
在下肢不等长矫形和侏儒症患者增高方面,下肢延长尤以股骨延长、胫骨延长技术最为常用和有效,但在临床上仍有一些并发症发生,某种程度上限制了这项技术的应用和发展。其原因可能与以下两点有关:①国内卫生和医学教育系统缺乏肢体延长亚学科建制,各大医院骨科极少有设立"肢体延长与重建"专科,学术与临床难以正确引领;②下肢延长与重建是个系统工程、整合学科,现代肢体延长技术具有自己的理论原则、医疗模式与医疗流程,不能完全应用经典骨科医疗范式指导。有学者将下肢延长的并发症按局部、全身,即刻、早期和晚期划分,或以感染和非感染分类,或按程度分为问题、障碍、并发症等,秦泗河提出将并发症按性质划分为软组织性、关节性、骨性、感染性和复合性五大类。这种分类方法能体现不同类型的特点,反应出层层递进的关系,便于记录、区分、强调和规避。下肢延长的不同时期可发生不同性质的并发症,不同性质的并发症可单独发生,也可以同时发生,不同程度的并发症亦可相互转化,互为因果。这就要求任何从事肢体延长的手术医生必须有坚实的矫形外科基础,能快速识别和有效处理各种并发症;下肢延长过程中患者应充分理解和执行整个医疗流程风险管控的每个环节要点,共同规避和减少并发症的发生。
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肢体延长技术是由Codivilla于1904年首次报告,迄今已有100多年。Ilizarov于上世纪50年代发现牵拉成骨技术,即通过外固定器持续、稳定、缓慢的牵伸,通过骨与软组织的活跃生长实现肢体延长[1,2],1981年Ilizarov技术传入欧洲,牵拉组织再生肢体延长与重建技术体系迅速在世界传播与发展[3]。2012年32个国家代表在巴西发起成立国际肢体延长与重建学会(International Limb Lengthening and Reconstruction Society,ILLRS),自此,以Ilizarov技术为代表的肢体延长与重建逐渐发展为一个多学科知识、技术交叉的整合学科。
下肢延长涵盖了髂骨延长,股骨、胫骨、腓骨延长,跖骨和跗骨以及跟骨延长术等,其中股骨延长和胫骨延长是下肢不等长均衡和侏儒症矫形最常用的手术。下肢延长因使用的器械类型、病理特点和矫正率等不同情况,使肢体延长并发症的分类和标准很难制定,故Paley、Simpson、Donald、Roberto等报告的并发症发生率(22%~100%)和严重程度的差异较大[4,5,6]。有学者将下肢延长的并发症按局部、全身,即刻、早期和晚期划分,另有学者以感染和非感染分类。按并发症的严重程度,Paley等[7]将其分为问题(problem)、障碍(obstacle)、并发症(complication)。夏和桃等[8]将并发症分为可逆和不可逆两大类,再按严重程度分为轻度、中度和重度。各种肢体延长并发症的分类方法均试图将不同的并发症类型按照一定的逻辑进行排列和分析,但对于肢体延长并发症发生机制的分析,以及针对性制定预防和处理策略的指导作用尚显不足。基于以上,秦泗河等提出按性质将最常见的肢体延长并发症分为软组织性、关节性、骨性、感染性和复合性五大类。
各种类型的并发症成为评价肢体延长疗效的主要因素,也是器械改良和技术水平不断提高的重要推动力。20世纪后期,对肢体延长的功能要求越来越高,不仅涉及长度、力线、双侧对称性,也涉及皮肤瘢痕等与美观有关的内容[4]。随着Ilizarov技术的器械和方法不断改进,从Ilizarov环形外固定器到单侧外固定器、计算机辅助外固定器以及植入式可延长髓内钉和钢板,各自均在肢体延长中扮演了重要角色,但无论对于医生还是患者,下肢延长仍然是一个重要的挑战[9,10]。需要提起注意的是,下肢延长的临床过程中夹杂着许多"不规范"的操作和"欠标准"的乱象,偏离了治疗疾病的轨道,滥用于正常人的美容增高,发生了许多严重的并发症乃至后遗症,大大影响了治疗的效果,某种程度上限制了这项技术的应用和发展[9]。
大多数肢体重建教程只讲解操作细节,并发症阐述相对较少[14]。自动延长髓内钉肢体延长尚未在国内应用,故本文以介绍外固定下肢延长技术并发症为主,以发生问题最多的股骨延长和胫骨延长为例,展示并发症的分类和处理策略,目的在于:①强调肢体延长与重建的概念;②描述下肢延长常见并发症的分类,如秦泗河等的分类、Paley等的分类及夏和桃等的分类;③分析下肢延长并发症发生的原因,进而提出预防和处理策略。
肢体不等长(Limb Length Discrepancy,LLD)[13]是由先天畸形、发育不良、骨关节感染、创伤后骨缺损、骨肿瘤、脊髓灰质炎后遗症等各种原因所致,双下肢长度相差>2 cm即会出现跛行并继发骨盆倾斜、脊柱侧凸等问题,短缩肢体延长术能满意恢复双下肢长度。现代肢体延长的理论基础是Ilizarov发现的张力-应力法则,缓慢(成年人限定在1 mm/d)、稳定、持续的牵拉,肢体实现畸形矫正与大范围延长的结果,延长区域呈现骨与软组织细胞再生修复重建,并非单纯组织的弹性延长,是20世纪伟大的医学理论发现。经过近20年的研究与临床拓展,随着其技术、器械和工具的日益成熟,有效治疗的疾病远超出了骨科学范畴,一定程度实现了临床"肢体再生医学"的结果,文献报道成年人下肢安全延长>20 cm已经不是奇迹[4,11,12,13]。一个简单的机械牵拉为何能发生合乎治疗目标要求的肢体再生修复与重建,目前的生物学理论还不能满意解答。
秦泗河等根据2 000多例下肢延长手术病例的经验,进一步理清了手术失误和并发症概念上的界限,提出按性质将最常见的肢体延长并发症分为软组织性、关节性、骨性、感染性和复合性五大类。软组织性并发症包括神经血管损伤,软组织性挛缩即骨与软组织未同步延长造成的髋、膝、踝的挛缩,活动受限等;骨性并发症则包括成骨不良,力线不良及过早愈合等;关节性并发症主要包括关节挤压和关节脱位等严重并发症,此种多会遗留后遗症,故单独列出;感染性并发症包括常见的针道感染以及蜂窝组织炎等;如涉及2种以上并发症者则视为复合性(图1)。这种分类方法能体现不同类型的性质特点,反应出层层递进的关系,便于记录、区分、强调和规避。


1)神经损伤
小腿近端前外侧穿针易伤及腓总神经,当刺激神经时常会发生相应肌肉的收缩,需立即拔出、更换位置。如果因为麻醉的原因术中未及时发现,术后经Tinel征确认,应直接将钢针取出或从对侧退至皮质骨内,必要时切开探查,以消除钢针对神经的持续刺激,辅以营养神经药物和维持足背伸的矫形鞋,数周后即可恢复。有的患者在延长过程中出现酸胀无力、麻木、疼痛等神经症状,可能与牵拉速度过快有关,应减慢延长速度或停止,甚至适当后退,症状缓解后再调整牵拉速度重新延长。
2)血管损伤
下肢延长手术的技术日益规范,手术中直接血管损伤很少见,但影响血供的潜在因素很常见。曾有股内侧穿针刺伤股动脉的文献报道,还有股骨近端外侧穿针伤及旋股外动脉,小腿中下段穿针压迫大隐静脉而致回流障碍的报告。在牵拉过程中应经常注意观察局部血液循环改变,如有皮温、皮色、趾端血运等异常,应减慢速度或停止延长数天,待症状缓解后再继续。
3)骨筋膜室综合症
出现于术后早期,少见且严重。偶见于小腿肌肉丰厚且手术创伤较大者,如联合使用髓内钉的胫骨延长或多段截骨延长者[6,15]。由于胫骨截骨后出血进入不能扩张的小腿筋膜室,若出血量大且引流不畅所致,表现为肢体肿胀、持续疼痛甚至被动牵拉痛。若不能早期发现、及时处理,发生筋膜室内肌肉广泛坏死,造成不可逆性肢体功能障碍,甚至截肢。
4)软组织挛缩
出现于延长期间,骨延长的同时若软组织不能同步速度延长,即发生屈膝、足下垂、关节僵直等与软组织挛缩有关的畸形。挛缩程度与患者年龄、延长速度、长度成正比。有研究表明40岁以上中年患者下肢延长更容易发生关节挛缩[16]。
实施胫骨近端截骨延长术,随着胫骨长度的增加,跨越膝、踝关节的腓肠肌、踝后肌腱、筋膜等的张力也随之增加,从而引起不同程度的屈膝畸形、足下垂和足趾的屈曲挛缩等。股骨延长时增加大腿肌肉尤其是股四头肌和髂胫束的张力,引起膝关节挛缩畸形,如膝并节僵硬、伸直受限、屈曲、小腿外旋等[17](图2);股骨大幅度延长还可发生髋关节屈曲、外展挛缩及关节僵硬等。


如果软组织挛缩畸形较轻,经过加强正确的功能锻炼后一般可恢复[18]。儿童的膝关节僵硬训练时要循序渐进,避免损伤骺板。对于康复锻炼效果不佳的挛缩畸形,则需要通过外固定或辅具牵伸纠正(图2),必要时行挛缩肌腱松解术[19]。为有效维持大幅度肢体延长时骨关节与软组织之间的动态平衡,凡股骨或胫骨计划延长>4 cm者,应常规行跨关节穿针并安装同步弹性延长器[20,21]。
主要指关节挤压、关节炎、关节脱位或半脱位等,往往继发于软组织挛缩未及时纠正,从量变到质变、影响肢体功能,是较严重的并发症。文献报道当肢体延长超过肢体长度的20%时,关节性并发症的数量和严重程度明显增加[10]。如股骨延长时可造成膝关节脱位或半脱位,髋关节内压力增加可诱发髋关节脱位或半脱位[22,23],或股骨头变形,在原有关节结构异常或肌力失衡、关节不稳时更易发生。胫骨延长常可发生踝关节挤压,关节间隙变窄(图3),以致继发性踝骨关节炎等,应提起重视。


1)成骨不良
成骨不良是指延长过程中新骨的数量和质量不足(图4)。X线表现为低密度骨痂,此时应减慢延长速度,查找原因;鼓励患者辅助下负重,严密观察;必要时可在麻醉下行细克氏针局部刺激。低密度骨痂不连续时应停止延长或适当回缩,1~2周后再慢速延长,观察2周后经X线确认有连续性新骨后再确定延长速度。有学者报告采用定量评价监测骨形成[24]、并辅以低强度超声[25]、BMPs应用[26]等促进延长区成骨。


延迟愈合和不愈合指新骨矿化时间长于正常愈合指数,应根据新骨直径、连续性、矿化程度和力学强度进行相应处理。如可实施"手风琴"技术[27],必要时行自体骨移植。如X线片显示肥大性骨不连,提示外固定器械失稳,应及时更换钢针、增加连杆或改变构型等。
2)骨提前愈合
延长区提前愈合,证明延长速度慢于骨生长速度致延长骨段提前愈合,多见于儿童。若发现钢针呈对应性弓形变,延长区域呈现高密度新骨是提前骨愈合的迹象,应快速延长2 mm或旋转截骨端即可避免。一旦发生提前骨愈合,需在麻醉下再次行延长区截断术,并需X线证实出现延长间隙。
腓骨提前愈合主要是胫骨延长手术操作不规范、术后管理不到位所致。腓骨头穿针贯穿胫骨是小腿延长手术的重要操作步骤,若腓骨头中点不能与胫骨穿针牢固固定,胫骨延长到一定数量必然发生为腓骨头被牵拉下移(图4)。Kim等[28]常用切开穿针以确保进针的位置,小儿或骨质疏松者通常在腓骨近端再增加1枚螺纹半针。腓骨头下移<3 cm者无临床症状,很少影响膝关节功能。如果胫腓骨远端未同时穿针固定,随着胫骨的延长可引起外踝上移和踝外翻畸形,只要规范穿针操作此并发症完全可以避免。
延长速度(牵拉量/d)与频率(次数/d)决定骨再生的生物模式和延长质量,是影响肢体延长疗效和并发症的直接因素,也是调控骨再生有效的技术环节。因此,根据患者年龄、截骨位置、病理特点、新骨生长情况、不同延长阶段、牵拉反应、延长比例等情况决定个体化延长速度[29,30,31]。
3)力线偏移
肢体延长过程中截骨远端相对近端的力线偏移主要表现:①平移畸形,随着延长幅度的增加而逐渐增大。②成角畸形(图4),如果钢针在倾斜张力下强行与外固定器连接,在延长过程中随着张力释放骨段会发生移位;牵拉过程中外固定器不稳定或局部固定失效亦可致骨段移位。③扭转畸形,常见于大幅度延长的病例,表现为"内八字"、"外八字"以及步态异常。这些畸形发生的主要原因是手术截骨安装延长器时,个体化穿针布局欠妥或延长过程中钢针松动所致。成角等畸形可增加附件借助外固定器推拉进行矫正,而扭转畸形可在延长结束后一次性矫正。
4)再骨折
是指在拆除延长器数月后,患肢在无明显暴力的情况下发生的骨折(图5)。一般发生在延长骨段或新骨与原始骨接合处,主要原因为骨愈合强度未达标准、未实施分期拔针拆除、早期功能训练未提供支具保护等[8]。


5)畸形愈合
指拆除延长器械后由于延长区域新骨塑造强度差,在缺乏保护下行走后出现新的畸形愈合。轻者无需处理,影响功能和外观的畸形愈合应进行再次截骨矫形。
主要指针道感染和软组织蜂窝组织炎等。目前的肢体延长器械与术后管理日益规范,已经能够有效预防和解决针道感染问题,一般不会发生感染性并发症。
指2种以上的不同性质并发症同时存在,如钢针松动、骨性愈合差、骨畸形合并关节软组织挛缩畸形等,应认真评价、制定合理解决方案,多需要麻醉下调整外固定器或实施相应手术干预。
Paley等[7]将并发症分为问题(problem)、障碍(obstacle)和并发症(complication)三大类。问题是指延长过程中出现的问题,不需要手术即能完全解决;障碍是需要再次手术才能完全或基本解决的问题;并发症是指延长期间或治疗结束后,一直受影响且通过再次手术未能完全解决的局部或全身问题,最终遗留不同程度的后遗症(图6)。在肢体延长过程中延长部位、延长幅度、延长速度以及患者体质、年龄等均与并发症的发生息息相关。一般说来,大腿软组织丰厚、肌力强大,更易发生并发症。文献报道在91.5%的下肢延长病例中,当延长至肢体长度的15%时,能获得良好的结果,即使出现某些并发症,也对最终结果无影响;当肢体延长超过肢体长度的20%时,问题和障碍往往会转化为并发症,即随着肢体长度的增加,某些并发症的数量和严重程度也在增加[32]。具体到每种情况还有一些特殊的限定,不再赘述。
夏和桃等[33]将并发症分为可逆性和不可逆性两大类(图7)。


可逆并发症按严重程度分为轻度、中度和重度。轻度并发症指只需一般外科处理即可治愈或自行康复,无需手术治疗的问题,如针道感染、钢针折断、延长期膝关节屈曲畸形,轻度足下垂以及感觉异常等;中度并发症则需全身药物治疗或简单手术才能治愈的问题,如截骨不全、严重针道感染、迟延愈合、腓总神经传导功能障碍、成骨不良、畸形愈合以及低位髌骨等;重度并发症是指需要采用综合治疗措施或再次手术才能解决的问题,如早期小腿骨筋膜室综合征、膝关节脱位、骨不连、再骨折、畸形愈合、静脉血栓形成、脂肪栓塞和延长长度丢失5%以上等。
不可逆并发症指在治疗后肢体仍遗留功能障碍或残缺等后遗症,患肢坏死甚至截肢,也分为轻度、中度和重度。轻度指髋、膝、踝关节软骨损害,骨关节炎以及神经损伤等引起的肢体部分功能障碍;中度包括神经、肌肉、血管严重损伤导致的患肢肌力和关节功能丧失;重度即发生患肢截肢,如主要血管损伤引起的肢体坏死,以及严重小腿骨筋膜室综合症引起的肢体广泛软组织坏死等。
另外,按照并发症出现和存在的时间,分为早期、中期和晚期并发症[33]。早期并发症即术中及术后1周内,由手术操作所引发的问题;中期并发症指术后1周后至外固定器拆除的期间,是骨外固定或矫治阶段,为外固定并发症的高发期,也是重要的防治阶段;晚期并发症即拆除外固定器后发生的各种问题。
应用Ilizarov外固定器实施下肢延长,除了骨与关节的各种问题,不可避免的要面临外固定应用的通用并发症,也是需要强调的内容,如电钻灼伤即因四肢管状骨的骨皮质坚硬,应用电钻穿入克氏针时由于针-骨摩擦产生的高温会对周围骨与软组织造成热损伤。针道渗液与感染主要原因是穿针位置不当,造成针的一侧压迫皮肤、筋膜,或与之相摩擦。如不注意局部清洁卫生,细菌污染逆行侵入引起针道感染,分泌物呈脓性,细菌培养阳性。针道感染与钢针松动互为因果,形成恶性循环。随着牵拉延长距离的增大,某些钢针发生变形,可能与未实施有效拉张和螺丝松动有关。钢针断裂一般发生在延长结束后的固定期,多为金属疲劳性折断。粗针常在螺纹根部折断,螺纹部分残留骨内,应尽可能微创取出,如果断针邻近神经、血管或局部针道反应较重,也可留置骨内待二期再取。
下肢延长的并发症绝大多数(98%以上)为可逆并发症,可以治愈,不影响最终疗效;不可逆并发症最终会遗留不同程度的功能障碍,甚至残疾。并发症或大或小,简单抑或复杂,在下肢延长穿针、截骨、安装外固定器的操作步骤、针道包扎方法、术后管理与指导患者功能训练、拆除外固定器的时间判断等方面,任何一个环节有误,均可能发生各种各样的问题。手术医生的临床经验对肢体延长术的效果有明显影响[34],某些失误会产生另一个失误,就像多米诺效应[32]。临床上精细操作、积极采取有效的处理可减少不可逆并发症的发生。
在所有下肢畸形矫正与功能重建手术中,延长是发生并发症最多的手术技术,文献报道并发症发生率超过100%(1个股骨延长能发生多个并发症),且延长越多、患者年龄越大,并发症发生率越高[11,13]。
中国卫生和医学教育系统中缺乏肢体延长亚学科建制,各大医院骨科极少有设立"肢体延长与重建"亚专科,学术与临床难以正确引领。导致肢体短缩、不等长的疾病多达上百种,患者年龄、性别、短缩部位与数量、病史、运动障碍程度繁杂多样,临床表现、个人对治疗周期和医疗结果的诉求具有明显个体化。因此,下肢延长与重建是个系统工程、整合学科,其知识、技能、掌控时空超越了骨科当前任何一个亚学科范畴。
经典骨科如各种内固定术、关节置换术、脊柱矫形术等,所有问题手术中一次解决,出院时的结果基本能代表最终医疗效果。下肢延长手术的完成仅仅是治疗过程的开始,深刻领会与遵照外固定肢体延长的10字箴言"稳定、缓慢、持续、血运、运动"方能保证疗效,避免发生严重并发症[1,2,4,5]。如一个成年人股骨延长5 cm,延长与骨重建达到拆除外固定要求的强度至少需要8个月,这个漫长的医疗过程中针道感染、针道松动、软组织挛缩、关节僵直、骨性畸形等问题均有可能出现。在此期间医患双方要不断的交流、医生给予正确指导,出现的各种问题才能及时、有效地解决,才能避免发生影响疗效的并发症。因此,现代肢体延长术具有自己的理论原则、医疗模式与医疗流程,不能完全应用经典骨科医疗范式进行指导。
下肢延长的不同时期可发生不同性质的并发症,不同种类的并发症可单独发生,也可以同时发生,不同程度的并发症亦可相互转化。这就要求任何从事肢体延长手术的医生必须精通预防、快速识别和处理各种并发症[33,34]。
将下肢延长作为系统工程去管理,术前与患者沟通,患者应充分知情,从个体化评价、手术方案制定、延长器械与工具的选择,到手术步骤、术后康复指导,医生应有清晰的思路,保障治疗的效果,预防并发症发生,早期发现问题,集中精力和能力恰当解决问题。
下肢延长过程中患者应充分理解和执行整个医疗流程风险管控的每个环节要点,如治疗周期、医疗目标、生活与工作安排、功能锻炼、心态调整等。医患双方应相互配合,以期得到最佳的临床决策,规避和减少并发症的发生[35]。某些问题如果通过外固定调整不能满意解决,应采取麻醉下再次手术解决。
Ilizarov理论和技术在国际上推广了50年,ILLRS组织也成立了8年多,下肢延长技术体系已经成熟,只要遵守原则、规范操作,严重并发症能够避免。由于手术操作相对简单,每个医生对现代肢体延长理论与技术的认知程度差异很大,潜在并发症发生的可能往往被忽视,而且每个患者在延长部位、长度、治疗周期、体质及对手术的理解等方面具有个体化,构成了出现并发症的性质、种类和程度的多个不确定因素。若主管医生能及时发现、合理处理,则能化险为夷;若处理不当则将加重并发症程度,甚至遗留后遗症。因此,主持延长手术的医生在思维层面必须求真、求实,充分了解并发症发生的一切相关因素,务必选择可行、有效的方法解决问题。
下肢延长的并发症重在预防。呼吁延长手术前评估的全面化、术中穿针截骨技术的标准化和术后管理的精细化,根据患者年龄、延长部位、延长幅度以及不同病因导致的下肢短缩畸形区别对待。即使是有经验的医生实施下肢延长手术,也要从基础抓起,遵从科学规范的临床流程,及时发现问题并正确解决,最大程度地避免或减少下肢延长并发症的发生。






















