阻挡钉技术应用于下肢长骨干骨折临床疗效及并发症的meta分析

陈昶 段延辑 陈晓

下肢长骨干骨折是常见骨折类型，多因暴力所致。随着交通业和建筑业的发展，下肢长骨干骨折发生率逐年增加[1-2]，其中股骨干骨折年发生率约10/10万[3]，约占全身骨折的6%[4-5]，胫骨干骨折年发生率约15.7/10万[6]，约占全身骨折的10%～14%[7]。股骨干或胫骨干骨折后易出现移位，多需采取髓内钉或钢板螺钉内固定等手术治疗。

髓内钉内固定具有微创、坚强固定、可早期下床功能锻炼、骨折愈合率高等优点，已广泛应用于临床，且逐渐成为手术治疗股骨干或胫骨干骨折的首选方法[8-10]。但髓内钉固定也有不足之处，由于股骨及胫骨远端髓腔膨大，使用髓内钉固定存在远端骨折块成角及侧方移位等情况，导致复位困难，易出现下肢力线欠佳，从而导致骨折延迟愈合等并发症发生[11-15]。为此，Krettek等[16]提出髓内钉联合阻挡钉技术，其目的在于缩小骨干髓腔宽度，限制主钉在髓腔内摆动，提供有效的3点固定，便于辅助骨折复位，以纠正骨折侧方移位和成角移位[17]。该方法有效扩大了髓内钉内固定治疗骨干骨折的适应证[18]，近年来，越来越多的研究采用髓内钉联合阻挡钉技术治疗长骨干骨折，验证了Kerttek 等的结论[12,19-22]。然而，目前尚无相关循证医学研究报道。本研究采用meta分析方法，对髓内钉联合阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折的临床研究进行分析，评价其临床疗效，为临床应用提供循证医学证据。

1 资料与方法

1.1 纳入和排除标准

纳入标准：①髓内钉联合阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折的临床疗效及并发症的相关文献；②研究类型为随机对照研究或病例对照研究；③研究对象为股骨干或胫骨干骨折患者，年龄、性别、种族、地域不限；④研究组为髓内钉联合阻挡钉技术，对照组为非阻挡钉技术，包括单纯髓内钉、髓内钉附加小钢板、切开复位钢板内固定、经皮微创接骨板内固定术（MIPPO）等方式；⑤语言为中文和英文。排除标准：①未采用阻挡钉技术治疗；②重复发表的文献；③综述、个案报告、生物力学研究、数据不全的研究、会议论文等；④无法获取全文的研究。

1.2 结局指标

①术中情况：包括手术时间、术中出血量、术中X线透视次数等；②术后情况：包括术后引流量、肿胀消退时间、住院时间等；③临床疗效：包括治疗有效率（或优良率）、膝关节活动度、疼痛模拟视觉评分（VAS）、踝关节lowa优良率、踝关节活动度等；④骨折愈合情况：包括骨折愈合率、骨折愈合时间；⑤影像学评估：包括冠状面成角、矢状面成角、侧方移位等；⑥并发症。

1.3 检索策略

计算机检索PubMed、Embase、OVID、Cochrane library、中国生物医学文献数据库（CBM）、万方数据库、中国期刊全文数据库（CNKI）及维普数据库等，收集建库至2021年6月公开发表的有关髓内钉联合阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折的中英文文献，同时对参考文献及未发表的灰色文献进行检索，以获取潜在符合本研究的文献。采用“主题词+自由词”相结合的检索方式，中文检索词包括“阻挡钉、股骨、胫骨、长骨、骨干、骨折”，英文检索词包括“blocking screw，poller screw，femur，tibia，fracture，bone，trial”。

1.4 文献筛选和资料提取

由2位研究者独立筛选文献，提取资料并交叉核对，如遇分歧，通过讨论或由第三方协助解决。首先阅读标题和摘要初筛文献，然后阅读全文复筛。提取资料包括第一作者、发表时间、所属国家、文献类型、研究样本量、研究对象年龄、结局指标等。

1.5 纳入文献质量评价

由2位研究者借助Cochrane风险偏倚评估工具对纳入的随机对照研究进行评价，采用纽卡斯尔-渥太华量表（NOS）评价病例对照研究。

1.6 统计学方法

采用RevMan5.3软件及Stata15.0软件进行数据处理及分析。采用卡方检验进行异质性评价，用I2测量异质性程度。当P≥0.05且I2≤50%时，采用固定效应模型；当P＜0.05或I2＞50%时，进一步分析异质性来源，采用Stata15.0软件进行敏感性分析，在排除明显的临床异质性后，采用随机效应模型进行meta分析。其中，计数资料采用比值比（OR）及其95%可信区间（CI）表示，计量资料采用均数差（MD）及其95%CI表示，P＜0.05表示差异有统计学意义。不能进行meta分析的数据则进行描述性分析。

2 结果

2.1 文献检索结果及纳入研究特征

通过以上数据库和其他资料检索后得到文献1 126篇，删除重复发表文献312篇，阅读标题及摘要剔除不符合文献705篇，阅读全文后删除91篇文献，最终纳入18篇文献[12,23-39]，其中随机对照研究4篇，病例对照研究14篇；英文文献5篇，中文文献13篇；共纳入1 109例患者（图1）。纳入研究的基本特征详见表1。

图1 文献筛选流程图

表1 纳入研究的基本特征

2.2 质量评价

根据Cochrane协作网偏倚风险评估标准对纳入的4篇随机对照研究进行方法学质量评价，结果见图2和图3。对纳入的14篇回顾性病例对照研究采用NOS评分进行质量评价，其中所得分数≥7表明文献质量好，见表2。

图2 纳入研究Cochrane偏倚风险图

图3 纳入研究Cochrane偏倚风险总结图

表2 纳入的病例对照研究质量评价

2.3 meta分析结果

2.3.1 手术情况

共11篇文献[24,26-33,36-37]报道了手术时间，各研究间异质性显著（I2＝88%，P＜0.000 01），采用随机效应模型进行meta分析。结果显示，阻挡钉组与非阻挡钉组手术时间存在差异[MD＝10.94,95%CI(3.58,18.30),P＝0.004]，阻挡钉组手术时间更长，见图4。考虑到异质性显著，采用Stata软件进一步行敏感性分析，结果显示逐一剔除单个研究后，手术时间的总合并效应量无明显改变，提示结果稳定。

图4 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折手术时间比较森林图

共8篇文献[24,26,28-32,36]报道了术中出血量，各研究间异质性显著（I2＝99%，P＜0.000 01），采用随机效应模型进行meta分析。结果显示阻挡钉组与非阻挡钉组术中出血量存在差异[MD＝-47.71,95%CI(-86.03, -9.40),P＝0.01]，阻挡钉组术中出血量更少，见图5。考虑到异质性显著，采用Stata软件进一步行敏感性分析，结果显示逐一剔除单个研究后，术中出血量的总合并效应量无明显改变，提示结果稳健。

图5 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术中出血量比较森林图

共5篇文献[26-27,30-32]报道了术中X线透视次数，各研究间异质性显著（I2＝100%，P＜0.000 01），采用随机效应模型进行meta分析。结果显示，阻挡钉组与非阻挡钉组术中X线透视次数存在差异[MD＝57.62, 95%CI(25.82,89.42)，P＝0.000 2]，阻挡钉组次数更多，见图6。考虑到异质性显著，进一步行敏感性分析，结果显示逐一剔除单个研究后，术中X线透视次数的总合并效应量无明显改变，提示结果稳健。

图6 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术中X线透视次数比较森林图

2.3.2 术后情况

共2篇文献[29,36]报道了术后肿胀消退时间，研究间异质性显著（I2＝95%，P＜0.000 01），采用随机效应模型进行meta分析，结果显示阻挡钉组与非阻挡钉组术后肿胀消退时间无差异 [MD＝-1.65,95%CI(-5.34, 2.03),P＝0.38]，见图7。

共3篇文献[27,31-32]报道了住院时间，各研究间无异质性（I2＝0%，P＝1.00），采用固定效应模型进行meta分析。结果显示，阻挡钉组与非阻挡钉组住院时间存在差异[MD＝-2.14, 95%CI(-3.25, -1.03),P＝0.000 2]，阻挡钉组住院时间更短，见图7。

图7 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后情况比较森林图（上为肿胀消退时间，下为住院时间）

2.3.3 临床疗效

共4篇文献[28,32,34-35]报道了治疗有效率，各研究间无异质性（I2＝0%，P＝0.59），采用固定效应模型进行meta分析。结果显示，阻挡钉组与非阻挡钉组治疗有效率存在差异[OR＝5.60, 95%CI(2.10, 14.93),P＝0.000 6]，阻挡钉组治疗有效率更高，见图8。

图8 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折治疗有效率比较森林图

共2篇文献[26,32]报道了术后6个月时VAS评分，各研究间异质性较低（I2＝48%，P＝0.17），采用固定效应模型进行meta分析。结果显示，阻挡钉组与非阻挡钉组术后6个月VAS评分存在差异[MD＝0.17, 95%CI(0.04, 0.30),P＝0.009]，阻挡钉组VAS评分更高，见图9。

图9 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后6个月VAS评分比较森林图

共3篇文献[33,36,38]报道了术后踝关节lowa优良率，各研究间异质性较低（I2＝36%，P＝0.21），采用固定效应模型进行meta分析。结果显示，阻挡钉组与非阻挡钉组术后lowa优良率存在差异[OR＝5.32, 95%CI(1.86, 15.23),P＝0.002]，阻 挡 钉组更高，见图10。

图10 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后lowa优良率比较森林图

共3篇文献[26-27,31]报道了术后膝关节活动度，各研究间异质性显著（I2＝88%，P＝0.000 3），采用随机效应模型进行分析。结果显示，阻挡钉组与非阻挡钉组术后膝关节活动度无差异[MD＝10.04, 95%CI(-1.51, 21.59),P＝0.09]，见图11。共2篇文献[30,37]报道了术后踝关节活动度，研究间无异质性（I2＝0%，P＝0.50），采用固定效应模型进行分析。结果显示，阻挡钉组与非阻挡钉组术后踝关节活动度存在差异[MD＝2.53, 95%CI(0.81, 4.25),P＝0.004]，阻挡钉组活动度更优，见图11。

图11 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后关节活动度比较森林图（上为膝关节活动度，下为踝关节活动度）

2.3.4 骨折愈合情况

共5篇文献[25-26,30-31,39]报道了阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨或胫骨干骨折术后骨折愈合率，各研究间异质性显著（I2＝68%，P＝0.02），故采用随机效应模型进行meta分析。结果显示两组间无差异[OR＝1.79, 95%CI(0.34, 9.40),P＝0.49]，见图12。考虑到异质性显著，采用Stata软件进一步行敏感性分析，结果显示删除van Dyke 等[25]的研究后，骨折愈合率的异质性及合并效应量明显改变，对其余4项研究[26,30-31,39]进行meta分析，各研究间无异质性（I2＝0%，P＝0.91），采用固定效应模型，结果显示两组间存在差异[OR＝4.70, 95%CI(1.33,16.63),P＝0.02]，阻挡钉组愈合率更高，见图13。

图12 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后骨折愈合率比较的森林图

图13 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨或胫骨干骨折术后骨折愈合率（删除van Dyke2018后）比较的森林图

共11篇文献[24-25,27-29,31-34,36-37]报道了阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后骨折愈合时间，各研究间异质性显著（I2＝81%，P<0.000 01），采用随机效应模型进行meta分析，结果显示两组间存在差异[MD＝-3.24, 95%CI(-4.58,-1.90),P<0.000 01]，阻挡钉组骨折愈合时间更短，见图14。考虑到异质性显著，采用Stata软件进一步行敏感性分析，结果显示逐一剔除单个研究后，骨折愈合时间的总合并效应量无明显改变，提示结果稳健。

图14 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后骨折愈合时间比较森林图

2.3.5 影像学结果

共3篇文献[27,31-32]报道了阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后冠状面成角情况，各研究间无异质性（I2＝0%，P＝0.99），采用固定效应模型进行分析，结果显示两组间存在差异[MD＝0.68, 95%CI(0.40, 0.96),P<0.000 01]，阻挡钉组大于非阻挡钉组。共3篇文献[27,31-32]报道了术后矢状面成角情况，各研究间无异质性（I2＝0%，P＝0.85），采用固定效应模型进行分析，结果显示两组间存在差异[MD＝1.37, 95%CI(1.24, 1.50),P<0.000 01]，阻挡钉组大于非阻挡钉组。2篇文献[26,31]报道了术后骨折侧方移位情况，各研究间异质性显著（I2＝93%，P＝0.000 2），采用随机效应模型进行分析，结果显示两组间存在差异[MD＝0.64, 95%CI(0.47, 0.81),P<0.000 01]，阻挡钉组大于非阻挡钉组。见下页图15。

图15 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后影像学结果比较森林图（上为冠状面成角，中为矢状面成角，下为骨折侧方移位）

2.3.6 并发症

共11篇文献[12,24-26,28-30,33-35,37]报道了阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后并发症发生率情况，各研究间异质性显著（I2＝67%，P＝0.000 8），采用随机效应模型进行meta分析，结果显示两组间存在差异[OR＝0.32, 95%CI(0.13, 0.80),P＝0.01]，阻挡钉组术后并发症发生率更低，见下页图16。考虑到异质性显著，采用Stata软件进一步行敏感性分析，结果显示逐一剔除单个研究后，并发症的总合并效应量无明显改变，提示结果稳健。

图16 阻挡钉与非阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折术后并发症发生率比较森林图

2.4 发表偏倚

采用Egger检验方法对阻挡钉技术配合髓内钉治疗股骨干或胫骨干骨折手术时间、术中出血量、术中X线透视次数、骨折愈合时间及并发症等指标进行发表偏倚分析，结果显示所有指标P值均大于0.05（P手术时间＝0.144，P术中出血＝0.567，P透视次数＝0.051，P骨折愈合时间＝0.943，P并发症＝0.163）。

3 讨论

近年来髓内钉技术已逐渐成为手术治疗股骨干及胫骨干骨折的标准方法[24]，然而该技术亦有不足之处，研究显示其与对线不良或骨不连等发生风险增加有关[40-42]。既往研究表明，髓内钉治疗胫骨远端1/3骨折时常导致内外翻、扭转变形和骨不连[11,41,43]，股骨亦是如此[13,44-45]。Zelle等[46]报道，使用髓内钉治疗胫骨近端骨折的畸形愈合率高达84%，主要为外翻畸形和成角畸形。有学者报道，髓内钉治疗胫骨骨折的对齐不良发生率达14%～58%，股骨骨折发生率达10%～30%[44]。其他研究显示，髓内钉治疗胫骨干或股骨干骨折，术后骨折不愈合率分别为5%～25%[47-49]和0.5%～12.5%[50-54]。而阻挡钉技术的使用有效改善了髓内钉固定后的固定强度及力线，可辅助骨折复位，纠正侧方移位及成角畸形。为了验证阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折的临床疗效，学者们进行了大量生物力学研究和临床研究，得出肯定的结果。

我们共纳入18项研究，meta分析结果显示，与非阻挡钉技术相比，髓内钉联合阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折，尽管其手术时间更长、术中X线透视次数更多，但术后治疗有效率（或优良率）更高，术后踝关节功能更好，骨折愈合率更高，骨折愈合时间更短，术中出血量更少，住院时间更短，并发症更少。在膝关节活动度方面，两组间无差异。其中手术时间、术中出血量、术中X线透视次数、骨折愈合时间及并发症等研究间均存在明显异质性，通过敏感性分析，逐一剔除单个研究后，总合并效应量均无明显改变，提示本研究结果稳健。本研究无明显发表偏移。

3.1 围手术期情况

陈洪强等[26]对比分析髓内钉结合阻挡钉技术与切开复位锁定钢板内固定技术治疗50例股骨远端骨折患者，发现髓内钉联合阻挡钉技术的手术时间更长及术中X线透视次数更多。李杰等[31]的随机对照研究对髓内钉附加小钢板与阻挡钉治疗胫骨近端骨折临床疗效进行比较，亦发现阻挡钉组手术时间更长、术中X线透视次数更多。与本研究得出结论相似。考虑原因为使用阻挡钉技术时术中需频繁进行X线透视，以便找到最合适的阻挡钉置入位置，也使手术时间延长。髓内钉联合阻挡钉技术的住院时间、切口长度、术后肿胀发生及术中失血量则明显低于非阻挡钉组，原因可能在于阻挡钉组为微创手术，仅需小切口即可，软组织损伤小，而髓内钉附加小钢板或单纯切开复位钢板内固定均需切开进行显露及内固定，破坏局部皮肤静脉，导致出血量增多，血液回流受到影响，手术切口较长，术后肢体肿胀明显，导致住院时间延长。

3.2 临床疗效

临床疗效与术后骨折复位情况相关。本研究发现，髓内钉联合阻挡钉治疗胫骨干及股骨干骨折术后治疗有效率（或优良率）、踝关节lowa优良率、踝关节活动度等均明显优于非阻挡钉组，骨折愈合率明显高于非阻挡钉组，骨折愈合时间明显短于非阻挡钉组。分析其原因为股骨及胫骨远端髓腔膨大，且受肌腱、韧带或周围软组织牵拉影响，在使用髓内钉时，可能出现髓内钉主钉偏离骨干轴线的现象，进而导致骨折断端在矢状位和冠状位上出现成角畸形，不利于骨折功能复位，从而降低了术后治疗优良率。在阻挡钉技术应用前，为了获得良好下肢力线及满意复位，医师们常选择在骨折断端处切开复位，满意后再行髓内钉固定，或直接行骨折切开复位钢板螺钉内固定术。这些治疗方式均不同程度增加了软组织损伤，破坏了骨折断端血供，也导致骨折断端的成纤维细胞生长因子、骨形态发生蛋白及转化生长因子-β等促进骨折愈合的微量因子大量流失，增加了骨折延迟愈合、不愈合等发生风险。并且采用切开复位钢板内固定方式的患者，术后下床时间晚，不利于早期功能锻炼，导致膝关节或踝关节功能相对欠佳。王飚等[34]的随机对照研究发现，阻挡钉技术配合逆行髓内钉治疗股骨远端骨折，患者术后膝关节功能优良率为95.42%，明显高于切开复位钢板组（71.43%），同时骨折愈合时间明显短于切开复位钢板组。孟丽焕等[32]对阻挡钉技术与传统髓内钉术治疗48例胫骨近端骨折患者的临床疗效进行比较研究，结果显示阻挡钉组优良率为92%，高于髓内钉组（86.96%），术后1、3个月VAS评分明显低于髓内钉组，但半年后两组VAS评分无明显差异，同时阻挡钉组骨折愈合率更高，骨折愈合时间更短。本研究得出相似结论。

3.3 并发症

Guo等[24]对比分析髓内钉联合阻挡钉技术与单纯髓内钉技术治疗96例股骨干及胫骨干骨折患者，发现两组总的并发症发生率分别为12.1%和63.5%，阻挡钉组显著低于对照组，并发症主要为骨不连和二次手术，阻挡钉组骨不连发生率为0%，低于非阻挡钉组（12.7%），再手术率为3.0%，低于非阻挡钉组（19.0%）。本研究得出相似结论。有学者认为，阻挡钉技术的原理为置入的阻挡钉垂直于髓内钉冠状面或矢状面，缩小了骨干髓腔空间，同时复位时能引导髓内钉主钉沿着正确方向插入远端中心位置，且术后能阻挡髓内钉主钉摆动，起到3点固定的力学作用，进而达到稳定骨折端、纠正成角畸形等目的，以获得良好力线及骨折复位[55]。

3.4 本研究的局限性

股骨干或胫骨干骨折的严重程度、骨折分型、年龄、是否合并其他疾病等因素都可能对结果产生影响，但受文献数量限制，无法进行亚组分析。纳入研究中多数为胫骨骨折患者，股骨骨折相关研究偏少，无法进行亚组分析。纳入研究中对照组干预措施不完全相同，包括传统髓内钉、髓内钉联合小钢板、切开复位钢板内固定及MIPPO等方式，一定程度上对结局指标产生影响。纳入文献主要为中文文献，研究对象主要为黄色人种，证据稍偏局限。纳入文献绝大多数为非随机对照研究，证据强度稍偏弱，同时纳入文献的评价指标相对不全面。

综上所述，本研究显示，髓内钉联合阻挡钉技术治疗股骨干或胫骨干骨折，术中出血少、住院时间短、临床疗效显著、骨折愈合率高、骨折愈合时间短，同时不会增加并发症发生，可作为临床治疗股骨干及胫骨干骨折的有效方法。当然，还需要更多大样本量、高质量的随机对照研究进一步验证。