a）。用10mm钉子闭合髓内钉导致肥厚性骨不连（b）。使用11.5 mm钉子（c，d）成功进行交换钉钉

13.4.1.2萎缩

与肥厚性骨不连不同，萎缩性胫骨骨不连表现为愈伤组织形成不良，表明几乎没有尝试骨折愈合（图13.4和13.5）。传统上，这些不愈合被认为血管化不良，但最近的研究已经阐明了对萎缩性骨不连的更复杂的理解。 Matuszewski和Mehta最近描述了一例30岁患者的病例报告，该患者持续IIIC型胫骨干骨折，最初接受血管修复，软组织覆盖和固定，但不幸的是进展为无菌，萎缩性骨不连。治疗组注意到下肢苍白，血管造影显示两个吻合部位狭窄。在血管成形术后，患者计划进一步干预但继发妊娠后延迟。当她在初始治疗后5个月，15个月后返回诊所时，骨折部位在没有进一步干预的情况下进行了放射学治疗，这意味着血管供应在萎缩性骨不连中的重要性[37]。布朗洛等人。分析了16只在不同时间点萎缩性骨不连的兔子，记录了与对照组相比骨折部位的血管分布情况。作者发现在1周时，对照骨折部位血管化并且实验性骨折部位未血管化，但这种差异在8周和16周时消退[38]。


图13.4经典萎缩性骨不连。 请注意，没有骨愈合的证据。 这些类型的骨不连通常需要生物刺激来促进愈合


图13.5 22岁男性IIIC型开放式胫骨（a）。带有髓内钉和骨水泥垫片的游离瓣（b）最终使用铰刀 - 冲洗器/吸气器技术进行骨移植。骨不连最终愈合，小前内侧缺损（c，d）

治疗目标应该集中在骨不连的潜在病因，刺激愈合反应，并在需要时提供稳定的固定。自体移植物的骨移植仍然是金标准，但骨形态发生蛋白-2和甲状旁腺激素（PTH）等辅助手段也是有用的。萎缩性骨不连很可能是多因素的，并且是进一步研究的领域。
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13.4.1.3营养不足

如先前所讨论的，营养不足不愈合是具有萎缩性和肥大性不愈合特征的那些。管理选择遵循肥厚性骨不连的治疗选择，以及检查生物缺乏骨性愈合的可能原因。

13.4.1.4感染

感染的胫骨骨不连可能是一个具有挑战性的问题。通常需要多次手术才能获得足够的清创并最终恢复肢体的功能。 Patzakis和Zalavras [39]总结了护理的基本原则，包括外科清创，抗生素，骨折稳定，足够的软组织覆盖，以及最终恢复骨缺损。

Cierny等人。 [40]描述了基于解剖类型的骨髓炎的基本分类方案，例如，基于潜在合并症的髓质，浅表，局部和弥散，以及患者特征（图13.6）。 临床上，这些患者出现持续性疼痛，红斑，肿胀，并可能出现窦内引流。 实验室标志物包括ESR，CRP水平，并且WBC计数可以升高并且可以用于诊断和证明治疗后的临床改善。 计算机断层扫描或MRI在术前设置中识别受影响区域，骨膜反应或脓肿形成方面比普通X线片更有用。 Erdman等。 [41]证明疑似患有骨髓炎的患者的MRI具有98％的敏感性和75％的特异性。


图13.6基于解剖类型的骨髓炎的基本分类方案。修改自Cierny等人。 [40]，经许可

来自窦道，脓性分泌物，软组织和刮匙/清创骨的术中培养是必要的，因为它们可以帮助确定适当的抗生素方案。佩里等人。 [42]注意到浅表伤口培养和针吸除不足以排除围手术期感染。

对于骨髓炎的髓质和浅表病例（Cierny-Mader I型和II型），一般的共识治疗包括去除金属植入物和所有涉及的骨和软组织的根治性清创术。重要的是，外科医生不要为了更容易的重建而牺牲彻底的清创。虽然重建大的软组织和骨缺损可能是困难的，但是不充分的清创将注定要失败。对于局部和弥漫性病例（Cierny-Mader III型和IV型），必须彻底清除无活力的骨，并且可能需要在以后进行重建。具有广泛骨和软组织缺陷的复杂弥漫性病例可能导致截肢作为唯一可行的治疗选择，特别是当患有严重合并症的患者时。截肢与肢体抢救是基于患者合并症，软组织缺陷，骨性受累，神经血管评估和患者期望的临床判断。在任何一种情况下，为患者提供良好的支持系统都是成功结果的必要条件。

骨折稳定性在治疗感染的胫骨骨不连中是最重要的。这位资深作者被教导为居民，这仍然是“受感染的稳定骨不连比感染的不稳定骨不连更好。”Patzakis和Zalavras [39]同样建议在某些临床情况下将植入物保留在受感染的骨不连中，例如，早期诊断，已知细菌种类，抗生素敏感物种等。可能被定植或失败的植入物应替换为外固定或髓内钉;然而，在某些情况下，板固定也可能是合理的。 Megas等人。 [43]用Ilizarov外固定治疗9例胫骨骨不连和骨缺损2-12 cm的患者，报告100％结合率，平均外固定时间为187.4天。还应考虑放置用热稳定抗生素如妥布霉素和万古霉素浸渍的聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA）珠粒。 Holtom和Patzakis [44]建议每40克PMMA水泥约2.4-4.8克妥布霉素或2-4千克万古霉素，以达到局部杀菌条件。

在感染的胫骨骨不连的伤口清创期间也应该获得足够的软组织覆盖。 这通常通过旋转肌瓣或自由肌肉转移来实现，这取决于局部组织的完整性以及软组织缺损的大小和位置。 肌肉转移对于提供新的血管供应流量特别有用，这可以改善抗生素的分散和宿主免疫系统，防止进一步的微生物接种。 图13.7显示了肌肉转移有助于根除骨髓炎和治愈骨不连。 彻底清除受感染区域对于取得良好结果至关重要。 一旦外科清创完成，就插入抗生素水泥库，患者接受针对培养的特定细菌定制的静脉内抗生素。 抗生素治疗6周后，皮瓣抬高，骨水泥垫片被移除，自体骨移植物被置于缺损处。


图13.7 28岁女性，患有Gustilo型IIIB开放性胫骨和节段性骨缺损。通过插入抗生素浸渍的水泥间隔物（红色箭头，a，b）进行髓内钉固定。采集游离的股薄肌（c）。分割厚度皮肤移植物的最终覆盖率（d）。患者随后将在6周后继续用自体骨移植去除间隔物。 （图片由美国加利福尼亚州奥兰治市加利福尼亚大学欧文分校医学博士Garrett A. Wirth提供）

13.4.1.5不愈合位置

关节周围骨不连是一种相对罕见的现象，但它们可能是难以治疗的临床问题。关节周围区域的骨骺骨很好地血管化，这为骨折愈合提供了基本组成部分。

然而，在该区域确实发生骨不连，并且软的干骺端骨可能无法提供最佳的种植体固定。治疗方案包括固定角度固定，外固定，有时还包括髓内钉固定。哈维等人。 [45]报道了使用定制刀板固定的17个近端和13个远端胫骨骨不连，在初始刀板固定后有29个联合和5个持续性骨不连。这些作者发现，刀片钢板固定能够在97.2％的关节周围骨折中实现最终的结合。加德纳等人。对16例胫骨骨不连患者进行回顾性临床研究，采用畸形矫正，骨移植和侧位钢治疗。作者发现，所有不愈合平均愈合4个月，膝关节功能评分显著改善，88％能够恢复其先前的活动[46]。 Reed和Mormino回顾了远端胫骨干骺端骨不连固定刀片后的功能结果。作者发现所有11名患者均已愈合，AOFAS评分从平均分数29-89提高。疼痛评分也从术后14-36的平均术前评分改善[47]。或者，Richmond等人。 [48]报道32例胫骨远端骨不连的患者采用髓内钉治疗，平均3.5个月时结合率为91％，只要两个互锁螺钉有足够的空间。

13.4.1.6节段缺陷

节段性胫骨骨不连是一个临床上具有挑战性的问题，因为身体填补骨缺损的天然能力相当有限[49]。手术选择包括急性缩短，可能的未来骨延长，自体松质骨移植，血管化腓骨皮质骨移植，以及Ilizarov框架或髓内钉的骨转运。尽管在治疗节段性胫骨骨不连方面尚未达成正式共识，但许多外科医生在缺损大小的指导下接受治疗。使用自体骨移植可有效治疗小于2 cm的骨丢失。 2至6厘米之间的缺陷可以用大型自体骨移植治疗，例如Masquelet技术或骨转移。 Masquelet技术涉及两个阶段的过程，从根治性清创术和骨水泥垫片开始，诱导骨诱导膜，然后在去除骨水泥间隔物后进行自体骨移植[50]。这种技术可以非常强大。作者的研究所成功，胫骨缺损达9厘米，股骨更大。大于6cm的骨缺损通常通过骨转运，游离血管化腓骨转移或截肢来治疗。 Ilizarov骨转运技术是一种有用的工具，可以对大的节段性缺损进行双焦或三焦矫正。 Sala等人。 [51]回顾了12例患有感染后节段性胫骨骨不连的患者的结果，采用双焦或三焦方法治疗Ilizarov骨转移（泰勒空间框架），并注意到平均外固定时间为418天（范围300）的100％结合率600天）。

斯塔福德等人。 [49]回顾性分析了用扩孔器 - 冲洗器/吸气器（RIA）系统（Synthes，Paoli，PA，USA）治疗的19个节段性胫骨骨不连，以及用于1至25cm长的骨缺损的两阶段Masquelet技术。在术后约1年的最终临床随访中，17例不愈合已达到临床联合。 Kundu等人。报道了22名患者中亨廷顿氏手术（腓骨胫骨骨折）对6cm以上骨缺损的结果。作者描述了22名患者中21名完全无保护负重的临床联合平均16个月[52]。图13.8显示了一名38岁女性的Masquelet技术，该女性在6个月时从一家外部机构出院，并在她的前胫骨上排出窦。她接受了分期手术，灌洗并去除所有死亡和感染的骨头，放置抗生素间隔物，以及游离的股薄肌肌肉转移。她被静脉注射抗生素治疗6周。在抗生素放假2周后，抽取感染性实验室标记并且正常。她被带回手术室去除抗生素间隔物，并在她的同侧股骨上使用RIA进行自体骨移植。产生并保存了强大的假膜（参见图13.8d）。


图13.8 38岁女性患有感染性骨不连（a，b）。接受清创和放置抗生素水泥垫片（c，d）。从同侧股骨8周进行扩孔器 - 冲洗器/抽吸器。胫骨缺损的骨移植（e）。 2周时胫骨的AP和侧位X线片显示移植物的位置（f，g）

13.4.1.7事先失败的治疗

胫骨的顽固性骨不连是那些经历过多次手术并且未能实现结合的手术。这些抗性骨不连的病因可能是多因素的，并且更难以治疗。由于最初的创伤，慢性炎症和多种外科手术，顽固性骨不连的软组织包膜和因此血液供应通常是脆弱的。当治疗这些不愈合时，重要的是要考虑先前执行的程序类型，因为重复已经失败的正确完成的手术几乎没有价值。相反，外科医生必须考虑使用a
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结合不同的方式来实现成功的结合。德赛等人。 [53]报道了9例顽固性胫骨骨不连，这些不愈合以前曾经过至少4次手术并用RIA骨移植物，人类重组骨形态发生蛋白2（BMP-2）和髓内钉治疗。平均结合时间（包括临床和放射学参数）平均为27.6周（范围11-59），所有患者最终均愈合。

13.4.2治疗方法

胫骨骨不连具有各种非手术和手术治疗方式。关于非手术选择，外科医生可以进行观察，功能性支撑，外部电或超声波刺激，或体外冲击波治疗[54]。手术治疗包括腓骨截骨术，压迫钢板，髓内钉，外固定，骨移植和牵引成骨。

13.4.2.1功能支撑

在一小部分胫骨骨不连中，临床愈合的缺乏可以通过承重的铸件或支具来增强。 Sarmiento和Latta认为，负重导致骨折部位生物学的变化，刺激愈伤组织的形成[55]。这对于经历非负重期以维持减少的患者尤其重要，但是当骨折没有及时愈合时则被转介。功能性支撑在稳定的骨折模式，可接受的对准和顺应患者的设置中表明。 Sarmiento等。还报道了67例延迟和非胫骨骨折，仅9例患者接受功能性支撑治疗，48例患者行腓骨骨切除术，10例患者行腓骨骨切除术和骨移植术。在67个国家中，91％的人平均在3-4个月内加入工会。在仅使用功能性支具治疗的组中，只有九个中的一个未能愈合[56]。总体而言，该方法往往对患者具有低风险，并且在必要时允许未来的治疗选择。

13.4.2.2机械

压缩固定。在不愈合部位实现压缩对于适当的愈合至关重要，实现它的最基本工具是压缩板。胫骨骨折的压缩固定仍然是治疗胫骨骨不连的广泛使用的技术，因为它允许立即矫正任何畸形，骨不连的清创，骨移植的放置和直接压缩。可以通过多种方式实现与板的压缩，包括使用铰接式张紧装置，使用嵌入式夹具压靠放置在板外部的螺钉，甚至采用具有farbeuf夹具的双螺杆技术。当依靠板压缩孔来实现压缩时应该小心，因为它们通常不能实现足够的压缩以进行不愈合的修复。骨移植也可以增强这种技术，并且直接暴露于不愈合部位允许同时正式清创。术后，患者能够开始早期操作和康复。图13.9显示患有神经纤维瘤病史的患者的萎缩性骨不连。进行直接压制固定和骨移植。与所有开放技术一样，板式骨缝合术增加了伤口并发症的风险，这对于先前进行手术的患者和先前对周围软组织的损伤具有特别重要的意义。 Piriou等人。 [57]报道了18例接受剥脱术和内侧钢板治疗的胫骨骨不连患者，平均108天达到约94％的结合率。 Helfet等。 [58]提出33例胫骨骨不连治疗患者采用张力带钢板治疗，增加拉力螺钉固定和自体骨移植，术后平均4个月报告100％愈合率。最后，Wiss等人。 [59]在他的50名患者中，通过骨移植增加了压迫钢板，7个月时发现92％的愈合率。在治疗胫骨骨不连时，压缩钢板仍然是任何整形外科医生的武器装备中的有价值的工具。


图13.9 41岁男性，有神经纤维瘤病史和1年无菌性骨不连病史（a，b）。用骨形态发生蛋白（BMP）-2进行压迫固定和骨移植。手术后2个月最终愈合（c，d）

髓内钉。胫骨骨不连的髓内钉提供了增强机械稳定性，分散生长因子和允许早期主动康复的理想组合。该手术的适应症继续扩大，与急性骨折治疗的适应症类似，包括先前的闭合性和开放性骨干损伤，节段性骨不连和骨质流失明显的骨不连。

通过交换钉，扩髓管可以促进血管生成并允许放置更大，更坚硬的指甲。这在缺乏机械稳定性的肥大性骨不连中尤为重要。约翰逊和马德尔讨论了20例患者，其中11例患有肥厚性骨不连，用髓内钉治疗，发现愈合率为100％，仅在肥厚患者中平均11周愈伤组织形成[60]。

可以通过“背部拍打”或反向冲击来实现用钉子进行压缩，利用许多钉子设计中的压缩螺钉和根据修复的不愈合中的皮质接触量的早期负重。临床结合率范围为76％至100％[61-63]。 Zelle等人。回顾性分析了经过交换扩髓髓内钉治疗的初始未钉状钉固定后38例无菌性骨不连的结果。临床结合率，由三个皮质的无痛负重和桥接愈伤组织定义，平均时间为29周，为95％，仅有三个并发症，一个是深静脉血栓形成，两个是硬件失败[64]。

外固定。在胫骨骨不连的情况下外固定是一种有用的工具，主要用于治疗软组织包膜不良患者的感染和畸形。然而，外部固定也可用于与髓内钉和压迫固定相同的适应症。环固定器还具有术后即刻负重的优点。 Harshwal等人。报道了30例胫骨骨不连治疗单侧外固定和皮质切开/骨转移治疗> 3 cm缩短或压缩/牵张的病例，缩短<3 cm。这些作者报告平均随访8个月，约96.7％的病例仅在胫骨组中实现了愈合[65]。梅农等人。 [66]使用环形固定器在9例胫骨骨不连患者中实现压迫，并且回顾性地发现平均6.2个月时100％结合率。 García-Cimbrelo和Martí-González[67]介绍了82例接受环形外固定器治疗的患者，其中有胫骨骨不连，有骨质流失和无骨丢失，并且总体愈合率为93％。外固定仍然是矫正胫骨骨不连的有力技术，具有许多不同的特征，例如感染，骨质流失，角度畸形等。图13.10显示了环状外固定器治疗胫骨骨不连的有效性。患者有感染的骨不连，肌肉自由转移。


图13.10 12岁男性IIIB型开放性胫骨骨折（a）。最初用自由肌肉转移和开放复位内固定治疗（b）。发生深层感染（c），清除后，移除植入物（d）。最终放置了环形外固定器（e），患者继续治愈他感染的不愈合（f）

腓骨骨切开术。历史上，腓骨截骨术已被用于增加通过胫骨骨折部位传递的负荷。该理论基于完整或愈合的腓骨充当分散的支柱，防止胫骨骨折并置。该过程通常与压缩固定，交换钉或外部固定结合使用，以使承重力优先通过胫骨传递。

13.4.2.3生物学
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骨移植。考虑到骨传导，骨诱导和成骨特性，髂嵴自体移植被认为是在各种位置进行胫骨骨不连的骨移植的金标准。 RIA使得从股骨的骨内膜表面采集大量松质骨成为可能。该技术适用于骨量损失高达6 cm的骨不连，报告成功率为88-95％。

非骨折部位的手术方法包括后外侧或前外侧，两者都为移植物结合提供足够的软组织覆盖。 Takemoto等人。 [49]对各种BMP及其受体进行了不同骨移植部位的分析，包括髂嵴，肱骨近端和胫骨近端，并发现所有变量的三个部位均无显著差异[68]。

骨移植替代品。骨移植替代物现在广泛可用，并且本质上是骨传导性和骨诱导性的。它们旨在避免采集现场的发病率;然而，它们相对昂贵并且未被证明具有临床效果，如松质骨移植。脱矿质骨基质（DBM）由具有骨传导性质的同种异体移植物衍生的骨移植物组成。虽然DBM可通过提供用于骨向内生长的支架来保持骨传导性质，但其骨诱导特性不一致。 DBM可以作为各种不同公司的油灰，糊剂，凝胶和颗粒使用，最好与自体移植骨一起用作移植物延长剂。陶瓷骨替代物包括硫酸钙和磷酸钙，其同样具有骨传导性质。 DBM和陶瓷都用于填补骨不连形成后的缺陷。麦基等人。利用用妥布霉素（Osteoset-T，Wright Medical Technology，Arlington，TN，USA）颗粒浸渍的医用级α-半水合硫酸钙来解决25例股骨，胫骨，尺骨或肱骨骨髓炎患者的空洞。除了外部和/或内部固定之外，每个患者都用颗粒治疗，并且作者根除感染率达到92％。到术后6个月，所有颗粒都被记录下来，71％的患者在没有自体移植的情况下接受骨替代治疗[69]。

生长因子。骨形态发生蛋白，特别是重组人BMP-2和BMP-7，已被用于增加各种研究中的胫骨愈合。 rhBMP-7，也称为成骨&#8203;&#8203;蛋白-1，已被特别研究用于胫骨骨不连，并且已被美国食品和药物管理局单独批准为“人道主义设备豁免”[70]。 Friedlaender等。 [71]报道了使用自体骨移植或BMP-7髓内钉治疗胫骨骨不连的前瞻性临床试验结果，并发现在9个月和24个月时相似的结合率。作者得出结论，BMP-7在用髓内钉治疗的胫骨骨不连的情况下至少与自体骨移植一样有效。 Calori等。对54例BMP-7或自体骨移植患者进行回顾性成本分析，临床联合分别为89.3％和76.9％，P = 0.22。作者指出，与BMP-7治疗相关的成本显著增加，BMP-7使用期间产生的总费用[72]。 Dehabreh等人。在应用BMP-7之前和之后对各种解剖位置进行不愈合治疗的经济分析以增加骨折愈合。作者得出结论，与持续性骨折不愈合相比，BMP-7导致成本降低47％[73]。 BMP不是常规用于作者机构的不愈合的一线治疗;目前，BMP保留用于以前尝试联合失败的顽固性骨不连，以及某些不适合自体骨移植的患者。需要进一步的研究来确定从这种昂贵的辅助手术中获益最多的患者群体。

13.4.2.4辅助治疗

牵张成骨。现代牵引成骨基于Gavriil Ilizarov提出的原则。 Ilizarov因发明一种圆形外固定器而受到赞誉，该外固定器允许通过六个自由度矫正畸形[74]。他的外固定装置或Ilizarov框架成为应用于皮质切开术部位的拉伸应力导致骨再生的基础。随着牵张成骨，骨不连经历增加的灌注，炎症反应，并获得抵御感染的能力（图13.11）。 Ilizarov认为用他的方法治疗感染的不愈合是“感染在再生的火中燃烧。”Ring等。回顾性分析了27例将自体骨移植与上述Ilizarov技术进行比较的患者。骨移植组中的所有患者继续愈合，并且用Ilizarov技术治疗的10名患者中的9名继续临床愈合。作者得出结论，Ilizarov技术最适合近端或远端干骺端骨不连，以及那些骨缺损较大的患者[75]。 Dendrinos等。回顾性分析原发性损伤后平均16个月牵张成骨术治疗的28例感染性胫骨骨不连。所有患者均治愈了感染。至于取得的成果，14个被认为是优秀的，8个是好的，1个是公平的，5个是穷人[76]。


图13.11 33岁的男性身份从马上掉下来。患者患有Gustilo型IIIB开放性骨折。呈现受感染的骨不连（a，b）。清创术和单侧外固定器与近端皮质切开术（c，d）一起放置。利用牵引成骨（e，f）直至最终愈合（g，h）。图片由Animesh Agarwal提供，医学博士Animesh Agarwal，医学博士，美国德克萨斯州圣安东尼奥市德克萨斯大学健康科学中心骨科

结构移植。在胫骨骨不连的治疗中，亨廷顿手术是用于大于12cm的胫骨缺损的充分描述的技术。亨廷顿于1903年首次成功完成此类手术，描述了一名小男孩将腓骨同侧转移到胫骨[77]。 Kassab等。回顾性分析了用亨廷顿疗法治疗的11例胫骨骨不连的结果，并观察了11例患者中的8例平均10.5个月的愈合情况。在三个持续性骨不连中，一个患者在肿瘤切除后有22厘米的缺损，另外两个发生感染导致随后的截肢[78]。

13.4.2.5电气

电子技术包括从侵入性到非侵入性的各种应用，它们都提供电磁场刺激以诱导骨折愈合。增加骨愈合的确切机制尚不完全清楚，但提出的理论包括增加矿化和血管生成，增加DNA合成和成骨细胞细胞内钙水平的变化[79]。这些电疗法以夹板或外固定的形式同时进行骨稳定。电磁刺激可被认为对于那些继发于医学合并症或局部软组织病理学的可能不能治愈术后切口的不良手术候选者的患者特别有用。 Anglen [80]指出，在骨折间隙大于骨直径的一半，滑膜假关节和不可接受的畸形时，电磁技术无效并且禁忌。

尽管有大量文献支持体外技术，但前瞻性随机临床试验显示这些方式的有效性是有限的。由Griffen等人进行的综合评估。 [81]作为Cochrane图书馆的一部分得出结论，目前的研究结果尚无定论，不足以确定临床实践。此外，没有能力纠正旋转，角度或缩短肢体的畸形。

13.4.2.6超声波

超声技术使用高频声波，包括低强度脉冲超声（LIPUS），高强度聚焦超声（HIFUS）和体外冲击波治疗（ECSW）。所有方法都依赖于骨骼生长以响应穿过骨折部位的机械力以促进骨折愈合。

LIPUS产生高频声波，在骨骼上产生机械压力，以增强愈合过程。这些超声波已经在动物模型中显示，以增加愈伤组织形成和加速骨愈合。已经对胫骨急性骨折进行了随机对照研究，但缺乏已确定的骨不连[82]。在没有对照的情况下进行的队列研究中，LIPUS结合率介于81％至100％之间，但需要注意的是，一些胫骨骨不连可能在没有任何干预的情况下自发愈合[83-89]。鉴于目前缺乏优质的随机研究，Watanabe等人。 [89]得出的结论是，尽管LIPUS有许多潜在的益处，包括缺乏有害作用，易于使用以及可能在受损患者中使用，但还需要进一步研究以充分了解LIPUS的适应症和益处。

体外冲击波疗法被认为可增加骨量，增加血管生成，并增强间充质干细胞向成骨细胞系的分化。埃尔斯特等人。回顾性分析了经ECSW治疗的192例胫骨骨不连，平均愈合率为80.2％，平均为4.8个月。作者得出结论，ESCW治疗确实是一种安全可靠的治疗方式，可将胫骨骨不连与骨折固定和稳定联合使用[90]。进一步前瞻性研究ECSW治疗效果是必要的，以使这种辅助治疗选择成为胫骨骨不连治疗标准治疗的一部分。

参考：Nonunions Diagnosis, Evaluation and Management