髓内钉治疗胫骨干骺端骨折

熊 超，王永清，姜文学

(1.天津医科大学第四中心临床学院骨科 天津 300140;2.天津市第一中心医院骨科 天津 300192)

应用带锁髓内钉治疗长骨骨折具有创伤小、固定稳定、骨折愈合率高等优点，但在治疗胫骨干骺端骨折时，传统胫骨髓内钉两端的锁定孔数量少，锁定孔与主钉末端距离远，且锁定孔之间的距离较大，实际手术过程中通常只能放置l枚交锁螺钉，难以达到满意的生物力学稳定性，内固定物失效及畸形愈合发生率较高［1］。认识到了普通髓内钉治疗胫骨干骺端骨折的各种易发并发症之后，改良的髓内钉固定方法和复位技术可以减少这些并发症的发生。

1 适用髓内钉固定的干骺端骨折类型

胫骨干骺端骨折通常按照AO/OTA骨折分型标准进行分型。可以应用髓内钉治疗的胫骨干骺端骨折类型为:胫骨近端骨折的41(A1，A2和A3)型骨折，胫骨远端的43(A1，A2和A3)型骨折，或伴有简单的向关节延伸的C1型骨折，以及骨干骨折累及干骺端交界处的42 型骨折［2］。

2 普通髓内钉治疗胫骨干骺端骨折存在的问题

随着髓内钉的适应症由治疗中段骨干骨折发展为治疗干骺端骨折，骨折复位不良，再次移位，畸形愈合，骨折延迟愈合以及不愈合等并发症也相继被报道出来了［3-6］。胫骨近端骨折复位不良通常包括骨折部位向前成角或外翻成角及骨折远端的向后移位［3，4，7，8］。Freedman和Johnson［4］应用胫骨髓内钉治疗胫骨骨折133例，胫骨近端骨折的复位不良率为58%。在一些研究中，应用髓内钉治疗胫骨干骺端骨折的复位不良率达到的44%～48%。胫骨干骺端骨折延迟愈合和不愈合在不同的临床研究中也有着不同的发生率［9，10］。Mosheiff［9］等公布了 52 例应用非扩髓髓内钉治疗胫骨远端干骺端骨折中的22例出现骨折延迟愈合或不愈合，需要二次手术应用骨移植术和/或更内固定物来达到愈合。

3 普通髓内钉治疗胫骨干骺端骨折失败的原因

3.1 解剖原因 胫骨近端骨折时，由于髌腱牵拉可使骨折近端向前移位，而腘绳肌和腱腓肠肌牵拉骨折远端向后移位，所以导致胫骨近端骨折可向前成角畸形及移位。当应用普通的髓内钉治疗时，要求屈曲膝关节入钉，这就进一步加重了胫骨近端骨折的向前成角移位。胫骨近端前内侧断裂的鹅足有时会嵌入到胫骨近端骨折内，同时由于胫骨前外侧肌肉的牵拉，引起胫骨近端骨折外翻成角移位。

胫骨近端三角形的骨结构由宽大的干骺端向远端渐变为狭窄的骨管形结构，应用髓内钉治疗胫骨近端骨折时，由于干骺端髓腔宽大，可以导致入钉后骨折复位不良。另外胫骨干的中心轴位于胫骨平台中点的偏外侧，如果进钉点太过位于内侧，胫骨内侧干骺端皮质就会成为使主钉向外侧偏转的滑槽，当主钉进入骨干而与胫骨轴共线时，错误的内侧进钉点会导致骨折近端部分的外翻畸形。

胫骨远端的髓腔是倒沙漏形的，与骨干骨折不同的是胫骨远端干骺端骨折在髓内钉插入后不会导致骨折的复位。在胫骨远端干骺端骨髓由松质骨所取代，对于年轻患者，这些松质骨通常是致密的，可以为髓内钉及锁钉提供良好的支持作用。但随着年龄的增长松质骨的骨密度下降，远端髓腔直径变大，骨组织为髓内钉及锁钉提供的支持力就会变小。

3.2 操作技术错误和内固定物的设计存在问题 应用交锁髓内钉固定胫骨干骺端骨折技术上的要求较高，操作技术的错误已经被认为是胫骨干骺端骨折复位不良的原因。对于胫骨近端骨折，入钉点是髓内钉操作过程的重要一环，就像前面提到的，入钉点过于靠近内侧会导致外翻畸形。入钉角度前倾过大会导致骨折固定后向前成角畸形。

由于髓内钉的外形设计决定了骨折固定后的形态，所以选择内固定物时必须考虑到其几何形态。如果髓内钉近端的弯曲(即Herzog弯曲)恰好位于胫骨近端骨折部位或者位于骨折远端，可以使骨折远端向后移位。Henley等［3］发现髓内钉Herzog弯曲越靠近远端，骨折移位的倾向就越大。他们称这种现象为“楔形效应”。

骨折远端部分没有良好的复位或偏心的扩髓都可能会导致入钉后骨折移位。成角畸形愈合已经被多位学者报导［9，11］。Kneifel和 Buckley［12］进行了一项前瞻性的随机临床试验，分析锁钉的数量与固定失败是否相关，结果发现失败的病例经常是远端只有一个锁钉而不是两个以上锁钉。

4 改进的髓内钉设计及骨折复位内固定方法

4.1 髓内钉设计的改进 针对胫骨干骺端骨折的髓内钉设计已经进行了很多的改进。包括将髓内钉尾部的Herzog弯设计到更靠近钉的尾端，缩短髓内钉锁钉孔到关节面的距离，增加近端及远端的锁钉数量及方向，角稳定锁钉与主钉建立角稳定结构等。

4.1.1 Herzog弯:如果髓内钉尾部的Herzog弯位于骨折部位或位于骨折部位远端可引起胫骨近端骨折髓内钉固定后骨折远端向后移位［3］，所以为了防止这种移位的发生，髓内钉尾部的Herzog弯可以设计到更靠近钉的尾端。

4.1.2 近端锁钉:近端锁钉的方向、位置、数量可以影响到骨折固定后的稳定性。一些生物力学研究表明，近端应用斜向的锁钉固定比应用横向锁钉固定具有更强的结构稳定性［3，13］。使用单一的锁钉用于固定是不够的，因为它不能阻止胫骨近端的旋转。建议在应用髓内钉治疗胫骨近端骨折的患者时，骨折近端至少有两个不同的平面需要安装锁钉，3个或更多的锁钉可以提供更强的稳定性［14］。Rommens等应用新型胫骨髓内钉ETN(Expert Tibial Nail)近端在两个以上平面安装锁钉治疗22例胫骨近端骨折，17例病人术后1年骨折愈合功能恢复良好，1例骨折不愈合(5.9%)，3例骨折出现5°以上成角畸形(17.6%)［15］。但是在安装近端由内侧到外侧斜向锁钉时必须小心操作，避免造成医源性腓总神经损伤。

4.1.3 远端锁钉:新一代的胫骨髓内钉，减少了最远端锁钉孔与踝关节的距离并提供了多个方向远端锁钉孔可供选择。通常在距离钉尖25～30 mm范围内有至少3个远端锁钉孔，可以使骨折远端部分有两枚以上的锁钉进行有效的固定，从而防止了术后骨折的再次移位。Isik等对34例胫骨远端骨折应用髓内钉进行治疗，远端安装两枚锁钉，骨折在愈合过程中没有发生显著的移位［16］。Xavier等利用尸体骨模型进行研究，认为远端安装3枚不同方向的锁钉比2枚锁钉具有更强的生物力学稳定性［17］。

4.1.4 角稳定锁钉:角稳定锁钉的发展是胫骨髓内钉设计的另一个改进。通过髓内钉和锁钉锁定在一个稳定的角度，建立一个角稳定结构。已经证明角稳定锁定髓内钉能够增加结构的稳定和减少骨折块的移动［18］。Gueorguiev等利用10对新鲜冷冻胫骨制作髓内钉固定干骺端骨折模型，进行生物力学实验认为角稳定锁钉与传统锁钉相比具有更高的结构稳定性［19］。Lenz等利用10 mm直径髓内钉分别应用角稳定锁钉及传统锁钉固定胫骨远端骨折模型，进行轴向循环加压测试，测定结果显示应用角稳定锁钉螺钉系统比传统的锁钉螺钉系统具有更高的刚度值，认为使用角稳定的锁钉螺钉可以使锁钉的疲劳寿命得到延长［20］。但是角稳定锁钉的临床优势还有待进一步的观察。

4.2 复位技术及固定方法的改进 很多针对胫骨干骺端骨折的髓内钉固定方法和骨折复位方法的改进都是为了减少复位不良率的发生［7，8，21，22］。这些技术包括应用恰当的进钉点和入钉角度，利用复位及牵引工具，阻挡钉技术，单皮质固定钢板，膝关节半屈曲位入钉。

4.2.1 入钉点:胫骨近端骨折的患者应用髓内钉治疗时，恰当的进钉点是至关重要的。传统的进钉点位于胫骨平台的正中线，胫骨平台前缘以远的位置。可是一些学者提出了更偏向近侧和外侧的进钉点，从而改进了髓内钉的安装和避免关节内结构的医源性损伤［7，23，24］。

对于大多数患者，最佳的进钉点是靠近关节前缘胫骨外侧髁间棘正前方。在一项尸体骨的研究中，Tornetta等［24］描述了一个可以避免伤害到膝关节内半月板或关节软骨的髓内钉放置安全区，安全区平均宽度为22.9±8.9 mm，距离胫骨平台中线的外侧平均为9.1±5 mm，胫骨结节的中心的外侧3 mm。在X线片上，这一区域的中点恰好与胫骨外侧髁间棘重叠［23］。

4.2.2 入钉角度:可以应用导针和锥形钻来建立入钉点，导针在选择进钉部位和计划所需的进钉角度时具有更高的精度。要求导针方向与胫骨髓腔纵轴线相同并且平行于胫骨前方骨皮质进入，这将在髓腔内创建一个理想位置的钉道。

4.2.3 复位的设备和技术:单纯安装髓内钉不能使胫骨干骺端骨折自行复位。在扩髓、插钉、安装锁钉的过程中必须要求完成和保持骨折的复位。在髓内钉插入后再调整骨折是非常困难的。Forman等建议在应用髓内钉固定胫骨远端骨折时应用尖的经皮复位钳临时固定骨折，可以在扩髓和插钉过程中帮助保持骨折的复位并可减少术后并发症的发生［25］。牵引器可以帮助胫骨干骺端骨折复位并且在髓内钉操作过程中维持骨折复位。牵引针在胫骨近端和远端部分平行于关节面置入，要求不能干扰髓内钉和锁钉的安装。Buehler等［7］报道在14例用这种方法治疗的胫骨近端骨折中有1例发生复位不良≥5°。Nork等［22］介绍了将近端牵引针置入到骨折近端的后半部分可同时作为冠状面阻挡螺钉的技术。

4.2.4 阻挡钉:阻挡钉，通常称为Poller钉，由Krettek等［21］在1999年推广。作者使用术语“Poller钉”，以避免与先前描述的阻挡钉(即与主钉相交锁的锁钉)相互混淆。Poller钉可以减少干骺端髓腔的宽度，迫使髓内钉在髓腔内中心化。Poller钉在髓内钉扩髓及插入前放置，通过螺钉的位置在矢状面和冠状面控制入钉后骨折的对位。对于一些术前存在内外翻成角畸形的骨折可安装矢状位的Poller钉，而对于前后位成角的骨折可以安装冠状位的Poller钉协助达到插钉后骨折复位并维持固定后的稳定性。Krettek等应用髓内钉及Poller钉技术治疗的21例胫骨干骺端骨折都达到了愈合，平均冠状对位 -1.0°(-5°～3°)，平均矢状对位1.6°(-6°～11°)。

4.2.5 单皮质钢板:一些学者主张在治疗胫骨近端骨折时应用单皮质钢板辅助固定，可以在髓内钉固定之前保持骨折的复位［22］。应用一个短的(例如4或6孔)三分之一管状钢板或小片钢板事先置于骨折前内侧或者中后部，跨骨折用至少两个单皮质螺钉固定。单皮质钢板固定的缺点在于需要切开骨折的部位，进行软组织剥离，并清除了骨折部位的血肿。克服这些缺点可以通过做两个小切口经皮置入钢板。该钢板可以在髓内钉固定骨折后取出，也可以作为一个辅助固定而被保留，以防止骨折再次发生畸形［26］。单皮质螺钉也可以换成双皮质螺钉以增加结构的稳定性［22］。

4.2.6 在膝关节半屈曲位安装髓内钉:在膝关节屈曲状态下安装髓内钉可以获得一个恰当的入钉点和入钉角度。但是，随着膝关节的屈曲，由伸肌装置引起的牵拉力可使骨折近端向前成角移位。为了尽量减少这种畸形，一些学者主张在膝关节半伸位安装髓内钉［8，27-29］。Tornetta 和 Collins［8］在膝关节半屈曲 15～20°位安装髓内钉治疗胫骨近端骨折，使用髌骨向外侧半脱位的方法建立入钉点。半屈膝位减小了由股四头肌伸展力作用在骨折近端引起的向前成角畸形。他们应用半屈曲位髓内钉固定胫骨近端骨折25例病人，没有一例出现＞5°的向前成角畸形，19例完全没有向前成角的情况出现。

在半屈曲位应用不同入路的髓内钉固定胫骨近端骨折的方法也有报道。Cole［27］开发了一种髌上经皮的股四头肌劈开入路，通过髌骨后方在胫骨上开孔和进钉，使用特殊的套管可最大限度地保护关节面和减少残留在关节腔内的碎片。还有报道是在接近髌上外侧角处做切口的髌上外侧经皮入路［28］。使用髌旁外侧或内侧皮肤切口的半屈曲位胫骨髓内钉固定技术也有报道，切口的部位可由髌骨的松弛方向来确定［29］。Tornetta和Collins［8］指出除了中和伸肌装置的牵拉力以外，半屈曲位固定方法还会很容易的获得和保持胫骨近端骨折及多段骨折在腿伸展位的骨折复位。半屈曲位入钉最大限度地减少了器械和导针周围软组织牵拉力，允许我们建立正确的入钉点和入钉角度。此外，操作人员可能会发现在半屈曲位会更容易获得术中透视图像。

在一项尸体的研究中，Gelbke等［30］检查在髌上入路胫骨髓内钉入钉过程中对髌股关节的接触压力，他们确定这个压力值小于已知的可以损害关节软骨的力量值。在另一项尸体的研究中，Eastman等［31］证明髌上入路损坏半月板或膝横韧带的风险与标准的髌腱入路相同。虽然这两项研究支持使用半屈曲位入路进行操作，但是进一步的研究和临床对比还是必要的，以验证这些新入路的有效性和安全性。

5 总结

胫骨干骺端骨折是比较常见的，处理这些骨折形成了独特的挑战。以前应用髓内钉治疗这些骨折复位不良畸形愈合及骨折不愈合发生率很高。现在已经发展出了许多改良的髓内钉固定方法和复位的设备及技术，以帮助减少这些并发症。逐步发展的髓内钉设计和锁定方式的多种选择有助于提高胫骨干骺端骨折的复位和稳定。现在的胫骨髓内钉在经过多次改进以后已经可以用于治疗更加靠近长骨两端的骨折，可以在减少对软组织损伤的情况下为骨折提供稳定的固定，但是他们在日常临床实践中的缺点和不足还有待进一步观察。

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