张会增,张同润,睢更义,刘玉波,陈震宇,马楠
(河北邢台矿业集团总医院骨四科,河北 邢台 054000)
目前临床上大多数患者行骨折内固定术后需要取出内固定,内固定取出后可能面临的问题是骨干发生再骨折。Muller报道再骨折发生率为1%~1.5%[1],但后来的研究者Rosson[2]发现再骨折率远高于这个数据,达20%。再骨折原因系应力遮挡效应所致已得到广泛认可。但随着CT三维重建的临床应用,不完全性骨不连[3]可能是内固定取出后再骨折的另一个主要原因。
1.1 一般资料 2010年2月至2012年6月,对5 例股骨干骨折内固定取出后再骨折患者行再次植骨内固定,并随访9~16个月,X线片示骨折线消失,内固定物固定牢固,骨折部位无疼痛,无异常活动,基本恢复一般的日常活动。但CT三维重建显示骨折端一部分无连续骨痂通过,骨折线清晰。本组5 例,男4 例,女1 例;年龄21~49 岁,平均35 岁。均为股骨干骨折,中段3 例,中上段和中上段各1 例。再骨折均无严重外伤史。
1.2 研究方法 使用螺旋CT扫描,以骨折线为中心,包括内置物自上向下,自右向左进行扫描,将数据传入工作站行后处理,使用表面遮盖法形成三维重建图像,从不同角度获取有价值兴趣区图像。根据图像中对骨连接和不连接部分进行精确测量,计算出不连接部分占骨干横截面积的比例,如大于25%,但小于75%,我们就认为它存在不完全性骨不连。
对有可能发生术后再骨折的5 例,经螺旋CT三维重建成像,并对成像结果进行测量,证实其存在不完全性骨不连,改变了取出内固定的诊疗计划,而是延迟取出内固定,有效避免了这5 例患者发生再骨折,在临床治疗中降低了发生再骨折的概率。
典型病例为一47 岁男性患者,右股骨干钢板固定后2年,X线片示骨折线消失骨愈合,取出内固定后4个月,端饭锅转身时再骨折。再次行髓内钉固定+自体骨植入14个月,X线片显示骨愈合,但CT三维重建显示骨折端52%~65%无连续骨痂通过,骨折线清晰。明确诊断为:不完全性骨不连(见图1~4)。
图1 右股骨干骨折术后2年X线片
3.1 再骨折的部位、时间和原因 a)再骨折的部位:大多数在原骨折部位,也有骨折线通过靠近骨折的螺钉孔。b)再骨折的时间:一般在内固定取出后,无任何严重创伤情况下发生,大多发生在术后4~6周,也有的发生在术后3~6个月。c)再骨折的原因:一为应力遮挡效应所致。人的皮质骨与钢板的弹性模量相差之大,造成骨干应负重的大部分被钢板承担,因缺乏正常的应力刺激而出现废用性萎缩如钢板下的骨质丧失(16%~19%),应力降低(27.1%~27.6%),这符合Wolff定律[4]。二为螺钉孔处发生骨折系应力集中所致。对骨施加应力时,螺钉孔处所承受的应力为没有螺钉孔时的4倍。一个螺钉孔能使骨的最大弯曲力矩降为正常的70%,能量吸收能力降为正常的53%。在受到应力时,这些区域在原先骨折处衰竭之前就发生骨折,而这些区域紧靠螺钉孔。钢板取出后骨干力量的恢复主要取决于螺钉孔的修复过程[4]。
图2 钢板取出后4个月再骨折X线片
图3 髓内钉再固定后14个月X线显示 已骨愈合良好,可取出内固定
图4 髓内钉再固定14个月CT三维成像示存在不完全性骨不连,仍不能取固定
3.2 钢板取与不取,什么时间取 一种观点认为既然取出钢板后有再骨折的可能,使患者遭受二次创伤,应力遮挡只是一种暂时现象,因此钢板可以留在体内。但更多的学者认为尽管随着时间的推移,骨质减少可以达到一个稳定状态,但仍有减少的趋势,且钢板在体内有诸多不适,因此主张骨愈合后取出钢板。临床上多采用AO的观点,在钢板固定后1~2年取出钢板,并且取出后需外固定患肢6周左右。
以上观点似乎解释了钢板取出后再骨折的问题,但随着CT三维重建引入骨不连的诊断,对骨愈合的判断应该有新的标准,对再骨折的原因也应有新的认识。
3.3 不完全性骨不连 是指骨不连为僵硬性或内固定物固定牢固,骨折部位无疼痛,也无异常活动,符合传统的骨愈合标准,但CT三维成像显示骨不连并非占据骨干的全部。一个典型的骨不连其连接骨占骨干直径比例要小于25%,而已愈合的,其连接骨比例一般大于75%。
X线片诊断骨不连的局限性:骨不连90%以上通过临床查体和X线片即可确诊。但X线片并不总能提供骨折愈合状况的所有信息,如骨不连部位的硬化骨和金属内植物不透射线形成遮挡,尽管可以改变透照的体位,但在X线下都表现为骨折部位模糊,不利于判断骨折愈合与否。
CT三维成像优点:a)分辨高;b)改善金属伪影的限制;c)非侵入性;d)常规X线片不能明确诊断者;e)不仅能确诊骨不连,也能准确判断骨不连的范围和程度[5]。因此,一个不完全性骨不连患者仅依靠临床查体和X线片是无法明确诊断的,可以想象这样的患者内固定取出的结果只能是再骨折。其原因就是对骨愈合判断的失误。
因此,一个不完全性骨不连患者仅依靠临床查体和X线片是无法明确诊断的,可以想象这样的患者内固定取出的结果只能是再骨折。其原因就是对骨愈合判断的失误。
3.4 不完全性骨不连的诊断标准(作者观点) a)骨折术后8个月以上;b)骨折部位无疼痛,无异常活动;c)基本恢复一般日常活动;d)X线片示骨折线消失,内固定物固定牢固;e)CT三维成像连接骨占骨干直径比例要大于25%,但小于75%。
3.5 再骨折风险预测 a)X线片可见模糊的骨折线,或者骨折线虽消失,但骨折部位骨小梁紊乱,或密度不均,存在云雾样改变或少许低密度斑点;b)内固定物相对于骨骼的强度;c)有明显的骨延迟愈合史;d)主要负重骨,如股骨;e)粉碎骨折,未植骨,钢板对侧缺乏支撑;f)再手术或多次手术患者;g)固定时间不足。都应行常规CT三维成像检查排除不完全性骨不连的存在。不能仅以传统的骨愈合标准和X线片冒然取钢板而招致再骨折的发生。治疗上应CT定位后,采取微创钻骨通髓和自体骨植入促进骨愈合或者就不再取内固定。
参考文献:
[1]Eriksson E.Stress riser in bone[J].Clin Orthop Relat Res,1985(193):310-312.
[2]Rosson J,Shearea J.Refracture after the removel of plates from the forearm[J].J Bone Jiont Surg,1991(733):415-417.
[3]曾炳芳,康庆林.四肢骨不连外科学[M].北京:人民军医出版社,2010:94.
[4]杨轩.坚强钢板内固定及去固定后骨结构和应力的变化[J].医用生物力学,1997,12(3):179-183.
[5]黄洪斌,鲍丰,季向荣,等.CT三维重建在骨不连早期诊断中的应用[J].中国骨伤,2009,22(2):124-125.