Abstract
目的
探讨应用皮肤牵张器治疗胫骨骨折术后皮肤软组织缺损的疗效。
方法
2016 年 4 月—2017 年 3 月，采用皮肤牵张器治疗 15 例胫骨骨折术后皮肤软组织缺损患者。其中男 11 例，女 4 例；年龄 24～59 岁，平均 37.5 岁。致伤原因：交通事故伤 7 例，重物砸伤 3 例，高处坠落伤 3 例，摔伤 2 例；均无神经及血管损伤。闭合骨折 3 例，伤后行切开复位内固定术；开放骨折 12 例，伤后行创面清创、外支架固定术。首次手术后 1～3 个月小腿皮肤软组织缺损未愈合，缺损范围为 14 cm×5 cm～20 cm×7 cm，均为长条形或梭形。在皮肤缺损纵轴线两侧的皮肤边缘穿入克氏针，然后以皮肤牵张器扣锁两侧克氏针后适当收紧，根据皮缘血供及小腿肌肉受压情况，及时调整牵张器的张力，待皮缘相互接触时去除克氏针及牵张器，行间断缝合术。
结果
15 例皮肤软组织缺损经 6～13 d 牵张均得到覆盖，间断缝合后 12 d 伤口均愈合拆线。伤口愈合评分从术后当天的（3.40±0.51）分降至术后 12 d 的（1.27±0.46）分，差异有统计学意义（t=12.911，P=0.000）。15 例患者均获随访，随访时间 4～12 个月，平均 6.5 个月。牵张后皮肤色泽、弹性及痛触觉均与正常皮肤相似，毛发生长正常。术后出现 1 例钉道感染和 2 例小腿不适感，经治疗后症状均缓解。
结论
利用皮肤牵张器闭合胫骨骨折术后皮肤软组织缺损是一种有效的治疗方法。
Keywords: 胫骨骨折, 皮肤缺损, 皮肤牵张
Abstract
Objective
To discuss the efficacy of skin stretcher applied for repair of postoperative skin and soft tissue defects in tibial fractures.
Methods
Between April 2016 and March 2017, 15 cases with skin and soft tissue defects after tibial fractures fixation were treated with the skin stretcher. There were 11 males and 4 females with an age of 24-59 years (mean, 37.5 years). The causes of injury included traffic accident in 7 cases, bruise in 3 cases, falling from height in 3 cases, and falling in 2 cases; without nerve and vascular injury in all patients. These cases were followed up 1-3 months after their first surgery, consisting of 3 closed fractures treated with open reduction and plate and screw fixation, 12 open fractures treated with external fixation after debridement. The area of skin defects ranged from 14 cm×5 cm to 20 cm×7 cm, all of which were stripped or spindle shaped skin defects. First, the skin was penetrated by two Kirschner wires which were locked by skin stretchers on both sides of the skin defect longitudinally. Then, the tension of skin stretchers was timely adjusted according to the skin flap blood supply and muscle compression. Finally, Kirschner wires and skin stretchers were removed when the edge of skin contacted and been sutured.
Results
All skin and soft tissue defects were covered after stretching for 6-13 days. The interrupted sutured wounds healed at 12 days. Clinical scores of wound healing decreased from 3.40±0.51 at immediate postoperatively to 1.27±0.46 at 12 days postoperatively, showing significant difference (t=12.911, P=0.000). All the patients were followed up 4-12 months (mean, 6.5 months). After stretching, the skin color, elasticity, and pain and touch feeling were similar with the normal skin, and the hair growth was normal. After operation, 1 case of nail tract infection and 2 cases of calf discomfort occurred, and all were relieved after treatment.
Conclusion
It is an effective method for repairing postoperative skin and soft tissue defects in tibial fractures with the application of skin stretchers.
Keywords: Tibial fracture, skin defect, skin stretching
胫骨骨折内固定或外固定术后，都可能发生皮肤软组织缺损，甚至骨外露或内固定外露[1-2]。传统治疗方法包括游离植皮、皮瓣移位修复等，以上方法对术者显微外科技术要求较高，而且术后还存在取皮供区及小腿受区形成瘢痕、色素沉着、受区感觉消失等问题[3-5]。目前已有应用皮肤牵张法修复皮肤软组织缺损的报道，但大多存在装置简易、牵拉力不均匀、不能调节牵拉力等缺点，限制了临床应用[6-10]。本研究中的皮肤牵张器利用螺纹杠杆原理，通过调节螺母带动牵引针，产生足够、持续且稳定的牵引力。2016 年 4 月—2017 年 3 月，我们采用该皮肤牵张器治疗 15 例胫骨骨折术后皮肤软组织缺损患者，取得良好疗效。报告如下。
1. 临床资料
1.1. 一般资料
本组男 11 例，女 4 例；年龄 24～59 岁，平均 37.5 岁。致伤原因：交通事故伤 7 例，重物砸伤 3 例，高处坠落伤 3 例，摔伤 2 例；均无神经及血管损伤。闭合骨折 3 例，伤后行切开复位钢板螺钉内固定术；开放骨折 12 例，伤后行创面清创、外支架固定术。首次手术后 1～3 个月小腿皮肤软组织缺损未愈合，缺损范围为 14 cm×5 cm～20 cm×7 cm，均为长条形或梭形。
1.2. 手术方法
皮肤牵张器由北京骨外固定技术研究所提供。见图 1。患者于全麻下取仰卧位，用生理盐水及双氧水清洗创面及患肢。皮肤牵张器安装步骤：① 创面扩创但不游离创缘皮肤，先自皮肤缺损处一侧皮缘的近端，距离创缘 1.0～2.5 cm 处作为进针点，刺破皮肤穿入 1 枚直径 1.5～2.5 mm 克氏针，潜行 2～3 cm 后再穿至皮外，然后相隔 2～3 cm 后再穿入皮肤，如此反复，直至从皮肤缺损处的另一端穿出。② 同法再用另 1 枚克氏针穿入对侧皮缘。③ 在克氏针皮外部分安装皮肤牵张器的锁针夹，锁针夹一头穿过螺杆，一头锁紧克氏针。④ 在螺杆上锁针夹的外侧，依次安装弹簧、调节螺母和螺帽。拧紧调节螺母直至皮肤有扩张趋势，但需观察皮肤毛细血管反应正常后，将螺帽旋至调节螺母外侧并紧贴，以防调节螺母松动。另一方面，还可通过弹簧长度间接判断牵张力的大小，当弹簧长度压缩至正常长度的 1/2 时牵张力约为 1.5 kg。见图 2。最后，无菌敷料覆盖创面。
图 1.
Skin stretcher
皮肤牵张器
a. 示意图 1：螺帽 2：调节螺母 3：弹簧 4：锁针夹 5：克氏针；b. 组装前各组件实物；c. 组装后实物及调节工具
a. Schematic diagram 1: Nut 2: Adjusting nut 3: Spring 4: Kirschner wire clamp 5: Kirschner wire; b. Components of skin stretcher before assembled; c. Skin stretcher after assembled and tools for adjusting
图 2.
Surgical installation procedure of skin stretcher
皮肤牵张器手术安装步骤
a. 克氏针间隔 2～3 cm 皮下潜行；b. 克氏针在创缘两侧安装完毕；c. 安装皮肤牵张器
a. Kirschner wire punctured skin at interval of 2-3 cm; b. Kirschner wires installed on both sides of wound edge; c. Skin stretcher installed together
1.3. 术后处理及疗效评价
术后患肢保暖，每 8 小时观察牵张皮肤色泽、毛细血管反应及克氏针切割皮肤情况，必要时旋松螺帽以调整张力，以免影响皮肤血供。在皮肤血供良好前提下，术后第 2 天开始牵张皮肤，每天早晚各 1 次，每次旋紧螺帽 2～3 mm，隔天创面换药，并行细菌涂片培养，根据细菌培养结果及药物敏感情况选择应用抗生素。待皮肤缺损覆盖且皮缘接触时，于局麻下拆除皮肤牵张器，抽出 2 枚克氏针，伤口处行间断缝合术。之后每日更换无菌敷料，3～5 d 伤口无明显红肿、渗液即可出院，定期门诊随访。
术后当天及 12 d 拆线时行伤口愈合评分，评分标准[11]：1 分，伤口处无可见的软组织反应；2 分，伤口轻度水肿或红疹；3 分，缝线处有 1 cm 以上炎性反应，且伴疼痛或发红；4 分，血肿或脓肿形成；5 分，伤口开裂、皮肤坏死或创面无法一期闭合。
1.4. 统计学方法
采用 SPSS21.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对 t 检验；检验水准 α=0.05。
2. 结果
本组手术时间 30～70 min，平均 45 min。15 例皮肤软组织缺损经 6～13 d 牵张均得到覆盖，伤口经间断缝合后 12 d 均愈合并拆线。术后无克氏针切割皮肤导致脱出，创面细菌培养均为阴性。牵张期间 1 例患者针道处出现少量分泌物，经换药及红外线烤灯治疗 3 d 后愈合。伤口愈合评分从术后当天（3.40±0.51）分降至术后 12 d 的（1.27±0.46）分，差异有统计学意义（t=12.911，P=0.000）。15 例患者均获随访，随访时间 4～12 个月，平均 6.5 个月。牵张后皮肤色泽、弹性及痛触觉均同正常皮肤，毛发生长正常。2 例诉小腿紧绷感或束缚感等不适，经踝关节及膝关节屈伸功能锻炼 3 个月后，不适明显缓解。
3. 典型病例
患者 女，46 岁。交通事故伤致左胫骨骨折，行切开复位钢板螺钉内固定术。术后发生手术切口周围皮肤肿胀、发绀、坏死，经扩创处理后 6 周仍残留 14 cm×5 cm 创面，伴胫骨、肌腱及钢板外露。给予皮肤牵张器治疗，安置牵张器后创面即缩小至 10 cm×3 cm。术后第 2 天开始牵张皮肤，7 d 时皮肤缺损覆盖且皮缘接触，拆除皮肤牵张器及克氏针后，行伤口间断缝合。术后 12 d 伤口愈合良好，无渗出、红肿，伤口愈合评分从术后当天 4 分降至术后 12 d 的 1 分。术后 2 个月伤口完全愈合。见图 3。
图 3.
A typical case
典型病例
a. 术前；b. 皮肤牵张术后即刻；c. 术后 7 d；d. 术后 12 d；e. 术后 2 个月
a. Preoperative appearance; b. At immediate after skin stretching surgery; c. Postoperative at 7 days; d. Postoperative at 12 days; e. Postoperative at 2 months
4. 讨论
4.1. 胫骨骨折术后皮肤缺损原因
胫骨骨折术后皮肤软组织缺损原因主要是：① 对于闭合骨折患者，由于小腿钢板紧贴皮下放置，容易压迫皮肤导致局部缺血坏死[12]。② 对于开放骨折患者，一方面可能骨折即伴有皮肤软组织缺损，或者因反复扩创，皮肤软组织缺损较大，无法直接缝合[13]。
4.2. 皮肤牵张法的原理、技术要点及适应证
4.2.1. 皮肤牵张法对皮肤的影响
皮肤牵张法可以将机械张力作用于皮肤，并利用皮肤的机械蠕变特性，使其长度在一定范围内逐渐增加[14]。机械张力对皮肤的影响包括：① 在器官层面，机械应力刺激下皮肤表面积可在原表面积基础上扩大 1 倍以上，而且是通在不改变皮肤厚度的前提下增加表面积[15]。② 在细胞水平，表皮层的张力促进了角化细胞的有丝分裂，而真皮层的张力促进了成纤维细胞的分裂以及细胞外基质的蛋白合成[16]；同时，特殊波形的机械力牵张皮肤也能促进皮肤细胞分化和血管形成，并改变皮肤组织的外形[17-18]。③ 在分子水平，Wong 等[19]研究表明机械牵张力可以激活表皮层的角化细胞-角化细胞、角化细胞-细胞外基质信号通路，以及真皮层的成纤维细胞之间的信号通路。
4.2.2. 皮肤牵张法的技术要点
对于皮肤牵张法的许多技术要点目前仍存在争论，如皮肤扩张模式和牵张速度等。Zöllner 等[20]认为在人体头皮下植入皮肤扩张器后，其中心区域所承受的张力更大，而这一区域扩张后的皮肤面积达初始面积 1 倍以上，而越向边缘区域，皮肤的新增面积逐渐递减。有研究对比了 2 mm/d 和 4 mm/d 两种牵张速度在皮肤牵张器治疗四肢瘢痕中的疗效，结果显示较慢的牵拉速度治疗效果更好，可能是四肢相对于其余部位活动度更大，较慢速度牵拉皮肤可获得更稳定的皮肤增量，皮肤即时回缩少[9]。
本研究中使用的皮肤牵张器技术要点：① 克氏针距离创缘距离（针缘距）和 2 枚克氏针之间的距离（针间距）会影响皮肤牵张程度，针缘距通常是 2～5 cm 或者是创面宽度的一半[21]。创面越大，则针缘距也越大。这样安置可在创面闭合前提供足够多的皮肤储备，以免由于牵张力过大使克氏针切出皮肤。另外，由于牵拉后皮肤张力随着皮肤延伸而逐渐降低，因此需要在牵张过程中大致估计皮肤张力以不断调整针间距，使皮肤保持足够、持续且稳定的牵张力。② 克氏针在皮下潜行的距离为 2～3 cm，穿出皮肤后再走行 2～3 cm 第 2 次穿入皮肤。这种类似水平褥式缝合的方法既可以提供足够的把持力，又可以避免过度破坏皮肤血供。③ 如何设计克氏针走行是应用皮肤牵张器的难点。闭合长条形创面时，克氏针无需预弯，直接在创面两侧穿入即可。闭合梭形或椭圆形创面时，为保持均衡的牵张力，需要以相同的针缘距进行牵拉。我们推荐在穿针之前，先以 1.0 mm 钢丝在皮肤表面根据创缘弧度进行预弯，满意后以其为模板预弯克氏针。④ 预防术后并发症。我们推荐术后建立医护一体化专项小组，并根据鲁开化等[22]对皮肤软组织扩张术并发症的定义，根据以下标准观察牵张皮瓣，及时调整牵张器，预防术后并发症，避免手术失败。a. 血肿。缝合口可有全血渗出，局部肿胀，张力大，有难以忍受的胀痛感，皮肤表面青紫，有皮内瘀斑，严重时出现表皮水疱。b. 感染。牵张器周围出现红、肿、热、痛等感染表现，创面渗液浑浊，涂片查见细菌，有时可有发热（腋温>37℃），血常规检查白细胞>10×109/L 及中性粒细胞比例>80%。c. 皮瓣坏死。若具备以下 5 项中的任何 3 项即可判断皮瓣坏死：颜色苍白甚至呈暗紫色；皮肤张力大，弹性差；毛细血管反应时间>2 s；皮温发凉，较健侧明显降低；针刺试验出血缓慢甚至不出血，血液颜色呈暗红色。
4.2.3. 皮肤牵张器适应证
目前尚无明确的皮肤牵张器适应证，但这种方法是闭合骨外露、钢板外露等复杂创面的理想方式，或者可作为创面不具备皮瓣转移条件时的备选方式[21]。结合临床实践，我们认为皮肤牵张器可用于治疗以下疾病：① 创伤性皮肤缺损，Gustilo Ⅲ度开放骨折皮肤缺损；② 骨筋膜室综合征切开减压术后创面；③ 张力性切口，尤其是骨折切开复位内固定术后骨外露、钢板外露；④ 截肢术后残端；⑤ 皮瓣供区缺损；⑥ 骨肿瘤切除术后皮肤缺损。
肤牵张器不宜用于植皮创面、水肿皮肤或感染皮肤等。有学者提出可以联合应用封闭式负压引流装置治疗感染创面[21]。但我们认为虽然皮肤牵张术后创面缩小有利于感染控制，但仍需要将反复扩创、使用敏感抗生素作为创面抗感染治疗的首选方案。
4.3. 皮肤牵张器的优点
本组 15 例封闭创面后 12 d 伤口均愈合，且临床伤口愈合评分为 1～2 分。这是由于该皮肤牵张器利用螺纹杠杆原理，通过改变调节螺母在螺杆上的位置带动牵引针缓慢、柔性地移动而产生牵引力。Hirshowitz 等[23]提出维持皮肤牵张的张力安全范围为 0.5～4.0 kg。如超出该范围，牵张时会破坏皮肤毛细血管网，导致皮肤边缘继发性缺血坏死[24]。相较于传统减张缝合点对点的作用力，牵引针可在创缘之间产生线对线的作用力，牵拉效果更好，对创缘周围正常皮肤软组织不易产生牵拉割肉现象。同时，与临床上常用的利用皮肤牵张原理封闭创面方法相比，皮肤牵张器也有明显优势。与硅胶线或硅胶管等弹性皮肤牵张技术相比[6-7]，皮肤牵张器具有较强的皮肤牵张力，且方便调节张力大小。虽然有临床报道一种具有张力指示刻度的拉杆式皮肤牵张器，但这种牵张器仅能提供 0.5、1.5、3.0 kg 3 种等级牵张力，不具备微调功能和弹性牵拉功能[10]。我们使用的皮肤牵张器具备不同牵张力的微调功能，并能通过弹簧作用进行皮肤弹性牵拉。另外，与牵张带皮肤牵张技术相比[8-9]，皮肤牵张器具有固定牢靠、适用范围广的优点。
综上述，采用皮肤牵张器能闭合胫骨骨折术后皮肤软组织缺损，牵张后的皮肤色泽、弹性、毛发生长及痛触觉均与正常皮肤相似，遗留瘢痕小。但本研究也存在局限性：① 病例较少，随访时间较短；② 患者平均年龄较小，不能反映皮肤牵张器在 60 岁以上老年患者中的应用效果。同时，目前仍无量化指标来精确判断不同部位皮肤机械牵张力的初始大小、牵张速度、张力增加幅度等。所以需要进一步探究皮肤生物学及生物力学特性，将不同部位、不同年龄阶段的皮肤特点作为研究重点；利用有限元分析等计算机技术将皮肤生长进一步量化，从而明确新生皮肤的生长速度、模式及特性。
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