锁定加压接骨板与交锁髓内钉治疗股骨无菌性骨不连的疗效比较

赵伟超，陶忠生，吕振木，王延杰，刘少华，王秋生

（中国人民解放军第252医院 手足外科，河北 保定 071000）

下肢长骨骨不连约占长骨骨折总数的5%，随着髓内钉技术的发展和普及，其适应证也越来越广，因髓内钉的适应证选择错误或操作不当所引起的骨不连也越来越多，所以下肢长骨骨不连的治疗对骨科医生来说一直是富有挑战性的[1]。本组对36例股骨无菌性骨不连患者，分别采用锁定加压接骨板（LCP）和扩髓更换髓内钉（IIN）两种治疗方式，并对两种术后骨愈合情况及下肢功能情况进行ASAMI评分，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2004年1月-2014年12月，我院收治36例病例及影像资料完整的股骨骨不连患者，其中男25例，女 11例；年龄 19～64岁，平均（43.6±5.9）岁。纳入标准：⑴股骨干骨不连无重要血管、神经损伤。⑵缺损长度不超过3 cm。⑶所有病例均为无菌性骨不连。按照治疗方式的不同分为LCP组和IIN组，其中LCP组15例，男9例，女6例；骨不连分型：肥大型7例，萎缩型8例；第一次手术距本次手术时间8～19个月，平均（13.5±6.1）个月，其中原固定方法为交锁髓内钉固定12例，钢板固定2例，外固定架固定1例。IIN组21例，男16例，女5例；骨不连分型：萎缩型7例，肥大型14例。第一次手术距本次手术时间10～21个月，平均（15.2±5.6）个月，其中原固定方法为交锁髓内钉固定15例，钢板固定6例。

1.2 治疗方法

术前积极治疗内科疾病，病情稳定后采用手术治疗。为了排除临床症状不明显、无痛的感染，每位患者都要进行C-反应蛋白、血沉、白细胞计数等三项检查，如果三项指标呈阴性便提示无感染。所有患者在术前半小时预防性使用抗生素，均采取联合阻滞麻醉。

1.2.1 LCP手术方法

患者麻醉成功后取仰卧位，采用股外侧入路或股前外侧入路将骨折断端有限切开，去除骨不连处原有内固定后，尽量避免过度剥离骨折端的骨膜，以减少对骨折端血运的破坏，显露骨折部位后，在C型臂X线机透视下经牵引、撬拨复位骨折端，如存在成角畸形，同时予以纠正。于骨不连局部的外侧或前外侧开窗，开窗后彻底清除阻塞骨髓腔的纤维瘢痕组织和硬化骨组织，打通骨髓腔，对于开窗对侧的骨不连处用粗钻头打磨，以进一步清理骨折断端，使骨不连变为新鲜骨折，于远近端取锁钉切口，或在大腿外侧远、近端各作3～5 cm小切口，深达骨膜外，用骨膜剥离器，于股外侧肌深面与骨膜间作一接骨板隧道，骨膜外插入LCP，C型臂X线机下使钛板位于骨折断端正中。术中可以利用LCP具有组合孔的特点，首先用普通螺钉临时固定骨不连远、近骨折端，并使钢板与骨面相贴附。C型臂X线机透视下观察钢板与骨的相对位置，复位满意后利用远近端切口，各安装3～4枚锁定螺钉固定（图1-4）。锁定内固定完成后，采用自体髂骨植骨，或同种异体骨对骨折断端进行植骨。对于膝关节粘连、活动受限者，行粘连松解术。

1.2.2 IIN手术方法

患者麻醉成功后取仰卧位，患侧髋部垫高，去除原有内固定后，采用股外侧入路或股前外侧入路有限切开，暴露骨折断端，去除骨折断端瘢痕纤维组织，将已硬化的骨折断端咬除修整。用髓腔锉钻通骨折远近端的髓腔，闭合复位后置入导针，顺导针依次扩髓，按扩髓后的髓腔粗细选用比原有髓钉直径粗1～3 mm，且长度比原有髓内钉长2～4 mm的静力交锁髓内钉固定。最后将剪成条状的髂骨，植于骨折间隙及断端。对于膝关节粘连、活动受限的患者，行粘连松解术。

1.3 康复训练

术后当天麻醉作用消失后即可进行患肢踝关节的主、被动屈伸功能练习。术后第3天使用CPM机行被动关节练习，活动范围从30°开始递增，并逐渐由被动向主动加辅助，过渡到完全主动练习。另外还要加强上肢肌力练习，以便日后能较好使用拐杖。在患者出院前争取达到膝关节90°的关节活动度。3周后下地进行患肢不负重功能练习。根据复查X线片显示较多骨痂生长、骨折线模糊时，进行患肢的部分负重功能练习；当复查骨折线基本消失时进行完全负重的功能练习。

1.4 随访及观察指标

术后3个月内每3周进行1次随访，3个月后每6周进行1次随访直至骨折愈合。随访内容包括：患肢疼痛、骨折端不稳定、以及功能障碍的情况并进行详细记录，同时对邻近关节的活动范围进行测量；对术中、术后并发症进行记录；摄患肢正侧位X线片了解骨折愈合情况；观察内置物有无松动、断裂；X线片显示正侧位骨痂连接4处可见3处皮质骨连接；临床表现为负重时无疼痛及异常活动。

1.5 骨愈合评价标准

对下肢骨不连愈合的评价包括骨愈合和功能恢复的双重评价。骨愈合评价标准采用ASAMI评分系统；功能恢复评价标准下肢与上肢不同，上肢主要考虑其灵活性，而下肢主要功能为负重行走。将下肢评价指标定为以下五项：⑴明显跛行；⑵踝或膝任何一关节僵硬（完全伸膝或踝完全背伸时，活动范围较正常或对侧丧失15°以上）；⑶软组织情况不良；⑷有限制活动或影响睡眠的疼痛；⑸丧失工作能力或生活不能自理。优：存在工作能力且无其他四项指标。良：存在工作能力并具有以上四项指标中一至两项。可：存在工作能力并具有以上指标中三至四项。差：丧失工作能力或生活不能自理，不考虑是否具备其他指标。

2 结果

本组36例术后均获得随访，随访时间为9～20个月，平均15个月，截至最后一次随访，LCP组全部获得骨性愈合，愈合时间6.1～10.5个月，平均愈合6.8个月。未发现螺钉及钢板松动断裂及感染等并发症，ASAMI评分骨评价结果优良率为86.6%，关节功能评价结果优良率为93.3%。IIN组愈合时间5.7～13个月，平均7.8个月。术后无感染并发症。骨评价结果优良率为95.2%，关节功能评价结果优良率为85.7%。有1例锁钉断裂未愈合，取出髓内钉更换LCP加植骨术后10个月愈合（表1）。

表1 LCP组与IIN组骨愈合及关节功能评价结果比较（n，%）

典型病例：患者1男，52岁，左股骨干骨折交锁髓内钉术后15个月肥大型骨不连。从取髓内钉近侧锁钉的切口经皮插入LCP，术中C型臂X线机透视下观察复位及钢板与骨贴附情况，术后10个月复查骨性愈合（图1-4）。

患者2男，35岁，右股骨干骨折逆行交锁髓内钉固定，骨折断端钢丝捆扎，术后13个月拍片可见骨折断端向后成角，钢丝卡在骨折断端造成骨不连，近端锁钉松动、断裂。扩髓后改为顺行交锁髓内钉固定，6个月后复查骨折断端坚强愈合（图5，6）。

3 讨论

3.1 LCP经皮穿板治疗骨折不愈合

图1 肥大型骨不连

图2 ，3 术中切口及经皮插入LCP

图4 术后10个月

图5 术前

图6 术后6个月

传统钢板内固定技术主要强调骨折固定的稳定性，骨的生物学因素常被忽视。通常手术切口大、暴露范围广、骨折端血供破坏严重。由于不符合骨折生物学固定的原则，在实践中应力遮挡、局部血运破坏影响骨折愈合、钢板下骨质疏松、骨萎缩、骨延迟愈合、再骨折等问题屡屡发生[4]。近年来随着生物学固定（biological osteosynthesis，BO）原则的确立，微创钢板接骨术（minimally invasive plate osteosynthesis，MIPO）得到了发展。LCP经皮穿板治疗股骨干骨不连，是经远离骨折端的两侧小切口，采用骨膜外插入接骨板，横跨骨折端予以桥接，螺钉固定远近两端以获得有效固定。如股骨骨不连的原始固定为髓钉固定的病例，可以利用取髓内钉近端及远端锁钉的切口，建立骨板隧道，进而将LCP置入，避免了进一步的损伤，然后利用这两个切口安装3～4枚锁钉固定，在骨折区域有3～4个钢板孔空置。这种LCP的桥接固定符合生物力学及生物学原理，抗弯及抗扭能力强，它可有效地消除骨剪力、旋转及移动等有害应力，使骨折断端稳定，以利于早期骨折断端血运重建。而钢板中间3～4个闲置螺钉的部分可为骨折断端提供变形性，中后期逐步负重后这种桥接固定则成为弹性固定，以利于压应力作用到骨断端以促进骨的模造，而骨折远近两端的锁定螺钉及钢板所提供的角度稳定装置在骨不连的顺利愈合前有效地防止了钢板固定失败。在骨不连的治疗中，这种牢固固定及压应力的生物学效应已被大量临床证实。因需要处理骨折断端间及周围的瘢痕组织，因而将骨折局部有限切开，我们采用在一侧皮质骨开槽的方式，对对侧的硬化骨和瘢痕通过开槽部位进行清理，这样最大程度降低对骨折端血运的破坏，从而有利于骨折顺利愈合。根据Palmer的观点：BO原则是寻求骨折稳固和局部软组织完整之间的一种平衡，运用“内固定支架理论”进行固定。传统的接骨板被螺钉紧密压迫在骨面，产生巨大摩擦力而维持固定，接骨板下的血供不可避免地遭受破坏。内固定支架技术改变了这种压迫固定的方式，采用保护骨膜血供为目的的支架固定方式，接骨板上的螺孔有螺纹及螺钉尾部的锁定，实现了接骨板与骨的不接触或有限接触。轴向应力通过螺钉与钢板形成的“一体化支架”传导，因此无需将钢板紧密压迫在骨面上。在皮质骨良好的骨干部位，还允许使用通过一侧皮质的骨螺钉[5]。LCP这种独特的优点使其尤为适用于髓腔太宽髓内装置不能提供足够稳定性的骨干/干骺端区域，以及皮质骨不能为加压钢板提供稳定固定的骨质疏松病例。

近年来，关于锁定加压钢板单骨皮质固定股骨干骨折髓内钉术后骨不连的报道逐渐增多，通过保留原钉、锁定加压钢板单皮质固定、断端切新、取自体髂骨植骨治疗，最终骨折获得了愈合。无论是轴向还是旋转应力均得到合理的控制，符合骨折的生物力学要求。并且相关文献总结其适应证为：⑴原始骨折位于股骨髁上及骨骺骨干交界部位的骨不连；⑵虽为骨干部骨不连，但原始骨折粉碎，并且其中2个甚至更多骨块之间仍未愈合的病例[6]。与本研究中取出髓内钉，更换为LCP固定的纳入标准基本相同。保留髓内钉经皮操作创伤更小，更节省时间，但对于严重骨质疏松的患者，无论是肱骨、股骨还是胫骨，其皮质较薄，螺钉切割骨皮质的几率较高，如使用单皮质固定容易造成内固定失败。对于严重骨质疏松者，尤其是取出一端锁钉动力化后仍骨不连的患者，取出髓内钉，远、近端至少需3枚螺钉行双皮质坚强固定或是更优的选择。在LCP组中有6例骨不连位于股骨峡部以外的骨干/干骺端区域，及2例严重骨质疏松患者，在术后7～9个月均获得临床愈合。

3.2 髓内钉治疗股骨骨不连的特点

交锁髓内钉的固定轴线接近长骨的中心轴，所受弯曲应力几乎为零，进而从生物力学方面为骨折提供了稳定性，髓内固定的同时允许应力沿骨皮质向下传导通过骨折断端，骨折端均匀地承受了轴向压力，避免了剪力及扭力等有害应力，最大限度地克服了应力遮挡，通过髓腔内髓内针相互多点接触内夹板作用及锁钉的锁固作用，即能保持肢体的长度，防止短缩，控制旋转。交锁髓内钉采用弹性固定，在保证骨折端稳定的同时，允许骨折端有适当的微动，可以刺激骨痂的生成。

目前认为扩髓更换髓内钉治疗股骨干骨折骨不连的原理主要有以下两点，第一，扩髓可以更换更粗的髓钉，以提高骨折断端的稳定性。更换的髓钉应比原来的髓钉略长，以免更换的髓钉锁在原来髓内钉的锁钉孔里，或离原锁钉孔过近而造成髓钉的不稳定[6]。第二，扩髓可以引起广泛的生物学效应：⑴扩髓后骨断端上下腔趋于一致，骨端接触良好，扩髓头可有效去除髓腔内炎性瘢痕组织以及部分硬化骨端，从而打通封闭的髓腔。⑵扩髓虽然会暂时破坏骨内膜的血运，但可引起骨膜及周围软组织血供代偿性增加，进而出现丰富的桥接骨不连的外骨痂。⑶其他可能的机制：激活成骨因子、诱导炎症反应、弱化免疫应答等[7]。

扩髓更换髓钉在早期取得了很好的效果，早期报道的换钉一次手术的成功率可达95%～100%，但近期报道的换钉一次手术的成功率有降低的趋势，更有学者报道一次换钉的成功率不足60%，因而对于换钉作为股骨干无菌性骨不连的治疗效果提出了质疑。

分析其原因：正如任何新出现的技术一样，交锁髓钉自出现后其适应证范围不断扩大，直至最大范围，与此同时该技术的局限性也会出现。如同本文第一节所叙述的对于许多骨折位于干骺端的病例同样施以髓内钉手术，因而出现的骨不连也越来越多，而且复杂多样。股骨的峡部位于股骨干的中点稍偏上，对于股骨骨干/干骺端的骨折骨不连，特别是峡部以下的骨折，扩髓受到峡部的限制，不可能对骨折水平的髓腔进行有效研磨，也不能增加骨折远端髓钉与骨壁的有效接触。同样，换粗髓钉后也只是加强了峡部与主钉之间接触的牢固度，没有有效增强骨折断端与钉体之间的稳定性。由于股骨远端髓腔膨大，致使髓内钉相对过细，丧失内夹板样作用而导致稳定性下降。远端两枚螺钉平行固定虽能控制短缩和旋转，但不能有效控制冠状面上的摆动，导致骨折断端的不稳，致使骨折复位丢失，内固定作用失败，最终导致骨不连。有学者认为对于股骨中点偏下的骨折，应该将髓内钉打入远端的松质骨，即使交锁髓内钉也应超过股骨空旷的峡下区，发挥远端松质骨的锚固作用。但也有文献报道插入远端松质骨过多会有刺破关节的风险。在保证髓钉长度的同时应在峡下区使用两枚阻挡钉以限制髓钉远端的摆动，达到骨折断端的稳定。在本研究中，IIN组有3例骨不连位于峡部以下的水平，在其骨不连的治疗中我们采用将原来的顺行髓内钉取出，扩髓后改为逆行髓内钉并加以自体骨植骨，3例患者均于术后9～13个月愈合。但鉴于股骨逆行髓钉对膝关节有一定破坏，远期发生创伤性关节炎的几率增加，而顺行髓内钉加用阻挡钉有一定的操作难度，我们认为使用LCP是更好的选择。

3.3 功能康复训练

早期功能康复训练对恢复下肢功能具有极其重要的意义，因为骨不连患者内固定失败及长时间制动等原因，一般均存在不同程度的关节功能障碍或骨质疏松。对于关节僵硬、功能障碍明显的患者，我们术中均行关节松解术，但如果术后早期不进行功能康复训练，必然会再次粘连，因而对于术前关节僵硬的患者术后第3天即使用CPM机辅助患者功能康复训练。结果显示，术后患肢肿胀消退快，膝关节功能恢复好，用ASAMI评分系统进行关节功能评价，LCP组关节功能评价结果优良率为93.3%，IIN组关节功能评价结果优良率为85.7%。

早期功能康复训练需要注意的是，无论是LCP组还是IIN组均不能早期下地负重行走，因为在骨痂尚未形成时，负荷全部由髓内针或钢板承担，如果负重过大，超过了内固定物所能承受的能力，将发生弯曲、断裂。IIN组中有一例因过早下地负重行走，导致锁钉断裂。

综上所述，LCP和IIN都是治疗股骨干骨折骨不连的有效方法。因为股骨无菌性骨不连发生的原因复杂，表现各异，在股骨干骨折骨不连的治疗中我们要有针对性地纠正其造成骨不连的不利因素，区别对待。对于股骨峡部的肥大型骨不连应首选更换髓内钉治疗，对于股骨干/干骺段的骨不连，以及骨不连合并严重骨质疏松者LCP是更为合适的选择。