外固定支架在胫骨近端骨折中的应用

常晓 张保中张万利 张嘉 高鹏 邹雄飞 唐璜

（中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院骨科，北京100730）

外固定支架在胫骨近端骨折中的应用

常晓 张保中*张万利 张嘉 高鹏 邹雄飞 唐璜

（中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院骨科，北京100730）

背景：目前，对于软组织条件允许的胫骨近端病例，多应用内固定治疗，如MIPPO，但费用高昂，而且由于胫骨近端软组织覆盖菲薄，易出现切口相关并发症。目的：使用外固定支架治疗胫骨近端骨折，分析其应用指征、手术要点以及长期随访的临床疗效。方法：回顾性分析2009年1月至2013年12月接受手术治疗的15例胫骨近端骨折患者的临床资料。男13例，女2例，年龄16～57岁，平均39.3岁；其中闭合骨折13例，开放骨折2例。应用AO分型对骨折进行分型：A2型8例、A3型2例、B1型5例。手术在全麻或椎管内麻醉下进行，采用闭合复位或有限切开复位，然后使用外固定支架对骨折进行固定。术后1、2、3、4、6、12、24个月进行随访。评估项目包括受伤至手术间隔、手术时间、失血量、住院天数、部分与完全负重开始时间、完全X线骨折线完全融合时间以及并发症情况；使用下肢骨折Iowa量表对受伤的膝关节从功能、疼痛、步态、稳定性、活动范围进行评分。结果：15例患者随访17～28个月，平均21.5个月，临床疗效满意。术后未出现切口愈合相关并发症，骨折延迟愈合或不愈合。外固定架固定时间10～18周，平均13.7周。X线片上骨折线完全融合时间为18～25周，平均21.5周。1例并发针道感染患者，经扩创及保持针道引流通畅8周后去除外固定架，钉道愈合。无神经、血管损伤并发症。根据Iowa评分，功能为优8例、良5例、可2例，优良率87%。结论：使用外固定支架固定胫骨近端骨折，可以灵活穿针与构型，能够规避胫骨近端不规则的形态对内固定造成的困难，通过减少对皮肤和软组织的剥离来降低皮肤坏死和切口感染的发生；外固定支架便于对开放伤口的处理和照料，更适用于开放性骨折。术后骨折愈合率满意，功能理想，并发症率低。

胫骨近端；骨折；外固定支架；并发症

胫骨近端多由松质骨构成，而且软组织包被菲薄；此部位骨折是创伤骨科的常见损伤。高能量损伤者多为累及关节面，而且常伴开放伤口、皮肤软组织挫伤，移位骨折往往造成下肢负重力线的改变。此类骨折闭合复位困难，多需要手术切开复位。近年来，由于人口老龄化的发展和骨质疏松症的增多，低能量损伤所致的胫骨近端骨折也不少见。低能量损伤造成的骨折一般为简单骨折，少有开放，且皮肤软组织损伤程度轻微，多能满足内固定要求。多数创伤骨科医师对开放骨折或虽未开放但软组织损伤重的病例，在复位后使用外固定进行临时或全程固定[1]；对软组织条件允许的病例，因顾及钉道感染和行动不便问题，多应用内固定治疗，目前已广泛使用解剖型钛合金锁定接骨板和经皮微创接骨固定（MIPPO）技术，但费用高昂。而且由于胫骨近端软组织覆盖菲薄，切口相关并发症并不少见，一旦发生，处理较为棘手。

在近年的临床实践中，我院对胫骨近端骨折经闭合复位或有限切开复位后，采用外固定支架固定，并早期间断去除固定进行负重锻炼，取得了满意的临床效果。本文通对2009年1月至2013年12月在我院骨科因胫骨近端骨折接受外固定治疗的病例进行回顾性分析，评价其优缺点，旨在探讨治疗胫骨近端骨折理想的固定方法，并提供治疗过程中的体会和经验。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本组患者15例，男13例，女2例，年龄16～57岁，平均39.3岁；其中闭合骨折13例、开放骨折2例；应用AO分型对骨折进行分型：A2型8例、A3型2例、B1型5例。致伤原因：交通伤8例、低能量跌倒损伤5例、高处坠落伤2例。

骨折根据AO分类：A3型15例，B2型8例，B3型10例，C2型2例，C3型4例。其中开放性骨折2例，皆为Gustilo分型Ⅱ型。闭合骨折中，Tscherne软组织损伤分类：1级5例，2级7例，3级1例。2例合并腓骨头骨折。

2例开放性骨折患者皆接受了急诊清创手术：麻醉后，应用生理盐水、双氧水、稀释碘伏盐水反复冲洗伤口；然后重新消毒辅单，台上修剪创缘、清理失活组织后再次冲洗；然后进行了一期骨折复位外固定支架固定手术。其余的13例非开放骨折患者中，11例患者接受了急诊手术，2例未行急诊手术，先进行了相关合并伤与合并症的处理，患肢应用长腿石膏夹板制动，予以择期手术，受伤至手术的时间间隔分别为2 d和5 d，平均为3.5 d。

1.2 手术方法

手术操作在全身麻醉或椎管内麻醉下进行，麻醉开始前预防性使用抗菌素。患者皆取仰卧位，使用可透视手术床，于股部备气囊止血带，但除非大出血或者进行血管探查，一般不使用止血带，以免加重软组织损伤程度。

术中道先通过然后对胫骨远端进行轴向牵引，根据骨折的类型、移位情况和复杂程度作牵引力的调整，利用骨块周围软组织夹板作用促使骨折复位，C型臂X线机透视下观察胫骨近端骨折块复位情况、胫骨轴线和关节面恢复情况，以恢复胫骨轴线和胫骨平台关节面的正常关系为主要标志，不追求骨折块的解剖复位。如单纯牵引下不能达目的，则在牵引的同时对骨折块施以轻柔压力或使用经皮复位钳。如仍不能达复位目的者，则于骨折局部作有限切开后，使用骨膜剥离器或复位钳协助复位。

位置满意后，一般经皮以1～2枚2.5 mm克氏针维持复位位置。然后，在骨折近端、距平台关节面0.5 cm处，垂直交叉穿入2枚3.5～4.0 mm克氏针，注意避免穿入关节囊。然后维持克氏针张力下与3/4环形外固定支架相连接。再于骨折远端胫骨内侧面上打入2枚直径6 mm Schanz螺钉，近侧钉尽可能接近骨折端、远侧钉尽可能远离骨折端以增加控制力量，并通过直杆与骨折远端的环形架或矩形结构相连，然后加用1枚或多枚直杆或弧形杆形成多个三角结构以加固整个固定系统。拔除临时固定克氏针后，再次观察骨折位置、力线，对于仍存在不稳定的骨折块，可经皮将Schanz螺钉打入骨折块保持位置并与环、杆结构相连。所使用外固定器材均由北京骨外固定技术研究所开发生产。

在入针、安装固定过程中，务必保持针道周围皮肤松弛，勿使钉体压迫钉道一侧皮肤，必要时作适度切开后缝合或重新入钉；使用低速骨科电钻，及时滴注生理盐水减少钻头产热。常规关闭切口，无菌敷料覆盖保护钉道。

1.3 术后处理及疗效评定

术后皆不使用辅助性外固定器具。术后静脉应用抗菌素24～48 h。于术后麻醉恢复后开始患肢股四头肌等长收缩及踝关节主被动活动，以增加患肢静脉回流、预防DVT发生；术后不限制患者进行不负重的各种活动，鼓励患者早期进行患肢髋、膝关节的主动活动。使用75%酒精每日对外固定支架各处钉道进行点滴湿敷两次，手术切口常规消毒更换敷料。术后行膝关节正侧位和胫腓骨全长正侧位X线检查确证骨折复位固定效果。

术后4周内限制患者负重，4周后开始进行部分负重，由体重的1/20开始，至术后6周增加至体重的1/3；6周后视X线片骨折间纤维骨痂生成情况去除加固杆，每日松开Schanz螺钉连接器后负重两次，以增加骨折端应力、促骨折愈合，负重后务必再次拧紧连接器。外固定支架拆除时间不以X线上骨折愈合为参考，当松开连接器并完全负重后局部无疼痛和压痛、X线上可见骨折线模糊并有明显纤维骨痂形成时，即可考虑拆除外固定支架、拔除固定钉，一般在术后13～17周。

术后1、2、3、4、6、12、24个月进行随访。随访包括体格检查和影像学检查，指导康复锻炼等。评估项目包括骨折愈合情况，是否存在切口和（或）钉道感染，是否存在内、外固定物失效等。每次随访采用Iowa量表[2]对受伤的膝关节从功能、疼痛、步态、稳定性、膝关节活动范围进行评分，取最末一次评分数据作为本研究的临床结果。临床结果根据评分划分为优、良、中、差4个等级（优：无疼痛，行走正常，恢复原来工作，评分为90～100分；良：行走基本正常，可有轻微的行走痛，但恢复原来工作，评分为75～89分；中：有较明显行走痛及轻微跛行，体力劳动者需改变工种，评分为50～74分；差：术后感染，骨缺损，关节僵直，评分＜50分）。

2 结果

15例患者，平均受伤至手术时间间隔为0.47 d（0～7 d），平均手术时间为87.25 min（65～125 min），平均手术失血量为60 ml（40～200 ml），平均住院时间为7.2 d（5～11 d）。本组患者术后平均随访21.5个月（17～28个月）。术后切口一期愈合37例；2例开放性骨折患者伤口延迟愈合，经换药后4周愈合。15例骨折正常愈合，平均外固定支架固定时间为13.7周（10～18周），X线片上骨折线完全融合时间平均为21.5周（18～25周）；无二次手术患者。1例于术后8周时出现针道感染，经扩创及保持针道引流通畅6周后去除外固定支架，钉道正常愈合。皆未出现深部感染、切口坏死、外固定支架失效等并发症。无膝关节周围神经、血管损伤并发症出现。末次Iowa评分评定膝关节功能：优8例、良5例、可2例，优良率87%。

典型病例影像学资料见图1～3。

3 讨论

胫骨近端位于接近干骺端的解剖不规则区域，表面是多条股部肌肉的止点，缺乏筋膜和肌肉组织的覆盖保护，局部皮下组织菲薄，是解剖上的缺血部位。致伤暴力在导致骨折的同时，也必将作用于软组织，引起伤口开放或皮肤挫灭，从而皮肤坏死、切口感染等软组织相关并发症率高。临床上，切开复位内固定治疗是对于软组织情况允许病例的方法，在临床上广泛应用。然而早年有骨科学者报道，使用传统接骨板固定，其深部感染发生率达8.4%[3]。目前通过充分评估皮肤软组织条件、延迟手术、微创、设计低切迹内植物等，这种情况已经改善，但其局部解剖的固有特点决定了切口相关的并发症率和再手术率仍是一个不可忽视的问题[4]。对于软组织风险高的病例，为了降低风险，可推迟手术，待软组织重条件允许后再行手术，这就不可避免的延长了住院时间，增加了花费。

经皮复位和外固定技术可以最大程度保护胫骨近端周围软组织。以2枚交叉张力克氏针以尽可能大的角度固定骨折近端[5]、使用半螺纹的Schanz螺钉固定骨折远端，既能达固定的生物力学要求，又避免了多平面穿针繁琐和耗时的缺点。使用一根直杆沿胫骨干方向固定，另一根直杆斜置构成三角形的稳定结构，这种方法非常简洁。

图1 患者，男，16岁，左胫骨近端骨折（A、B），行组合式外固定架固定，术后6周完全负重（C、D），术后10周拆除外固定架（E、F）

图2 患者，女，54岁，左胫骨近端骨折（A、B），行组合式外固定架固定，术后4周时复查X线片（C、D）并大体观（E），术后8周拆除加固杆（F）

图3 患者，男，57岁，左胫骨近端骨折（A），行组合式外固定架固定（B）

胫骨近端骨折由于接近干骺端、血供丰富，其不愈合的机率较低。使用外固定技术，可以在骨折愈合期间适当的放松固定并适度负重，达到间断“动力化”的目的，对骨折端产生微动刺激，并促进纤维骨痂改建、塑形，进一步加速愈合过程；如仅将外固定架作静力装置使用而不进行“动力化”，则其促骨折愈合的优势并不明显[6,7]。

胫骨近端骨折接近关节，内固定的外侧切口常需剥离至膝关节外侧，对膝关节囊和髂胫束止点都有影响；应用MIPPO技术时，干骺端的不规则形态区也难以达到潜行放置接骨板，往往还是要作胫骨平台周围的分离。所以不可避免要干扰膝关节组织，引起术后一段时间内的疼痛和功能障碍。而使用交叉穿针结合3/4环形外固定架固定骨折近端，对膝关节及周围韧带的刺激微乎其微，也没有开放切口的术后疼痛，最大程度地减少了对关节的干扰。另外，外固定架组患者的功能锻炼往往更为积极、计划性更强、随访更为密切，这也是骨折愈合快和关节功能恢复快的一个重要因素[4]。

胫骨近端骨折复位对于对位要求并不高，主要复位要求是恢复正常胫骨力线，这一点在胫骨平台骨折中甚至优先于关节面的复位[8]。因为下肢负重力线的异常会改变膝关节的负重平衡，使得关节的退变明显加速而致创伤性骨关节炎。而外固定器在控制胫骨力线方面要优于内固定，而且能够很方便的进行调整；而使用内固定对一些类型的骨折，虽能直视下达到解剖复位从而也保障了力线的恢复，但对一些粉碎程度较重、难以解剖复位的骨折，常采取桥接技术，缺乏明确的解剖标志，这对恢复力线有一定的困难。

钉道感染仍是外固定技术最为常见的并发症，尤其是在高能量损伤骨折中[9]；钉道感染也是影响骨折愈合的一个重要因素[10]；感染好发于半钉，交叉钉由于固定稳定、不易松动故感染率低。预防这一并发症，临床医生往往重视和强调术后的钉道管理，而实际上从手术时中就应该开始。术中注意细节操作，采取各种预防措施，如：使用低速钻；及时用生理盐水冷却钻头和针、钉；置Schanz螺钉前，要选择合适的钻头预制钉道，不可在钉道过细时强行拧入；应可能在皮下组织较厚的区域穿针，避免穿过皮质最厚的区域；入钉时适度反方向牵拉钉道周围皮肤和皮下组织，以维持置钉后无张力；尽可能减少止血带的使用时间[11]。这些措施的目的在于减少置钉过程和钉本身对皮肤软组织和骨组织的刺激，避免皮肤和骨组织的坏死，防止钉的松动这一感染高危因素[12]。已有学者使用覆有羟基磷灰石的半螺纹钉，他们认为可以增加钉的长期稳定性，防止松动进而降低感染率[13]；或者在钉体表面复合缓释抑菌物质[14,15]；但目前在我国临床应用还不普及。术后保护钉道清洁干燥，定时使用消毒剂；及时发现、更改松动的固定钉，尤其是Schanz螺钉。固定时间同钉道感染的发生呈相关，在尽可能的情况下缩短外固定时间，也是降低钉道感染率的一个重要措施；文献报道多数感染发生于术后12周左右，而本组病例在术后12周时已开始考虑去除外固定物，故降低了感染的发生。本组病例中，仅有一例出现钉道感染，经及时去除固定物后痊愈，这得益于全面、综合的处理措施。

本研究结果显示，对于胫骨近端骨折的治疗，外固定支架技术具有手术创伤小、骨折愈合快、膝关节功能可以短期较快恢复的优势，且费用低廉。钉道感染问题可以通过术中、术后的综合措施予以控制[16]。故作者推荐使用外固定支架用于胫骨近端骨折复位后的固定，即使是在软组织条件良好的病例。

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Application of external fixator in the treatment of proximal tibial fracture

CHANG Xiao,ZHANG Baozhong,ZHANG Wanli,ZHANG Jia,GAO Peng,ZOU Xiongfei,TANG Huang
(Department of Orthopedic Surgery,Peking Union Medical College Hospital,CAMC&PUMC,Beijing 100730,China)

Background:Most proximal tibia fractures are fixed with hardware if soft tissues are available,such as MIPPO technique.But the internal hardware is expensive;and incision-related complications is uncommon and tough to handle,due to the thin envelope of soft tissue around the knee.Objective:To report the results of management of proximal tibia fractures with external fixators,and analyze the indications and key points of this method.Methods:From January 2009 to December 2013,15 patients with proximal tibia fractures were included to this retrospective study.There were 13 males and 2 females with an average age of 39.3 years(range,16 to 57 years).All patients underwent close or limited-open reduction and fixation with hybrid external skeletal fixators.According to AO classification,8 patients had type A2 fracture,2 patients with type A3,and 5 patients with type B1.Two cases of open fractures were classified to Gustilo typeⅡ.The data were recorded,including interval from injury to surgery,operation time,perioperative blood loss,hospital stay,the time of external fixation,the time of bony union,and complications.The follow-up was performed in 1,2,3,4,6,12 and 24 months postoperatively.The function of knee was evaluated clinically with Iowa scale system.Results:Fifteen patients were followed up for 21.5 months on average(range,17 to 28 months).There were no complications related to incision or soft tissue,nonunion or delayed union.The mean time of external fixation was 13.7 weeks(range,10 to 18 weeks).The mean time of bony union on X-ray films was 21.5 weeks(range,18 to 25 weeks).One patient suffered from a pin track infection which was healed after removal of the pin and debridement.According to the Iowa scale system,the results were excellent in patients,good in 5,and fair in 2,and the excellent and good rate was 87%.Conclusions:The external fixation technique can achieve a satisfactory outcome in treatment of proximal tibia fractures.The fractures can be treated immediately after the injury,regardless of soft tissue envelope damage.The external skeletal fixation can be performed easily,and construction of fixator can be changed freely,which can avoid the difficulty of internal fixation on irregular surface of proximal tibia.The incidence of soft tissue related complications is acceptable and the bone union rate is high.

Proximal Tibia;Fracture;External Fixation;Complications

2095-9958（2017）08-0 321-05

10.3969/j.issn.2095-9958.2017.04-11

*通信作者：张保中，E-mail：zbz9639@sina.com