慢性骨髓炎的治疗是骨科临床的疑难问题。慢性骨髓炎长期反复发作的炎症可引起骨骼变形，出现关节僵硬、慢性窦道、骨与软组织缺损、短缩，导致患肢严重残障。由于几年或几十年久治不愈，患者精神受到极大摧残，严重者往往选择截肢[1]。局部感染会形成抑制血液循环和骨再生的局部环境,抑制或延缓骨的愈合[2]。传统的治疗方法是先彻底清除死骨及炎性肉芽组织，消灭死腔及窦道，充分彻底引流，控制感染，局部皮肤条件转好后植骨，然后选择合适的外固定方式固定。治疗周期长、创伤较大、手术次数多，容易产生严重骨缺损、骨不愈合、畸形愈合等并发症[3]。近年来，随着Ilizarov牵拉成骨技术在国内的逐渐推广，许多学者将牵拉成骨技术应用于治疗慢性骨髓炎，尤其是伴有骨与软组织缺损或合并骨骼畸形的慢性骨髓炎，取得了令人惊喜的效果[4-7]。本文就牵拉成骨技术治疗慢性骨髓炎的机制、临床应用中的技术要点等综述如下。

　　一、牵拉成骨（distraction osteogenesis，DO）技术治疗慢性骨髓炎的起源和发展

　　上世纪50年代，前苏联的Ilizarov医生，面对众多的二战后原苏联遗留的慢性骨髓炎并发骨缺损、骨不连、骨关节畸形的伤残病员，创造性的设计并应用了环形外固定器和微创技术（Ilizarov技术）用于矫形和创伤的治疗，获得了良好的临床治疗效果，并经多年动物实验和临床观察发现了牵张应力对组织生长和再生的刺激效应―牵张再生规律，亦称张力-应力法则（Law of tension-stress,LTS）[8]，提出了骨骼延长技术的生物学和力学原则，使骨延长技术在前苏联得到了广泛应用。张力-应力法则认为对活体组织缓慢持续牵伸所产生的一定张力能够继发和维持某些组织结构的再生及活跃生长，其生长方式与胎儿组织一致，均为相同的细胞有丝分裂。

　　牵拉成骨(distraction osteogenesis,DO)技术是在Ilizarov外固定技术的临床实践中结合LTS生物学理论不断总结发展而来[9-12]，即控制牵拉的张应力，实现骨与软组织再生，或称牵拉组织再生技术。其核心理论为牵引性骨发生，即持续的牵张力作用会刺激骨生长，引起肌肉、筋膜、神经和皮肤的增生性代偿适应，牵张结束后新生骨组织经原始的膜内成骨过程矿化，可以在生理应力刺激下改建成正常的骨结构。DO技术、骨段滑移（Bone Transport）技术、骨重建技术，这些皆是起源于牵引性骨发生的基本原理[13]。牵引性骨发生目前多通过干骺端截骨（由于干骺端部位侧支循环好，骨小梁表面区域大，牵引性骨发生的速度比骨干截骨快），应用外固定装置将断端逐渐牵引分离，最终在骨表面之间产生新骨[14]。

　　二、DO技术治疗慢性骨髓炎的机制

　　死骨形成，局部广泛疤痕组织及窦道形成，循环不佳是慢性骨髓炎经久不愈的主要原因。那么，彻底清除死骨等坏死灶，修复骨缺损，重建局部血运并促进骨愈合是治疗成功的关键。传统外科治疗中大段同种异体骨移植以及同时携带皮瓣的骨移植等方法不可避免地给患者增加新的创伤，吻合血管的骨移植术还增加了手术难度及风险，而DO技术应用于慢性骨髓炎的治疗则可同步实现大段切除死骨、清除病灶，骨延长及重建血运的目的，无需大量植骨及增加额外创伤。

　　DO技术治疗慢性骨髓炎的机制即为：彻底清除感染病灶，牵拉成骨修复组织缺损，重建患肢血运及功能。大量的基础研究和临床观察证实生物学刺激是促进组织再生的最主要的因素，持续的在生理限度内的牵张应力刺激能激活和保持组织的再生能力。人的骨骼与上皮组织、结缔组织一样，具有很大的再生潜力和可塑性。根据DO技术理论，给骨骼一个合适的牵伸应力，骨骼及其附着的肌肉、筋膜、血管和神经就会同步生长[15-16]，在一定程度上增大了肢体延长的幅度。缓慢持续的牵伸会使细胞的增殖和生物合成功能受到激发，组织新陈代谢变得活跃。对Ilizarov方法的大量组织学研究已经证实，骨形成是在均匀区域内的膜内骨化[8]。一个牵引的中央区由Ⅰ型胶原组织形成，在血管长入的邻近区架桥，沿胶原束将增殖的及特异的成骨细胞，沉着成类骨组织，然后扩大成直径一致的纵行骨柱区，整个骨柱区平行于固定架给予的牵引力，并桥架在牵引分开的原骨断面上，最后骨柱跨越而相连。当牵引停止时，骨缝隙开始愈合，骨柱相互连接胶原，迅速发生骨改型。组织学证明，在骨柱之间有薄型毛细血管生长，直径一致的血管从原来骨端的表面扩展，微血管造影证实新生血管与新骨纵方向相同[17]。Yang等[18]实验研究证明，Ilizarov外固定架牢固固定后截骨部位仍呈弹性连接，缓慢牵伸使组织代谢异常活跃，并刺激细胞增殖及生物合成功能，延长区域中部可出现一生长带，内有类成纤维细胞形成胶原纤维（排列方向与牵开方向一致），胶原纤维上成骨细胞产生骨样组织，逐渐形成骨小梁，固定后逐渐骨化；血管壁中层出现活跃的平滑肌细胞，新生毛细血管有许多交通支与牵开区周围软组织内的血管吻合，构成延长区与其周围的血液循环。DO技术在重建肢体血运方面已经取得了令人惊奇的效果[19,20]。

　　三、DO技术治疗慢性骨髓炎的技术特点及优势

　　由于外固定支架的微创、易于操作、安全、便于推广、适应证广泛的特性，特别是在某些伴有骨缺损和软组织缺损的慢性骨髓炎病例，外固定支架优势更为明显。Ilizarov外固定架是应用于渐进性地下肢延长、关节或成角畸形矫正的最好装置，在缓慢牵伸骨延长，治疗各种骨关节畸形及骨缺损、骨不连方面具有突出的优势[21]。Spiegelberg等[22]研究认为，Ilizarov外固定技术为复杂骨折、畸形、骨不连及骨髓炎等一些骨科棘手疾病的治疗提供了一种牢固的可调整的固定体系，能最大限度保护骨周围软组织，促使骨组织发挥出本身的潜能。该外固定架可行多方位调节，具有去成角、去旋转、去侧方移位及符合生物力学要求的轴向加压作用。因此，DO技术采用Ilizarov环形外固定架较单臂外固定器更具优势[23,24]，通过多平面细克氏针贯穿肢体和骨组织，并连接环形固定器，再用3～4个螺丝杆组装成三维立体结构，这种设计固定牢固，既能消除剪力和旋转应力，又能发挥其单纯牵伸应力或加压作用，还能发挥其在负重行走时的周期性轴向微动，促进骨骼愈合。

　　Ilizarov首次根据DO技术原则，应用外固定支架来进行骨组织搬运，采用渐进性方式，每天延长4次，每次0.25mm。在这种应力刺激下，肢体组织可恢复生长能力。DO技术的出现使慢性骨髓炎治疗原则产生了革命性的改变。采用这一技术可以将感染的骨彻底切除，在感染区近端或远端的正常骨质上进行皮质骨截骨术。在被矫形肢体的上下部穿１~２组细钢针，安装上Ilizarov外固定架金属环，将正常的骨质转移到缺损处，根据治疗的需要可在金属环上配加不同附件。借助器械不同方向的牵拉达到牵张成骨和软组织修复愈合的效果，直至达到骨愈合。全环、多平面交叉穿针加压外固定，固定牢固可靠，应力分布均匀，克氏针的弯曲刚度远低于骨的压缩刚度，应力遮挡率低，固定刚度可调节，属生物弹性外固定，不存在传统内固定方法常见的病损区应力遮挡效应。手术操作过程可不切口或小切口，远离病损区穿针，可最大限度减小创伤。患者在治疗过程中可以行走活动，早期功能锻炼，骨愈合与关节功能恢复同步进行，治疗结束后基本不留切口疤痕，功能恢复较理想。外科医生在整个固定期间可调控骨折块的活动方向，严重并发症发生率较低，治愈率较高。骨延长及骨段滑移技术可以使骨缺损和肢体短缩同时得到矫正[23,25]，更适合于大段骨缺损的治疗[26]。因此，可以说DO技术治疗慢性骨髓炎同时具有手术创伤小、病灶清除彻底、固定可靠、能早期活动等优点[27]，同时外固定便于伤情和感染的观察和处理。

　　四、DO技术治疗慢性骨髓炎应注意的问题

　　（一）术前准备：对患者全面体检，明确有无合并糖尿病、营养不良以及贫血等并做相应治疗。判断局部软组织血运情况，通过X线片了解局部死骨的大小、部位，骨缺损的大小，原内固定物的形式，明确骨质疏松的程度。取创面上的分泌物行细菌培养及药敏试验，采用敏感抗生素正规治疗1周，创面条件改善后准备手术。术者仔细阅读X线片，设计Ilizarov骨外固定方法，决定截骨部位。根据缺损部位、肢体周径、软组织情况及X线改变决定，组装Ilizarov外固定架及相应的部件。

　　（二）清创与骨段滑移的注意事项

　　1、清创：根据软组织缺损情况设计手术入路，避免骨和重要结构（肌腱、关节、韧带、大的血管及神经）外露；手术原则是清创，通畅引流。原有内固定物取出后清除所有失活组织，切除硬化骨至断端骨质渗血。窦道采用稀释亚甲蓝标记并彻底切除，消灭原有死腔。常规清理两断端，通畅骨髓腔，然后用体积分数3％双氧水、碘伏、大量生理盐水冲洗创口，更换手术器械、敷料，重新消毒、铺无菌巾。分泌物多创面关闭者，常规放置引流，且必须保证引流通畅。曲龙等[28]采用“牛鼻子”引流方法，能保障持续、充分的引流。

　　2、穿针安装Ilizarov外固定器的注意事项

　　根据骨髓炎的类型、范围和有无并发骨缺损、皮肤缺损，按照Ilizarov技术原则和骨外固定结构单元理论，术前设计或选择好相匹配的外固定器构型，确定骨端截骨的位置及其穿针方式，环形外固定架套于小腿调整长短至合适位置，找到截骨平面，在近端用两根2~2.5MM克什针，用钢针固定夹固定于钢环上，远端以同样方法穿针固定，中间滑动骨段可穿2MM全针，也可以穿螺纹半针固定[29]维持肢体力线和长度，防止旋转和轴移。用三根螺纹半针分别加固固定于环形架上，各个螺母及卡子拧紧固定牢固，纵形切1CM小口，骨膜纵形切开，注意保护骨膜，用电钻打孔截骨器截骨需要滑移延长的骨端，测试能牵拉滑动骨段后，反向加压截骨处。

　　（三）术后处理：术后应用抗生素1周左右，术后待局部消肿、疼痛稍减轻后开始功能锻炼。术后早期开始肌群等长收缩和邻近关节功能活动，延长期和矿化初期部分负重功能锻炼，矿化后期逐渐增加负重至弃拐行走。凡跨关节固定者，应定期松开外固定器的螺母，适当活动关节，以减少关节严重僵直的发生。术后每天采用碘伏清洁针孔，检查针道并注意有无感染、渗出。术后7~10天开始旋转螺母，使骨块缓缓向远端滑移，以0.75MM-1MM/d的速度进行骨搬移（螺母有六个面，平均3小时旋转一个平面，一天旋转六个面，共一圈），根据年龄不同，旋转速度可适当改变，年龄大的可适当减慢骨搬移速度，根据病骨截骨的长短决定骨搬移的长度，定期拍片观察骨搬移长度以及骨膜内成骨情况。骨延长到预期位置时行骨段结合处软组织清理，促进骨段愈合。定期检查局部血液循环改善与炎症消除情况，对严重、复杂的病人可以创面实施二次清创引流，每4周摄X线片复查，根据X线表现及时修正延长、矫形方案。为有利于截骨断端的应力刺激促进骨愈合，在达到矫形目标后我们采用逐渐降低固定刚度分期拆除外固定器的方法。

　　外固定器完全拆除的标准是：骨髓炎愈合，预计不会再复发，骨不连、骨缺损和皮肤缺损修复，畸形矫正挛缩的软组织牵伸后至少稳定1个半月，骨性手术达到满意的骨愈合与骨的塑型、塑造完成，可松开固定器后患肢全负重行走几天，以观察骨愈合端的强度。拆除外固定器后根据软组织及骨干的骨质情况，合理佩戴相应的矫形支具行走2~3个月，由于弹性记忆的因素，合并屈膝挛缩或马蹄足的骨髓炎患者，术后注意预防软组织畸形的复发[20]。

　　（四）疗效评定：根据随访患者的骨折愈合及X线片复查情况确定临床骨折愈合时间；记录患者术后深部感染、皮肤坏死以及骨折畸形愈合等并发症。可选择Paley等感染性骨折（骨髓炎）愈合评分标准[30]进行评价，优：骨髓炎和骨不连愈合，无复发感染，局部畸形<7°，肢体不等长<2.5cm；良：骨折愈合，再加上上述后三者的任意两个；可：骨折愈合，再加上上述后三者的任意一个；差：骨折未愈合或再骨折，或以上后三者均不满足。

　　五、小结

　　与传统方法治疗慢性骨髓炎比较，DO技术具有突破性的优势，主要表现在：1、能够将感染性的病骨与炎性组织较彻底的切除；2、形成的骨缺损通过骨端截骨滑移延长术，在治愈骨髓炎的同期修复骨与软组织的缺损；3、能矫正伴随的不同种类骨与关节畸形，重建肢体的长度与下肢的机械轴；4、可挽救濒临截肢的下肢残缺[20]；5、治疗期间不限制肢体的负重锻炼，保证良好的关节功能；6、骨髓炎痊愈后极少复发。

　　目前，国际上公认DO技术是治疗慢性骨髓炎伴有骨缺损的金标准[7]。其不足主要是达到坚强骨性连接的时间长，器械操作相对繁琐，术后医生管理过程较长，医生的学习曲线较长，疗效与医生对此项技术掌握的熟练程度和临床经验有关。探索更为轻便简洁的固定装置和操作程序，以及将DO技术与显微外科、VSD技术、提高局部免疫能力的技术等融合，能缩短治疗周期，提高疗效。

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　　典型病例介绍：

　　患者  女，22岁。左小腿感染后骨短缩畸形功能受限19年入院。患者19年前无明显诱因出现全身持续高热，在当地医院治疗后无好转，约1个月后左小腿开始浮肿、疼痛，转入当地上级医院诊断为“左小腿急性化脓性感染”，经抗感染治疗无效行“左小腿脓肿切开引流”以及抗感染、输血等治疗，体温恢复正常，病情好转伤口愈合出院。此后逐渐遗留左下肢发育异常短缩、左踝关节活动受限（图1-2），为进一步诊治以“左胫骨骨缺损，左小腿屈曲短缩畸形”入院。

　　查体：脊柱生理弯曲存在，轻度向右侧弯畸形，骨盆向左倾斜，双上肢、右下肢外观无异常。左小腿短小，小腿中段反屈畸形，局部无压痛，左踝关节活动受限。左下肢肌张力不高，肌力正常。左下肢皮肤感觉基本正常，左髌韧带、跟腱反射存在，Babinski征未引出。辅助检查：术前双下肢X光片检查提示左胫骨中段骨缺损，腓骨内翻、反屈畸形，左胫腓骨远端融合，左下肢较右下肢短缩约9cm（图2）。

　　于连续硬膜外麻醉下一期行腓骨上段截骨、胫骨近端残端截骨向远端滑移、踝上截骨延长术，Ilizarov外固定器固定术（图3）。术后预防感染治疗3天，注意针孔护理。术后第9天始，按计划同期行矫形及功能锻炼，借助助行器下地适当活动。

　　术后X线及大体外观及功能复查：术后20天示延长端已牵开，术后3个月示胫骨残端已接触，踝上延长5cm。术后7个月示胫骨残端向远端滑移11cm，两残端已重叠，踝上延长端骨痂生长良好，外观示畸形大部矫正。术后10个月示上下延长端骨痂生长良好，外观示畸形矫正，双下肢基本等长。术后15个月示两残端重叠处愈合好。术后17个月双外固定拆除，下肢立位全长片示双下肢基本等长，力线恢复。外观示双下肢力线恢复（图3-15）。

　　讨论  化脓性骨髓炎好发于儿童髋、膝关节等部位，患儿机体抵抗力较差，急性期延误治疗或误治常会导致慢性骨髓炎，常见并发症有关节强直、关节畸形、患肢增长或短缩、病理性骨折甚至癌变等[1]。患肢发育畸形是由于炎症刺激骨骺，骺板破坏致过度生长或生长障碍，最终严重影响肢体功能。感染后骨不愈合及骨缺损是矫形外科治疗中的难点，多需借助外固定技术[2]。Ilizarov技术是治疗重度僵硬性肢体畸形和大段骨缺损的有效方法[3-5],本病例为3岁时发生左小腿慢性化脓性骨髓炎，感染控制后未曾进一步手术治疗，遗留左胫骨骨质破坏及发育不良。畸形特点为胫骨大段骨缺损、腓骨内翻、反屈畸形，左胫腓骨远端融合，严重严重影响左膝、左踝运动及下肢负重功能。对于这样复杂重度骨性畸形，我们尝试应用Ilizarov技术结合有限矫形一期矫正复合畸形，取得了满意效果。