注射型硫酸钙植骨内固定治疗塌陷性跟骨骨折

曾金才 蒋富贵 张晓剑

经验交流

注射型硫酸钙植骨内固定治疗塌陷性跟骨骨折

曾金才 蒋富贵 张晓剑

目的观察使用注射型硫酸钙植骨内固定治疗塌陷性跟骨骨折的临床疗效。方法我院自2011年1月～2011年12月采用 MIIG115注射型硫酸钙植骨结合跟骨解剖板内固定治疗塌陷性跟骨骨折患者30例（33足）。其中男28例，女2例，平均年龄43岁（20～62岁）。结果平均随访13.9个月（12～17月），未出现切口感染、愈合不良等软组织并发症，末次随访与术后比较，Bohler角、Gissane角变化无统计学差异（P＞0.05）。参照Maryland足部评分标准：优22足，良9足，可2足，优良率93.9%。结论注射型硫酸钙植骨内固定治疗塌陷性跟骨骨折，能有效维持跟距关节面复位稳定，允许早期功能锻炼，且并发症少，临床疗效满意。

骨移植；硫酸钙；跟骨；骨折固定术

跟骨以松质骨为主，骨折多伴有关节面塌陷，复位后骨折处常遗留骨空腔。目前，对这类关节内跟骨骨折多数学者[1-4]主张术中植骨加内固定治疗，并取得了良好的效果。常用的植骨方法主要有自体骨、异体骨和人工合成骨移植等。

随着人工合成材料的不断发展，一些新型骨移植材料不断出现。微创型可注射骨移植替代物（Minimally invasive injectable graft,MIIG115）即一种自固化硫酸钙半水化合物晶体的植骨材料，临床上常用于一些松质骨骨折，如胸腰椎骨折、胫骨平台骨折、桡骨远端骨折等。我院自2011年01月～2011年12月采用MIIG115注射型硫酸钙植骨结合跟骨解剖板内固定治疗塌陷性跟骨骨折患者30例，临床疗效满意，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组患者共30例（33足），其中男28例，女2例，平均年龄43岁（20～62岁）。左足17例，右足10例，双足3例。致伤原因皆为高处摔伤，合并脊柱骨折3例，桡骨远端骨折3例，踝部骨折2例。术前常规行X线、CT检查，骨折按Sanders分型[5]：Ⅱ型18足，Ⅲ型13足，Ⅳ型2足，均为涉及跟距关节面塌陷的闭合性跟骨骨折。术前Bohler角（5.0±7.3）°、Gissane角（93.2±15.9）°。伤后至手术时间平均6天（4～13天）。

1.2 治疗方法

采用椎管内麻醉或全麻。取跟骨外侧扩大“L”形手术切口，采用无牵拉技术，皮肤全层骨膜下做锐性剥离，避免损伤腓肠神经，以2根克氏针固定于距骨上，将其折弯牵开皮瓣，充分显露跟骨外侧壁。掀开外侧骨壁，直视下撬拨复位距下关节面平整，恢复Bohler角、Gissane角，并用骨撬伸入跟骨内侧壁进行复位，纠正跟骨短缩、内翻。克氏针临时固定骨折，透视证实复位满意后，盖上跟骨外侧壁，取跟骨解剖板紧贴骨壁，螺钉固定。固定时须注意跟骨前部、载距突和跟骨结节这三个可靠固定点。遗留的骨空腔根据其大小，均使用MIIG115液态人工骨（WRIGHT公司，美国）植骨，将5ml或10mlMIIG115的硫酸钙粉剂和稀释剂搅拌成糊状，放入特制的注射器中。植骨前，碘伏浸泡切口，再吸净空腔内渗血，边打边退地注入人工骨，直至完全填充。待5分钟左右，人工骨即可固化。放置引流管后闭合切口。

1.3 术后处理

手术当日及术后24～48小时常规预防性抗生素，切口加压包扎、趾蹼间安尔碘纱布填塞以防脚气感染。抬高患肢，当天即指导患肢足趾活动，术后第二天拔除引流管，并开始踝关节主动非负重功能锻炼。术后常规定期复查X线片，视骨折愈合情况决定半负重和完全负重行走的时间。

1.4 统计学方法

2 结果

所有患者均得到随访，平均随访13.9个月（12～17月），术后3个月X线片示骨折均达到骨愈合，无一例出现切口感染、愈合不良等软组织并发症。术后跟骨Bohler角（30.7±3.2）°、Gissane角（129.7±2.5）°，与术前相比均有明显改善，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。末次随访Bohler角（30.4±3.1）°、Gissane角（129.5±2.4）°，与术后比较，则无显著性差异（P＞0.05）。参照Maryland足部评分标准[6]：优22例，良9例，可2足，优良率93.9%。部分患者术后1年左右取出跟骨解剖板，未见内固定物松动或断裂现象。

3 讨论

3.1 选择植骨内固定治疗塌陷性跟骨骨折的理由

跟骨骨折多由高处坠落伤所致，垂直暴力常导致跟骨关节面压缩塌陷、高度丧失及跟骨短缩、变宽等情况，多数需切开复位内固定。目前，该方法已普遍用于治疗关节内跟骨骨折，其目的是为了重建距下关节面的完整性及跟骨外形，使患者早期锻炼，最大限度减少并发症的发生，恢复跟骨功能。

对于塌陷性跟骨骨折，距下关节面复位后，常出现其下方较大范围的骨缺损。对骨缺损的处理，目前尚无统一意见。一些学者[7]认为跟骨以松质骨为主，血供丰富，具有较强的再生能力，并且认为骨缺损区常位于跟骨承重骨小梁弓下方的小梁稀疏区域，即所谓的“中立三角区”，除非有严重的缺损，一般无需植骨。然而，另一些学者则认为在该类型骨折中，后关节面下方的承重骨小梁弓已被破坏，植骨能够对塌陷的关节面及其骨块提供有效的力学支撑，防止继发性跟骨关节面塌陷；还可促进骨折早期愈合。尚有文献[7]指出：切开复位植骨内固定治疗关节面塌陷的跟骨骨折，最早术后3周即可完全负重行走，并能减少术后跟骨Bohler角的丢失。

3.2 注射型硫酸钙较其他植骨材料的优势

然而选择何种植骨材料，现仍存在争议。自体骨因具备骨生成、骨诱导和骨传导作用，效果最好，但因其来源有限、取骨区骨折、疼痛及增加手术时间、出血量等缺点而受到限制；同种或异种异体骨则存在免疫排斥反应、潜在的疾病传播或骨折愈合不良等缺点。而人工骨因无免疫源性，不会引起免疫排斥，且来源丰富，可直接使用；多用于治疗修复松质骨骨折的骨缺损，目前临床上常用的有羟基磷灰石、磷酸钙、三磷酸钙、硫酸钙等。

理想的人工骨材料应具备骨传导和骨诱导双重作用，同时有良好的力学强度。本组选用的植骨材料是 MIIG115注射型硫酸钙，具有在遇到血水等液体环境中原位自固化、适应骨缺损进行塑形及发挥黏合固定作用等优点，改进颗粒状固态人工骨使用上的不足；固化后具有与松质骨相当的机械强度，能够为骨块提供即刻的稳定性；固化后还能形成微孔样结构，有利于新骨长入，促进骨折愈合；且手术中操作简便：l分钟搅拌准备，l分钟注射，5分钟硬化固定。

而其他一些注射型植骨材料如自固化磷酸钙（ACPC），其凝固时间至少30分钟，如若渗液积聚于植骨区周围将明显延长其固化时间，使之不易成形，从而被软组织吸收。MIIG115系硫酸钙产品，研究表明[8]硫酸钙的降解吸收曲线接近于骨生长曲线，其在短期内大约10～12周就可被完全降解吸收。随着新骨的长入，其以相应的速度溶解、吸收，直至完全被新骨替代。但是磷酸钙的吸收期约需2～3年，这会影响骨折愈合晚期，造成新骨容易断裂。再者，若发现磷酸钙外溢致关节间隙或软组织内，则必须立即取出；而MIIG115因植入后可在体内100%吸收，即使术中不慎外溢，也不会造成明显影响。

3.3 注射型硫酸钙植骨结合跟骨解剖板内固定的治疗特点

临床上，注射型硫酸钙多用于修复压缩性骨折所致的松质骨区域骨缺损，如胫骨平台骨折、椎体骨折等，并已取得了满意的疗效。而在治疗跟骨骨折中，MIIG115植骨因其为液态，可有效的注入并充填到不规则的骨腔隙内，较固态植骨材料充填效果更理想。充分植骨确保了复位后关节面的平整、跟骨高度的维持，从而避免了跟骨再塌陷。此外，充分植骨还消灭了骨空腔，理论上可以减少血肿形成，降低切口感染率。本组患者无一例出现切口相关并发症，未见排斥反应、过敏反应或毒性反应，说明此植骨材料具有良好的生物相容性，临床应用相对安全。当然，这也可能与我们选择适当的手术时机，术中全厚皮瓣无牵拉技术、植骨前用碘伏浸泡切口、放置引流管、手术前后患足趾蹼间安尔碘纱布填塞预防真菌感染等做法有关。

虽然注射型硫酸钙能与宿主骨紧密接触形成较为稳定的结构，且MIIG115具有良好的抗压强度，但其质地较脆，机械强度依然有限，因此结合坚强可靠的内固定是必要的。跟骨解剖板能很好地贴附于跟骨外侧壁上，通过三点固定即跟骨前部或骰骨、载距突和跟骨结节，使跟骨骨折通过良好的复位、充分的植骨结合钉板一体化固定而获得坚强可靠的整体固定，术后患肢无需石膏固定，有利于早期功能锻炼，促进关节功能恢复，并且允许早期完全负重。但考虑到跟骨为人体负重骨，故本组仍主张早期活动、晚期负重，待3个月后，根据骨折的愈合情况决定是否负重行走。本组随访结果表明，经MIIG115注射型硫酸钙植骨结合跟骨解剖板内固定治疗后，所有病例在随访末，并未出现人们所担心的因硫酸钙吸收过早而导致骨折复位丢失、跟距关节面明显塌陷或内固定失败的现象，均达到良好的固定效果，临床优良率高。

综上所述，注射型硫酸钙植骨内固定治疗塌陷性跟骨骨折，能有效维持跟距关节面复位稳定，允许早期功能锻炼，且并发症少，临床疗效满意。

[1] 文俊，方忠，刘君，等.跟骨关节内骨折手术治疗体会[J].生物骨科材料与临床研究，2012，9（2）:63-64.

[2] 俞光荣，余霄.掌握前沿技术不断提高新鲜跟骨骨折的临床疗效[J].中华创伤骨科杂志，2012，14（8）：645-647.

[3] 梁军，曹红彬，辛景义.植骨在跟骨关节内骨折手术治疗中的应用[J].中华医学杂志，2012，92（3）：197-199.

[4] 宋长志，纪标，郑闽前，董启榕.距下关节塌陷性跟骨骨折的手术治疗[J].实用骨科杂志，2012，18（11）：983-984.

[5] Sanders R.Displaced intra-articular fractures of the calcaneus[J]. J Bone Joint Surg Am,2000,82（2）:225-250.

[6] Epstein N,Chandran S,Chou L.Current Concepts Review:Intra-Articular Fractures of the Calcaneus[J].Foot Ankle Int,2012,33: 79-86.

[7] Yang Y,Zhao H,Zhou J.Treatment of displaced intraarticular calcaneal fractures with or without bone grafts:A systematic review of the literature[J].Indian J Orthop,2012,46（2）:130-137.

[8] Panchbhavi VK.Synthetic bone grafting in foot and ankle surgery [J].Foot Ankle Clin,2010,15（4）:559-576.

消息·会讯

科学家用3D打印机打出类生物组织

英国研究人员4日在《科学》杂志上发表报告说，他们利用特制3D打印机打印出类似生物组织的材料，这一成果将来有望应用在医疗领域。

这篇报告由英国牛津大学的黑根·贝利教授及其同事联名发表。据介绍，他们利用3D打印机分层次喷出大量被脂类薄膜包裹的液滴，这些液滴形成网状结构，构成特殊的新材料。

研究人员说，这样打印出来的材料其质地与大脑和脂肪组织相似，可做出类似肌肉样活动的折叠动作，且具备像神经元那样工作的通信网络结构，可用于修复或增强衰竭的器官。由于这是合成材料，因此它还可避免一些用干细胞等方式制造活体组织而引发的问题。

研究人员还说，常规的3D打印机无法打印这种新材料，实验中他们使用的是一种特制3D打印机，目前这种打印机喷出的液滴直径约50um，有5个活体细胞那么大，但相信将来能够将液滴尺寸缩小。

近年来，3D打印技术飞速发展，从工程到航天，从教育到医疗，应用越来越广泛。今年2月，美国康奈尔大学研究人员就曾报告说，他们利用牛耳细胞通过3D打印机打印出人造耳朵。

摘自丁香园再生医学与组织工程

Injectable calcium sulfate bone graft substitute and calcaneus anatomy locking plates in treating collapsed calcaneus fractures

ObjectiveTo observe the clinical effect of the use of injectable calcium sulfate bone graft substitute and calcaneus anatomy locking plates in treating collapsed calcaneus fractures.MethodsFrom January 2011 to December 2011, 30patients(33fractures)with collapsed calcaneus farctures were treated with MIIG115 bone graft substitute and calcaneus anatomy locking plates.ResultsThe averaged followed-up time was 13.9(12 to 17)months.There was not found anything soft tissue relative complications such as incision infection or faulty union.According to Maryland foot scoring system:excellent results were noted in 22 fractures,good in 9,fair in 2,and excellent and good rates were 93.9%.ConclusionInjectable calcium sulfate bone graft substitute and calcaneus anatomy locking plates can maintain the reduction of subtalar joint surface effectively,allow the early functional exercise,have fewer complications and better clinical effect;it is the effective treatment for collapsed calcaneus fractures.

Bone graft;Calcium sulfate;Calcaneus;Fracture fixation

R683.42

B

曾金才（1984-）男，硕士，主治医师。研究方向：关节创伤。

2013-03-17）

吴江第一人民医院骨科，江苏苏州215200