骨皮质剥离术在无菌性骨不连治疗中的应用

2018-06-20 02:35赵庭波许勇周方园易成腊
生物骨科材料与临床研究 2018年3期
关键词:骨膜植骨自体

赵庭波许勇周方园易成腊*

目前广泛接受的骨不连定义为骨折经过治疗后9个月骨折仍未愈合,并且三月内仍无进一步愈合迹象[1]。Zura等统计的309330例骨折发现,经过保守或者手术治疗后骨不连的发生率为5%~10%[2],骨不连的治疗长期困扰着骨科医生。传统意义上骨不连分为感染性骨不连和无菌性骨不连,无菌性骨不连又可以分为肥大性骨不连(主要是机械力学因素)和萎缩性骨不连(常常是生物学因素)[3]。骨皮质剥离术是由 Judet等人于1972年最早提出用于骨不连的治疗,我们采用该方法治疗无菌性骨不连,效果满意,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2010年1 月~2016年9月我院收治的18例骨不连患者,其中男性12例,女性6例,年龄17~64岁,平均36.8岁。18例患者皆为内固定后无菌性骨不连,入院前检查CPR和 ESR,排除感染性骨不连,病程为确诊骨不连后1~5年,平均1.3年。按部位分类:肱骨5例,股骨8例,胫骨3例,桡骨2例。根据骨不连的分型(X线及术中确认):肥大性骨不连7例,萎缩性骨不连11例。15例出现了不同程度的骨折端不稳定,其中5例出现内固定断裂。7例肥大性骨不连行骨皮质剥脱术后,4例更换内固定方式,3例采用辅助钢板增加稳定性,没有植骨;11例萎缩性骨不连除采用骨皮质剥脱术外,1例更换内固定,10例保留原内固定再加用钢板固定,所有患者均采用自体松质骨移植术。

1.2 手术方法

上无菌止血带,尽量选择原切口切开,尽可能少分离各层组织,直达骨膜层,在骨折断段处行骨皮质剥离术(见图1A)。选用锐利的骨刀,少用电刀显露,1 mm~2 mm骨皮质连同骨膜从骨干皮质的外侧凿下骨片,形成与骨膜附着、带有骨膜血供的骨片,保留了周围骨皮质在不愈合部位骨膜和肌肉组织的血供(见图1B)。剥离范围自病灶处上下各2 cm~4 cm,清除骨不连处的纤维瘢痕组织,保留骨痂,钻通髓腔直至出血。部分患者行自体髂骨移植,用咬骨钳将骨块剪切成纤细条块状,移植的自体骨松质应放置到皮质剥离的区域内(见图1C),剥离的骨皮质、骨膜连同肌肉一起缝合,这样骨干的不愈合部位骨膜与邻近肌肉和骨膜下骨紧密贴附,借此获得来自骨外组织的血供。对于原内固定疲劳断裂者先取出断裂的内固定物并更换牢固的内固定,然后再进行骨皮质剥离术;如无内固定断裂而存在固定不牢固,无需取出内固定,行骨皮质剥离后加用坚强的内固定物。

图1,A-B骨皮质剥离术;C骨皮质剥离后植骨(图片修改自AOPrinciplesofFracture Management,RuediTP and Murphy WM,Thieme Medical Publishers,Stuttgart,Germany,2000.Reprinted by permission)。

2 结果

2.1 疗效随访

随访6~18个月,平均随访11个月。所有骨不连患者均愈合,骨愈合的时间4~10个月,平均愈合时间为6个月,均经X线或CT证实。本组患者均无内固定物疲劳断裂发生,骨不连部位的皮肤均无坏死,患肢功能恢复良好。肱骨、桡骨骨不连患者的患肢功能恢复优良;股骨和胫骨骨不连患者骨不连已愈合,患肢长度无改变,2例遗留轻度跛行。

2.2 典型病例

病例一:患者,女,42岁。5年前因摔倒致右侧股骨转子下骨折(见图2A),在外院行钢板内固定术,术后1年半发生骨不连(见图2B)。来我院治疗,术中见矢状面上有微动,采用骨皮质剥脱术并配合自体骨移植,并加前侧钢板固定。术后5个月骨不连基本愈合(见图2C)。

图2,A股骨转子下骨折;B股骨髓内钉术后1年半骨不连;C行皮质骨剥离术、自体植骨和前侧钢板固定,术后5个月随访骨折愈合。

病例二:患者,女,29岁。1年前因车祸致右侧胫骨中下段骨折,外院行胫骨髓内钉固定术,半年前近端动力化,骨折断骨不连(见图3A)。采用骨皮质剥脱术结合自体髂骨移植,附加外侧钢板固定(见图3B)。术后1年有骨折愈合(见图3C)。

图3,A右侧胫骨中下段骨折,髓内钉固定术,半年前动力化,1年后骨折断端骨不连;B行皮质骨剥离术、自体骨移植和附加外侧钢板固定术后;C术后1年X光片骨折愈合。

3 讨论

3.1 骨不连的原因分析

骨不连的发生与患者自身的系统因素和局部因素有关,系统因素主要包括营养不良、糖尿病、吸烟、骨质疏松症、免疫力低下、凝血功能障碍等有关,局部因素主要包括了骨折的部位、软组织缺损、骨缺损、创伤后软组织纤维化、感染、力线紊乱、关节挛缩、关节退行性病变等因素[4]。本组病例,很大一部分骨不连的发生是由于医源性因素。分析医源性因素主要体现在以下几个方面:对软组织的破坏和骨膜的广泛剥离。术前对损伤部位软组织的评估不当,在软组织条件较差的情况下急于进行内固定治疗,开放性骨折清创时取出过多骨折碎块[5]。术中为了盲目追求解剖复位而对骨折部位骨膜剥离过多,造成骨折端的血运的破坏。复位不满意。本组2例未能恢复骨折端的解剖结构,成角、旋转畸形未纠正,存在剪切应力和旋转应力,不利于骨折的愈合。内固定物使用不当。由于对骨折处生物力学特点和内固定材料的使用原则认识不足,如在选用钢板螺钉系统时选择钢板长度或者强度不够,普通螺钉太短未能穿过对侧骨皮质,螺钉方向不符合生物力学原则,螺钉离骨折线太近造成应力过于集中发生内固定断裂,太依赖钢丝捆绑而骨折端缺乏足够的静力加压等等;或者选择髓内钉固定时所选择的髓内钉直径太细,无法控制旋转应力,最终导致骨不连。

3.2 骨皮质剥离术的原理和优势

骨皮质剥离术最早由Judet等[6]最先提出用于治疗骨不连。皮质剥离术是一个既暴露不愈合的部位,又不造成骨不连处血供严重破坏的简单有效的方法。根据骨折愈合的钻石学说[7,8],影响骨折愈合的因素包括骨传导(提供新生骨长入支架)、骨诱导(骨生长因子)、成骨能力(有活力的骨细胞来源)、机械稳定性、血供等五个方面。该术式从骨皮质的外侧凿下骨片,保留周围骨皮质在不愈合部位的骨膜和肌肉组织的血供,这一方法通过创造一个良好的血管床来促进骨的愈合。从骨表面切取薄片连同其骨膜,薄片皮质骨有活性,骨的裸露面积增大,血肿形成并释放出骨生长因子,从而能促进成骨细胞生长,促进膜内化骨和软骨内成骨,最终达到骨折愈合。陈谷才等人[9]的研究中发现,与传统手术相比,骨皮质剥离后不愈合处血运良好,加快了新骨痂的形成,远好于传统手术皮质爬行替代的过程。

3.3 骨移植

生物补充和机械稳定是治性骨不连的基本原则[10]。本组11例萎缩性骨不连均采用自体松质骨移植,从生物学角度考虑,自体骨移植是治疗萎缩性骨不连的的“金标准”,该方法具有成骨能力、骨诱导性和骨传导性[11]。行骨皮质剥离后骨的裸露面积增大,此时裸露的骨面就成为受骨区,移植的自体松质包绕骨折端,形成桥形骨痂,这样有利于骨快速愈合。本组7例肥大性骨不连,主要增加骨折端固定的稳定型,没有采用骨移植[3]。

3.4 固定的稳定性

研究表明[12],很多骨不连的发生是由于内固定不牢固引起骨折端活动,导致骨折愈合时发生生物学过程异常。由于复位不好或内固定物的使用不当,导致骨折局部存在微动及骨质吸收,在骨折愈合发生之前内植物经常会出现疲劳折断。稳定固定可促进骨痂的初步连接,良好的骨痂反过来又可以维持骨折断端的机械稳定性,最终为骨折的愈合提供条件。有研究提出:稳定的机械环境可以降低组织受到的应力,促进纤维软骨钙化,随之新生血管长入,诱导骨生成,最终在原来不愈合的部位重新塑形[11]。本组15例术前或术中发现骨折端存在不稳定因素,其中5例出现内固定断裂,我们严格遵守 AO原则,通过更换内固定或者附加用钢板等方法,维持骨折端的稳定性;3例原始固定牢靠,但考虑内植物存在金属疲劳,除了进行骨皮质剥离、自体骨移植外,采用了辅助钢板内固定,防止内固定断裂,最终取得骨的愈合。

总之,今后我们在行骨折开放复位内固定手术时,应该规范操作,注意保护软组织,避免骨折处骨膜过多剥离,同时对骨折良好的复位并选择合适的内固定物,避免医源性骨不连的发生。利用皮质骨剥离术联合植骨与非植骨及辅助固定的治疗方法,具有操作简单、效果显著,对内固定术后无菌性骨不连的治疗有着确切的临床疗效。

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