张 伟,朱正国,常祖豪,张里程,唐佩福,陈 华
解放军总医院 创伤骨科,北京 100853
目前股骨干骨折常用的治疗方式包括钢板和髓内钉[1]。文献报道术后其骨不连的发生率仍然较高,为5% ~ 12%[2]。常用的手术方式包括更换髓内钉、附加钢板和双钢板技术。更换髓内钉具有创伤小、出血少、操作简单等优势[3],其治疗成功率文献报道差异较大(53% ~ 90%)[4-5]。这可能与髓内钉固定后对旋转和成角的控制不足、断端清理不足和不植骨等相关[6-7]。双钢板技术则存在手术创伤大、出血多、局部血供破坏大、骨折愈合时间长等问题[8-10]。附加钢板技术虽然取得了良好的临床预后[6-7,11-14],但该技术更多应用于股骨骨不连髓内钉术后患者,还没有关于其治疗钢板术后骨不连的报道。这些翻修手术目前常用的手术入路为外侧和后外侧入路。由于股四头肌和髂胫束的阻挡,需要较长的切口才能将内固定物置入,且其对股骨内侧断端的清理和植骨不足。同时新鲜骨折也采用相同的入路进行手术,反复多次的创伤刺激会增加对股四头肌和髂胫束的破坏,更易导致患侧膝关节的功能障碍。2009年,Hoppenfeld等[15]提出可通过股骨前内侧入路治疗股骨干新鲜骨折,而通过髋关节前方入路延长切口行恶性骨肿瘤扩大切除术,两个入路均具有经股直肌旁肌间隙显露股骨干前方的特点。目前尚无文献报道采用该种入路治疗股骨干骨不连的相关临床研究。因此,本文回顾性分析采用股直肌旁入路治疗股骨干骨不连患者11例的临床资料,以评价这种手术入路的安全性和有效性。
1 一般资料 选取2015年1月- 2016年9月我科经股直肌旁入路治疗股骨干无菌性骨不连患者。纳入标准:1)股骨干骨不连(骨折不愈合的标准为骨折固定后至少9个月没有愈合,且近3个月连续影像学观察骨折愈合没有进展);2)手术入路采用的是股直肌旁入路。排除标准:1)感染性骨不连;2)骨缺损>6 cm;3)患肢畸形明显:成角畸形>5°,旋转畸形>15°,下肢短缩>2 cm;4)膝关节僵直:患侧膝关节活动范围<90°。共有11例患者纳入本研究,其中男性5例,女性6例,年龄27 ~ 67岁,平均43岁。初次外伤至本次手术的时间9 ~ 48个月,平均20个月。之前接受过手术次数为1 ~ 3次。闭合性骨折10例,开放性骨折1例;钢板术后5例,髓内钉术后6例。将骨折不愈合分为3种类型,肥大型4例,营养不良型5例,萎缩型2例。按照股骨干髓腔的解剖学特点分为3种类型,近端非峡部2例,峡部7例,远端非峡部2例。见表1。
2 股直肌旁手术入路 患者取仰卧位,患肢处于伸髋伸膝位。股骨干近端峡部和非峡部交接区为界限,以近区域取髂前上棘和髌骨外缘连线为切口体表投影(经股外侧肌和股直肌间隙显露骨折断端),以远区取髂前上棘和髌骨内缘连线为切口体表投影(经股内侧肌和股直肌间隙显露骨折断端)。对于股骨干峡部区域,选择股直肌外侧入路。术前通过影像增强器定位骨折不愈合断端,并在体表做横行标记。以骨折断端为中心上下各2.5 ~ 5 cm做切口。依次切开皮肤、皮下组织和筋膜,确定股直肌外侧(近端切口)或内侧肌间隙(远端切口),钝性分离显露股中间肌。沿股中间肌中外1/3(近端切口)或中内1/3(远端切口)劈开肌肉,显露股骨前方及其内外侧缘。充分清理骨折不愈合断端的纤维组织和硬化骨组织,开通髓腔,至断端出现新鲜渗血的骨组织。如需取出断裂的内固定物,应行更换髓内钉+附加钢板手术。如原有内置物机械稳定性足够,则只需行单纯植骨手术。如原有内置物没有失效,则选择合适长度的附加钢板进行固定。附加钢板固定时,伸膝伸髋位,使股四头肌处于松弛状态,通过拉钩向近端牵拉,可使切口向近端移动3 cm左右,从而显露固定钢板近端螺钉;屈膝屈髋时,股四头肌处于紧张状态,切口会向远端移动3 cm左右,从而显露固定钢板远端螺钉。缝合骨膜和股中间肌后,安置伤口引流,并关闭切口。所有的患者均沿骨膜纵行切开后去皮质化。术后断端组织送细菌培养。所有患者均取自体髂骨植骨。所有患者均由同一名高年资医生完成手术。
3 术后处理 术后第1天患者开始在床上无负重功能锻炼,并采用VAS评价患肢膝关节屈伸活动状态下的疼痛程度。根据骨折愈合的速度逐渐开始并增加负重。骨折明确愈合后,患者才可以不在助行器保护下完全负重活动。术后第1、2、3、4、5、6、9、12个月复查X线,明确骨折是否愈合。一旦X线发现骨折愈合,应同时行CT三维重建再次确认骨折愈合情况。骨折愈合标准:影像学检查骨折断端至少三面皮质骨有桥接的骨痂通过,临床查体局部无叩击痛且行走不伴疼痛。
4 观察指标 术中肌间隙入路的选择,切口长度,手术时间,术中出血量,VAS疼痛评分,术后愈合时间,相关并发症。
表1 11例股骨干骨不连患者的术前一般特征Tab. 1 Demographic data of 11 patients with femoral shaft nonunion
1 随访情况及疗效 所有患者术后随访12 ~ 24个月,平均15个月,均获得骨折愈合。骨折愈合时间3 ~ 8个月,平均5个月。1例外侧入路存在局灶性软组织感染,局部彻底清创后,为防止感染播散,必须选用前方入路;1例为初次严重开放性骨折,局部软组织条件毁损严重,保肢成功后,本次评估软组织条件不适合选择外侧和后外侧入路,必须选择前方入路。2例因内固定断裂行更换髓内钉+附加钢板,其他患者内置物均未失效。1例行单纯植骨术,8例行附加钢板。术中经股直肌内侧肌间隙入路7例,经其外侧肌间隙入路4例。手术切口5 ~ 10 cm,平均6.8 cm。手术时间100 ~240 min,平均 140 min。术中出血 100 ~ 600 ml,平均260 ml。术后第1天患者无负重下行膝关节屈伸锻炼,VAS评分为2 ~ 4分,平均3分,大多数患者属于轻度疼痛,术后功能锻炼依从性好。随访过程中未发现切口软组织相关并发症,无术后感染,无明显的下肢畸形和膝关节僵直。见表2。
2 典型病例 患者女性,51岁,因车祸伤致右股骨开放性骨折,股骨后侧及外侧软组织损伤严重。X线示右股骨干中段骨折(AO分型:A3)。立即急诊予以清创+外固定架固定术。待软组织感染控制和创面修复后,予以更换髓内钉内固定术。术后4年后正侧位X线示右股骨干骨折髓内钉术后肥大型骨不连。术前评估局部软组织,可见大腿外侧及后方软组织条件差,局部瘢痕明显,并可见大量的取皮植皮区域。全麻下予以经股直肌旁入路前置附加钢板,断端清理植骨术。术中经该入路可以清晰显露骨折不愈合的内侧部分,并进行彻底清理植骨。同时,该入路具有随髋、膝关节屈伸而滑动的特点,有利于小切口内置物的置入和固定。术后6个月X线显示骨折愈合,患侧膝关节功能良好。见图1。
股骨干骨折术后常用的治疗方式包括更换髓内钉、双钢板技术和附加钢板技术。其手术常用的入路是外侧和后外侧入路,这些入路同样也是股骨新鲜骨折最常使用的。然而,这些手术入路存在以下不足[16-18]:1)在股骨外侧,髂胫束和股外侧肌间隔紧密相连,间接固定于股骨粗线上,从而使得髂胫束没有任何纵向运动;2)由于强壮的髂胫束阻挡和肥厚的股四头肌存在,常需要比附加钢板更长的切口才能实现内置物的安放;尤其是对于钢板术后患者,在其前内侧或内侧安置附加钢板需要更大的损伤和剥离才能实现有效固定。因此,为了更好地显露股骨,尤其是其内侧缘,术中有时需要部分切断髂胫束,或延长手术切口,或部分切开分离股外侧肌。这些措施可能会影响伸膝功能和膝关节的稳定性,导致患者术后疼痛明显,功能锻炼的依从性差,关节僵直的风险增高。
与此同时,由于这类患者往往接受过不止一次手术治疗,多次经外侧和(或)后外侧入路的外科手术创伤会严重破坏股四头肌和髂胫束,导致肌肉组织纤维硬化,从而也会影响患侧膝关节功能和稳定性。并且,多次的手术刺激,原有的手术入路瘢痕增多,弹性下降,导致组织分层不清和出血增加,手术切口延长,手术创伤增大。此外,股骨干骨折常为高暴力损伤,初次外伤也可能会损伤周围的肌肉组织,甚至导致严重的开放性骨折,造成外侧和后外侧入路软组织条件差,不能使用常规手术入路进行翻修手术。因此,面对如此复杂骨不连患者,选用何种手术入路能够减少手术创伤、保护膝关节伸膝装置、避免软组织并发症,引起了骨科医生的关注。
表2 11例患者围术期情况和骨折愈合时间Tab. 2 Perioperative indexes and bone healing time of 11 patients
图 1 患者女性,51岁,右股骨干髓内钉术后骨不连。A:术前X线示右股骨肥大型骨不连; B:术前股骨外侧局部软组织外像; C:股直肌旁入路的体表投影; D:术中可以充分显露骨不连断端,尤其是断端内侧; E:当髋、膝关节伸直位时,股四头肌处于松弛状态,通过拉钩可将该切口向近端牵拉4 cm; F:当屈曲髋、膝关节时,可使切口自行向远端滑动>2 cm; G:术后切口外像,长约7 cm; H:术后X线示股骨前置附加钢板,断端植骨; I:术后6个月X线示骨折已愈合; J:患侧膝关节功能良好Fig. 1 A 51-year-old female patient sustained a right femoral shaft nonunion after IMN. A: Preoperative X ray image showed right femoral shaft hypertrophic nonunion; B: Appearance of skin and soft tissue of fracture site; C: Body surface projection of para-rectus femoris approach; D: During the operation, the bone nonunion, especially the medial side, could be fully exposed; E: When the hip and knee joint were extended, the quadriceps femoris was in a relaxed state, the incision could be retracted 4 cm proximally; F: When the hip and knee joint were flexed, the incision could slide at least 2 cm distally; G: The incision length was 7 cm; H: Postoperative X-ray image showed anterior augmentation plate with autologous bone graft; I: Six month later after surgery, X-ray image showed the fracture healed; J: The affected knee function was good
Hoppenfeld等[15]指出通过股骨前内侧入路显露股骨前方中远2/3部分,可便于实施股骨远端和干性骨折的切开复位内固定术,尤其适用于股骨内侧缺乏支撑需要行内侧钢板支撑的骨折类型。该学者同时指出在髋关节前方入路可以沿大腿前外侧向远端做扩大切口,经股直肌和股外侧肌间隙能够很好地显露股骨干的近端部分[15]。经股直肌两侧的肌间隙可以用于整个股骨干前方的显露,根据其解剖结构特点,将两种入路融合用于治疗股骨干骨不连,我们将其命名为“股直肌旁入路”。
从2015年临床应用至今,我们发现通过该入路的切口可以随膝关节和髋关节屈伸运动沿肢体长轴纵向滑动。通过这个可滑动的入路,只需要在大腿前方行5 ~ 10 cm的小切口,就可以显露股骨前方11 ~ 16 cm的范围,使得长钢板的置入和多螺钉的固定更加容易,并减少创伤。与此同时,由于该入路为经股直肌旁肌间隙进行显露,很好地保护伸膝装置,减少了对伸膝装置的破坏。最后,通过该切口可以很好地显露股骨内侧,有利于对骨不连断端的内侧进行彻底清创和充分植骨,提高骨折愈合率。
相比通过传统入路进行附加钢板固定,经股直肌旁入路可能会缩短手术时间,减少术中出血,并获得更好的膝关节功能。有文献报道通过股骨外侧入路采用附加钢板治疗21例股骨干骨不连患者的临床结果,平均手术时间3 h,平均出血量800 ml,术后膝关节活动度>110°[13]。Jhunjhunwala 和Dhawale[14]报道采用同样外侧入路治疗40例股骨骨不连患者,平均出血量300 ml,36例术后膝关节活动范围大于110°,4例大于90°。杨朝旭等[9]采用股骨外侧入路治疗股骨干骨不连患者44例,平均手术时间140 min,平均切口长度14 cm,术中平均出血量570 ml,只有20例患者术后膝关节活动范围>120°,其余24例患者≤90°。而我们通过股直肌旁入路治疗的股骨干骨不连的临床结果更好,平均手术时间更短(2 h),平均出血更少(260 ml),术后膝关节活动范围更大(>120°)。此外,术后第1天膝关节屈伸功能锻炼时,其疼痛评分大部分为轻度疼痛,VAS平均为3分,提高了患者依从性和满意度。
采用股直肌旁入路前置钢板和螺钉时,应注意保护后方的坐骨神经。同时,对于近端入路,注意股深动脉的横支和降支。我们推荐在股中间肌外侧将其从股骨前方剥离,并翻向内侧,避免损伤横支和降支,必要时予以结扎。本研究也存在一些不足:本研究为小样本量回顾性研究,今后需要开展前瞻性的大样本研究;本研究缺少对照,应与传统股骨外侧入路进行临床对照研究进一步论证该手术入路的有效性和优势。
综上所述,股直肌旁入路具有随髋膝关节屈伸运动而滑动的特点,从而可以通过一个有限的小切口实现附加钢板的置入。该入路的手术创伤更小,出血更少,手术时间更短,术后膝关节功能更好。其不仅适用于髓内钉术后骨不连患者,还适合钢板术后骨不连患者。对于外侧及后外侧入路存在局灶性感染和软组织条件差的患者,其可以作为一种很好的替代入路选择。因此,经股直肌旁入路可能为临床治疗股骨干骨不连提供了一种更好的选择。
1 Neumann MV, Sudkamp NP, Strohm PC. Management of femoral shaft fractures[J]. Acta Chir Orthop Traumatol Cech, 2015, 82(1):22-32.
2 Bell A, Templeman D, Weinlein JC. Nonunion of the Femur and Tibia: An Update[J]. Orthop Clin North Am, 2016, 47(2):365-375.
3 Brinker MR, O'Connor DP. Exchange nailing of ununited fractures[J].J Bone Joint Surg Am, 2007, 89(1): 177-188.
4 Weresh MJ, Hakanson R, Stover MD, et al. Failure of exchange reamed intramedullary nails for ununited femoral shaft fractures[J].J Orthop Trauma, 2000, 14(5): 335-338.
5 Wu CC. Exchange nailing for aseptic nonunion of femoral shaft: a retrospective cohort study for effect of reaming size[J]. J Trauma,2007, 63(4): 859-865.
6 Park J, Kim SG, Yoon HK, et al. The treatment of nonisthmal femoral shaft nonunions with im nail exchange versus augmentation plating[J]. J Orthop Trauma, 2010, 24(2): 89-94.
7 Lin CJ, Chiang CC, Wu PK, et al. Effectiveness of plate augmentation for femoral shaft nonunion after nailing[J]. J Chin Med Assoc, 2012, 75(8): 396-401.
8 Peng Y, Ji X, Zhang L, et al. Double locking plate fixation for femoral shaft nonunion[J]. Eur J Orthop Surg Traumatol, 2016, 26(5): 501-507.
9 杨朝旭, 刘建恒, 张里程, 等. 两种手术治疗股骨干骨折后骨不连的疗效分析[J]. 解放军医学院学报, 2016, 37(1): 24-26.
10 陈宇翔, 李建涛, 娄盛涵, 等. 双钢板结合自体骨移植治疗股骨干骨折术后无菌性骨不连的疗效观察[J]. 解放军医学院学报,2017, 38(3): 213-216.
11 Ueng SW, Chao EK, Lee SS, et al. Augmentative plate fixation for the management of femoral nonunion after intramedullary nailing[J].J Trauma, 1997, 43(4): 640-644.
12 Jiang L, Pan Z, Zheng Q. Augmentation plating in hypertrophic non-union after nail fixation of femoral shaft fracture compared with exchange plating[J]. Chin Med J (Engl), 2014, 127(16):2900-2905.
13 Wang Z, Liu C, Liu C, et al. Effectiveness of exchange nailing and augmentation plating for femoral shaft nonunion after nailing[J]. Int Orthop, 2014, 38(11): 2343-2347.
14 Jhunjhunwala HR, Dhawale AA. Is augmentation plating an effective treatment for non-union of femoral shaft fractures with nail in situ?[J].Eur J Trauma Emerg Surg, 2016, 42(3): 339-343.
15 Hoppenfeld S, deBoer P, Buckley R. Surgical exposures in orthopaedics: the anatomic approach[M]. 4th ed. Philadelphia:Lippincott Williams & Wilkins, 2009.
16 Palastanga N, Soames RW. Anatomy and Human Movement:Structure and Function[M]. 6th ed. Amsterdam : Elsevier Medicine, 2012.
17 高士濂. 实用解剖图谱: 下肢分册[M]. 2版. 上海: 上海科学技术出版社, 2004.
18 Maimaitiyiming A, Amat A, Rehei A, et al. Treatment of the femoral shaft nonunion with double plate fixation and bone grafting: A case series of 14 patients[J]. Injury, 2015, 46(6): 1102-1107.