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蔡喜雨 三甲
蔡喜雨 副主任医师
中山大学附属第五医院 骨科

带锁髓内钉治疗长骨骨折

应用带锁髓内钉治疗骨干骨折已有50余年的历史,早在1918年,Hey-Groves最早报告利用金属髓内钉固定治疗股骨干骨折。为了解决髓内钉抗旋转能力差及易滑出的缺点,1953年德国的Kühts cher医生设计并使用了第一枚带锁髓内钉,其以适应证广、创伤小、固定可靠、利于愈合、功能恢复快等优点在四肢骨折的治疗中得到广泛应用,在肱骨干、股骨转子间和股骨髁间骨折的应用也越来越多。虽然带锁髓内钉在治疗骨折方面有非常明显的优势,但依然存在并发症,有些甚至非常严重。同时在对肱骨干、股骨转子间和股骨髁间骨折的治疗中,在不同情况下使用何种固定尚需进一步探讨、研究。中山大学附属第五医院骨科蔡喜雨
1 带锁髓内钉固定机制
在骨折愈合过程中,内固定物的目的在于将作用于骨折一端的力传导到另一端,带锁髓内钉内固定的方式为中央型内夹板式固定[1] 。它不同于钢板螺钉的偏心式固定,对骨折的固定为应力分享式固定,而非应力遮挡式固定,有利于骨痂的塑形。中心固定在理论上优于外侧固定,其可减小力臂,降低内、外翻成角及内固定失效的发生率。髓内钉的抗扭转强度较低,设计结构为闭合断面髓内钉的抗扭转强度只能达到完整股骨的50%,但髓内钉有一定的弹性,变形后能够恢复,仅造成少量骨内的滑动。远端带翼的髓内钉抗旋转能力等同于远端带锁定螺钉的髓内钉。
髓内钉固定为闭合复位或有限切开复位提供了基础。其对骨折块骨膜和骨折端软组织血运干扰小,避免了不必要的植骨,手术时间短,出血少,感染率低,对患者全身影响小。
2 带锁髓内钉的选择
肱骨干骨折可以保守治疗,采用悬垂石膏、U形石膏、夹板、牵引及功能支架等,骨折不愈合率低于10%,手术治疗适应证为:开放骨折、血管、神经损伤、多发伤、不稳定型骨折、病理性骨折、近端肱骨骨折[2] 。固定方式为钢板内固定及髓内钉内固定,以AO动力加压钢板为代表,其抗旋转、抗弯曲性能强,固定牢固,得到绝大多数医生的认可,认为钢板是治疗肱骨干骨折的金标准。但钢板内固定术对手术操作要求 高、创伤大、感染等并发症多,尤其对桡神经的损伤,可达 16%,骨髓炎的发生率为6.9% [3] ,再次取钢板有损伤桡神经的危险。髓内钉技术使手术创伤降低,保护了骨的血运,减少了并发症的发生。现代肱骨带锁钉克服了普通髓内钉轴向不稳定,旋转控制差,需要附加固定等缺点,使骨折固定牢固,失血量小,软组织剥离少,扩髓后相当于局部骨移植,负荷分配均匀,骨痂出现早,术后即可开始功能锻炼。其能够固定的范围自肱骨头下2cm到鹰嘴窝上3cm,可以选择顺行髓内钉从肩部固定,又可逆行从肘部固定。随着肱骨髓内钉的应用,一些学者总结了肱骨带锁髓内钉的并发症,包括肩部疼痛、骨折不愈合、再手术困难、髓内钉末端部位发生骨折、髓腔细者并发症发生率高、同时有操作易出现失误、手术时间长、在X线下暴露时间长等缺点,近端螺钉的拧入还有伤及腋神经的危险。Robinson等[4] 对一组30例肱骨干骨折采用Seidel带锁髓内钉固定,结果有72%患者出现肩关节功能障碍,其中12例为髓内钉钉尾突出于肱骨大结节之上,直接影响肩关节的活动,5例患者虽固定良好,但肩关节功能恢复差,提示手术进针时损伤肩袖。肩袖损伤后出现的冈上肌炎、滑膜囊炎或粘连性关节炎是引起肩关节功能障碍的主要原因。尤其是年龄较大的患者,恢复困难。Fernandez [5] 报告应用逆行髓内钉治疗51例肱骨干骨折,94.1%的患者肘关节功能良好,4例肘关节功能较差,其中3例术前存在臂丛神经损伤,2例患者出现骨折不愈合,1例出现异位骨化。术中并发症包括:1例医源性桡神经损伤,2例肱骨干骨折,1例进钉点劈裂,1例肱骨髁上骨折。认为逆行髓内钉与顺行髓内钉相比,技术要求更高,进钉点骨折和劈裂可以通过进钉点的充分准备和小心插钉来避免,骨折愈合困难与手术入路选择无关。Blum等[6] 通过对尸体解剖发现,逆行肱骨髓钉由外向内进行锁钉和顺行髓内钉斜行进行锁钉,锁钉远离由内向背侧走行的腋神经主干,并有一段安全距离。然而,当逆行髓内钉由背侧向前锁钉时,锁钉钉头与腋神经的主干邻近,有发生神经损伤的危险。总之,带锁髓内钉在治疗上肢骨折时倍受争议,肱骨干骨折可采用多种方法治疗,在带锁髓内钉技术尚未成熟之前要慎用。
股骨干骨折既可选择顺行带锁髓内钉,也可选择逆行带锁髓内钉固定,多数作者认为两者在手术时间和骨折愈合率方面无明显差异。Ricci等[7] 临床观察发现逆行股骨髓内钉组术后出现膝关节疼痛发生率(36%)明显高于顺行髓内钉组(9%),而顺行髓内钉组术后髋关节疼痛发生率(10%)却高于逆行髓内钉组(4%)。文献报告顺行髓内钉多用于股骨干合并股骨颈骨折[7,8] 、多发骨折以及合并同侧胫腓骨和胫骨平台骨折[9] 。对于小转子以下2cm低位转子下骨折的治疗,第一代带锁髓内钉的治疗效果比较满意 [8,9] ,但对于小转子平面2cm以内的高位转子下骨折的治疗则无能为力。第二代带锁髓内钉治疗此类骨折效果较好[10~12] 。股骨髁上髓内钉对股骨远端骨折是最合适的选择,它能对骨折起到有效的固定。多数作者认为逆行带锁髓内钉适用于A、C1和C2型股骨远端骨折。虽然逆行髓内钉在某些特殊病例的治疗中具有明显的优势,但仍然有其不足之处。Janzing [13] 认为逆行股骨髓内钉在行锁定时,由于下肢肌肉丰富,进行近端螺钉锁定时比较困难。Koval等[14] 在股骨远端固定方面将95°角钢板、逆行髓内钉和顺行髓内钉进行对比,认为95°角钢板的固定强度明显高于逆行髓内钉和顺行髓内钉,顺行髓内钉的坚强程度最小,95°角钢板和顺行髓内钉的疲劳负荷明显高于逆行髓内钉。Thompson等[15] 认为,功能锻炼致钉尾处骨折和内固定失败是新的并发症,应引起足够的重视,尽管髓内钉固定稳定可靠,但不应鼓励患者过早,过度地进行功能锻炼或负重行走,特别是在膝关节功能尚未完全恢复之前。
胫骨髓内钉多用于胫骨中段骨折,也可用于胫骨近端和远端骨折,但并发症发生率较高,多发生畸形愈合。Lang等报告84%患者发生畸形愈合,1/2的病例骨折端有25px的移动,1/4固定失效,Mosheiff等报告常规对腓骨进行固定后,胫骨远端骨折比胫骨近端骨折有更好的疗效。
3 扩髓与非扩髓
正常皮质内2/3的血供来自于髓内血管,外1/3血供来自骨膜血管,无论扩髓与否髓内钉都会干扰骨内膜血运,扩髓可以插入更粗、强度更大的髓内钉,有利于早期功能锻炼,降低断钉率,同时扩髓可产生大量具有骨诱导作用的骨碎屑,利于骨折愈合。研究表明非扩髓髓内钉术后骨内膜血运恢复迅速,扩髓会损害滋养血管与骨内膜血运,但血管可沿髓内钉的腔隙再生[16] 。扩髓也可以使周围软组织肌肉血循环增加,从而促进骨折愈合[17] 。扩髓手术时间较长,出血量增多,增加了感染和栓塞的机会,对开放骨折、多发伤、复合伤等要慎用。Pape等[18] 认为合并钝性胸部创伤的患者即刻行股骨干带锁髓内钉固定,特别是在扩髓后因髓内压力的增加,血管内的骨髓栓子数量增加,易发生肺栓塞或成人呼吸窘迫综合征。非扩髓髓内钉与扩髓髓内钉相比有以下优点: 手术时间短、出血少、对有严重软组织损伤的病例能够更少地干扰骨内膜的血运。而扩髓的优点:a)扩髓后置入的髓内钉与骨的接触面积增加,提高了固定的稳定性;b)扩髓后可应用直径较大的髓内钉,增加了髓内钉的强度,降低了断钉率;c)扩髓后骨碎屑可以诱导新骨形成,利于骨折愈合[19] 。2003年Canadian骨创中心报告了224例带锁髓内钉治疗股骨干骨折的病例,非扩髓组不愈合的相对危险度比扩髓组大4.5倍,非扩髓组不愈合率显著增加 [20] 。越来越多的医生开始支持扩髓治疗。
是否在胫骨髓内钉治疗中采用扩髓技术,目前意见尚未统一。国外文献在比较扩髓与非扩髓的疗效时,未能说明哪种技术有明显的优势,只是多数认为应用非扩髓髓内钉固定,骨愈合时间延长,同时断钉的可能性增加[21~22] 。尽管有报道扩髓髓内钉治疗胫骨开放骨折取得了较好的效果,但目前大多数学者仍建议采用非扩髓髓内钉或外固定治疗开放性骨折。Duwelius等[23] 建议将非扩髓髓内钉用于治疗有严重软组织损伤的胫骨骨折,而将扩髓髓内钉用于没有明显软组织损伤者。
4 切开复位和闭合复位
骨折可以手术切开直视下复位,也可以在X线监视下闭合完成。对于新鲜骨折,切开与闭合愈合率高,并发症发生率低。但切开复位的骨折愈合时间长,术中出血较多,延迟愈合和感染相对多见,而且切开复位进一步破坏了骨折端的血供。所以我们主张尽可能采用闭合复位。但闭合复位髓内钉固定相对较难,尤其是粉碎性骨折,畸形愈合可能性大。可利用牵开复位器复位,或于骨折平面做小切口撬拨复位,以便穿过导针或主钉,从而最大限度减少对骨折端血供的干扰。对于闭合复位失败、骨块翻转或刺入周围组织以及移位较大的骨折块也可以采用此种方法复位,以利于骨折愈合。Hen-ry[24] 报告采用带锁髓内钉治疗股骨髁上骨折118例,对比闭合和切开复位内固定,前者手术时间短、出血少、植骨例数少、不愈合率低、术后功能恢复更好、不增加畸形愈合率。闭合复位髓内钉技术结果优良。当然所有报道闭合复位髓内钉的作者均指出,其比切开复位髓内钉固定更复杂。
5 静力固定与动力化
所谓静力锁定动力化就是去除近端或远端所有锁钉,通常在6~12周进行。许多医生发现采用静力锁定髓内钉治疗股骨干和胫骨骨折患者中无一例需行动力化,而且愈合率很高。Brumback前瞻性采用静力锁定Russell-Taylor髓内钉治疗100例各型股骨干骨折,仅2例需要动力化来促进愈合。此外,Brumback还报告静力锁定髓内钉取出后没有产生再骨折的病例。静力锁定髓内钉能产生非常小的应力遮挡。因此,当前多数医生不常规行动力化,除非骨折在6个月内没有愈合。Wolinsky等[25] 回顾分析了551例带锁髓内钉治疗股骨骨折的结果,所有病例均采用静力固定,骨折愈合率高(98%),不愈合、畸形愈合、感染和断钉率低。不同部位长骨骨折术后在正确指导下负重和功能锻炼,是获得满意疗效的重要因素之一。Arazi等 [26] 认为WinquistⅡ、Ⅲ和Ⅳ型股骨干粉碎性骨折患者,采用扩髓髓内钉静力固定术后早期负重安全有效。股骨远端骨折术后负重主要取决于固定的稳定性和骨折类型。对于WinquistⅢ~Ⅳ型术后6~8个月未愈合者,通常采用原位植骨或更换闭合扩髓髓内钉并动力化,但可能造成肢体短缩或畸形愈合。动力化可以作为促进骨折愈合的手段。因其可能导致肢体短缩和旋转畸形,不推荐常规进行。
6 并发症及处理
6.1 骨折不愈合 影响骨折愈合的因素多种多样,分析原因可能有:a)骨折端软组织嵌夹;b)横断骨折断端分离;c)患者年龄较大;d)开放骨折、严重软组织损伤、局部血运破坏严重或感染;e)髓内钉固定不牢固;f)合并糖尿病或其他消耗疾病。但多数学者认为骨折端分离是导致骨折不愈合的主要原因,因此,术中应避免过度牵引,在锁钉前要保证断端解剖复位。
6.2 感染 早期认为开放骨折是髓内钉的禁忌证,特别是扩髓后感染率可高达24%[27] 。开放骨折术后感染的发生率取决于软组织的损伤状况和污染程度以及软组织的处理方式。Fairbank等 [28] 报告较细的髓内钉会增加感染的机会,其认为非扩髓带锁髓内钉固定相对较差,骨断端有微动以及空腔残留,易于细菌生长。采用扩髓和有限扩髓固定,不仅可提高骨折断端的稳定性,同时能避免死腔的产生,对于开放性骨折软组织损伤较轻的患者,彻底清创后行一期有限扩髓内固定。并于术前、术中使用抗生素,开放骨折8h以上者一期清创行外固定架或骨牵引制动并使用抗生素,伤口无感染迹象时,二期行髓内钉固定。一旦发生感染,应行细菌培养加药敏试验,使用敏感抗生素,如有脓腔,应积极切开引流,如感染仍不能控制且髓内钉固定失效,应取出髓内钉使用外固定架或石膏固定。Zych等[29] 报告治疗20例髓内钉固定术后并发感染的患者,治愈率达90%。他们提出要根据感染发生的时间、感染的严重程度、X线改变、骨愈合的状况、固定的稳定性和患者对治疗的反应等因素综合分析制定治疗方案。
 6.3 脂肪栓塞综合征(fat embolism syndrome,FES) Ganong [30] 报告长骨骨折FES的发生率为23%,其中75%发生于股骨骨折患者,19%发生于胫骨骨折。闭合骨折时 FES多见,可能与开放骨折髓腔压力较低,髓腔内脂肪多排 至体外有关。Coles等 [31] 研究表明扩髓与非扩髓对肺通气功能无明显影响。脂肪栓子进入肺后有亚临床症状或无症状,当患者合并休克、肺挫伤或其他脏器损害时,可能导致肺功能损害。所以扩髓时手法要轻揉,切忌用力过猛粗暴操作,目前诊断FES仍采用Gurd1974年提出的标准,待确诊后再予以治疗将延误最佳治疗时机,可能出现严重后果。因此,FES的早期诊断是关键。诸如原因不明的发热,术后血小板明显下降,应引起高度重视。
6.4 邻近关节疼痛 髓内钉的置入至少会涉及1个关节附近的软组织甚至关节囊。胫骨平台关节面由内外侧半月板覆盖,半月板前缘有膝横韧带连接,胫骨结节上方至此处形成一安全区,髓内钉在此区域内置入相对安全。此安全区范围较小,如置钉点太靠上或应用较大直径的髓内钉,可引起关节内结构的损伤,造成术后膝关节痛。仲飙等[32] 通过随诊发现带锁髓内钉治疗胫骨骨折术后约30%的患者存在膝关节痛,并证实手术入路与该并发症无直接关系。
股骨髓内钉治疗术后约有5.5%发生髋部疼痛。髓内钉近端突出及异位骨化是髋部疼痛的主要原因。Furlong[33] 证实股骨髓钉固定后扩髓组髋关节外展肌异位骨化明显高于非扩髓组,特别是扩髓时产生的骨屑可能是该并发症的主要诱因。在扩髓过程中应给予持续的吸引器吸引,置钉后彻底冲洗,髓内钉尾端应保持在25px以内,可有效减少该并发症的发生。
肱骨髓内钉术后并发肩部疼痛和功能受限的原因主要是由于髓内钉近端突出,近端锁钉刺激以及肩袖受干扰等所致[34] 。手术时使髓内钉钉尾全部进入肱骨,远近端锁钉固定牢固,术后早期适当功能锻炼,配合理疗,可降低并发症的发生率。
6.5 医源性骨折 刘威等 [35] 报告129例股骨干骨折髓内钉固定中并发医源性骨折24例。术中应注意:入钉点选择不准确会导致股骨颈或股骨近端骨折;扩髓不可强行推进;扩髓入口应与进钉方向一致;髓内钉插入远端时忌用暴力。
综上所述,带锁髓内钉具有良好的抗旋转、抗压缩作用,固定稳定性好,符合生物学固定原则,在四肢长骨中得到广泛应用。特别是对粉碎性骨折,具备钢板不可比拟的优势。闭合复位带锁髓内钉固定已成为目前公认的治疗成人股骨干骨折的首选方法。新鲜长骨骨折应尽可能采用闭合复位,陈旧骨折切开复位、静力固定,根据骨折部位和伤情选择是否扩髓、合理指导负重和功能锻炼,积极预防并发症是治疗成功的关键。

蔡喜雨
蔡喜雨 副主任医师
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