手术治疗肋骨骨折的研究进展
2019-02-13韩浩徐刚
韩浩,徐刚
(遵义医科大学附属医院,贵州遵义563000)
肋骨骨折是常见的钝性胸部外伤之一,在所有胸外伤中发生率达20%[1]。创伤性肋骨骨折不仅使患者丧失劳动力,并且伤后持续影响患者日常生活和工作。常见的致伤因素为机动车撞击、高处坠落、跌倒等。临床将肋骨骨折分为单根或多根肋骨骨折,其中3根及以上的多个连续肋骨的骨折并导致矛盾的胸壁运动、呼吸力学改变,引起反常呼吸运动,称作连枷胸,甚至会导致呼吸衰竭[2~6]。目前临床对肋骨骨折的治疗主要分为保守和手术两种方式。20世纪50年代以来呼吸机辅助通气为主的内固定保守治疗被广泛应用,但近年来随着手术及麻醉技术的提升、内固定材料的发展,手术复位内固定引起重视。手术治疗可降低肺炎发病率,缩短呼吸机辅助呼吸时间、持续静脉内麻醉药输注持续时间、ICU停留时间、胸腔引流管留置时间[7]。但对于肋骨骨折手术指征、手术时机等仍缺少权威统一的标准。本文对此作一综述。
1 手术指征
由于缺少大样本、多中心随机对照实验研究,目前对于临床肋骨骨折手术指证并未达成共识。首届手术治疗肋骨骨折高峰论坛提出的手术适应证:①连枷胸,胸壁不稳定导致呼吸困难或无法脱离呼吸机支持。②多发肋骨骨折致胸廓塌陷,胸廓明显畸形,致通气功能受限或因患者美观要求,需恢复胸廓外形。③肋骨骨折数量3根及以上,且骨折断端错位明显。④肋骨骨折错位,合并血气胸或其他需行剖胸探查手术者,可同期行肋骨内固定。⑤单处肋骨骨折数量达5根及以上,骨折断端错位不明显,但伤者疼痛明显,可建议手术。⑥3根以下肋骨骨折,但骨折断端明显移位,且骨折断端有损害重要脏器、重要血管的风险。Flagel等[8]研究发现,患者年龄、肋骨骨折数量是预测钝性胸外伤病死率、评价损伤严重程度的重要参考指标,年龄65岁及以上钝性胸部创伤患者的病死率较其他年龄段高。与肋骨骨折数量少于3根的患者相比,3根及以上肋骨骨折患者病死率高[9]。与具有相似损伤严重程度评分的年轻成人相比,65岁及以上的患者更易发生休克、肺炎等肺部并发症,并且住院时间、ICU停留时间更长,病死率也更高[10]。Sahr等[11]建议对3根及以上肋骨骨折的老年患者采取手术固定等积极的治疗措施。
2 手术时机
目前对肋骨骨折的手术时机选择观点不一,但手术时机的把握对患者的手术效果和预后都非常重要。肋骨骨折患者常合并严重肺挫伤。过早手术治疗缺点之一是内固定手术需全身麻醉,这于伴有多处严重创伤或存在重要脏器损伤(如心肌挫伤)的患者而言有风险。同时由于手术固定难度大、时间长及完成断端复位固定所需的额外手术切口可能会增加局部组织损伤,加重患者疼痛。这些损害可能会与肺部挫伤叠加,使肺通气和换气功能进一步受损,影响手术对胸廓稳定和肺功能的改善。而过晚手术,患者常已接受保守治疗,病情基本稳定,肺功能改善,手术内固定则不会带来明显获益。
Pieracci等[12]发现,手术内固定的时间应尽早,骨折后2~3 d内手术最佳。尽管无研究明确推荐手术时间,但早期行手术内固定可减少呼吸机辅助通气时间,从而降低并发肺炎的风险。因此,在患者可耐受范围内,手术内固定时间越早越好,可给患者带来更大获益[13]。对于骨折时间超过2周再行手术内固定者,可能会错失治疗受损胸腔内脏器的时机,在术前保守治疗过程中,患者因剧烈疼痛无法进行有效咳嗽、咳痰,导致呼吸道分泌物潴留发生肺不张、肺炎等并发症,进一步加重呼吸困难,使患者预后不良的风险进一步增加[14]。而且,手术时间过晚,因骨折周围组织粘连、断端血肿机化及骨痂形成等因素,使骨折断端分离显露困难,增加手术复位固定的难度,延长手术时间,增加术中出血及术后切口渗出、发生感染等并发症的概率[15]。
理论上讲,骨折后24~72 h内行外科手术,可避免长时间的机械通气,并减少相关并发症发生[16]。兰纲等[17]报道多发肋骨骨折患者伤后72 h内行内固定手术较72 h后行内固定手术者,在降低肺部感染及肺不张发生率方面有明显优势。Kasotakis等[18]报道在伤后24~72 h内手术较72 h后手术能够有效减少患者呼吸机辅助呼吸时间、缩短ICU停留时间,减少气管切开率等。因此建议对符合手术指征的患者在排除危及生命的并发症后尽早手术治疗。
3 手术固定材料
3.1 无螺钉固定装置Stratos 新型无螺钉固定装置Stratos 由柔性钛肋骨夹和连接杆组成[19]。具有良好的柔韧性,肋骨夹和连接杆可以精确地适应肋骨的形状。在弯曲塑形后反弹较少,可以牢牢地固定在胸壁上,固定后较少松动。用于固定连枷胸患者时,固定装置由两个肋骨夹和一个连接杆组成,肋骨夹有三种不同角度可通过塑形仪器进行调整,适用范围广,最大范围为-12°~57°,可以完整覆盖骨折断端。对于连枷胸患者,肋骨夹首先固定在不稳定节段的内侧和背面,然后将连接杆成形并固定在肋骨夹上,后使用可吸收线将肋骨的不稳定部分固定到连杆上。不带连接杆的简单肋骨夹可用于固定非连枷胸患者。手术固定时在骨折断端两侧分别用3个以上肋骨夹固定骨折断端即可。该内固定装置术中操作简单、安全,不需要大范围剥离,对周围组织的损伤小。
3.2 预成型肋骨锁定钛板MatrixRib固定系统 肋骨具有结构特异性,肋骨皮质平均厚度小于1 mm,其表面呈斜向扭曲状,用普通钢板固定耗时且困难[20,21]。为了减少与植入物相关的并发症并简化手术技术,基于人体肋骨的生物特征研究开发了用于肋骨骨折固定的专用内固定系统(MatrixRIB)[20,22],该系统由超薄钢板制成,具有较强的稳定性和耐受性[23]。这种内固定系统可在术前根据肋骨解剖学特点预塑形,以减少术中调整轮廓的需要,并备有髓内夹板,以实现单处或后部骨折的微创固定[21,22]。生物力学研究表明,预成型钛板内固定可以恢复肋骨的强度和硬度[22],且锁定板固定于肋骨前方,其操作简单、创伤小,对患者术后刺激性疼痛影响较小,有利于患者早期活动,术后并发症也相对减少。该内固定系统还可用于固定肩胛骨覆盖区域的肋骨骨折、脊柱旁的肋骨骨折或合并胸骨骨折的肋软骨骨折,手术过程中不需要游离肋间神经血管,减少了患者术后不适感或慢性肋间神经痛,该系统植入后无需二次手术取出[24]。
3.3 镍钛记忆合金肋骨环抱器 镍钛记忆合金环抱器呈直形或圆弧形,对温度变化具有形状记忆功能,可在低温时伸展扩张,经热处理后迅速收缩闭合,恢复原有形状。使用镍钛记忆合金环抱器固定肋骨骨折时,只需使用4 ℃以下低温生理盐水将其塑形,然后快速放置于复位满意的肋骨骨折端,再将环抱器温度恢复致45 ℃左右,环抱器可快速恢复至原有形态和硬度。使用环抱器固定肋骨骨折的优点:手术时间短,操作简单,且固定效果较好,手术固定时环抱器与骨折端的接触面积小,对于骨折端的血运情况影响较小,有利于促进骨折的愈合,并且减少固定后骨质疏松的发生。镍钛记忆合金材质与人体组织有好的生物相容性,不会造成过敏反应;长期存在于机体内,不会出现有害反应。同时镍钛记忆合金具有耐磨、高强度、高抗扭转性以及高抗疲劳性等特点。但镍钛记忆合金钢性不足,术后有断裂或变形风险;固定肋骨断端时与骨贴合性要求高,若手术操作不当易发生松动脱落;后期手术取出时,若降温不足易发生断裂[25]。
3.4 可吸收肋骨钉 可吸收肋骨钉是一种高分子材料,主要化学成分为左旋聚乳酸,在人体内具有良好的生物相容性,无明显不良反应,且其抗弯曲能力略高于人体骨皮质,是理想的肋骨固定材料。其具有以下优势:①作为一种高分子材料,可吸收肋骨钉植入人体后可在3~5年后经水解效应逐渐降解为水和二氧化碳,无需二期手术取出,有效减轻患者的疼痛[26]。②可吸收肋骨钉无金属腐蚀性,不干扰术后影像学检查,便于复查、评价固定效果。③手术操作简单,创伤小。④可吸收肋骨钉通过髓内柱向固定恢复肋骨断端的解剖关系,且肋骨钉弯曲吻合度与肋骨一致,有利于骨膜生长和骨折断端愈合。缺点是用于粉碎性骨折时,无法提供旋转稳定性,致使术后发生髓内针移位的风险增加,且材料费用相对较高。
3.5 同种异体冻干骨 同种异体冻干骨生物相容性良好,其成分不同于人工合成骨、异种骨,同种异体冻干骨与人体自身骨组织成分一致[27],且经过供体筛选和辐照灭菌等方式处理后能有效避免来自骨材料的疾病传播和感染,经深度冷冻干燥和辐照可以有效降低抗原性,植入后极少发生免疫排斥反应[28]。同种异体冻干骨能够根据植骨需要定制不同形状的骨件,满足不同种类植骨的解剖形状需求,具有人体骨组织孔隙结构,有利于新骨的形成。用于肋骨内固定时具有良好的生物相容性,不影响磁共振、X线等影像学检查,术后不需二次手术取出。
4 手术切口
肋骨骨折的手术治疗越来越受到人们的重视,有研究发现手术切口的选择是影响患者的康复和预后重要因素之一[29]。Taylor等[30]对手术切口方式及注意事项进行了总结。
4.1 标准后外侧切口 此切口是大多数胸心外科医师熟悉的方法,这种入路可暴露后侧、外侧以及后外侧肋骨骨折断端,切口还可横向或斜向延伸。皮肤切口在棘突和肩胛骨内侧缘之间,采取曲线方式延伸,与肋骨的走行方向一致,切口的角度和长度由手术入路的需要决定。必要时可以向前延伸到胸骨,但因胸长神经行走于肌肉表面,向前做切口延伸时必须注意腋中线的肌肉解剖,避免损伤胸长神经。前肋骨骨折也可在此切口基础上通过额外的辅助小切口或经皮切口进入。对于术区肌肉应该简单地抬离受伤部位,减少肌肉横断,以尽量减少术后的疼痛和背部力量的减弱。
4.2 保留肌肉的开胸切口 采用与标准的后外侧入路相同的皮肤切口,通过分离肌间隙来暴露不同位置的肋骨断端从而达到复位固定的目的。此切口术中应减少过度牵拉肌肉,术后缝合深肌层或放置引流管,以防止“死腔”及术后血肿形成。该切口可减少肌肉横断对患者肩部外形和功能的影响。
4.3 经腋窝切口 此切口可用于固定前外侧肋骨骨折,经腋窝切口可清晰暴露前外侧胸壁和胸长神经的解剖关系。但该切口不能为肋软骨及后外侧肋骨骨折提供良好的手术视野,通常用于多处前外侧肋骨骨折的复位和固定。
4.4 乳房下切口 在乳房下皱褶处进行皮肤切口,可达到一定的美容效果,通过向前和向上提拉乳房组织和胸大肌可充分显露前肋和肋软骨,可用于前侧胸壁不同位置的肋骨骨折。
5 围术期加速康复理念的应用
加速康复理念是指采用一系列基于循证医学证据的围术期优化措施来减少应激反应,并加速恢复术前机体组成与器官功能,加速患者术后康复[31]。有报道指出,气道管理是加速康复外科的重要措施[32,33]。王刚等[34]发现,对围术期肋骨骨折患者使用雾化吸入对症治疗,有助于促进痰液排出,并能减少肺部并发症的发生。同时术前结合超声无创性诊断的优点,对患者骨折局部精确定位,根据患者具体骨折情况设计手术切口,能缩短手术时间,减少手术创伤,加速患者康复。对于肋骨骨折患者,快速康复外科的理念体现在完善合理的术前准备、呼吸道管理、对骨折端进行准确定位并采用个体化的手术切口及合适的内固定材料,以减少手术创伤,选取有效的术后镇痛方式,鼓励术后早期下床活动、排痰,预防肺炎、肺不张等并发症等措施。相信随着加速康复理念在肋骨骨折中运用,定能加快患者的恢复进程。
肋骨骨折数量少、骨折断端对位较好的患者可通过保守治疗取得良好疗效。但对于病情较重的患者,如连枷胸、多发肋骨骨折、骨折端移位明显者,则需进行手术治疗。手术内固定治疗能够明显减少呼吸机使用时间和住院时间,降低肺部并发症发生率。对符合手术指征的肋骨骨折患者,在综合评估患者情况后建议早期行手术治疗,对于手术切口、内固定材料等可根据患者骨折部位、数量严重程度进行选择。目前,肋骨骨折内固定手术仍存在许多不足,仍需要不断探索和改进,包括围术期气道管理,有效的术前及术后镇痛方式,手术入路、固定材料的选择等,期待未来能够在尽可能减小创伤的情况下,获得良好的预后。