四肢损伤治疗的现状和进展

李 翔

目前我国四肢损伤主要呈现为两个方面：一是道路交通伤、高处坠落伤等高能量、高暴力损伤日益增多；二是我国人口老龄化进程进一步加快(我国60 岁及以上老龄人口近2 亿)，以高龄、基础疾病多、全身耐受性差为特点的低能量骨折亦逐年增多。由此带来了四肢骨折创伤疾病谱的改变，不仅对医疗卫生资源的配置和服务方向、也给我国的创伤骨科医师带来了前所未有的发展机遇与挑战。近30年来，随着医学科学技术的整体进步，四肢损伤的救治也取得了很大的发展[1]。特别是在创伤骨科的基础研究、损害控制骨科(damage control orthopedics,DCO)、利用损伤机制分型和指导治疗、新型内植物和微创技术、计算机辅助骨科、骨科机器人、加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)等新理念的提出与新技术的应用，使得四肢损伤的治疗有了很大的革新和进展。

1 创伤骨科基础研究不断深入

与临床密切相关的基础研究是实现临床诊疗实践突破之根本。创伤骨科基础研究范围广泛，涉及创伤、骨折愈合机制及促进骨折愈合生物因子研究、骨创伤修复材料、骨创伤生物力学、周围神经血管损伤治疗与干细胞治疗等诸多学科。随着现代科学技术的不断发展，特别是分子生物学、免疫学、生物化学及计算机科学的不断进步，创伤骨科的基础研究在数量与质量、深度与广度上都有了显著的发展。基因工程重组生长因子治疗骨折不愈合及骨缺损愈来愈引起人们的重视。重组人骨形态发生蛋白BMP-2、BMP-7已被美国食品和药品管理局(FDA)批准应用于临床。 骨组织工程研究方兴未艾，现已成为生物医学研究的重点之一。学者们将骨诱导因子BMP、转化生长因子(transforming growth factor,TGF)/具有成骨潜能的细胞(骨膜细胞、骨髓间充质干细胞)与载体材料(如脱钙骨基质、胶原、壳聚糖或者羟基磷灰石)复合，有效促进了实验动物骨缺损的修复[2-3]。在骨创伤生物力学研究领域，逐渐由早期的动物实验和大体研究转变成计算机模拟和数据分析等方法的研究，研究模式在不断变革创新。利用影像学数据采集模式获取MRI或CT检查的原始数据，通过高仿真度非线性三维有限元分析与先进的离体生物力学标本测试手段，探讨骨与关节的非线性力学特征，可为骨与关节稳定性评估、骨与关节功能重建、骨科内植物的研制、关节假体设计等临床重点难点问题提供重要的理论指导[4-5]。

2 损害控制理念的应用

损害控制最初被用来指导救治严重创伤、大出血患者；Rotondo等[6]报道了损害控制性外科(damage control surgery,DCS)手段救治严重多发伤患者，从而提出了DCS理念。之后的DCO理念也迅速发展并广泛应用，其目的是早期行简单、快速、有效的骨折临时固定，待生命体征平稳后再行Ⅱ期确定性处理，尽量避免及减少因手术不当而带来的二次打击[7]。Giannoudis[8]提出了DCO实施的具体步骤：(1)控制出血，彻底清创，不稳定骨折的早期外固定架临时固定；(2)送至ICU，纠正低体温、低血容量和凝血功能障碍以达到稳定状态；(3)一旦患者病情稳定，则进行骨折的确定性治疗(如接骨板、髓内钉等)。

3 利用损伤机制的分型以指导治疗

相对于传统的以X线影像学进行骨折分型，涉及到致伤机制的骨折分型的使用越来越广泛，并用以指导治疗。例如：胫骨平台骨折是较难处理的骨折之一，其骨折形态复杂多变。传统的Schatzker分型系统是依据X线片显示的骨折涉及部位(内髁、外髁、干骺端)及骨折形态(劈裂、塌陷)将胫骨平台骨折分为Ⅰ～Ⅵ型，并提出了每种类型相应的治疗方法，是一直以来胫骨平台骨折最常用的分型方法。但临床上仍有部分患者的骨折特点无法在Schatzker分型系统中得到体现。罗从风等[9-10]依据三维CT影像提出的胫骨平台三柱概念及分型，弥补了Schatzker分型未涉及胫骨平台-后髁骨折的不足，并在此基础上进一步发展为膝关节屈曲、伸直和过伸位下的内、外翻损伤的损伤机制分型，推导出对角线的软组织损伤，提出了胫骨平台骨折的整体治疗方案。张世民等[11]在临床上正是利用了该理论的指导，探讨了相对少见的过伸型胫骨平台骨折的临床治疗方法，认为恢复下肢的力线、胫骨平台正常后倾角和关节面平整，充分植骨及锁定钢板固定，同时兼顾后方软组织结构损伤的修复是取得该类型胫骨平台骨折良好治疗效果的关键。致伤机制的分型在肘、腕和踝关节等的损伤同样适用[12]。

4 新型内植物和微创技术不断发展

随着微创技术的发展以及对骨折愈合生物学及生物力学环境认识的不断深入，骨折治疗从原来单纯强调解剖复位、坚强固定、Ⅰ期愈合的生物力学观点，逐渐演变为保护骨折局部血运、间接复位的生物学固定(biological osteosynthesis,BO)理念，强调微创技术的运用和保护骨折端局部血运的重要性。在内植物的设计上，引入了BO理念，革新、创造和研制出了用于骨折治疗的新型内植物系统。将外固定技术和锁定接骨板技术结合到一起的微创内固定稳定系统(less invasive stabilization system,LISS)就是微创钉板系统的代表。LISS接骨板通过将螺钉锁入接骨板实现了成角稳定性，增加了对骨骼的把持力，血运破坏少，兼有接骨板与外固定架的优点，在复杂围关节骨折、干骺端骨折、骨质疏松性骨折和假体周围骨折等固定方面较传统方法显示出了巨大的优势[13-14]。而髓内钉固定本身就符合BO的理念，目前大部分长骨干和干骺端骨折均可以通过微创置入髓内钉治疗。尤其是股骨近端髓内钉(如Gamma3、PFNA、ZNN、Inter-Tan 等)、胫骨髓内钉以及肱骨髓内钉以其优越的生物力学特性已被广泛认同和应用，成为治疗不稳定性长骨干和干骺端骨折的主要方法[15]。对于老年严重骨质疏松导致的不稳定性股骨转子间骨折，可使用骨水泥强化型PFNA。与传统PFNA相比，其扭转试验最大扭矩提高到1.47倍，而最大轴向拔出力提高到1.96倍[16]。运用微创的一种理念，采用恰当的技术和方法，就会使骨创伤的治疗获得质的提升。

值得注意的是，目前使用的内植物体系多是基于欧美人种的解剖特征而设计，国内医师在手术台上常会遇到解剖接骨板不“解剖”，普通接骨板与骨骼不“匹配”的现象，因此，研究符合国人骨和关节解剖生理特点的内植物是中国创伤骨科医师新的使命。当然，像PFNA2、ZNN等专门针对亚洲人群的内固定物也被设计出来并得到了临床应用。

5 数字技术在四肢损伤治疗中具有广泛的应用前景

目前，数字技术已融入创伤骨科[17]。医学影像处理与三维建模技术利用患者术前的影像学数据重建骨块之间及临近组织的三维空间模型，可直观地显示出骨折的实际情况，为复杂骨折的准确诊断和精确治疗提供良好的参考依据[18]。计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术已广泛应用于骨科器械的研发和设计过程，尤其是个体化内固定器材的制作、接骨板的设计改良及手术方法改进等[19]。手术规划与虚拟手术仿真系统的应用使创伤骨科医师可以在术前全面了解手术全过程，通过术前规划及手术模拟操作，最终达到缩短手术时间，提高手术准确性、可靠性和安全性的效果[20-21]。计算机辅助骨折复位与机器人手术系统具有自主操作、抗辐射等特点，可提高精度并有效维持，降低射线对医患双方的辐射，在骨折复位中受到广泛重视[22-23]。

6 加速康复外科在四肢损伤中的应用

ERAS首先由丹麦外科医生Kehlet于21世纪初提出[24]，ERAS采用一系列有循证医学证据的围手术期优化措施，减少手术患者的应激反应，从而达到加速康复的目的，同时可以缩短住院时间,节省医疗费用，提高了患者的满意度。创伤骨科引入ERAS,主要目的是改善围手术期的处理，采用各种已被证实有效的方法减少并发症，减轻患者的痛苦,加速康复的进程。在四肢损伤领域，目前发展相对较快的是老年髋部骨折的ERAS。随着我国老龄化进程的加快，对老年髋部骨折的研究和治疗也逐渐与国际接轨。由于延期手术会增加老年髋部骨折患者的并发症,延缓康复时间，因此ERAS对于此类患者的早治疗、早恢复、降低病死率具有重要意义。有些医院已将ERAS作为老年髋部骨折的标准化处理流程，缩短了患者等待手术的时间，减少并发症的发生，加速了患者的康复进程[25]。

7 展望

最新科技成果在创伤骨科领域的应用，让医患双方都提高了对四肢损伤的认识程度，使得创伤骨科诊疗技术得到了快速发展。基因工程技术及其他生物学技术的深入发展将推动创伤骨科疾病的诊疗从大体、细胞、分子水平走向更细微的基因水平。纳米医学技术研究已崭露头角。未来，继续加强医学与其他学科的合作，将会进一步推动组织工程骨及血管化、神经化组织工程骨的研究和开发，并逐步实现从实验研究向临床应用的过渡，为肢体严重毁损伤重建及大段骨缺损的治疗提供新的治疗途径。个性化治疗方案、微创操作、精确复位固定将是未来创伤骨科发展的重要方向。创伤骨科医生的双手除了传统的手术器械外，还要会拿起操作杆，进入遥控操作手术机器人的新时代。在功能更加强大的电脑及其软件的支持下，可以通过计算机模拟深入研究各类骨与关节的致伤机制，通过更加接近人体生理状态的生物力学、生物学评估，选取最合适的四肢骨折治疗方法；可以通过技术含量更高的快速成型机床以及质量更好、精度更高的模型打印直接将内植物材料三维成型；还可以通过人机交互方式设计个体化内植物。未来新诊疗技术的不断发展对骨科创伤医生来讲意味着更高的要求，即医生需要掌握更扎实的现代高科技知识并不断进行知识结构的更新，为患者提供更加优质、高效的医疗服务。