儿童股骨干骨折的外科治疗进展

谭家昌,徐鸿育

(广西省贵港市骨科医院,广西贵港 537100)

股骨干骨折约占儿童骨折的 1.6%,在美国,其年发病率为1/5 000[1]。其治疗主要根据以下几个因素进行选择：患者年龄、骨折类型、伴随骨折和软组织损伤情况[2]。幸运的是大部分儿童股骨干骨折治疗结果满意,尽管骨折类型、部位和治疗方法各异,大部分均能快速愈合。同样存在不满意的效果,包括骨折不愈合、延迟愈合、下肢不等长、成角和旋转畸形,血管和神经损伤。骨折的治疗方法[3]包括使用帕夫利克约束带、牵引、石膏固定、外固定支架,弹性或坚强髓内钉固定和钢板固定。治疗儿童骨折的矫形外科医师应对以上几种技术都熟悉。过去,大部分儿童股骨干骨折的治疗标准为牵引和石膏外固定,至今仍然发挥着重要作用[4],尤其是对于小于 5岁和学龄前患儿在没有以下的情况发生时,比如多发创伤、血管伤、开放性损伤或早期极度短缩等。近些年,儿童股骨骨折的治疗方法发生了显著的改变,尤其是在学龄期患者[5]。随着新型内植物的出现和手术技术的不断改善,早期干预和缩短住院时间逐渐被提倡,以减少制动时间,让患儿尽早恢复日常生活[5,6]。

1 手术治疗

虽然没有统一的手术治疗适应证,但在某些临床方面,手术治疗仍然显示出明显的优势。相比于单一和低能量损伤,石膏固定在高能量损伤和多发骨折治疗方面效果不佳。Pollak等[7]认为,50%的高能量损伤在年龄小于10岁的患者中需要再次复位或选择另一种治疗方法。 Reeves等[8]比较了使用牵引后石膏固定和手术内固定治疗的差别,在一组大样本儿童股骨干骨折患者中,手术治疗效果更佳而且并发症更少。他们认为手术治疗住院时间更短,可以早期活动,相比于保守治疗,手术治疗在心理、社会、教育和经济方面优势明显。除此之外,烧伤或其他软组织损伤,合并神经功能缺失,大龄患儿、非稳定骨折同样建议手术治疗。一旦选择手术治疗,通常采用外固定支架、弹性钉、带锁髓内钉或者传统的切开复位钢板内固定,肌肉下桥接钢板固定。

2 外固定支架

外固定支架固定骨折的原理是通过在骨折上下端钻入与骨干垂直并相互平行的螺纹针发挥作用。相比于石膏外固定,外固定支架能更好的控制骨折端,尤其是大龄或体型较大患儿。它可以对骨折复位后丢失患者进行重新复位。外固定支架固定创伤很小、失血少、对骨折愈合环境干扰较少。在骨折固定过程中骨折部位可以不切开,不对骨折处造成二次损伤;可以快速完成,尤其适用于开放性骨折和多发创伤的患者,只需要极少的麻醉时间即可完成[9]。使用后有利于局部软组织损伤的处理,对于术后需要长期换药的患者具有不可替代的作用。通常建议使用在股骨骨折合并软组织损伤、头部外伤或多发骨折患者,在单一股骨骨折同样可以取得很好效果[10]。由于骨骺生长区域限制了钢针的使用,很难使用在股骨近端 1/3和远端 1/3骨折。这种技术同样存在其固有缺点,Ramseier等[11]报道常见问题为针道感染和膝关节僵硬,多由于外固定架固定后儿童不愿活动膝关节所致,通常在外固定架移除后可以得到解决。如果钢针是在麻醉下拆除,可以同时在麻醉下行膝关节手法推拿。最严重的并发症为外固定架移除后再发骨折,通常发生在先前骨折的地方,针孔也可发生骨折[11,12]。文献报道再发骨折的发生率为4. 7%,可能与开放性骨折、双侧骨折和外固定固定过长有关[13]。外固定支架治疗一般使用至骨折愈合,文献报道使用外固定平均时间从 56～107d各不相同[14,15]。如果保持外固定支架固定直到 3层或更多骨皮质在 X线上有桥接骨痂形成,可以减少再发骨折的发生率[16]。外固定支架避免了对骨折部位的干扰,但由于针道易感染、护理困难、儿童自制力差等缺点,限制了其发展。

3 髓内钉

髓内钉是成人长骨干骨折治疗的金标准,通过选择可以使用于儿童股骨干骨折。有两种类型的髓内钉供选择：带锁髓内钉和弹性钉。两种均可顺行和逆行插入,但是带锁髓内钉并不适合在儿童股骨骨折逆行使用,因为有可能损伤股骨远端骨骺。弹性钉选择干骺端为进钉点,可以避开骨骺,但稳定性有限而且不能锁定是其不足之处。

4 弹性钉

弹性钉治疗儿童股骨骨折已有很多年。目前弹性钉按材料分为钛合金Nancy钉和不锈钢Ender钉。20世纪80年代法国人 Ligier[17]使用钛制材料作为弹性钉治疗儿童股骨骨折,取得非常好的效果,没有明显的成角和旋转畸形发生。由于具有微创、不损伤骨骺、操作简单、骨折愈合快、易于护理等优点,使其很快在世界范围内迅速推广[18]。有学者对不同材料的髓内钉进行了生物力学测定。Mahar等[19]发现在治疗横形骨折和粉碎性骨折方面,Nancy钉对抗旋转的力量较强,而Ender钉对抗轴向压缩的力量则较强。Perez等[20]研究证实钛制弹性钉变形能力更强,因此与髓腔接触面积更大,相比不锈钢钉具有更好的组织相容性和稳定性。而且不锈钢钉由于应力遮挡效应,有阻碍骨折塑形和再次骨折的危险。而 Wall等[21]通过一组对比研究发现,不锈钢钉组优于钛制弹性钉治疗组,畸形愈合发生率更低(不锈钢钉组为6.3%,钛制弹性钉组为 23.2%),而且费用更低廉。

弹性钉作为一种载荷分享装置,其可弯曲性避免在插入时损伤骺板。相对小的切口与传统的钢板固定技术相比优越性明显。许多文献证实治疗儿童股骨骨折时弹性钉具有有效性和稳定性,只有很低的并发症发生率。 Flynn等[22]进行的一个多中心研究结果显示,来自6个中心的229例患者234处骨折使用弹性钉治疗,90%患者治疗结果满意,64%极优秀和理想。23例归为治疗效果差的患者,出现了10%的明显并发症。效果差的评定主要基于X线显示的对线不良,但这与临床效果并不总是相关。最为常见的并发症是轻微的对线不良、下肢轻度不等长和钉尾软组织激惹,潜在的并发症包括感染、神经血管损伤、畸形愈合。值得关注的是股骨远端骨骺在插入髓内钉和拆除时可能损伤。他们认为股骨干中段横形骨折最适合于使用弹性钉固定。 Sagan等[23]回顾了70例使用弹性钉治疗的骨折患者,16例患者出现畸形愈合,其中11例出现进行性向前弯曲畸形。大部分为大龄股骨中1/3骨折患者,相比于其他骨折类型,横形骨折更为常见。他们通过生物力学模型证实,将1枚以上的钉尖弯向前方,可以明显减少向前弯曲畸形的可能性。Sink等[24]在回顾分析39例连续治疗的股骨中段骨折患者中发现,长不稳定型骨折相比于稳定型骨折并发症发生率更高,两者对比是80%与 50%。如果股骨的髓腔直径被髓内钉组合填充满 80%以上,文献报道可以减少并发症的发生率。除了长不稳定型骨折类型,大龄和重体重患者同样增加了弹性钉治疗并发症的发生率。在一个多中心229例使用弹性钉治疗的患儿研究中,Moroz等[25]发现年龄大于11岁且体重大于49kg患儿更容易出现并发症。为了评估患者体重和弹性钉控制成角能力的关系,有学者对患者体重和髓腔内弹性钉的直径比率进行计算。体重和髓内钉的直径比率与冠状面成角没有关联性,但和矢状面成角有统计学意义。对于 11岁以上的骨折患儿,Sink[26]在一项回顾性研究中发现,通过限制弹性钉的使用,选择肌肉下桥接钢板和带锁髓内钉作为替代治疗,可以明显改善儿童股骨骨折的治疗效果,减少并发症的发生。

5 带锁髓内钉

带锁髓内钉的优势包括稳定作用好,允许患者早期活动,不愈合、畸形愈合和再骨折发生率低。患者的年龄大小和股骨髓腔直径限制了带锁髓内钉的广泛使用。相比于其他治疗方法,带锁髓内钉在临床效果和社会经济方面优势明显。Ellis等[27]回顾性比较使用带锁髓内钉与非带锁髓内钉治疗长不稳定型股骨骨折两组患者,带锁髓内钉组预防下肢短缩和钉尾触痛效果更佳,有明显的统计学意义,而且不增加并发症、手术时间和出血量。有几个系列的报道证明使用带锁髓内钉治疗儿童股骨干骨折取得了很好的效果[28-30]。

使用带锁髓内钉治疗青春期前儿童股骨骨折的热情都会因文献中零散的报道股骨头缺血性坏死而有所降温[29,30]。缺血性股骨头坏死是髓内钉治疗儿童股骨骨折并发症里最为灾难性后果,治疗方法很少。有学者认为是由于将髓内钉插入梨状窝时损伤旋股内侧动脉所致。最近有学者认为选择大转子为进钉点可以减少缺血性骨坏死的发生。Kanellopoulos等[31]以大转子尖端为入钉点,使用闭合复位经皮固定的髓内钉技术治疗 20例平均年龄为 14岁患者,经过平均29个月随访,没有出现严重的并发症,比如：下肢不等长、股骨头坏死和髋外翻畸形,所有患者平均在9周时达到临床和影响学愈合。他们认为,以大转子尖端为入钉点并不破坏股骨近端生长区和它的血供,闭合复位顺行髓内钉技术适用于青少年股骨干骨折患者。相反,Gonzalez-Herranz等[32]研究了使用股骨髓内钉治疗对股骨近端的影响,在 34例平均年龄在10.5岁(3～14岁)患者中发现异常的发生率高达30%,包括髋外翻、大转子生长停滞、股骨颈变细,主要由于大转子生长区破坏。如果采用梨状窝入路,这种并发症的发生更为常见。作者认为股骨近端骨骺是一个从股骨颈到大转子的连续结构,因此大转子骨骺并不是孤立的,这将使13岁以下患儿避开这个连续的股骨近端骨骺区域很困难。他们建议 13岁以下患儿为了避免损伤生长区,应选用其他的治疗方法。由于担心这种潜在的畸形发生,有学者建议选择侧方远离转子间为入钉点[33,34]。这些作者认为使用侧方入钉点,而不是从尖端进入,能更好的保护血供和重要的生长区域,没有出现缺血性骨坏死和显著的生长干扰。但他们的研究样本数太小,而且来自同一个研究中心,随访时间不长。为了说明以上三种不同的入钉点对股骨头缺血坏死发生率的影响, MacNeil等[35]对现今1277篇相关文献进行综合性回顾后发现,选择梨状窝为入钉点其股骨头缺血坏死发生率为2%,以大转子为入钉点坏死发生率为1.4%,而采用大转子侧方为入钉点,文献至今尚无缺血性坏死的报道,但三组的样本数并不一致。

6 钢板固定

钢板固定可以提供很好的稳定性,可以使用在难以使用弹性钉治疗的股骨近端和远端骨折,也可以使用于不同大小体重的患儿,允许早期活动,方便搬动和护理。最常使用在多发创伤患者,尤其是合并有头部损伤的患者[36,37]。虽然股骨钢板内固定对护理和头部损伤恢复有很多优势,但外科手术的时机仍须严格掌握,防止严重脑部损伤后早期低血压可能产生较差的治疗结果[38]。Caird等[39]回顾了60例16岁以下股骨骨折使用加压钢板治疗的患者,所有患者平均8周愈合,没有出现成角畸形和感染,护理和多发创伤康复得到很大简化。Hedequist等[40]使用锁定钢板治疗32例粉碎性骨折和病理性骨折患者,除了1例出现12°外翻畸形外(没有相关临床症状和需要再次手术干预),所有骨折愈合,没有畸形愈合、不愈合和感染发生。并发症的发生主要由于传统技术需要广泛显露和骨膜剥离,这可能增加感染率、出血和延迟愈合。另外,股骨干骨折切开复位后导致的大瘢痕也是父母和儿童经常关注的问题。近年来,微创钢板固定技术在矫形创伤外科占有重要的地位[41,42]。比如我们熟知的以首字母缩写的M IPO技术,这种技术包括小切口和经皮插入钢板,使用或不用锁定螺钉。由于更少的显露和软组织剥离,手术时间相对较短,只有很小的瘢痕,桥接钢板相对于传统的加压钢板技术具有更大的优势。Kanlic等[43]在一个多中心使用肌肉下桥接钢板治疗的 51例患者中,平均年龄为10.1岁(3.7～15.5岁),84%患者为高能量骨折,55%患者为广泛、粉碎性或复杂的骨折类型。结果所有骨折平均在 6周出现 2层骨皮质愈合,14周时出现4层骨皮质愈合。1例病理性骨折在钢板移除后再发骨折,1例大龄患者使用窄型 3.5 mm钛钢板固定后失败,没有出现明显的旋转和成角畸形。总体上说,并发症并不常见,不足之处在于需要更高的技术要求。相比于弹性钉,钢板和螺钉固定的拆除更繁琐和困难。

7 小 结

儿童股骨干骨折治疗方法多样,许多因素在选择具体的治疗方法时应该考虑,包括患者年龄、个子大小、骨折类型和稳定性、合并伤和医师的喜好。小于 5岁的患者最常使用髋“人”字石膏外固定,牵引后使用石膏或支具固定临床效果尚可,但意味着住院及需要制动时间更长。5～11岁的患儿弹性钉固定具有代表性,尤其是在股骨中段和稳定型骨折;肌肉下桥接钢板可作为另一种选择,特别是针对粉碎骨折和长螺旋形不稳定骨折患者。 12岁以上患儿以大转子侧方为入钉点的带锁髓内钉固定效果满意,文献显示无严重并发症,但仍需更多的研究。传统的钢板固定文献报道效果极好,但需要更广泛的外科显露和大瘢痕,微创显露钢板固定技术是未来的发展趋势。外固定支架适用于骨折伴有严重软组织损伤和多发伤的患者,由于具有极高的并发症发生,应谨慎使用。明智的外科医师可以根据个体差异在以上的各种方法中选择最适合的方法。

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