植骨对伴骨膜缺损的胫骨骨折愈合的影响

蔡程名　骆倩倩　张洪芹

[摘要]目的 探讨植骨对伴骨膜缺损的胫骨骨折患者术后炎性反应、疼痛及骨折端愈合时间的影响，为该类患者是否行植骨提供依据。方法 收集2012年9月～2014年9月本科室收治的胫骨骨折且均伴骨膜缺损的病例150例。按照术中是否行取自体髂骨植骨，分成实验组和对照组。实验组均行胫骨切开复位钢板螺钉固定并取自体髂骨植骨术，而对照组仅行胫骨切开复位钢板螺钉固定术。分别记录两组患者术后CRP（C-反应蛋白）、血沉（ESR）、肌酸激酶水平等相关生化指标；行VAS疼痛评分；复查拍片、临床检查记录骨性愈合所需时间。结果 两组患者术后血沉、CRP、肌酐激酶水平及VAS疼痛评分等方面，差异无统计学意义（P>0.05）；而相比较对照组，实验组患者术后骨折端及临床功能愈合的时间显著减少，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 对于伴有骨膜缺损的胫骨骨折，术中行取自体髂骨植骨，能够有效的缩短骨折端愈合及临床功能恢复的时间，并且不会增加伤口感染及疼痛程度，值得在临床广泛推广应用。

[关键词]骨膜缺损；胫骨骨折；骨折愈合；植骨

[中图分类号]R687.3 [文献标识码]B [文章编号]2095-0616（2016）06-192-04

随着现代社会老龄化、机械工业及道路交通业的迅速发展，高能量暴力损伤导致的骨折较为多见。据报道，高能量暴力所致的骨折多合并周围软组织损伤，尤其是骨膜损伤。骨膜损伤或缺损，对骨折愈合有非常明显的影响。在下肢骨中，常因外力打击、局部小腿外伤及车祸撞击等直接暴力和（或）摔伤、扭伤等间接暴力导致的胫骨骨折最为多见。目前，针对胫骨骨折，临床采取最多的一种手术方式为切开复位内固定。因胫骨皮下组织及肌肉等都比较薄弱，血液供应较差的解剖结构特点，胫骨骨折，尤其是中下段骨折伴有骨膜缺损者，术后发生延迟愈合或不愈合较为常见。鉴于目前胫骨骨折治疗过程中是否需植骨治疗，尚无统一意见。故我院针对胫骨骨折治疗过程中，是否植骨存在随机性。依据该随机性，以术中是否植骨为条件，随机将我科自2012年9月～2014年9月间，收治的150例外伤性胫骨中下段骨折患者分为实验组（术中植骨）及对照组（术中未植骨）。本研究通过对伴有骨膜缺损的一类胫骨骨折患者，研究比较采用传统的取自体髂骨植骨术方式，与不植骨手术方式相比，能否有效的缩短骨折端愈合时间及患肢达到临床功能恢复时间，且在术后炎性反应程度、患者疼痛程度评分等方面，是否存在明显差异，从而为该类患者手术治疗中是否需植骨提供依据。

1.资料与方法

1.1一般资料

选取自2012年9月～2014年9月间，本科室收治外伤性胫骨中下段骨折患者150例，且均伴有骨膜缺损。其中男93例，女57例；年龄24～59岁，平均（48.0±9.5）岁。其中左侧82例，右侧68例；闭合性84例，骨折端与外界相通者66例。随机将合并骨膜缺损的胫骨中下段骨折患者150例分为实验组83例（术中植骨），对照组67例（术中未植骨）。在术后愈合时间、炎性反应程度及患者痛苦等方面进行比较分析。两组患者在年龄、性别和骨折部位等方面无统计学差异。所有患者均签署内固定手术知情同意书，实验组患者均签署取自体髂骨植骨术知情同意书。

1.2手术方法

患者入院后给予患肢制动、抬高。完善术前胫腓骨正侧位x线片；骨折端三维CT重建片；患肢静脉血管彩超等常规术前检查。所有患者手术时间与伤后时间均短于8h。对于66例开放性骨折患者，术中严格按照统一标准彻底清创。实验组中取患侧小腿胫前纵行切口，显露骨折端，判断局部骨膜损伤情况，确定符合伴有骨膜缺损的入选病例条件。将骨折端周围嵌顿的软组织适当予以清理，注意避免剥离及损伤周围骨膜，并避免损伤周围的血管神经等重要组织。牵引患肢，将骨折端撬拨、复位，点状复位钳适当予以固定，避免对骨折端及周围的骨质造成二次损伤。放入胫骨外侧加压接骨板（统一厂家、型号），电钻钻孔、丝攻扩孔后，依次拧入螺丝钉固定。同时，取患侧髂前上棘，切口注意避免损伤股前外侧皮神经。骨刀凿取适当髂骨块，创面用骨蜡封闭止血，缝合伤口。将所取的髂骨块适当修剪，平均植于骨折端周围骨膜缺损处。术中均使用c型臂透视，见骨折端对位对线良好，内固定物位置满意，骨折端周围可见植骨样影。修复周围组织后，缝合关闭切口。对照组：手术切口及内固定顺序、方法均同实验组，但不行取髂骨植骨术。仅将骨折端复位后用加压接骨板固定。同样用c型臂透视确定骨折端达到解剖复位。所有两组患者手术中气囊止血带使用时间均为单次，且均控制于60min之内，确保骨折端不会因术中缺血时间过长对愈合造成影响。所有手术患者术后伤口常规放置引流条，且均于术后48min之内拔除。

1.3观察指标

1.3.1两组患者术后血沉、CRP、肌酸激酶水平魏氏法检测血沉ESR水平ELISA检测两组患者术后CRP水平，肌酸显色法检测肌酸激酶水平，试剂和仪器均由罗氏公司提供。

1.3.2两组患者术后VAS疼痛评分 VAS由一条长100mm直线组成，一端标记为0表示“无痛”，另一端标记为100表示“无法忍受的疼痛”，患者将自身感受的疼痛程度标记在直线上，0点到标记点的长度代表其疼痛水平。术后每天早晚两次，由团队专业人员对术后患者的疼痛程度进行客观公正的评分。

1.3.3两组患者骨折愈合时间 影像学指标：x线示有连续性骨痂通过骨折端的时间。将x线所示骨小梁通过骨折端的时间确定为骨折愈合时间。功能指标：患肢不扶拐情况下步行至少3min，且不少于30步。

1.4统计学处理

采用SPSS13.0软件，计量数值应用（x±s）表达，两组间计量资料差异采用t检验，P<0.05为差异具有统计学意义。

2.结果

2.1检验指标

两组患者术后2周平均血沉、CRP、肌酸激酶水平均增高。相比较对照组，实验组患者血沉、CRP、肌酸激酶水平差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.2两组患者疼痛程度比较

两组患者术后VAS疼痛评分差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.3骨折端愈合时间

术后x线提示骨折端有连续性骨痂通过的时间。相比较对照组，实验组患者术后骨折愈合时间及临床功能愈合时间均显著缩小，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

3.讨论

骨折患者的愈合过程分为两类：不产生外骨痂的一期愈合和产生外骨痂的间接愈合。一期愈合多见于AO理念所指导的固定方式；此时骨折端无移动，使利于骨折愈合的应力刺激完全消除或可忽略不计。这种对骨痂形成起积极促进作用的刺激减少会相应的减少骨折端的骨痂产生，甚至没有骨痂生成。其主要过程为：血肿逐渐吸收转化为修复组织；几周内骨折内部骨单位（哈弗管系统）开始重建。在稳定的情况下逐渐为板层骨所填充。二期愈合发生于相对稳定固定时。骨折块间的压缩应力可促进骨痂的产生；与胚胎学中骨的发生相似，同时包括膜内成骨和软骨成骨。其主要分为以下四期：（1）炎性期，软组织损伤和血小板脱颗粒可引起一系列炎性反应，在骨折端形成血肿，其内包含纤维蛋白、网状纤维和胶原纤维等。（2）软骨痂形成期：骨痂作为该期的特征。此期应力刺激促使骨内、外膜生发层中的干细胞分化为成骨细胞，从而在外骨膜形成一个套袖状编织骨，靠近骨折端时，间充质干细胞增生扩散，分化为成纤维细胞、纤维组织和软骨组织（即肉芽组织），逐渐取代血肿。（3）硬骨痂形成期：断端软骨痂相连时，出现骨化，此时骨痂由外周向中心替代为编织骨。（4）重塑期：板层骨逐渐取代原来的骨痂，开始将骨痂进行塑形。

在骨折愈合骨痂形成过程中，骨膜是骨修复、骨愈合过程中最关键的细胞贡献者，骨膜也被认为是更有潜力的干细胞来源。骨膜在血肿机化期可释放大量干细胞于骨折端，同时还有大量生长因子，对骨折愈合有明显促进作用。骨膜分为3层：由外向内依次分为纤维层，未分化层，以及生发层。纤维层位于浅表，主要由粗大胶原纤维构成。未分化层位于中间，主要由尚未进行分化的细胞和细小血管组成，起滋养作用。最后一层生发层作为骨组织生成与重建的主要细胞来源，主要由成骨细胞、破骨细胞、间充质干细胞及血管内皮细胞组成，其成骨作用最为重要。成骨量约占全部成骨量的30%，也是骨膜成骨的基础。同时骨膜含有大量多能干细胞以及分子因子，可以调控细胞行为。潘巨利等研究已证明小型猪下颌骨缺损在5cm以内，可以仅依靠骨膜和骨断端的成骨潜能完成缺损骨断端的连接。

不止骨膜本身对骨折愈合有重要作用，骨膜的血运同样意义重大。70%～80%的动脉血供和90%～100%的静脉回流依靠骨膜血管。损伤后可导致以下后果：（1）损伤了骨膜血管，可影响骨愈合过程中的血肿炎症机化期，导致骨折端没有足够的软骨痂形成。（2）骨膜损伤破坏了局部软组织的血运，需待到肌肉和软组织重新附着后，新生血管才能长入骨组织，从而新建血运通路。这能够减弱断端骨组织的成骨能力，使成骨的进程和质量均受到不同程度的影响。（3）在骨重塑过程中，正常骨膜能够改塑骨骼外形。如果骨膜受到损害，影响局部骨质的生长调控，使骨表面逐渐变得粗糙。在发育期骨皮质的形成过程中，骨膜通过调节骨皮质的外形和成骨质量等发挥作用。在骨皮质生长过程中，骨膜刮除会使其表面逐渐变粗糙，主要表现为分布有许多孔隙，大小不等，骨皮质的连续性得到破坏，密质骨变薄。

骨折患者常常存在程度不一的骨膜损伤；而近年来实验报道骨膜对骨折愈合有重要作用。骨膜缺损可破坏相应骨折部位的血供和膜内成骨的能力；阻断了软骨痂形成期，易导致骨折不愈合及延迟愈合，而这些在临床上是比较棘手的。若是开放性骨折，则情况更为复杂，可能伴有感染等炎性反应，对骨膜的损伤更为严重。故有以下设想：骨膜损伤到什么程度，可导致骨折延迟愈合、骨不连或骨缺损的可能性大大升高？此时若术中植骨，是否可以避免二期骨延长手术？Govender认为，非常严重的损伤导致骨膜缺损、主要骨发生丢失时，可能发生骨不愈合。此种情况下应早期制定防止骨不连的计划；进行重建该处骨缺损和刺激骨折愈合的外科手术。最常应用的是自体松质骨移植，但其由于来源有限、取骨处疼痛等并发症，临床应用受到限制。Govender研究证实，在胫骨开放性粉碎骨折的伤口中应用重组人BMP覆盖，可减少延迟愈合的风险。

本研究针对取自体髂骨是否会增加患者术后疼痛程度，是否增加伤口感染风险以及是否真正有效促进骨折端愈合等方面，通过临床统计数据得出，两组患者在术后ESR、CRP、肌酸激酶水平无明显差异，植骨与否对患者疼痛无明显影响，术后复查所见骨痂连续通过骨折线所需要的时间方面两组间存在明显差异。数据表明，术中植骨可有效缩骨折愈合时间，促进骨折部位骨痂形成，且不会明显增加患肢疼痛程度及伤口感染风险。故对于伴有骨膜缺损的胫骨骨折患者，建议术中取自体髂骨植骨，以促进骨折愈合，降低骨不连的发生率。同时也进一步验证了自体松质骨植骨并坚强内固定，对于促进骨折端愈合的积极作用。