成人股骨髁上骨折的不同固定方式治疗研究进展

2018-03-20 12:27窦茂鑫
创伤外科杂志 2018年3期
关键词:断端髓内远端

窦茂鑫,尚 剑

随着交通运输业及建筑行业的发展,道路交通伤及高处坠落伤越来越多,其引起的股骨髁上骨折发病率及严重程度不断升高[1]。股骨髁上骨折多为高能量损伤引起,由于其解剖结构特殊、损伤复杂、骨折不稳定等特点,治疗难度很大[2]。股骨髁上骨折是指距股骨最远端9~15cm范围内的骨折[3]。根据Arbeitsgemeinschaft fur Osteosythesefragen(AO)分类,将股骨髁上骨折分为简单骨折(A1型)、楔形骨折(A2型)、髁上部位粉碎骨折(A3型)。股骨髁上骨折是骨科最常见骨折之一,占股骨骨折的4%~7%[4]。股骨远端的冠状面类似三角形,髁部关节面与股骨远端内外侧皮质共同构成三角形的三边,构成较为稳定的支撑结构,其内外径增宽、髓腔增宽、骨量减少、皮质变薄。股骨髁上为皮质骨与松质骨的移行部,易出现粉碎性骨折,不易重建力学的完整性。年轻人多为高能量-直接暴力损伤,老年人多为低能量-间接暴力损伤。由于股骨髁上骨折的以上特点,其手术固定的方式也各有利弊,现对股骨髁上骨折不同固定方式的优缺点综述如下。

1 钢板螺钉内固定

主要有95°髁钢板固定、动力髁螺钉固定、AO解剖型髁钢板固定、微创内固定系统固定、锁定加压接骨板固定、双钢板固定。

1.195°髁钢板螺钉固定 瑞士的AO组织设计的95°髁钢板是最初应用于股骨髁上骨折并得到广泛认可的内固定之一。95°髁钢板呈L形,其刃板的切面呈U形,可以控制股骨髁的旋转,刃板与钢板的夹角为95°。

优点:(1)95°髁钢板根据股骨远端的生物力学设计,符合股骨远端的解剖特点,通过长拉力螺钉使股骨远端的固定呈现出三角化,固定较为稳定,具有抗弯、抗扭转、抗剪切的作用;(2)骨折远端负重力、扭转力首先加于髁钉,再通过角端传至侧板,钢板将应力传递至多枚螺钉,避免应力集中造成螺钉松动或断裂[5]。缺点:(1)其刃板和钢板之间有95°固定夹角,增加了打入困难,容易引起骨折端对位不良,导致关节内翻或外翻畸形,以及关节僵直等并发症;(2)95°髁钢板手术创伤大、操作技术较为复杂,要求术者正确使用其导针、钢板导向器及座凿导向器,使95°髁钢板在股骨远端的矢状面、冠状面和额状面都能够精确安装,若某一方向存在误差,会导致内固定不稳固,从而引起手术失败[6]。

1.2动力髁螺钉固定 动力髁螺钉(dynamic condylar screw,DCS)是70年代末由美国Neer等最早推荐应用,并经多次改进而逐渐推广并应用于临床。它由髁螺钉、DCS加压螺钉、连体95°角带滑槽的套筒钢板三部分组成[6]。

优点:(1)DCS的设计符合人体股骨远端的解剖特点,无须预弯,操作时可以精确安装,钢板与骨干轴线一致,贴服紧密,方便复位、对线;(2)DCS能够发挥加压固定的作用,具有抗剪力、抗弯、抗扭转等特点[6];(3)对于骨质较硬及骨质较为疏松的患者,手术时用钻头在股骨髁部进行钻孔,不易引起髁部的骨折;(4)若DCS出现松动或断裂,通过调换部分装置即可达到有效固定。缺点:(1)DCS技术要求高、不便于操作,而且操作具有较大创伤性,容易损伤软组织及骨膜,不建议用于局部软组织损伤较重的患者[7];(2)髁螺钉进行扩孔时大量松质骨丢失,导致髁螺钉容易出现固定不稳,甚至退出,对骨质疏松患者固定需谨慎[8];(3)螺钉与钢板间未锁定,当内侧骨质缺损较多时内固定易失效,导致膝关节内翻畸形,钢板受张应力大,易引起钢板折弯或断裂;(4)有研究表明应用DCS术后患者不宜早期进行功能锻炼,否则会引起膝关节僵直,骨折临床愈合时间较长[9]。

1.3AO解剖型髁钢板固定 AO解剖型髁钢板又称为髁部支撑钢板(condyles buttress plate,CBP),钢板头部宽而薄,能塑形贴附于髁部,其支持部略厚而坚固,可充分应用髁的有效固定空间,能承受较大的应力,具有操作简单、固定可靠等特点。

优点:(1)髁部支撑钢板能够最大程度地利用股骨髁部所提供的有效空间进行固定,并能够起到相对稳定的固定;(2)根据股骨髁的解剖而设计,分左右两侧,固定后可均匀地与骨的表面相接触,对于骨折的复位可起到参照作用,从而减少复位所用的时间;(3)钢板远端的设计近似于三角形,其螺钉孔也呈现出类似三角形的分布,使固定更加稳固及可靠。缺点:(1)在对钢板髁部进行预弯时,螺钉打入方向与股骨纵轴不能保持垂直,功能锻炼时螺钉容易受到剪力而断裂,引起内固定失败;(2)螺钉通过紧压产生的摩擦力与钢板进行固定,缺乏角稳定性,若术后较早进行功能锻炼,易出现螺钉松动或断裂,致固定失效;(3)属于偏心型固定,不利于膝关节早期活动及负重[1],对于内侧骨皮质存在缺损的患者,易发生膝内翻及骨不连等并发症[10];(4)易引起骨折断端软组织的剥离损伤,且钢板与骨面紧贴,容易出现骨膜的挤压,引起骨膜的血供障碍[11-12]。

1.4微创内固定系统固定 微创内固定系统(less invasive stabilization system,LISS)是基于AO/ASIF的微创原则,在微创经皮钢板内固定(minimally invasive percutaneous plate osteosynthesis,MIPPO)技术的基础上发展而来的一类新型的固定系统,是内固定方式与外固定原理相结合的产物,充分体现了生物力学固定的原理。

优点:(1)无需解剖复位,只需恢复患者下肢的力线,以及维持患肢的长度,使其无旋转畸形,无需将碎骨块进行复位,从而不破坏骨折断端的血运[6];(2)钢板无需与骨面直接接触,无需暴露骨折断端,从而减少了骨折不愈合及感染的发生率,不会对关节周围组织造成损害,患者能够较早地进行膝关节的功能锻炼,尤其适用于骨质疏松及干骺端骨折的患者;(3)LISS充当内固定支架效果,螺钉与钢板进行锁定,稳定性强,螺钉和钢板形成整体,避免发生螺钉松动及退出。缺点:(1)LISS不具备复位作用,因此闭合复位要求提高,否则达不到功能复位的标准;(2)LISS钢板为偏心型固定,如果股骨断端内侧皮质粉碎,引起内侧支撑不稳固,可引起膝内翻,钢板取出时常出现“冷焊接”现象,导致取出困难;(3)LISS钢板发挥桥接固定作用,稳定性较强,更易对骨折断端形成应力遮挡作用,引起骨折延迟愈合或不愈合[7];(4)LISS钢板价格相对较为高昂。

1.5锁定加压接骨板固定 锁定加压接骨板(locking compression plate,LCP)既有加压钉孔,又有锁定钉孔,因此可发挥加压钢板的作用,又可对骨折进行桥接固定,或是两者的联合。

优点:(1)螺钉尾部螺纹与钢板锁定孔相匹配,使得钉板之间具有绝对的稳定性,当承受轴向应力时,螺钉不会在钢板内摆动而出现松动,对骨质疏松患者具有良好的固定效果,有利于患者进行膝关节的功能练习[13];(2)钉板之间具有成角稳定性,起到了内置的外固定支架作用,钢板无需与骨面紧密贴合,钢板与骨通过点接触进行固定,保护骨膜免遭破坏,从而促进了骨折的愈合,更符合BO原则;(3)按照股骨远端的解剖特点进行设计,无需预弯,可有效阻止股骨远端内翻蹋陷的趋势,有利于术后膝关节功能的恢复,最大限度地减少伸膝装置粘连;(4)有研究表明对于人工膝关节置换术后的股骨远端骨折,选用锁定钢板效果比较满意[14]。缺点:(1)LCP为偏心固定,在恢复股骨力线方面存在不足,由于股骨的内侧为压应力侧,若股骨内侧皮质粉碎,应力主要集中在钢板上,可引起内固定失效;(2)需掌握LCP的使用原则,应用不当会导致钢板断裂以及骨折延迟愈合或不愈合,如置钉方向一定平行于膝关节。谭林强等[15]指出,螺钉置入时若与膝关节不能保证平行,可因应力集中而导致固定失效及内外翻畸形。对于A1型相对简单髁上骨折,行断端加压固定,对于A2、A3型相对复杂骨折,行桥接固定。需要注意钢板的有效工作长度和所置入螺钉的位置[16],行桥接钢板固定时其钢板长度一般为骨折长度的2~3倍,长跨度的锁定钢板固定能够有效分散应力,从而使得骨折断端处的应力刺激增加,更有利于骨折愈合。张岩等[17]研究表明于锁定钢板近端第1、3钉孔处打入半皮质螺钉,于第2、4螺孔处打入双皮质螺钉,所起到的固定效果最佳。

1.6双钢板固定 临床发现,单纯外侧钢板治疗股骨髁上粉碎性骨折时,可发生固定不稳,骨折断端容易出现移位。由于骨折处内侧皮质缺乏有效的支撑,当受到纵向压力负荷时容易发生弯曲,引起内固定不稳定,从而出现延迟愈合或骨不连,而此时应力集中于外侧钢板,容易发生钢板断裂[18-19],因而有些学者采用双钢板固定。

优点:(1)双钢板固定弥补了单钢板偏心型固定引起固定不稳定的弊端,其轴线更接近于股骨中线,应力分布均匀,符合骨折固定的生物力学要求[20];(2)能够同时发挥外侧钢板的支撑作用和内侧钢板的内夹板效果,对骨折块进行复位,并防止骨折块移位,使骨折旋转和断端的对齐能够得到纠正[21],在股骨愈合过程中支撑股骨内侧壁,防止膝关节发生外翻,为骨折断端创造更加稳定的环境,有利于患者进行功能锻炼[22]。缺点:(1)双侧钢板固定延长了手术操作的时间,对软组织的剥离损伤更大,并存在破坏内侧血管的风险[21];(2)其内侧切口容易损伤内收肌管内的重要结构,引起严重并发症,双切口手术会进一步破坏骨折断端血运,容易导致骨折延迟愈合或不愈合。

2 髓内固定

2.1逆行髓内钉固定 逆行髁上交锁髓内钉(GSH)是由Green、Seligsen和Henry等设计完成,并于1990年应用于临床。

优点:(1)属于髓内中心型固定,通过股骨中轴线固定,更接近于下肢力线,更符合生物力学要求[23]。有研究发现[24-25]GSH治疗股骨髁上骨折对轴向应力有明显的分散作用,且对水平方向的剪切力也具有明显的抵抗作用。能够最大程度地克服应力遮挡作用,既能保持患肢的长度,又能控制断端的旋转。减小力臂,降低内外翻成角及内固定失效的发生率。根据其生物力学特点,逆行髁上髓内钉并发症发生率低,有满意的固定稳定性[26]。(2)逆行髓内钉固定具有细菌感染率较低[27]、骨痂生长更加活跃等[28]优点,适用于全膝关节置换术后股骨远端骨折患者及伴有严重骨质疏松老年股骨远端骨不连的患者[29]。(3)允许骨折断端间的微动,从而产生骨折愈合所需的生理应力刺激,符合BO原则。(4)本手术方法简单,手术切口小,对组织损伤小,扩髓时产生的骨碎屑能够起到成骨透导的作用,有利于骨愈合。同时,国产钉价格便宜,比较适合我国目前国情。缺点:(1)由于 GSH 长度的限制,动力性固定骨折近端时不牢靠,手术过程中产生的骨碎屑容易形成游离体,引起膝关节炎;(2)采用开放膝关节入路,对膝关节的创伤较大,容易引起创伤性膝关节炎、交叉韧带损伤以及关节内感染,取内固定物会再次对膝关节造成损伤;(3)瞄准器经常不准,近端锁钉经常需要盲打[30]。

2.2顺行髓内钉固定 顺行髓内钉固定具有髓内钉共有的优点,它和逆行髓内钉在治疗长管状骨骨折中的价值已有普遍共识。

优点:可减少额外损伤,特别是可避免膝关节二次额外损伤,最大程度保护膝关节功能,降低膝关节感染率。缺点:(1)顺行髓内钉可损伤大转子,且安装远端锁钉的导向准确性有待进一步提高,特别是两个交叉锁钉的安装;(2)由于股骨远端髓腔宽大,固定不牢固,存在骨折再移位、骨折不愈合或畸形愈合的危险[8]。

3 外固定

对于股骨髁上开放性骨折,软组织损伤重、污染重,一期处理应以彻底清创、清除污染、坏死的软组织、覆盖创面、控制感染为重点,急诊行一期外固定架固定治疗。老年人,尤其是合并内科疾病的患者,围手术期的危险性加大,可考虑行外固定治疗。

优点:(1)由于是闭合复位,因此避免了手术引起的血管或神经损伤,手术过程中出血量较少,不对骨膜进行破坏,对于已损伤软组织不再加重破坏,不对骨的内外骨膜造成损坏,不对原始骨痂的生长产生破坏,从而更有利于骨折的愈合[8];(2)手术过程简单,手术时间短,骨折愈合快,治疗费用低,住院时间短。缺点:(1)外固定架钉道处需加强护理,容易发生钉道处的软组织感染[7];(2)由于采用闭合复位的方法,难以达到良好对位对线效果;(3)属于髓外固定系统,其力学轴线偏离了股骨力线,不利于患者进行早期的功能锻炼。

4 小结

随着骨科手术学的不断发展,越来越多的手术方法被运用到临床当中,作为一名骨科医生,最重要的就是根据自己的经验、技术和患者的具体情况,选择最合适的治疗方法。从患者的致伤机制到术后患肢的功能预后,都要制定严密的计划和最符合实际的预判,尽可能地选择既能够增加骨折固定的稳定性,又能尽可能地保护骨折端血供的治疗方法。争取让患者可以尽早地功能锻炼,尽可能恢复患肢功能及减少不必要的并发症,这样才能取得最好的效果。

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