微创经皮钢板固定术联合锁定钢板治疗胫腓骨中下段骨折的疗效分析
2015-12-03张道虎郭卫春
张道虎 郭卫春
·临床研究论著·
微创经皮钢板固定术联合锁定钢板治疗胫腓骨中下段骨折的疗效分析
张道虎 郭卫春
目的 评价微创经皮钢板固定术(minimally invasive percutaneous plate osteosynthesis, MIPPO)联合锁定加压钢板(locking compression plate, LCP)治疗胫腓骨中下段骨折的临床疗效。方法 回顾性分析2010年1月至2013年6月我院收治的胫腓骨中下段骨折病例90例,按手术方法分为两组:MIPPO组,45例,应用MIPPO技术联合LCP治疗;传统术式组,45例,采用传统切开复位内固定手术。记录并分析两组病例的手术治疗指标和骨折愈合效果。结果 随访时间3.0~24.0个月,平均随访18.5个月。MIPPO组与传统术式组相比,在伤口长度(胫腓骨累计切口长度)、出血量、住院时间、平均放射量、伤口甲级愈合率、Johner-Wruhs功能评分优良率、骨折愈合时间这几个方面,MIPPO组较传统术式组优势明显,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01),无骨折延迟愈合及不愈合等并发症。结论 MIPPO技术联合LCP治疗胫腓骨中下段骨折,既符合生物力学原理,又增强钢板抗扭转及剪切应力,增加骨折稳定性及踝关节稳定性,促进骨折的愈合,能够减少患者创伤,减少并发症,值得推广。
胫腓骨骨折;骨折固定术,内;外科手术,微创性;治疗结果
胫腓骨中下段骨折是临床常见的损伤类型,但由于损伤部位解剖结构特殊,周围软组织覆盖少、局部血运差,传统切开复位内固定术后骨折部位的软组织破坏严重,常合并骨折延迟愈合,甚至不愈合。而微创经皮钢板固定术(minimally invasive percutaneous plate osteosynthesis, MIPPO)作为一种新型微创技术,具有创伤小、出血少、并发症少及骨折愈合时间短等优点[1]。为比较MIPPO技术联合锁定加压钢板(locking compression plate, LCP)与传统开放内固定术治疗胫腓骨中下段骨折的临床疗效,本研究回顾性分析了2010年1月至2013年6月在我院采用以上方法治疗未累及关节面的胫腓骨中段及下段骨折患者共计90例,疗效显著,现报告如下。
资料与方法
一、一般资料
MIPPO组共计45例患者,男25例,女20例;年龄16.0~65.0岁,平均(39.5±5.5) 岁。致伤原因:车祸伤26例,重物压伤6例,高空坠落伤5例,摔伤8例。按AO/ASIF分型:A型13例,B型17例,C型15例。其中5例为Gustilo Ⅰ型开放性骨折,10例患者有不同程度的皮肤挫伤,5例合并身体其他部位损伤,1例患者为内固定术后再次骨折。按骨折部位分类:胫腓骨中段骨折18例,远端骨折27例。受伤至入院时间0.5~72.5 h,平均(7.5±2.5) h。
传统术式组行开放复位内固定术,男22例,女23例;年龄14.0~64.0岁,平均(38.5±7.5) 岁。致伤原因:车祸伤30例,重物压伤7例,高空坠落伤5例,摔伤3例。按AO/ASIF分型:A型15例,B型19例,C型11例。其中4例为GustiloⅠ型开放性骨折,3例皮肤轻微擦伤,无其他脏器损伤。按骨折部位分类:胫腓骨中段骨折15例,远端骨折30例。受伤时间1.0~75.5 h,平均(8.6±4.5) h。
两组病例均为胫腓骨中段或下段骨折的患者,排除累及胫腓骨远端关节面的骨折、病理性骨折以及严重开放性骨折患者。其中MIPPO组胫骨中段骨折术前均测量近端骨折线到踝关节长度,用最长胫骨远端内侧钢板减去此长度剩余有5~6个螺钉孔才能纳入MIPPO组,用胫骨远端内侧钢板固定;剩余长度不足5个螺钉孔长度的病例则用直形胫骨LCP;胫腓骨下段骨折则须骨折线远端能锁定3枚以上螺钉者,才能纳入MIPPO组。
二、术前准备
患者术前常规进行心电图、胸片、血液生化等检查,患肢行X线检查。MIPPO组患者入院全部行跟骨持续骨牵引,牵引重量为3~5 kg;给予甘露醇125~250 mL,每日2~3次,或七叶皂苷钠10~20 mg静脉滴注,缓解局部肿胀,避免发生骨筋膜室综合征。牵引3 d后注意复查X线,了解牵引后骨折端的复位情况,必要时增加牵引重量。注意预防皮肤坏死、伤口感染等并发症。7~8 d后局部皮肤情况良好,且牵引复位或过牵者则可行手术治疗。传统术式组中有32例术前行骨牵引,牵引重量同MIPPO组患者,5例行石膏托固定,8例行小夹板固定,术前检查皮肤无感染、坏死等局部并发症。
三、手术方法
常规行硬膜外阻滞麻醉(必要时行全身麻醉),取仰卧位,患侧大腿中上段置空气止血带,患肢垫高,持续牵引状态下消毒、铺无菌巾、贴护皮膜,以免消毒时骨折端移位、缩短而增加术中复位难度。
1.MIPPO组手术方法 合并胫腓骨骨折的患者均首先固定胫骨。距离内踝尖1.0~2.0 cm处作一2.5~3.0 cm的弧形切口,弧顶朝远端,用电刀切开皮下筋膜直达骨膜,切口时注意保护大隐静脉。用骨膜剥离器在筋膜与骨膜之间作一隧道直至骨折近端。胫骨下段骨折选用胫骨内侧LCP,中段骨折则选用直形胫骨LCP,并参照胫骨远端内侧弧度预弯钢板。2名助手分别握住患者的足及膝关节作抵抗牵引,注意预防旋转、短缩移位。术者一手握住钢板导向器沿切口隧道推入,另一只手触摸钢板走向,防止偏离或插入断端骨髓腔。在螺旋形骨折,近端内移,钢板插入受到阻力时,可适当改变牵引方向以便于钢板插入,切忌反复穿插造成皮肤大面积剥离。胫骨斜行及螺旋形骨折断端可不作切开,横形粉碎型骨折有大的游离骨块缺损或翻转时,可在骨折端作一切口,术中辅助复位,必要时行人工骨植骨,避免骨缺损。对于腓骨中下段骨折,在距离外踝尖1.0 cm处作一2.0 cm弧形切口,弧顶朝远端,直达筋膜层,术中透视下手法复位满意后,将选好长度的腓骨解剖型LCP放于切口处,确定近端钢板位置,切一2.0~3.0 cm纵行切口,切开皮下及筋膜层,血管钳分开腓骨长短肌直达骨膜外,安装导向器后,用预备的重建钢板经近端沿腓骨骨膜与肌肉间隙向远端作一隧道直达远端切口处,取出重建钢板,将解剖型LCP经远端切口沿隧道逆向插入,于两端切口处将钢板位置固定后分别置锁定螺钉1枚。腓骨的斜行或粉碎型骨折在胫骨复位后大多力线恢复较好,骨折断端不需再作切口。对于横行骨折移位明显的,可以在钢板远近端各锁1枚螺钉后,于骨折断端处切一2.0 cm小口,分开肌肉,利用复位钳钳夹复位,再行远、近端剩余螺钉锁定。对于轻微的侧方移位及成角同样可以利用拉力螺钉不作切口加以纠正。对于腓骨中段骨折则选用锁定重建钢板自腓骨近端向远端插入固定,不需在远端作弧形切口。
2.传统术式组手术方法 采用传统切开复位内固定手术。患者连续硬膜外阻滞麻醉或全身麻醉后,以骨折断端为中心,于患者胫骨的前外侧作15.0 cm的弧形切口,对于Gustilo Ⅰ型开放性骨折患者则将创口彻底清创,不作其他切口,尽可能减少骨折区域软组织剥离,分离皮下组织,完整暴露骨折端,清理骨折断端软组织及血凝块,借助复位钳等工具进行有效的解剖复位,植入长度适宜的LCP,在创口近骨折处固定螺钉,然后在套筒保护下分别钻孔、攻丝及拧入其他位置螺钉进行固定,冲洗伤口,放置引流管,缝合切口。粉碎性骨折根据情况行人工骨植骨。腓骨骨折以上述方法行开放复位内固定,钢板置于外侧。
四、术后处理
两组患者术后均未行石膏固定,常规应用抗生素,患肢抬高制动,术后24 h拔除引流管。术后早期预防静脉血栓形成,第2天即可进行患肢膝、踝关节及足趾的屈伸练习,以利于减轻肿胀,即使小腿轻度疼痛,也不影响功能锻炼,同时通过骨折端的刺激促进骨痂生长。4周后进行不负重功能锻炼。术后定期复查髋关节X线片,根据骨折愈合情况决定患肢功能锻炼。
五、疗效评价
比较MIPPO组与传统术式组的切口长度、术中出血量、手术时间、住院时间、住院费用、骨折临床愈合时间、骨折复位情况及皮肤愈合等情况,测量两组患者术中平均放射量。采用Johner-Wruhs功能评分标准评价两组病例的治疗效果[2],详见表1。
六、统计学分析
结 果
本研究90例患者均获得随访,随访时间3.0~24.0个月,平均随访18.5个月。与传统术式组相比,MIPPO组在伤口长度(胫腓骨累计切口长度)、出血量这两个方面优势明显,两组差异有显著统计学意义(P<0.01);在住院时间、平均放射量、骨折愈合时间、伤口甲级愈合率、Johner-Wruhs功能评分优良率这几个方面,MIPPO组也较传统术式组理想,两组差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2、表3。
虽然MIPPO组的平均放射量高于传统手术组,两组差异有统计学意义(P<0.05),考虑此项结果可能与术者操作的熟练程度相关,术中需要透视的次数会因此不同。但本组病例的平均放射量远低于安全放射剂量的上限。
两组在骨折功能复位优良率、手术时间以及住院费用方面差异无统计学意义(P>0.05),考虑可能与病例数量有限有关。
典型病例的影像学资料见图1、图2。
讨 论
胫腓骨中下段骨折是临床上较常见的损伤,基于该部位的解剖及血供特点,骨折后骨皮质区血供破坏严重,术后易合并骨折延迟愈合甚至不愈合、局部皮肤坏死、感染等并发症。自Krettek等[1]在1997年提出MIPPO概念以来,国内利用MIPPO技术治疗肱骨[3]、股骨及胫骨[4-6]的报道层出不穷。MIPPO技术使用间接复位方法,避免了大范围的暴露,保护了局部骨折愈合的生物学环境,减少了软组织并发症,在合并有局部皮肤挫伤的胫腓骨骨折中,微创手术方式具有明显的优势。钟华等[7]在对MIPPO技术下LCP锁定固定减少螺钉数后应力遮挡效应的有限元研究中指出,MIPPO技术下LCP锁定钢板在稳定固定的前提下,可减少不必要的螺钉,从而减少压应力遮挡效应。骨痂形成于骨折处未受损的活力部分、骨膜及下方骨[8],MIPPO技术利用锁定钢板的内固定支架原理,其钢板位于骨膜外,接触面少,对骨膜成骨作用干扰小,有利于骨折端愈合。本研究中MIPPO组患者,A型骨折13例,B型骨折17例,C型骨折15例,其中5例为Gustilo Ⅰ型开放性骨折,10例患者有不同程度的皮肤挫伤,1例为传统内固定术后再次骨折,行MIPPO技术联合LCP内固定后皮肤愈合良好,皮肤甲级愈合率、切口长度、术中出血量及Johner-Wruhs功能评分明显优于传统术式组;两组患者均无骨折不愈合或延迟愈合,其中MIPPO组患者骨折的平均愈合时间明显短于传统术式组。但两组患者在手术时间及骨折功能复位优良率方面差异无统计学意义,考虑可能与病例数量有限有关。按照AO对长骨的分型及治疗原则,A型及B型长骨骨折应尽量解剖复位加压固定,C型骨折才适用桥接固定,但本组MIPPO患者的疗效显示,对于A及B型长骨骨折利用MIPPO技术闭合或者有限切开达到理想复位同时采用锁定钢板桥接固定治疗的效果同样优于传统开放复位手术。对于胫腓骨中下段同时合并骨折的患者,多数术者对胫骨采用髓内钉固定或MIPPO技术联合LCP固定,但对腓骨多数采用切开复位钢板内固定的方法,对胫骨及腓骨均采用MIPPO技术联合LCP固定的手术方式鲜有报道。对于腓骨中下段骨折手术内固定的必要性,Weber等[9]对胫腓骨双骨折中腓骨固定的生物力学研究得出,在胫骨固定不稳定时,腓骨内固定可明显提高胫骨固定后的稳定性。Kumar等[10]曾就腓骨固定对于髓内钉固定胫骨远端骨折的抗扭转稳定性进行生物力学研究,发现固定腓骨在抗扭转稳定性上比单独固定胫骨更好。因此,腓骨固定不仅可以增加胫骨的稳定性,也能预防功能锻炼时发生外翻畸形,同时增加胫骨的抗扭转应力。本研究中MIPPO组同时固定胫腓骨骨折,术后骨折愈合时间、伤口甲级愈合率、肢体功能等效果优于传统术式组,手术时间、骨折功能复位优良率较传统术式组无明显差异,并且具有手术切口长度短、术中出血量少、住院时间短等特点,显示出其良好的临床效果。对于腓骨行MIPPO技术的手术要领,作者认为,腓骨较细,加上骨筋膜与腓骨远端粘连紧密,逆行钢板穿隧道时不容易穿到肌肉与骨膜间,而且方向不易控制,于是在近端切一小口,利用锁定重建钢板穿通隧道,再从远端插入固定钢板,控制好钢板位置才是腓骨MIPPO手术的关键。与以往报道的大多数固定方式不同,本研究采取先固定胫骨再固定腓骨的手术方式,是考虑胫骨较腓骨粗大,接触面多,且皮下易于触及胫骨脊,解剖标记明显,更容易在闭合状态通过手法及透视达到比较理想的复位状态。
图1 典型病例影像学资料,患者,男,42岁,胫骨中下段螺旋形骨折合并腓骨上段粉碎骨折 a:术前胫腓骨X线正、侧位片;b:术后复查X线正、侧位片; c:术后3个月复查X线正、侧位片
图2 典型病例影像学资料,患者,女,35岁,胫骨中远段粉碎性骨折并腓骨远段斜行骨折 a:术前胫腓骨X线正、侧位片; b:术后胫腓骨X线正、侧位片; c:术后4个月胫腓骨X线正、侧位片
表1 Johner-Wruhs功能评分标准
表2 MIPPO组与传统术式组手术相关指标的比较
表3 MIPPO组与传统术式组骨折愈合效果的比较
目前有部分学者认为髓内钉系统治疗胫骨干骨折效果更为理想,因为交锁髓内钉技术对骨折部位软组织及骨膜的破坏小,能最大限度地保护骨折处软组织血供,同时提供坚强的固定。对于多节段骨折,钢板内固定长度大,远期易出现钢板松动、断裂等情况,影响骨折愈合,更适宜选择髓内钉固定。作为同样遵循骨折生物内固定(biological osteosynthesis, BO)原则的闭合复位内固定方式,MIPPO技术为骨折部位提供一内固定架,生物力学结构相对稳定,与交锁髓内钉内固定相比,MIPPO技术不需要对胫骨髓腔进行特殊处理,不增加髓腔压力或破坏髓腔血运,理论上避免了脂肪栓塞的发生,降低了并发骨髓炎的可能性。但对于特殊类型的胫腓骨骨折,如冠状面、大斜面、 螺旋形及矢状面骨折,交锁髓内钉不能直接固定局部骨折,锁钉与骨折线形成的力矩过长,导致术后稳定性不足、移位松动率高,骨愈合率相对较低,治疗这些类型的骨折,MIPPO技术的手术效果优于交锁髓内钉[11]。
临床上也常有报道MIPPO固定失败的案例。黄雷等[12]对7例应用MIPPO技术治疗胫骨远端骨折的失效病例作了分析,提出术者技术不熟练,无法做到真正微创复位或者复位欠佳,对MIPPO核心理论理解不透导致钢板选用不当,骨折区钢板跨度不够,螺钉分布不均及单独胫骨固定防剪切及扭转应力不够等因素可能是造成手术失败的常见原因。除此之外,骨质疏松、未植骨或过早负重也是手术失败、功能欠佳的常见原因。本研究中未出现MIPPO 固定失败的病例,无骨折延迟愈合及不愈合等并发症,在骨折愈合时间、Johner-Wruhs功能评分优良率方面效果均较理想。统计结果显示本组患者的平均放射量明显高于传统术式组患者,原因可能与术者行MIPPO手术经验不足,操作不熟练,从而导致手术时间长,术中透视次数多,累计放射量增高有关,提示术者需不断提高熟练程度及增加相应的防护措施,降低MIPPO组的平均放射量。
综上所述,从生物医学角度采用MIPPO技术联合LCP固定胫腓骨中下段骨折,既符合生物力学原理,又能增强骨折钢板抗扭转及抗剪切应力,增加骨折稳定性,促进骨折的愈合,缩短康复进程,减少手术创伤及相关并发症的发生,是一种更符合BO原则的手术方式,临床疗效良好,值得推广。
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Clinical effectiveness of MIPPO combined with locking compression plate in treatment of middle and lower tibiofibula fracture.
ZHANGDaohu,GUOWeichun.
DepartmentofOrthopaedics,RenminHospital,WuhanUniversity,Wuhan430060,China
GUOWeichun,E-mail:guoweichun@aliyun.com
Objective To evaluate the clinical effectiveness of MIPPO combined with locking compression plate (LCP) in the treatment of middle and lower tibiofibula fracture.Methods Ninety cases of middle and lower tibiofibula fracture from Jan.2010 to Jun.2013 in our hospital were divided into two groups: the MIPPO group (n=45) and the control group (n=45) given MIPPO+LCP treatment, and opened reduction internal fixation, respectively.The therapeutic effects were analyzed.Results The mean follow-up time was 18.5 months (range from 3.0 months to 24.0 months).As compared with the control group, the MIPPO group had obvious advantages at the size of the wound, bleeding volume, wound healing rate and the satisfaction of Johner-Wruhs score.The healing time of fracture and hospital stay in the MIPPO group were shorter than in the control group.There were no complications such as delayed union or nonunion of the fracture.Conclusion The treatment for middle and lower tibiofibula fracture with MIPPO and LCP not only conforms to the biomechanical principle, but also has advantages in reinforcing the anti-torsion and shear stress of the internal fixation plate, increasing the stability of the fracture and the ankle joint, higher healing rate in fracture, reducing the trauma of patients and having less complications.
Tibia-fibula fracture; Fracture fixation, internal; Surgical procedures, minimally invasive; Treatment outcome
10.3969/j.issn.1674-8573.2015.01.004
430060 武汉,武汉大学人民医院骨科
郭卫春,E-mail:guoweichun@aliyun.com
2014-08-21