谢雪涛
关节内骨折的治疗原则
谢雪涛
200233,上海交通大学附属第六人民医院骨科
2016年4月21日,在山东省济宁市举办的AOTrauma基础学习班上,来自菲律宾的AO讲师Jose Coruna教授应邀讲授了“关节内骨折的治疗原则”,使与会者受益匪浅。笔者有幸担任Coruna教授的现场翻译,并征得他的同意将讲授内容整理成文,供骨科同道们分享。
临床上处理关节内骨折(图1)时,需考虑4个问题:①骨折如何复位,是直接复位还是间接复位;②复位后如何固定,是绝对稳定固定还是相对稳定固定;③采用何种内植物进行内固定;④期望骨折获得何种愈合方式,是一期愈合还是二期愈合。这些正是关节内骨折处理原则的要点所在。
图1胫骨平台骨折CT检查a. 冠状面b. 横断面 c. 矢状面
关节内骨折的骨折线累及关节面,不仅骨的连续性遭到破坏,关节软骨也有不同程度的损伤。关节软骨由软骨细胞、蛋白多糖、Ⅱ型胶原和水组成,在关节活动中起重要作用。关节软骨表面光滑,能减少关节活动时的摩擦力。它具有一定的弹性,在外力作用下可产生形变,起到缓冲震荡的作用,还具有延展性,能将作用力均匀分布,扩大关节的承重面积,最大程度地承受应力载荷。关节软骨是透明软骨,不含有血管,因此一旦损伤,自身修复能力很差,最终常以形成纤维组织或纤维软骨方式愈合。关节软骨的营养来源于关节内滑液,而滑液的流动需要关节活动和应力负荷[1]。
在19世纪和20世纪早期,关节制动一直是处理关节内损伤的常用方法。尽管当时Lambotte提出应实现关节面解剖对位和恢复干骺端力线,并对骨折进行稳定固定,但由于缺乏有效的内固定器械,这些治疗建议难以实施。直到1961年,Charnley提出只有内固定才能同时实现关节解剖复位和自由活动。既往的实验和临床证据[2]均表明,关节制动会导致关节僵硬,切开复位内固定术后的制动更会加重关节僵硬。这是因为关节制动不利于关节滑液流动,使得损伤后的关节软骨缺乏营养支持,难以实现自身组织修复[3]。
目前认为,关节内骨折治疗的临床结果受损伤能量、遗留的力线不良、韧带结构不稳定、关节面有台阶4个因素影响。损伤能量属于不可控制因素,发生于骨折之前;遗留的力线不良指关节骨折块与骨干之间的对位对线关系未能恢复;韧带结构稳定性通常在恢复骨性稳定结构后再进行评估;关节面有台阶意味着关节内骨折块没有解剖复位。因此,处理关节内骨折时需做到:首先,给予关节面骨折块解剖复位,也就是说关节面骨折块之间不能有台阶、塌陷、间隙;其次,为复位的骨折块提供坚强内固定,实施骨折块间加压,实现绝对稳定固定,使之能抵抗关节活动所产生的应力负荷;最后,指导患者尽早开始关节活动,这不仅有利于关节透明软骨的愈合,还可预防术后关节僵硬[4]。具体来讲,要做到以下6项:①了解伤情;②评估软组织情况;③术前做好治疗计划;④选择合适的手术时机;⑤关节面复位;⑥支撑钢板固定。
了解伤情即从损伤能量和机制出发,判断是高能量损伤还是低能量损伤。以胫骨远端关节内骨折为例,要确定外伤暴力是以垂直暴力为主还是以旋转暴力为主,通常需摄踝关节正位、斜位和侧位X线片(图2)。
图2胫骨远端关节内骨折X线片a. 侧位X线片b. 斜位X线片c. 正位X线片
评估软组织情况至关重要,因为关节内骨折尤其是高能量损伤造成的关节内骨折往往伴有不同程度的软组织损伤(图3)。而目前临床共识是处理任何类型、任何部位的骨折都必须优先考虑软组织问题。因此,对于关节内骨折,必须对骨折周围软组织状况进行评估和分型,为制定治疗计划提供参考依据,应用的分型方法有AO软组织损伤分型和Gustilo分型。
图3胫骨远端开放性骨折(GustiloⅡ型)皮肤软组织状态 a. 内侧面可见皮肤创口b. 外侧面可见皮肤瘀斑
术前做好治疗计划,除了需要摄关节正位、侧位和斜位X线片外,有条件的还应对关节内骨折进行CT检查。CT检查不仅能发现可能存在的隐匿性骨折,最重要的是能准确显示骨折形态、移位方向和程度(图4),临床医生可以据此设计复位和固定步骤和方法,制定出切实可行的治疗计划,当然必要时还可通过MRI检查来评估韧带等软组织损伤。
选择合适的手术时机事关手术成败。尽早手术还是晚期手术主要取决于软组织损伤和骨折周围肢体肿胀情况。如果软组织无水肿、皮肤条件良好、损伤时间短(不超过2 d),可在创伤后1~2 d内进行手术,但应尽量避免在伤后3 d再进行手术,因为此时是软组织肿胀高峰期,易发生软组织并发症。如果创伤后软组织肿胀明显,皮肤出现大量水疱,须延期手术,或者对骨折进行牵引,或者用外固定支架临时固定,等待软组织愈合(通常需要1~2周)。当软组织肿胀消退、皮肤出现皱纹征时,再对骨折进行最终固定。时机不恰当即贸然手术,可能导致皮肤坏死、感染、内植物外露等(图5)。
图4跟骨骨折CT检查显示骨折线累及距下关节、骨折移位、跟骨增宽
图5胫骨远端骨折切开复位钢板内固定术后皮肤坏死、钢板外露
关节面解剖复位往往需借助复位工具,例如使用骨折撑开器利用附着在骨折块上韧带软组织的牵拉使骨折复位(下页图6a),使用顶棒使塌陷关节面复位(下页图6b)。当然,必须在直视下恢复关节面平整,确保关节面没有台阶、塌陷、间隙,必要时用克氏针固定复位的关节面骨折块(下页图6c),再换以松质骨拉力螺钉固定[5]。
支撑钢板固定即通过钢板将复位的关节端及干骺端骨折块牢固固定到骨干上(下页图6d)。在这之前,塌陷的关节面复位后需要固定甚至植骨支撑,粉碎的关节内骨折块复位后需要临时或额外固定(下页图7)。支撑钢板可以保护关节面骨折块的固定,允许关节自由活动,让患者术后尽早开始活动,促进关节软骨修复,防止关节僵硬。
图6胫骨平台骨折复位方法示意图a. 骨折撑开器辅助下复位b. 用撬棒顶起塌陷的关节面骨折块,使之复位 c. 克氏针临时固定d. 支撑钢板固定
图7胫骨平台骨折关节面塌陷,切开复位克氏针和支撑钢板内固定a. 术前正位X线片显示胫骨外髁骨折,关节面塌陷b. 术后X线片显示关节面复位后多枚多方向克氏针固定,支撑钢板内固定
如果关节端表面的皮肤软组织条件欠佳,不允许放置钢板,也可以只用拉力螺钉加压固定关节面骨折块,然后利用Hybrid外固定支架跨过粉碎的干骺端将关节端骨折块固定到骨干上(图8)。如果关节端还不稳定,需选用铰链式外固定支架跨关节固定,允许患者术后进行关节活动(图9)。
图8胫骨平台骨折切开复位拉力螺钉内固定辅以Hybrid外固定支架固定a. 术前X线片显示干骺端粉碎性骨折 b. 术后X线片显示多枚拉力螺钉固定粉碎的关节面骨折块,Hybrid外固定支架固定c. 术后大体照片显示Hybrid外固定支架固定状态,前方橡皮索用以防止足下垂
图9外固定支架跨关节固定治疗胫骨平台骨折示意图(外固定支架铰链允许膝关节伸屈活动)a. 正面观b. 侧面观
在完成关节内骨折治疗原则的阐述后,Coruna教授回顾其课程开始所展示病例的处理过程和结果。这是1例胫骨平台闭合性骨折,术前CT检查显示胫骨近段骨干纵形劈裂,近端关节面塌陷(图10a)。膝关节局部肿胀,给予消肿治疗,1周后肿胀消退,皮肤出现皱纹,遂行切开复位。经前外侧入路显露骨折线,通过前方骨折裂口显露塌陷的关节面骨折块,直视下撬拨复位,劈裂骨折块用复位钳整复并维持,透视证实关节面解剖复位(图10b),用拉力螺钉固定关节面骨折块,辅以克氏针固定,将支撑钢板塑形后置于胫骨前外侧,使之与胫骨紧密贴服,用螺钉固定,不同位置透视确认关节面平整,骨折解剖复位(图10c~e)。术毕被动活动膝关节,固定稳定可靠,允许术后即开始膝关节活动锻炼。术后6周随访,X线检查显示关节端骨折线消失,骨折获一期愈合(图10f)。
图10胫骨平台闭合性骨折,切开复位克氏针和支撑钢板内固定a. 术前冠状面CT检查显示胫骨近端劈裂、关节面塌陷b. 术中透视显示复位钳维持复位并置放钢板 c~e. 术中正位(c)、斜位(d)和侧位(e)透视显示关节面解剖复位、拉力螺钉和克氏针固定,支撑钢板固定关节端与骨干 f. 术后6周正侧位X线片显示关节端骨折一期愈合
最后,Coruna教授再次强调,关节软骨缺乏血管,其营养来自于关节滑液,而关节滑液的流动需要关节活动和应力负荷。因此,关节内骨折后必须使关节面解剖复位并给予绝对稳定的固定,才能允许关节在术后早期开始活动,从而保持关节滑液的生成和流动,为关节软骨提供足够的营养,促进其以透明软骨方式愈合,同时还能有效预防关节僵硬,提高关节内骨折治疗效果。然而,无论是术前还是术中,也不管是采用何种固定方式,均需对软组织进行评估和保护,将严格防止发生软组织并发症置于优先考虑的地位。
参考文献
[1]Borrelli J Jr, Torzilli PA, Grigiene R, et al. Effect of impact load on articular cartilage: development of an intra-articular fracture model[J]. J Orthop Trauma, 1997, 11(5):319-326.
[2]Chiu DT, Edgerton BW. Bone and joint surgery: looking ahead[J]. Clin Plast Surg, 1986, 13(2):281-287.
[3]Vanwanseele B, Lucchinetti E, Stussi E. The effects of immobilization on the characteristics of articular cartilage: current concepts and future directions[J]. Osteoarthritis Cartilage, 2002, 10(5):408-419.
[4]Onderko LL, Rehman S. Treatment of articular fractures with continuous passive motion[J]. Orthop Clin North Am, 2013, 44(3):345-356.
[5]Ruedi TP, Buckley RE, Moran CG. AO Principles of Fracture Management[M]. 2nd ed. New York: Thieme Medical Publishers, 2007:139-153.
(收稿:2016-05-14)
(本文编辑:翁洁敏)
DOI:10.3969/j.issn.1673-7083.2016.04.002