成人股骨干多段骨折治疗新进展

张耀,陈亮,陈永明,梁跃闯,谢增如

(新疆医科大学第一附属医院创伤骨科,新疆乌鲁木齐 830054)

随着社会的发展,因交通事故或工农业生产意外伤造成的股骨干骨折相当多见,股骨干骨折占全身各部位骨折的10%[1]。由强大暴力所造成的复杂粉碎、多段骨折约占股骨干骨折的 3%～7%[2],并有逐年上升的趋势。股骨是人体最长的管状骨,股骨干包括粗隆下 2～5 cm至股骨髁上 2～5 cm的骨干,其周围有强大的肌群包绕,血液供应丰富,对骨折愈合十分有利。但股骨干多段骨折、股骨干粉碎性骨折又存在骨折愈合时间长及内固定物松动失效等问题。股骨干骨折治疗方法较多,常用的方法有持续骨牵引治疗、外固定支架、加压钢板、桥接钢板、有限接触钢板、微创固定系统、Ender钉及各种新的交锁髓内钉等。股骨干骨折的非手术骨牵引治疗法,由于需长期卧床,并发症多,目前已逐渐少用,骨牵引现在更多的是作为常规的术前准备或其他治疗前使用[3]。外固定支架则仅用于开放污染重的骨折临时固定,作为髓内固定的准备治疗[4]。随着 AO骨折的治疗原则提出,坚强的钢板内固定技术在 20世纪 70年代早期达到高峰,但其后又逐渐减少,减少的原因一方面因为坚强的钢板内固定诸多并发症的出现;另一方面原因就是带锁髓内钉的出现,由于交锁髓内钉固定为轴心性,其通过骨干中轴髓腔内固定,所受弯应力最小[5],不易产生内固定失效情况。因此,交锁髓内钉有其一定的生物力学优势。近年来,国外有作者将交锁髓内钉视为治疗股骨干骨折治疗的金标准[6]。国内也有作者将交锁髓内针视为股骨干多段骨折的理想内固定方法[7]。

1 股骨干多段骨折髓内钉固定

髓内钉治疗骨折有较长的历史,早在 1875年 Heine就试图使用象牙作骨折髓腔内固定[8],20世纪 60年代Kuntscher报告了关于交锁髓内钉的理论后,由 Klemm和Schellmann、Kempf等人不断发展改进,使此方法更加实用并被广泛接受[9,10]。目前较为常用的有 GK钉、RT钉等。目前国外对于下肢长骨骨折已普遍采用带锁髓内钉治疗[11],对于股骨干多段骨折国内也有许多髓内钉治疗的相关报道[12-16],髓内钉可用于股骨干各部位骨折,更是治疗复杂股骨干骨折的有效方法之一[17]。

近十五年来,随着生物力学的深入研究以及影像增强系统和髓内钉瞄准自锁功能的改进,使得髓内钉技术日趋成熟,适应范围也得到扩大。任何内固定的目的都是为了增加骨折端之间的稳定性,传导骨折间的应力,确保骨的解剖对线而利于骨折愈合。另外,内固定可使患肢尽早活动和功能恢复,防止卧床并发症的发生。带锁髓内钉内固定技术完全符合上述原则。由于使用骨折远近端锁定,扩大了髓内钉的骨折手术适应证,能固定闭合粉碎性骨折、多段骨折和骨干下段骨折、骨折不愈合和较多类型的开放骨折[18,19]。锁定后,髓内钉与髓腔接触面积已不再成为控制稳定的重要因素,极大地提高了骨折的旋转稳定性,同时也增加了抗压能力。即使在非常粉碎的骨折,锁定后股骨的长度对位对线都将得到保证。髓内钉对骨折的固定是对称的中央型内夹板固定,所以它是应力分享式固定,不同于偏心性的钢板螺钉内固定,即应力遮挡式固定。髓内钉固定方式对骨骼的生物力学干扰小,所以废用性的骨质疏松发生率低。带锁髓内钉分为扩髓和不扩髓两种。扩髓可以增加钉与骨的接触点,提高了骨折的稳定性,同时采用直径较大的髓内钉,可提高对骨折的固定强度,避免了插钉困难和骨劈裂。根据骨折部位不同还可分为顺行交锁髓内针和逆行交锁髓内针。有作者认为髓内钉通过中轴线弹性固定可使骨折断端均匀地承受轴向压力,提高抗折弯、抗旋转的能力,避免剪切、扭转等有害应力,最大限度地克服因偏心固定所产生的应力遮挡效应[20]。在骨折达到解剖复位或功能复位后,保持骨折端的稳定,保护新生的肉芽组织,有利于骨折愈合。理想的内固定应符合骨折部位的生物力学要求,并在骨折愈合过程中允许骨折而相互靠拢。交锁髓内钉固定为轴心性,肌肉的收缩力及负重均转化为对骨折端的轴向压力,促进骨折的愈合。髓内钉两端的交锁技术可牢靠地控制骨折的旋转、缩短移位。交锁髓内钉的锁钉和螺孔并非绝对适应,存在着微动。骨折区的微动能促进前列腺素的释放,其能刺激 DNA的合成、血管扩张、渗透性增加,具较强的骨诱导作用[21]。骨折端微动可使骨折区产生重复损伤,反复产生初始骨痂反应,释放更多生化介质和丝裂原,还能促进生长因子与生长介质参与骨折修复。中后期如骨折愈合延迟可由静力固定改为动力固定,使应力传导通过骨折端避免应力集中而引起的髓内钉疲劳断裂。交锁髓内钉还通过增加整体结构的稳定性和牢固性,提供了早期功能锻炼的可能性,在促进骨折愈合的同时,有效避免了关节僵直和肌肉萎缩等并发症的发生。特别对于股骨多段骨折病例股骨交锁髓内针具有一钉多用、应力平衡、创伤小、感染率低、费用少、操作方便、稳定性好及固定牢靠等优势[22]。

2 交锁髓内针治疗股骨干多段骨折存在的问题

2.1 断端闭合复位穿针与开放复位穿钉内固定的选择 开放穿钉手术需在骨部位切开并分离软组织,剥离骨膜。因此,开放穿钉的感染率、骨不连率较闭合穿钉明显增加。所以除骨折复位困难或开放性骨折,合并血管神经损伤等以外,应尽量采用闭合穿钉。骨外膜血管对骨折部位外骨痂形成及愈合起重要作用,闭合复位穿钉不破坏已受损的骨外膜血运及周围软组织。骨内膜血管由于扩髓及穿钉受到一定损伤但又能很快进行重建及恢复,故闭合穿钉具有切口小、损伤小、失血少、感染率低、骨折愈合率高等特点。 Anastopoulos等[23]学者的研究认为在设备及技术条件允许下,闭合穿钉是首选的治疗方法。对于闭合穿钉,要求手术者要有娴熟的手术技巧和良好的设备条件,往往需要在 X线透视下进行,给术者带来一定的放射损害。尤其是复位困难时,股骨干多段骨折、骨折端和髓腔嵌顿的软组织存在时是造成复位困难的原因。反复闭合复位穿钉无疑会加重组织损伤。有限切开直接显露骨折端,复位穿钉非常容易,缩短手术时间,同时能对较大移位明显的骨块进行良好复位和钢丝固定,减少骨缺损,增强骨折固定的稳定性,有利于骨折愈合和减少术后断钉的发生。

2.2 是否扩髓的选择 扩髓可增加所插入髓内钉的直径及其与髓腔的接触面积,从而提高了固定的稳定性。此外由于扩髓后可置入更大强度的髓内钉,使患者术后可以进行早期的功能锻炼。有学者研究认为非扩髓髓内针的骨折不愈合率比扩髓髓内针最小不愈合率还要减少 1.9%[24]。 Gangopadhyay等[25]认为对于复杂的股骨骨折,扩髓更易造成股骨劈裂。

2.3 是否动力化处理 Fadero等[26]研究表明,静力型固定即使不转为动力型固定,19例股骨干骨折均愈合。Brumback等[27]也认为取钉前不必先转化为动力化固定。这是因为静力型固定有效维持肢体长度、抗旋转等具有坚强的生物学效应,尤其对股骨干多段粉碎性骨折更适用。它可以获得骨折所需要的稳定环境,能有效防止骨折旋转,缩短和分离的发生。由于带锁髓内钉设计上的特点,静力型固定也非绝对静止,锁钉与髓内钉,髓内钉与骨内膜之间均有微动,故骨折端产生一定微动,髓内钉本身也有一定弹性,对骨折端产生的应力遮挡极小。

2.4 顺逆行髓内钉的选择 主要由骨折部位决定,如果股骨干骨折合并股骨近端骨折选择长顺行髓内钉,骨折部位在股骨远端则选择逆行髓内钉固定。Papadokostakis等[29]研究了 914例选择逆行髓内钉固定治疗的股骨远端复杂骨折病例,骨折愈合率为 96.7%。

2.5 并发症 a)术中股骨颈骨折或股骨近端、骨折远端骨质劈裂：此类并发症多由术中操作不当所致,术中仔细操作避免暴力可避免。b)股骨旋转畸形：股骨旋转畸形在多段骨折中较常见,旋转小于 15°一般无需调整,但大于 15°易导致股骨颈前倾角改变,易诱发创伤性关节炎甚至股骨头坏死,必须纠正。c)远端锁定失败：此点术中最常遇到,一般可通过调整瞄准器解决,或者通过徒手锁定完成。d)感染：Haque等[30]一项通过前瞻性研究报告股骨髓内钉术后感染率为3.33%。e)骨折不愈合：上述同一组研究报告股骨髓内钉术后骨折不愈合率为 1.66%。f)术后主钉断钉：股骨髓内钉术后断钉多系患者不遵医嘱或长期骨折不愈合患者过早负重所致。j)脂肪栓塞综合症：患者常为全身多处骨折,可通过避免同时完成多处骨折手术的方法减小其发生率。h)死亡：对于全身多系统损伤的股骨骨折的患者,内固定手术时间的选择对降低死亡率至关重要。Morshed等[31]认为手术推迟至伤后 24h可降低死亡率 50%。

3 钢板内固定治疗股骨干多段骨折

股骨干多段骨折钢板螺钉固定是传统的治疗方法,此法无需昂贵手术牵引床和 C型臂 X线机,可在各级医院开展。较常用的钢板有加压钢板、桥接钢板、解剖钢板及 LISS钢板等。加压钢板指 AO组织设计的动力加压钢板等。这种器材具有自身加压作用,可使骨折间隙缩小 2～3mm,一般置于股骨干外侧即张力侧。预弯后的钢板可使骨折断端充分接触,加压固定可使各骨折块牢固固定,断端间紧密嵌插接触,有利于骨折愈合。但由于加压钢板对骨折端轴向加压的同时,钢板下的骨的血运也遭到破坏,造成局部环状皮质坏死,需要长时间爬行替代重建血循环,常发生骨折延迟愈合或骨不连。桥接钢板适用于长节段粉碎性复杂骨折患者;长解剖钢板适用于合并干骺端骨折患者,可用于近段也可用于远端;微创固定系统是近十余年来 AO/ASIF基于微创技术理念设计的新一代接骨板,主要适用于股骨干骺端骨折和接近干骺端的股骨干骨折,有微创及骨折易愈合等特点。

1979年 Ruedi等[32]报道钢板固定的感染率 8%,不愈合率 14%;与此相比1980年 Winquist等[33]报道闭合髓内针固定的感染率 0.5%,不愈合率只有 0.8%;Riemer等[34]报道加压钢板固定 141例股骨干骨折的结果,其中 1/3是开放骨折,平均愈合时间 18周,10例钢板断裂且骨折延迟愈合,1例骨不连,1例发生深部感染。Seligson等[35]回顾了 15例多发创伤股骨钢板固定结果,他们发现钢板内固定术后发生成人呼吸窘迫综合征的发生率低于髓内钉固定术后。但钢板固定后骨折不愈合的并发症(30%)远比髓内钉固定者(12%)高。

Krettek等[36]在 20世纪 90年代提出的微创内固定以及 AO/ASIF设计的 LISS微创内固定系统的出现,使近干骺端股骨干多段骨折的钢板内固定治疗获得长足进展, Schutz等[37]使用 LISS钢板治疗股骨远端骨折取得良好效果;Kregor等[38]认为 LISS钢板在股骨骨折中最适合的部位为股骨远端。

4 问题与展望

近年来,由于内固定器械的改进,手术技术的提高以及人们对骨折治疗观念的改变,成人股骨干多段骨折大多手术治疗。但骨折的手术治疗,除了必须从骨折的部位、类型、软组织损伤的程度,有无合并伤及患者的全身情况等因素来考虑外,还需要根据两个原则来选择。一要有足够强度的内固定材料,使固定后能早期功能锻炼而不至于在愈合以前发生弯曲和断裂;二在固定方法上要具有骨与内固定物的分荷负重和对骨折端有符合生理的生物力学的压力刺激,以促进骨折的愈合。股骨干多段骨折是一种复杂骨折,只有根据每个患者特点和医院条件正确的选择手术方法和内固定材料,同时手术中仔细操作,术后细致观察才能获得良好治疗。

[1] Braten M,Helland P,Grontvedt T,et al.External fixation Versus locked intramedullary nailing in Tibial shaft fractures：A prospective,randomised study of 78 patients[J].Arch Orthop Tmuma Surg,2005, 125(1)：21-26.

[2] Taeger G,Ruchholtz S,Zettl R,et al.Primary external fixation with consecutive procedural modification in polytrauma[J].Unfallchirurg,2002,105(4)：315-321.

[3] 胥少汀,葛宝丰,徐印坎,等.实用骨科学 [M].第 3版,北京：人民军医出版社,2005：723-726.

[4] Kim N H,Hahn SB,Park HW,et al.The Orthofix external fixator for fractures of long bones[J].Int Orthop,2009(18)：42-46.

[5] 王德胜.两种内固定方法治疗股骨干粉碎性骨折疗效分析[J].海南医学,2009,20(3)：48-49.

[6] Wang CC,Yu CT,Hsieh CP,et al.Femoral head avascular necrosis after interlocking nail of a femoral shaft fracture in a male adult：A case report[J].Arch Orthop Trauma Surg,2008(4)：399-402.

[7] 史宗新,姜玉关,孙祥禄,等.同侧股骨颈、股骨干骨折的两种手术方法疗效分析[J].骨与关节损伤杂志, 2003,18(4)：490.

[8] Bunker TD.Frontiers in fracture management：11 Interlocking medullary nailing. Rockville [M]. NewYork：Aspen Publishers Inc,1989：139.

[9] Klemm KW.Treatment of infected pseudarthrosis of the femur and tibia with an interlocking nail[J].Clin Orthop,1986(212)：174.

[10] Klepf IL apport du verrouillage dans l,enclouage centro-medullaire des os longs[J].Rev Chir Orthop, 1978(64)：635.

[12]沙良宽、李利昕.应用逆行交锁髓内针治疗股骨中远多段骨折 [J].中国现代药物应用,2010,4(17)：65-66.

[13]陈智能,孙正友,倪永伟,等.有限切开复位带锁髓内钉固定治疗多段股骨干骨折 [J].中医正骨,2010,22 (10)：39-40.

[14]王峰.带锁髓内钉治疗股骨多段骨折 25例临床研[J].临床和实验医学杂志,2010,9(22)：1704-1705.

[15]刘旭洲.静力交锁髓内钉治疗股骨多段骨折[J].中外医疗,2010(29)：63.

[16]程长青.多发股骨干多段粉碎骨折切开复位与闭合复位髓内钉内固定治疗观察[J].临床心身疾病杂志, 2010,16(5)：450-451.

[17] Terry S.Canale campbell′s operative orthopaedics [M].10th ed.Jinan：Shandong science& Technology press,2007：2716.

[18] Habernek H.Complications of interlocking nailing for lower leg fracture：A3-year follow up of 102 cases [J].J Trauma,1992(212)：62-67.

[19] Pintore E.Interlocking nailing for fracture of the femur and tibia[J].Injury,1992(23)：381-387.

[20]徐卫国,吴英华,金鸿宾,等.多发股骨干多段粉碎骨折的治疗体会 [J].中国矫形外科杂志,2009,17(8)：581-583.

[22]李智,斌高宗,强朱超.带锁髓内钉内固定治疗股骨多段骨折疗效分析 [J].中华创伤骨科杂志,2005,7(4)：385-386.

[23] Anastopoulos G,Asimakopoulos A,Exarchou E,et al.Closed interlocked nailing in comminuted and segmental femoral shaft fractures[J].J Trauma,1993, 35(5)：772-775.

[24] Moumni M,Leenhouts PA,Ten Duis HJ,et al.The incidence ofnon-union following unreamed intramedullary nailing of femoral shaft fractures[J]. Injury,2009,40(2)：205-208.

[25] GangopadhyayS,Riley ND,Sivaji CK.Expanding nail or expanding femur?An adverse event with the expandable intramedullarynail[J].ActaOrthop Traumatol Turc,2010,44(2)：166-168.

[26] Fadero PE,Alabi S,Adebule GT,et al.Locked intramedullary nailing for the treatment of femoral shaft fractures：Experience and result in19cases[J]. Niger J Med,2008,17(2)：168-172.

[27] Brumback RJ.Intramedullary nailing of femoral shaft fracture.PartⅢ：Long-term effects of static interlocking fixation[J].JBone Joint Surg(Am),1992,74 (5)：106-112.

[28] Neubauer T,Ritter E,Potschka T,et al.Retrograde nailing of femoral fractures[J].Acta Chir Orthop Traumatol Cech,2008,75(3)：158-166.

[29] Papadokostakis G,Papakostidis C,Dimitriou R,et al. The role and efficacy of retrograding nailing for the treatment of diaphyseal and distal femoral fractures：A systematic review of the literature[J].Injury, 2005,36(7)：813-822.

[30] Haque M A,Hossain MZ,Kabir M H,et al.Interlocking intramedullary nailing in fracture shaft of the femur[J].Mymensingh M ed J,2009,18(2)：159-164.

[31] Morshed S,Miclau T 3rd,Bembom O,et al.Delayed internal fixation of femoral shaft fracture reduces mortality among patients with multisystem trauma [J].J Bone Joint Surg(Am),2009,91(1)：3-13.

[32] Ruedi TP,Luscher JN.Result afterinternal fixation of comminuted fracture of the femoral with DC plates[J].Clin Orthop,1979(138)：(74).

[33] Winquist RA,Hansen ST Jr.Comminuted fracture of the femoral shaft treated by intramedullary nailing [J].Orthop Clin North Am,1980(11)：633.

[34] Riemer BL,Fglesong M E,Miranda M A.Femoral plating[J].Orthop Clin North Am,1994(25)：625.

[35] Seligson D,Mulier T,Keirsbilck S,et al.Plating of femoral shaft fracture：a review of 15 case[J].Acta Orthop Belg,2001(67)：24.

[36] Schutz M,Muller M,Krettek C,et al.Minimally invasive fracture stabilization of distal femoral fracture with the LISS：A prospective multicenter study.Results of a clinical study with special emphasis on difficult cases[J].Injury,2001,32(suppl 3)：48-54.

[37] Schutz M,Muller M,Kaab M,et al.Less invasive stabilization system(LISS)in the treatment of distal femoral fracture[J].Acta Chir Othop Traumatol Cech,2003,70(2)：74-82.

[38] Kregor PJ,Stannard JA,Zlowodki M,et al.Treatment of distaI femor fracture using the less invasive stabilization system[J].JOrthop Trauma,2004(18)：509.