髓内钉固定治疗四肢创伤开放性合并粉碎性骨折对血液流变学及Cor、IL-8 水平的影响

陈韶宏

（广东省吴川市人民医院骨科，广东 吴川 524500）

四肢创伤开放性合并粉碎性骨折是常见的骨科创伤疾病，病情复杂，若不及时治疗，容易引起感染性坏死、休克，致残率、病死率较高[1]。 同时骨折患者受到严重创伤后，骨量大量流失，骨密度降低，骨干稳定性也发生一定的改变， 容易出现关节活动受限情况，严重影响患者生活和工作。 针对四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者选择合理的手术方式尤为关键，可以减轻感染，增强骨折端稳定性，恢复骨折端血供， 减轻骨折对局部组织血液流变学产生的不良影响，为骨折愈合提供良好的生物学环境，促进关节功能恢复[2]。 钢板内固定是以往临床治疗四肢创伤开放性合并粉碎性骨折的常用术式， 但是治疗后容易出现骨折内翻的情况，稳定性较低，效果欠佳。 随着临床对生物力学不断深入研究， 骨干骨折从钢板内固定模式，过渡至生物内固定模式，不再强调骨片间加压，而是注重间接复位，恢复骨折端轴线和骨干旋转对位，保证稳定的固定效果，以保护骨折端局部血供作为治疗核心， 为骨折愈合提供良好的生物学环境。 髓内钉固定手术遵循生物学固定原则，采用髓内钉固定骨折断端，无需塑形，使骨折断端之间相互连接，恢复骨干力线。 相比于钢板内固定术，该手术可更好地保护骨折断端和周围血供。 近年来，髓内钉固定手术逐渐应用于外伤骨折治疗中， 可促进患者预后的改善[3]。 基于此，本研究回顾性分析我院2019 年6 月—2021 年6 月收治的57 例四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者临床资料， 探讨髓内钉固定手术的疗效。 现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

回顾性分析我院收治的57 例四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者临床资料。 （1）纳入标准：符合《实用骨科学》[4]中开放性且粉碎性骨折的诊断标准；经影像学确诊四肢骨折；住院资料齐全；患者及家属已签署研究知情同意书。 （2）排除标准：凝血功能异常者；合并精神系统疾病者；心、肝、肾等重要器官功能异常者；免疫系统功能异常者；合并恶性肿瘤者；合并急性重症疾病者； 合并内分泌疾病和先天性视听障碍者。研究已获院医学伦理委员会批准。根据不同治疗方法将患者分为对照组与研究组。 对照组（n=27）男17 例，女10例；年龄25~58 岁，平均年龄（36.45±5.47）岁；交通事故10 例，高处坠落8 例，砸伤9 例。 研究组（n=30）男19例，女11 例；年龄26~55，平均年龄（36.78±5.96）岁；交通事故11 例，高处坠落10 例，砸伤9 例。2 组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

对照组采用钢板内固定治疗。 取仰卧位，术前清理伤口，消毒骨折处，固定骨折部位，给予气管插管全麻，实施手术切开复位操作，将外周小碎骨进行复位，采用X 线观察复位效果，相应调整钢板位置，使用加压螺钉分别固定骨折近端和远端， 给予抗感染治疗。

研究组采用髓内钉固定治疗。 患者取仰卧位，术前对症处理，气管插管全麻，切口建立于患侧韧带内侧，切开暴露折端，无需剥离骨膜，复位骨折，使用持骨钳或固定器固定， 股骨进钉点于大粗隆顶点偏内后侧。 胫骨在胫骨结节上缘髌腱附着点上方平台下1 cm 处，肱骨位于大结节内侧1 cm 处。 在各进钉点处切开皮肤，分离组织。 采用尖锥打开骨皮质，进锥点位于骨髓腔轴线上， 用骨髓腔扩大器由小至大扩髓。 若碎骨数量较多，给予碎骨清理，确保尖锥顺利插入髓腔，髓内钉与连接器固定后，打入髓腔，完成骨折复位，使用瞄准器引导下进行定位，将交锁钉分别拧入骨折部位近端与远端处，取出固定器，缝合切口，给予抗感染治疗，术后无需任何外固定。

1.3 评价指标

（1）血液流变学：采集2 组患者术前、术后1 个月的清晨空腹静脉血3 mL，采用恒拓HT-100G 血液流变学分析仪检测血浆黏度、高切全血黏度、低切全血黏度。

（2）炎症因子：采集2 组患者术前、术后1 个月的清晨空腹静脉血3 mL，采用瑞沃德M1324 型离心机进行离心处理，离心速率为3 000 r/分钟，离心时间5 分钟，离心半径10 cm，取上层血清液，使用放射免疫分析法检测白细胞介素-8（IL-8）、血清皮质醇（Cor）水平。

（3）骨密度及骨代谢：采集2 组患者术前、术后1个月的清晨空腹静脉血5 mL， 采用德国罗氏E602电化学发光检测仪检测血清甲状旁腺激素、 总Ⅰ型胶原氨基端延长肽水平， 采用西安核仪器厂生产的FJ-2008PS 型γ 放射免疫计数仪检测骨钙素水平。采用双能X 线骨密度仪检测2 组术前、 术后1 个月的骨密度水平。

（4）并发症：记录2 组术后关节感染、下肢深静脉血栓、骨不连的发生情况。

1.4 统计学分析

采用SPSS 23.0 统计学软件进行数据分析。计量资料以（）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对样本t检验；计数资料以（n，%）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组血液流变学指标对比

术前，2 组血浆黏度、低切全血黏度、高切全血黏度比较，组间差异无统计学意义（P＞0.05）；术后1个月，2 组血浆黏度、低切全血黏度、高切全血黏度均低于术前，且研究组低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。 见表1。

表1 2 组患者血液流变学指标对比（，mPa/s）

表1 2 组患者血液流变学指标对比（，mPa/s）

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2.2 2 组血清Cor、IL-8 水平对比

术前，2 组Cor、IL-8 水平比较，组间差异无统计学意义（P＞0.05）；术后1 个月，2 组Cor、IL-8 水平均低于术前，且研究组低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。 见表2。

表2 2 组患者Cor、IL-8 水平对比（，ug/L）

表2 2 组患者Cor、IL-8 水平对比（，ug/L）

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2.3 2 组骨密度及骨代谢指标对比

术前，2 组血清甲状旁腺激素、 血清总Ⅰ型胶原氨基端延长肽、骨密度、血清骨钙素水平比较，组间差异无统计学意义（P＞0.05）；术后1 个月，2 组血清甲状旁腺激素、血清总Ⅰ型胶原氨基端延长肽、骨密度、血清骨钙素水平均高于术前，且研究组高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。 见表3。

表3 2 组患者骨密度及骨代谢指标对比（）

表3 2 组患者骨密度及骨代谢指标对比（）

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2.4 2 组并发症发生率对比

研究组并发症发生率低于对照组， 差异有统计学意义（P＜0.05）。 见表4。

表4 2 组患者并发症发生率对比（n，%）

3 讨论

四肢创伤开放性合并粉碎性骨折主要是因高能量创伤打击所致， 骨折端出现粉碎情况， 骨折不稳定，固定较困难。 骨折治疗原则是在重建骨骼解剖结构基础上，加强内固定，提高骨折断端稳定性，实现骨折一期愈合目标。 但是手术治疗会大范围剥离四肢骨折断端周围软组织和骨膜，破坏局部血液供应，使肢体失去有效血供，损伤肢体血管，改变血液流变学，减慢血流速度，进而增加血栓、感染等并发症发生。 因此，临床应改变骨折治疗观念，尽量不破坏骨折端血运， 减少对血液流变学的影响， 便于骨折愈合。 钢板内固定手术是临床治疗四肢骨折常用术式，钢板可以固定患肢骨折端，预防骨折移位，同时该手术通过有效的方案设计，将钢板、螺钉、骨折端之间形成固定机制，可避免骨折部位出现弯曲或畸形。 与传统治疗相比，钢板内固定手术具有一定的抗弯曲、抗扭曲优势。 但该术式需要建立大面积切口，术后还容易出现钢板弯曲变形的情况， 可能产生骨折移位或骨不连并发症，而且不利于骨折断端血供恢复。 因此，有效、安全的手术方式对提高患者治疗效果，促进预后改善来说十分重要。 有研究表示，髓内钉固定可以弥补钢板内固定的缺陷， 促进骨干长度和轴线的恢复，为患者预后康复奠定基础[5]。 髓内钉固定手术是通过采用髓内钉固定于两侧皮质， 预防骨折短缩、旋转、成角，牢固固定骨折断端，避免术后再骨折。 髓内钉手术适应证包括严重粉碎性骨折、长斜性骨折、多节段骨折等长骨干骨折；四肢长骨内固定失败致骨不连接； 股骨颈及转子间或转子下粉碎性骨折。 相比于钢板内固定手术，髓内钉固定手术不用大量暴露骨折断端， 极大保护骨折周围血供和骨折断端， 对恢复四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者血液流变学可发挥积极作用。

本研究将髓内钉固定手术应用于四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者治疗中，本研究结果显示，术后1 个月，2 组血浆黏度、低切全血黏度、高切全血黏度均低于术前，且研究组低于对照组（P＜0.05）。 由此提示， 采用髓内钉固定可显著促进患者血液流变学恢复。 分析原因为，血浆黏度、低切全血黏度、高切全血黏度是反映患者血液流变学的主要指标， 血液黏度是衡量血液流动时流动阻力的指标， 其表达水平越高，血液流动性越小；全血黏度是反映红细胞聚集性、血细胞浓度、血浆黏度、白细胞变形、红细胞变形的综合性指标。 上述指标水平提升提示血液黏度升高，红细胞聚集性增强，降低血液循环速度，容易形成血栓。 创伤开放性合并粉碎性骨折患者创伤严重，可出现大量出血或血管损伤情况， 容易影响肢体血供，使肢体供血系统发生改变，提高血液黏度、低切全血黏度、高切全血黏度表达水平，增加肢体深静脉血栓发生风险。 同时内固定手术治疗不佳会使血液流变学恢复缓慢，不利于骨组织和肌肉组织的恢复[6]。由于四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者创伤面积广泛，采用钢板内固定手术治疗，钢板跨度加大，难以有效固定碎骨。 同时钢板内固定手术切口较大，且大面积剥离软组织，进而影响局部血运情况，不利于血液流变学恢复[7-8]。 相比于钢板内固定手术，髓内钉固定手术利用静力固定原理可以解决多节段骨折、粉碎性骨折固定跨度大的问题。 髓内钉棱角可以密实嵌入髓腔内，避免骨折端翻转、侧移，具有牢固、坚实的优势，增强内固定作用。 同时髓内钉固定手术不用大面积剥离骨膜，创伤性较小，对患者局部血供破坏轻微。 因此，采用髓内钉固定手术可显著促进患者血液流变学恢复，保护骨折端供血功能[9]。

除了血液流变学会影响骨折愈合以外， 炎症反应也会导致骨折愈合缓慢。 四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者创伤面积大，容易接触空气中的病菌，出现软组织感染，产生炎症反应，同时手术剥离骨折局部周围软组织，也会增加创伤性和应激性，刺激机体免疫系统分泌抗炎因子， 进而产生炎症反应。 Cor由肾上腺皮质分泌， 其分泌水平受垂体前叶促肾上腺皮质激素的控制，当机体受到严重创伤性刺激时，会激活垂体前叶促肾上腺皮质激素，进而增加Cor 分泌量。IL-8 是由巨噬细胞产生的免疫细胞因子，具有调节生理和病理机制的作用，能激活免疫细胞，介导B 细胞活化，发挥抗炎作用，当机体出现创伤或炎症时，巨噬细胞会产生大量的IL-8，以调节体内的炎症反应。 Cor、IL-8 分别反映骨折创伤开放性合并粉碎性骨折患者机体应激性刺激程度、 炎症反应程度的主要指标， 可用于评估手术治疗的创伤性和治疗效果。 本研究结果显示，术后1 个月，研究组Cor、IL-8水平均低于对照组（P＜0.05），这说明髓内钉固定可减少对患者的创伤性，显著缓解炎症。 究其原因为，髓内钉手术可以减少骨折断端软组织过度剥落， 减轻对血液供应和周围组织的影响， 在一定程度上可缓解局部应激反应，也能改善局部炎症程度。 髓内钉外径与骨内径相匹配，有利于促进骨连接，使骨折端快速恢复生理结构，符合力学特征，而且该术式属于闭合复位，能保护骨折端周围软组织，减轻手术应激反应，降低术后感染风险，所以患者炎症指标、应激指标明显改善[10]。

四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者骨折断端周围组织细胞代谢活动调控异常， 使调钙激素分泌异常，不利于骨折断端愈合[11]。 通过保护骨折断端血供，减轻应激反应和炎症反应，可以为骨折愈合提供良好的生物学环境， 减少骨量丢失， 加快骨组织恢复。 甲状旁腺激素是甲状旁腺主细胞分泌的一种多肽类激素，主要作用于肾脏和骨骼，具有调节机体钙磷代谢，提高血钙水平，降低血磷水平，使骨骼中的钙入血，增加血钙浓度。 当甲状旁腺激素分泌水平降低，可导致骨吸收和骨形成失调，引起骨量流失和骨结构改变。 总Ⅰ型胶原氨基端延长肽是反映机体成骨指标，与骨形成、骨代谢和骨细胞活性有关，当骨细胞合成减少， 总Ⅰ型胶原氨基端延长肽水平随之降低，骨形成也随之减少。 骨密度是指单位体积下骨骼中骨矿物含量的密度，以反映骨骼坚韧程度，骨密度值低，提示存在低骨量或骨量丢失，对预测骨折发生风险具有一定意义。 骨钙素是一种由成骨细胞、成牙质细胞、 软骨细胞合成的维生素K 依赖性钙结合蛋白，在调节骨代谢中发挥重要作用，可反映新骨形成、骨代谢异常等情况。 通过检测骨密度和骨代谢指标， 在一定程度上能了解四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者术后骨愈合情况， 为评估手术治疗效果提供参考依据。 本研究结果显示，四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者实施髓内钉固定手术，术后1 个月血清甲状旁腺激素水平、血清总Ⅰ型胶原氨基端延长肽水平、骨密度水平、血清骨钙素水平均显著提高，且上述指标改善幅度大于采用钢板内固定患者，2 组对比差异有统计学意义（P＜0.05）。 由此提示，髓内钉固定手术能显著促进四肢开放性创伤合并粉碎性骨折患者骨愈合，改善预后。 究其原因为，骨折愈合是一个十分复杂的生物力学修复重建过程， 其涉及应力环境、内分泌因素及骨折端血供情况，其中应力环境是影响骨折愈合的主要原因[12]。应力刺激能改变间充质细胞电化学环境，激发该细胞成骨能力，促进骨痂生长， 实现骨折愈合。 钢板内固定是偏向坚定固定模式，在恢复骨折断端力线上存在一定的不足，而髓内钉接近于骨干力线，稳定性强，固定牢固，满足生物力学功能的需求。 髓内钉固定非坚定内固定，插入后可恢复骨折断端力线，对线对位良好，使骨折断端不断产生轴向应力刺激， 从而激发间充质细胞潜在的成骨能力，促进骨痂形成，实现骨折愈合。 同时骨折部位与髓内钉距离较远，不会产生异物刺激，有利于软组织滑动和关节活动恢复，促进血液循环，而且还很大程度上保护骨折断端周围血供， 使骨折断端的骨代谢恢复正常，降解细胞外基质，加快破骨细胞骨吸收，增加骨生成，从而提高骨密度和骨代谢指标水平[13]。 因此，相比于钢板内固定手术，髓内钉固定手术更有利于四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者骨愈合。

本研究结果还显示， 研究组并发症发生率低于对照组（P＜0.05），这提示相比于钢板内固定，髓内钉固定手术的创伤性更低，术后并发症更少。 究其原因为，髓内钉固定手术术中对骨折端加压，可保证骨折断端固定稳定性，促进骨折愈合，避免出现再次骨折而损伤周围组织和血供，避免出现下肢深静脉血栓。此外，髓内钉固定手术加压骨折断端后，静力交锁骨折端，可以保证骨折端牢固稳定，控制骨折端旋转和长度，可避免骨不连情况。同时，对患者粉碎性骨折端，采用直径较大的髓内钉扩髓，增加髓内钉抗弯强度，避免发生断钉和再骨折的情况而引发局部感染[14]。

综上所述， 对四肢创伤开放性合并粉碎性骨折患者采用髓内钉固定手术治疗可减轻对患者骨折端血运的影响，缓解骨折端炎症和刺激性反应，促进骨代谢恢复，实现骨折有效愈合，减少并发症发生。