辅助钢板治疗胫骨骨折髓内钉术后骨不连的临床疗效

盛 鹏，沈为苟，马运宏

交锁髓内钉内固定是治疗胫骨骨折较为常见的手术方式，髓内钉治疗管状骨骨折具有较好的轴向稳定性，必要时还可以通过动力化髓内钉促进管状骨骨折愈合等[1]。虽然髓内钉治疗胫骨干骨折成功率高，但非感染性骨不连仍时有发生[2]。目前，对于髓内钉固定胫骨骨折后的非感染性骨不连还没有达成统一的治疗规范，治疗方式也有多种，如更换更粗或更长的髓内钉[3]、髓内钉的动力化[4]，甚至有取出髓内钉、更换锁定钢板[5]或外固定支架[6]。但是，更换髓内钉或钢板不仅增加患者的经济负担，更额外地造成患者的二次“创伤打击”，延迟患者的康复时间；髓内钉的动力化适用于早期发现有胫骨骨不连倾向的病例，对于骨折断端已明显骨硬化、骨萎缩的病例，或骨折断端已经明确被大量不良纤维软组织填充的病例，单纯髓内钉的动力化往往效果欠佳。

早在20世纪90年代，Ueng等[7]将股骨髓内钉术后股骨骨不连的病例通过辅助钢板联合自体骨植骨获得成功。在保留髓内钉在骨折固定中轴向稳定性优势的同时，通过辅助添加1枚钢板，并结合自体骨植骨，从而增加骨折断端的抗旋转及抗弯曲稳定性，促进骨不连部位的骨愈合。

然而，胫骨骨折髓内钉术后引起的骨不连通过辅助钢板治疗鲜有报道[8]。笔者通过改良应用锁定重建钢板辅助固定联合自体骨植骨治疗胫骨髓内钉内固定术后骨不连，取得初步成效。

临床资料

1 一般资料

苏州中西医结合医院2015年1月—2017年12月收治19例通过辅助钢板联合自体骨植骨治疗的胫骨髓内钉内固定术后骨不连患者，其中男性11例，女性8例；年龄20～59岁，平均33.5岁。致伤原因：道路交通伤14例，高处坠落伤3例，摔伤2例。初次诊断均为胫骨骨折。纳入标准：(1)胫骨骨折交锁髓内钉内固定术后>9个月，近3个月拍摄X线片示无明显骨痂形成，且局部软组织无红肿、皮温高等感染征象，术前实验室检查显示白细胞总数、中性粒细胞比率及C反应蛋白均在正常范围；(2)骨折部位持续的疼痛和压痛，行走或负重时疼痛加重；(3)局部X线片示骨折断端的缺损硬化区，无连续性骨痂形成；(4)患者胫骨骨折髓内钉固定术后断端力线基本正常，无影响术后功能康复的内外翻或内外旋的骨性畸形；(5)术中探查见骨不连断端部分存在不良“微动”，骨不连间隙纤维肉芽组织填充，骨折断端清理后显示骨质硬化、血供不良，骨折断端的骨缺损空隙明显。不符合纳入标准的病例均予以排除。

2 手术方法

患者全身麻醉，取平卧位，术中采用胫骨骨不连平面的胫骨前外侧纵弧形切口，依次切开皮肤、皮下筋膜，牵开胫骨前肌后暴露胫骨骨不连处，清除骨不连断端处的不良肉芽组织，依次用刮匙、低速电钻和骨刀在骨折断端对硬化骨行去除硬化皮质处理，根据骨缺损程度取相应量的自体髂骨骨条行360°环行植骨。术中结合使用辛迪思或捷迈邦美3.5锁定重建钢板系统，将锁定钢板适度塑形，放置于胫骨骨不连处的外侧。对于胫骨中下段骨不连，将钢板塑形成骨不连部位外凸的“波浪形”以适度增加骨不连处的植骨量。锁定钢板于骨不连断端两侧行单皮质锁定固定，两侧至少各锁定3枚单皮质螺钉，用以辅助加强胫骨髓内钉术后骨不连处的稳定性，促进骨折愈合。在处理髓内钉固定胫骨骨折术后发生骨不连患者的手术过程中，发现交锁髓内钉固定后的骨折断端仍存在“微动”，辅助钢板固定后，“微动”现象均得以消除。

3 术后处理

鼓励患者术后早期膝、踝关节功能锻炼，扶拐下地部分负重。出院告知患者每月随访1次，复查X线以及指导相关的术后膝、踝关节功能锻炼。

结 果

所有胫骨髓内钉内固定术后骨不连病例均获得骨性愈合，骨不连区域的疼痛及压痛得以消除。骨折愈合时间4～9个月，平均5.5个月，膝关节屈伸活动度0°～120°，无骨感染、皮肤坏死和内固定失效等并发症的发生。辅助钢板治疗胫骨髓内钉内固定术后骨不连的疗效确切(图1)。此外，对于胫骨多段骨折，辅助“波浪形”钢板的应用不仅直接促进了骨不连部位的骨愈合，而且间接促进了邻近骨折断端的骨愈合(图2)。

a b c d

图1 患者男性，40岁，交通事故致右胫骨中上段开放性粉碎性骨折，胫骨下段闭合性裂纹骨折，腓骨上段骨折。a.急诊行清创，胫骨骨折复位髓内钉内固定术;b.胫骨粉碎性骨折切开复位髓内钉内固定术后10个月，X线片示胫骨上段骨折骨不连，骨折部位压痛明显；c.胫骨上段骨不连处外侧辅助钢板联合自体骨植骨术中X线，锁定钢板塑形后行胫骨骨不连处外侧放置，骨不连两侧分别行至少3枚螺钉的单皮质固定，可见骨不连部位松质骨植骨影；d.辅助钢板联合自体骨植骨术后5个月，X线片示胫骨骨不连处内外骨痂生长良好，骨不连处骨折愈合，骨折部位压痛消失

a b c d

图2 患者女性，42岁，重物压砸致左侧胫腓骨多段粉碎性开放性骨折，腓骨下段粉碎性骨折，内踝骨折。a.急诊行清创+胫骨骨折复位髓内钉内固定，腓骨下段骨折切开复位内固定，内踝骨折切开复位内固定术;b.胫骨多段骨折切开复位髓内钉内固定,内外踝骨折切开复位内固定术后9个月，复查X线片示胫骨中下段骨不连，骨折部位压痛明显；邻近胫骨中上段长斜形骨折骨痂生长缓慢，骨折线尚清晰；c.胫骨中下段骨不连处外侧辅助“波浪形”钢板联合自体骨植骨术中X线，锁定“波浪形”钢板“桥接”横跨骨不连两断端，两侧分别至少3枚锁定螺钉予以单皮质固定，可见骨不连部位松质骨植骨影；邻近胫骨中上段长斜形骨折骨痂生长缓慢，骨折线略模糊；d.辅助“波浪形”钢板结合自体骨植骨术后6个月，X线片示胫骨中下段骨不连处内外骨痂生长良好，骨不连处骨折愈合，骨折部位压痛消失；邻近胫骨中上段长斜形骨折骨痂生长良好，骨折线模糊

讨 论

交锁髓内钉作为轴向稳定的内固定器械对管状骨干部骨折的理想治疗效果已得到公认。髓内钉固定治疗管状骨骨折具有轴向稳定性好、应力遮挡小等优点。虽然胫骨骨折髓内钉术后的骨愈合率较高，但骨不连仍时有发生。有报道[9]称胫骨骨折的骨不连率高达17%，髓内钉治疗胫骨骨折引起的骨不连原因多种多样：胫骨骨折常位于血供欠佳的中下段；胫骨是否扩髓；胫骨髓内钉直径不够粗；髓内钉的有效固定长度不够长；交锁钉固定不确切；胫骨骨折复位不理想；骨折断端切开复位影响骨折断端血供；开放性骨折引起的骨缺损；局部软组织损伤严重等[10]。

美国食品药品监督管理局将骨不连定义为骨折后9个月还没有完全愈合，并且连续3个月X线片未见明显骨折愈合进展[11]。对于胫骨干骨折髓内钉术后骨不连的患者，传统的治疗方法包括髓内钉动力化，更换合适的髓内钉，取出髓内钉后改换钢板内固定等。传统手术方法骨折再愈合率不稳定，增加手术时间，增加术中出血及繁琐操作所带来的医源性损伤，并且延迟患者术后的康复时间[12]。

骨不连就形态而言可以分为肥大性骨不连和萎缩性骨不连。肥大性骨不连X线片表现为“马靴”或“象足”样的不良骨痂，通常是由于骨折断端固定不确切，引起骨折部位反复、过度地无效修复所造成；萎缩性骨不连又称缺血性骨不连，X线片表现为骨痂生成匮乏，骨折断端萎缩，通常是由于骨折断端损伤破坏严重，缺少血供和缺乏骨形成的骨潜能细胞[13]。研究显示虽然交锁髓内钉能够消除管状骨骨折断端大部分异常活动，但是残存的少许异常“微动”往往是造成骨不连的重要原因之一。这些异常“微动”往往是由于髓内钉受到管状骨狭窄部的限制使得髓内钉在髓腔膨大处不能完全填充管状骨髓腔造成的。这使得髓内钉虽然在管状骨骨干部骨折的轴向稳定性方面存在优势，在对于管状骨骨干部骨折的抗弯曲和旋转稳定性方面的作用是有限的。当管状骨骨折断端位于近端或者远端膨大处，或骨折线呈现长斜形、螺旋形或者是粉碎性骨折时，这种髓内钉固定管状骨骨折的抗弯曲和旋转的“弱势”尤为明显。如果这些复杂类型的管状骨骨折在接受髓内钉内固定术过程中，再次“遭遇”术中复位不良，骨折断端切开复位，过度损伤骨折断端骨膜组织，破坏骨折断端血供，术后早期不规范的功能锻炼等不良因素的影响，这些类型的管状骨骨折髓内钉内固定术后的骨不连发生率将明显增加[14]。这些复杂管状骨骨折髓内钉术后造成的骨不连，术后早期髓内钉的动力化往往会造成不良“微动”的增加，对加速骨折愈合的作用有限；而在不良“微动”未得以消除的情况下单纯植骨可能会造成植骨块的移位。

辅助钢板的应用弥补了髓内钉的这一“弱势”。20世纪90年代，Ueng和Shih[15]率先通过辅助钢板的应用成功治疗股骨骨折髓内钉术后骨不连。在治疗过程中，不需要重新取出髓内钉，直接于骨不连处行扩创、植骨、钢板固定处理。这种辅助钢板的治疗不仅缩短手术时间，减少术中出血，而且可以通过植入自体骨直接增加骨不连断端处的骨量，同时辅助锁定钢板在不破坏原有髓内钉固定轴向稳定性的同时，弥补髓内钉抗弯曲稳定和旋转稳定的不足，“营造”出骨不连断端良好的骨愈合“微环境”，便于术后早期的康复功能锻炼，防止邻近关节僵硬。通过尸体的股骨生物力学研究发现，辅助钢板结合髓内钉固定股骨骨折断端的抗弯曲强度是单纯使用髓内钉固定的2.6倍，而抗旋转强度是单独使用髓内钉固定的3.3倍[16]。目前临床报道[17]股骨髓内钉术后骨不连通过辅助钢板治疗取得成功，并且辅助钢板的应用比以往传统的治疗方式手术时间更短，术中出血更少，术后感染率更低，术后康复功能锻炼更早，骨不连骨愈合率更高。

“波浪形钢板”的概念最早于1989年提出。在治疗骨不连的病例中，通过将钢板中段适度折弯成类似波浪状，将钢板波浪形凸起放置于骨不连区的外侧，使得波浪形凸起远离骨不连区的异常骨质。这种通过波浪形钢板治疗骨不连的方法也称为“波浪形”钢板接骨技术。研究发现“波浪形”钢板具有生物学和机械学方面的优势，一方面，波浪形钢板的凸起使得对于骨折断端残余血供的破坏减少，使得骨折愈合的“微环境”得到一定程度的保护；另一方面，波浪形钢板的凸起，一定程度上增加钢板的力臂，减少骨折断端的应力遮挡，增加骨不连断端的植骨量，降低内固定术后的失败率及内固定取出术后的再骨折率。

胫骨髓内钉术后骨不连通过辅助钢板治疗鲜有报道。笔者通过改良应用“波浪形”锁定钢板辅助固定胫骨髓内钉术后骨不连处，通过消除骨折断端的不稳定因素，减少手术时间和术中出血量，符合损害控制理论，术后可早期快速功能康复。在处理胫骨骨不连的病例中，笔者发现胫骨髓内钉内固定术后，虽然髓内钉近、远端均实施了交锁螺钉固定，但骨不连部位仍然存在“微动”;同时，骨折断端填充着“阻挡”骨折愈合的纤维组织。诸多因素均是造成交锁髓内钉术后骨不连的原因。自体骨植骨仍然是治疗骨不连植骨的“金标准”。自体骨同时具备骨生长、骨传导和骨诱导的良好特性[18]，并且在骨折断端充分地填充，间接提高骨折断端的稳定性。

通过“波浪形”钢板的改良应用，不仅消除骨折断端不利于骨折愈合的不良“微动”，而且有利于术者直视下暴露、清除骨折断端的纤维组织，同时利用自体松质骨行骨折断端360°充分地环形植骨填充骨缺损区，植骨量的提高可以直接促进骨不连处的骨折愈合。“波浪形”锁定钢板结合自体骨植骨同时可以减少骨折断端部位的应力遮挡，有利于骨折断端通过自体植骨块进行力学传导，快速血管化，促进骨折愈合；而且辅助钢板的固定有利于提高自身游离植骨块的稳定性[19]。对于复杂胫骨骨折髓内钉术后引起的骨不连，自体骨植骨结合辅助钢板的应用，其作用相辅相成，协同促进骨不连处的骨折愈合。笔者通过将“波浪形”钢板放置于胫骨的外侧，减少钢板对胫骨内侧皮肤软组织的激惹，减轻患者术后小腿内侧放置钢板后的“不适感”，同时也降低胫骨内侧皮肤软组织术后的坏死和愈合不良的发生率。与此同时，在对于胫骨多段骨折的病例治疗过程中，骨不连断端部位辅助钢板的应用不仅促进骨不连部位自身的骨愈合，而且也促进邻近骨折部位延迟愈合处的骨愈合。这可能是由于辅助钢板的应用间接提高邻近骨折断端的稳定性，同时骨不连部位的骨愈合过程有助于增加邻近骨折延迟愈合断端的血供，改善骨折延迟愈合处骨愈合的“微环境”。本组研究中病例数相对较少，缺乏对照组，对于手术时间、术中出血以及术后功能康复缺少客观数据的比较和分析，但辅助钢板的应用对于胫骨干骨折髓内钉内固定术后骨不连的治疗不失为一个有效的方法。