锁骨骨缺损的修复和手术治疗的研究进展
2022-11-22杨培伟林淑瑜
李 达 ,赵 枫,杨培伟,林淑瑜
中国人民解放军联勤保障部队第九一○医院骨科,福建 泉州 362000
锁骨骨缺损临床相对少见,多由于骨不连[1]、感染、肿瘤[2]等引起,是否对其进行修复存在争议[3]。早期文献认为锁骨的功能不重要,对锁骨短缩和畸形的非手术治疗不会引起严重问题。然而,近年来研究表明,创伤移位的锁骨骨折进行非手术治疗后发生骨不连的概率比以前高,且锁骨缩短与较差的功能结果相关[4]。有研究报道患者出现肩关节疼痛、易疲劳、虚弱、手臂或手麻木以及日常生活活动困难等症状[5]。锁骨缩短导致肩带生物力学发生解剖学变化,会引起肩部最大力量的变化,导致肩关节外形及功能障碍[6]。因此,关于锁骨骨缺损的修复及相关的力学研究[7]逐渐被重视。
1 锁骨骨缺损的类型及不良后果
1.1锁骨骨缺损的类型 根据锁骨骨缺损部位及范围,分为锁骨中段缺损、锁骨全缺损、锁骨内侧端缺损及锁骨外侧端缺损。常见原因有骨不连、感染、肿瘤等,其中锁骨骨不连相对较多。
1.2锁骨骨缺损的不良后果 锁骨短缩或缺损导致其支撑功能减弱或丧失,静态时出现肩关节短缩、下垂,肩胛骨内旋。肩关节运动时,肩胛骨运动轨迹由以肩峰为中心的弧形转变为垂直活动,同时伴有肩关节周围肌肉不协调,肩峰下应力增加,可引起肩关节慢性损伤,最终引起肩关节中远期疼痛、不稳定、活动受限及关节炎等。锁骨不全截骨的患者,由于截骨残端不稳定,常出现患侧侧卧痛及臂丛神经激惹症状。而完全性锁骨切除或锁骨不连的患者,由于加强胸锁乳突肌和斜方肌的牵拉固定作用,能够保持功能基本正常。对丧失斜方肌功能的患者(如副神经损伤),锁骨骨折或缺损将导致肩胛带向下,向内塌陷,从而影响美观。
2 锁骨骨缺损的修复策略
各种原因引起的骨缺损对肩关节功能的影响各不相同,其修复策略也有一定区别。目前锁骨短缺重建方法较多,有自体髂骨块或肋骨或腓骨移植、同体异体骨移植[8]、骨水泥假体移植等。肿瘤切除、创伤或感染后引起的锁骨骨缺损的重建较为困难,游离自体骨移植是一种有效方法,包括带血管和不带血管的骨移植,前者适用于大段缺损的重建以及需要进行辅助化疗和(或)放疗的患者。
不同的重建方法有其不同的优缺点。自体骨移植重建方法虽然利于锁骨愈合和长期稳定,但手术操作复杂,不仅增加创伤,造成供区骨缺损、感染等一系列并发症,且难以完全恢复肩部形态。而对累及关节的长段骨缺损难达到解剖学重建,并增加关节脱位风险。同种异体骨移植虽可恢复良好的肩部形态,但感染、骨不连和骨软组织结合不良等潜在并发症限制其在临床上的广泛应用。采用骨水泥重建锁骨缺损的方法虽然简单、快捷,短期内能够有效稳定肩锁关节,但远期效果不佳[7]。
2.1创伤致锁骨骨缺损的修复 创伤性骨不连引起的锁骨骨缺损,其临床症状及功能与骨块移位程度有较大的相关性。移位较大往往意味着较严重的软组织损伤,稳定性差。因此,恢复锁骨的长度和连续性是锁骨损伤修复的关键。其治疗方法已从腓骨或髂嵴取骨螺钉固定发展到髓内针固定和钢板螺钉内固定,其中植骨后钢板固定因其固定可靠、操作简单受到临床的广泛关注。Lim等[9]采用钢板接骨结合自体皮质骨和松质骨移植治疗锁骨中段骨折不愈合,34例患者在手术后平均16周达到骨愈合,术后受累锁骨的平均缩短显著减少,视觉模拟评分(VAS) 和Quick-DASH评分均明显改善,且无伤口并发症、感染或重大神经血管损伤。从髂嵴取带皮质的松质骨移植并用钢板固定是治疗锁骨不愈合的金标准,但对难治性锁骨中段骨不连合并大段骨缺损无效,对此,带血管骨移植手术是一种可选择的治疗方法。许多研究报道[10-12]锁骨骨缺损患者采用带血管游离腓骨移植的治疗方法和效果。Arenas-Miquelez等[11]报道了1例50岁女性患者因骨折脱位后多次失败的翻修手术而出现显著(40%)延伸至肩锁关节的外侧锁骨骨质流失,采用了带血管游离腓骨移植物和双平面稳定肩锁关节方法重建治疗,取得不错的临床效果。Ye和Taylor[12]随访了1例10年前使用带血管游离腓骨瓣结合改良的锁骨(Richardson)钩板进行锁骨重建的患者,改良的 Richardson钩板与腓骨和钩子位于肩峰下方的位置牢固地保持在原位,能进行无痛对称性全范围运动,且将左臂完全抬高到头顶上方没有疼痛或不适的情况,结果表明该治疗方法是可靠的。近年来,为了避免因使用腓骨移植物时存在踝关节外翻的风险, Huang等[13]、 Murai等[14]使用带血管的内侧股骨髁 (MFC) 游离皮瓣重建儿童顽固性锁骨骨不连引起的节段性锁骨骨缺损,术后取得明显的效果且未见疼痛或肩关节活动度受限等症状。
2.2感染性锁骨骨缺损的修复 感染常由锁骨骨折和骨不连的手术引起,而感染性骨缺损的重建非常困难,要综合考虑骨质缺损程度、软组织条件等情况。感染控制后,可以考虑采用手术和非手术方法进行治疗[15]。小的骨缺损使用自体骨移植或骨替代物已显示出良好的效果[16]。较大的骨缺损通常需要带血管蒂的游离肌骨瓣移植[17]。 Goetti等[18]利用带血管游离腓骨移植全锁骨重建成功治疗1例慢性非细菌性锁骨骨髓炎(CNO)患者,术后出现左锁骨 CNO,直接压迫臂丛神经和锁骨下血管以及慢性皮肤瘘,并伴有复发性、进行性和衰弱性疼痛以及活动范围受限。移植手术后疼痛完全缓解,左肩Constant-Murley评分有所改善,美观效果也令人满意。有研究[19]报道带抗生素的骨水泥颗粒治疗也有不错的效果,如万古霉素骨水泥、庆大霉素浸渍的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 珠粒[20]用于骨感染的局部治疗。还有报道[16]植入具有抗菌和骨诱导特性双重功能的新型生物材料如银纳米粒子治疗感染性骨缺损,展现出很好的应用前景。
2.3肿瘤致锁骨骨缺损的修复 原发性锁骨肿瘤的发生率占所有骨肿瘤的0.45%~1.01%[5]。大多数锁骨肿瘤是恶性的,根治性手术切除肿瘤是主要的治疗选择。而锁骨肿瘤切除术后常伴有血管损伤、臂丛神经损伤、肩关节不稳和活动性疼痛等并发症。锁骨切除后,可能改变肩胛骨的运动轨迹,导致肩部应力分布改变和肩关节不稳,造成肩关节慢性损伤和肩关节炎,从而引起关节疼痛、无力、活动受限、斜肩、肩周炎等[5]。锁骨骨缺损后,对锁骨下血管及臂丛神经的保护作用减弱,使之易受损伤。为减少手术并发症发生,临床上常使用自体骨或同体异体骨材料进行锁骨缺损的重建,恢复肩部形状,缓解疼痛。Rodriguez-Nogue等[21]报道1例7岁儿童动脉瘤性骨囊肿切除术后,通过自体腓骨移植物对锁骨进行重建,经过2年半的随访,患儿恢复了良好的肩关节功能,受区及供区均没有出现并发症或后遗症。采用骨水泥治疗骨缺损的方法早期就有报道,Vartanian等[22]对1例肾细胞癌锁骨转移患者进行了锁骨整段切除,并用骨水泥制作的假体治疗骨缺损。手术中没有切除皮肤,伤口Ⅰ期闭合。术后近期结果显示肩锁关节的轮廓正常,肩关节活动良好。 Lin等[5]对5例锁骨恶性肿瘤患者行锁骨次全切除和骨水泥假体修复锁骨骨缺损,有效恢复了肩部结构形态,保护了关节功能及血管神经,肿瘤预后良好,未发现排斥、感染等并发症。这个方法可以保持肩部的支撑功能,但骨水泥假体重建后无法达到骨融合并可能发生假关节,对肩关节悬垂产生不利影响,术后长时间出现轻度疼痛,肩锁关节不稳定。但这些症状并不严重,多数患者可以忍受。骨水泥假体用于修复锁骨恶性肿瘤切除术后骨缺损是一种简单、可行、有效的方法。该手术方法可以在中短期为患者带来益处,但其长期结果还有争议。对于预期寿命较长的患者,建议选择替代其他材料的重建方法。
3 锁骨骨缺损常用的手术治疗方法
3.1自体骨移植手术 传统的自体骨移植已成为临床上最广泛使用的骨缺损修复方法,主要因为其容易获得,结合了成骨、骨诱导和骨传导特性,不会引起免疫反应或传播传染病[23];选择自体骨移植手术对缺陷大小有一定的要求,多名研究者建议使用非血管移植骨≤5cm[24-26],对于大段骨缺损应选择技术更高的带血管骨移植[24,26]。自体松质骨移植物提供骨传导性、骨诱导性和成骨性基质,用于填充骨缺损,促进骨折愈合。髂嵴是最常用的供骨区,胫骨近端、胫骨远端、桡骨远端以及大转子部位均可以作为供骨区的备选部位,特别适用于同侧肢体的骨移植。自体骨移植手术过程应注意:清理断端时需非常小心下方的神经血管束;颗粒植骨时避免放在锁骨下方和上方,避免远期骨痂对下方的神经血管束造成压迫或引起美观方面的障碍,可放在锁骨的后方;关闭切口时注意筋膜层的缝合,否则易造成内固定装置的明显凸起。
3.2带血管游离骨移植手术 血管化骨移植的使用可以解决棘手的长段骨缺损,保证了活细胞能够诱导骨重塑,促进骨愈合[27]。临床上可选的带血管骨移植[28]包括腓骨、髂嵴、肋骨、桡骨、尺骨、肩胛骨、股骨、肱骨、耻骨和跖骨。带血管蒂的游离腓骨移植物(FVFG)已成为最常用方法之一。腓骨长而直,具有较好的骨量和三皮质轮廓,大小可达3cm×40cm,非常适合移植,腓骨瓣有来自腓动脉的直接动脉供应。FVFG可用于治疗骨缺损(如创伤、感染或肿瘤切除后的治疗)、先天性异常、股骨头缺血性坏死、关节和特殊情况(例如用于儿科病理学的骨骺FVFG)。然而,FVFG 也存在缺点:应力骨折、不愈合、感染等,以及血管吻合处形成血栓的风险,还有供区并发症。因此,关键是要通过平衡利弊来正确地选择FVFG 进行长段骨缺损的治疗。带血管游离骨移植手术过程应注意的要点:锁骨缺损区坏死组织彻底清理干净,预防感染;取皮瓣时,穿支血管确保进入皮瓣内,并可携带部分肌袖;取腓骨时,保护好腓总神经、分支及血管,避免对血管造成损害;腓骨下端保持一定的长度维持踝关节的稳定性;固定要牢固,减少对腓骨血供的影响,加快愈合。
4 展望
锁骨骨缺损常由创伤性骨不连、术后感染、肿瘤等引起,导致美观的缺陷以及肩锁关节功能异常。不同原因引起的锁骨骨缺损采取的修复方法有所不同。创伤性锁骨损伤中,不同程度短缩缺损对肩锁功能的影响大小,是否选择手术来减少骨不连的发生,需要更多的生物力学研究验证;感染性锁骨缺损,对于新型生物材料的临床应用还不成熟;肿瘤引起缺损修复治疗仍然存有争议,而对于青少年患者推荐进行重建手术。
作者贡献声明:李达:资料搜集、文献检索、论文撰写;赵枫:审校、研究指导;杨培伟:资料整理、论文修改;林淑瑜:协助资料收集、文献检索