骨不连临床治疗研究进展

2021-03-05 21:29综述审校
现代医药卫生 2021年1期
关键词:植骨自体脉冲

梁 周 综述,何 忠 审校

(玉林市中西医结合骨科医院正骨一科,广西 玉林 537000)

骨折不愈合又称为骨不连,是指骨折端在多种因素综合作用影响下停止愈合,形成假关节,肢体活动时骨折部位异常活动,疼痛不明显的疾病。美国骨科医师协会(AAOS)诊断骨不连定义:骨折后至少9个月且连续3个月动态观察未见到骨折有明显的愈合征象,延迟愈合或骨不连概率为5.00%~10.00%[1]。随着医疗水平的不断提高,骨折治疗方法呈现多样化,骨折治愈率不断提高。骨不连的治疗较棘手,需要接受2次,甚至多次手术,若不及时治疗会导致患肢功能障碍,给患者带来沉重的心理及经济负担。近年来,国内外有关骨不连的研究很多,骨不连的治疗方法主要包括非手术治疗(小夹板、石膏固定、中医药治疗、物理治疗)、手术治疗、其他疗法等。为更加有效地治疗骨不连,现将目前骨不连的治疗方法研究进展综述如下。

1 非手术治疗

1.1小夹板、石膏固定 骨不连的治疗使用小夹板、石膏固定者较少。中医骨科对跌打损伤的治疗具有明显的特色,小夹板为常用外固定方法,通过扎带的压力维持骨折端稳定固定,纠正残余畸形。采用小夹板固定加中药外敷可协同增效,促进骨痂形成并使骨痂塑形良好[2]。如骨折术后早期出现内固定失效,骨折端轻微畸形,骨折端间隙较小或缩短不明显,也可考虑管型石膏固定治疗。适当负重活动,使骨折端产生压应力,是改变骨不连周围环境的有效方法之一,能为骨折端愈合提供生物力学环境。

1.2中医药治疗 中医药学是祖国的瑰宝,传统中医的理、法、方、药在治疗骨折延迟愈合及不愈合方面积累了很多独特理论及行之有效的治疗经验。其认为骨不连的形成与肝、脾、肾关系密切,且以肾的强弱最为关键。补肾中药治疗骨折延迟愈合可缩短患者的愈合时间,提高骨折愈合率[3]。淫羊藿、骨碎补可诱导前成骨细胞成骨分化和刺激成骨细胞增殖,促进骨结节形成和基质矿化,抑制前破骨细胞破骨分化和破骨细胞骨再吸收活性[4]。汪玉中[5]设常规组和中医组各36例,2组均给予骨瓜提取物、高压氧及体外冲击波等基础治疗。中医组在常规治疗基础上联合赤参壮骨汤治疗,疗程均为4周。结果显示,中医组患者愈合率(88.89%)高于常规组(66.67%),中医组患者骨痂形成评分也高于常规组,证实中药治疗能调节骨代谢指标,促进骨痂形成,促进骨折愈合。马志杰等[6]对比了口服碳酸钙D3片(对照组)与加服仙灵骨葆胶囊(观察组)治疗3个疗程的疗效。结果显示,2组患者治疗后休息痛、关节痛、关节肿胀、关节功能积分均明显降低,观察组患者总有效率(86.00%)明显高于对照组(67.00%),差异有统计学意义(P<0.05)。仙灵骨葆胶囊能提高血清骨形态发生蛋白-7(BMP-7)、血管内皮生长因子水平,对毛细血管再生及骨细胞生长具有很好的促进作用,在骨折不愈合的治疗方面能达到很好的临床效果,且无明显不良反应。

1.3物理治疗 物理治疗是指应用自然界和人工的物理能量防治病残的方法,主要包括高能量体外冲击波、脉冲电磁场、低强度脉冲超声疗法、电刺激治疗等,是一种无创伤的治疗方法,具有较好的疗效。

1.3.1高能量体外冲击波 冲击波是一种脉冲声波,40年前体外冲击波疗法(ESWT)主要用于治疗尿路结石,ESWT有3个显著特征,即高压强性、短时性和宽频性。研究人员通过利用研究骨骼与结石都是高声阻抗介质这一共同特性,观察到冲击波对骨组织的微损伤能起到促进骨组织修复、血管新生及骨重塑的作用;KUO等[7]研究表明,萎缩性股骨骨不连患者12个月内行ESWT愈合率接近100%。ESWT通过促进血管内皮生长因子表达,使内皮细胞发生迁移和分化,促进毛细血管生成,改善微循环,进而有利于骨组织修复[8]。SUKUBO等[9]认为,ESWT通过增强成骨细胞表面跨膜蛋白形成,促进成骨细胞骨形成和巨噬细胞破骨作用,促进新骨生成的同时也吸收陈旧骨痂以重新启动骨骼重塑,最终实现骨不连愈合的目的,术后2~8周尽早、个体化地开始ESWT治疗最为合理,治疗骨不连效果最佳。虽然ESWT治疗方案尚未统一,但早期干预、分次多疗程治疗、骨折部位多点治疗及治疗能量个性化仍是目前较为统一的共识。

1.3.2脉冲电磁场 脉冲电磁场是电流通过Helmholtz线圈产生的磁场,磁场强度及磁场频率随时间不断发生改变,可通过设定调节产生特定频率、大小、长度,形成具有脉冲间歇性的电磁效应,利用电刺激治疗骨折愈合并不是一个新概念,由美国矫形外科专家提出并成功地用于临床治疗[10]。有学者通过使用脉冲电磁场治疗骨延迟愈合和骨不愈合患者125例,经过24周系统治疗,骨延迟愈合和骨不愈合的愈合率为95%[11]。STREIT等[12]采用随机双盲分组使用电磁脉冲疗法治疗第五跖骨延迟或不愈合,检测到骨折断端产生的生长因子比对照组显著提高,疗效理想。然而,目前对脉冲电磁场治疗骨不连等骨科疾病采用的频率、宽度、振幅、强度的具体参数尚未形成统一标准。临床医师需考虑的因素较多,现阶段电磁疗法更多用于骨折延迟愈合患者。

1.3.3低强度脉冲超声疗法 低强度脉冲超声波是一种低强度脉冲机械波,以声压的压力波形式传播至生物组织,并对其产生微型压力作用,是一种非侵入性机械能。作为一种物理疗法,低强度脉冲超声波具有操作简便、安全性较易控制等优点,可给予骨组织连续的功能负荷,同时,产生强烈而有规律的刺激信号。骨骼在承受应力时可产生电位差。骨的压电性质首先被发表在日本的文献中,压电性质可解析骨折位置的力学环境对骨折修复结构的影响。有学者通过对比在兔腓骨中使用低强度脉冲超声的治疗组与非治疗对照组,使用低强度脉冲超声的治疗组术后矿物质沉积率明显升高,更大区域骨痂形成主要归功于低强度脉冲超声治疗后软骨内成骨过程的增快,进一步证实了低强度脉冲超声治疗后能更多、更快地形成骨痂[13]。低强度脉冲超声主要影响了骨折愈合中的炎症期和骨痂形成期,治疗后能更多、更快地形成骨痂,对骨折愈合的重塑期无影响,在骨折愈合的软骨痂和硬骨痂形成期提高了骨痂最大扭力强度和扭力韧度[14]。

1.3.4电刺激治疗 电刺激治疗骨折不愈合是通过电刺激在骨内产生少量电流刺激细胞产生作用。常用电刺激仪主要有2种类型,一类为侵入性电刺激仪;另一类为非侵入性电刺激仪。电流能有效降低部分组织氧张力,并且提升pH值,在一定程度上提高钙化速度[15]。虽然很多实验证据显示,电刺激有益于骨折的愈合,但实际临床运用的效果并不肯定,因此,现阶段电刺激主要用于骨折延迟愈合中,骨不连一般不作为首选的治疗方案。

2 手术治疗

虽然非手术治疗方法很多,也取得了不错的成效,但手术仍是目前骨不连最主要、最直接、效果最好、见效最快的方法,可快速恢复患者肢体功能[16]。

2.1植骨术 普通植骨术疗效显著,但易感染,且价格昂贵。骨移植应用得最普遍,且疗效也很满意[17]。植骨分为异体骨和自体骨,目前首选自体骨髓、自体松质骨等[18-19]。自体骨具有诱导成骨、提供骨形成细胞等作用,是目前治疗骨不连公认的“金标准”。经典的植骨术有带血管蒂骨移植、自体骨髓移植等。目前,有研究表明,带血管蒂骨瓣移植较适合骨干缺损导致的骨不愈合患者;其最大优点是不需吻合血管,简化技术难度,促进骨折不愈合部位的血供重建,在众多治疗手段中带血管骨瓣无疑是一个有效的选择。自体骨移植广泛用于合并骨缺损的骨不连患者,首先处理骨折局部的感染,切除骨折端形成的瘢痕组织,并钻通骨髓腔,形成血运良好的移植床,原来的内置物需进行重新加强,甚至选择更坚强、稳定的内固定物,以增强骨折不愈合部位的生物稳定性。骨折端植骨使用呈环抱式植骨或结构植骨,尽量使骨折端紧密结合促进骨诱导成骨[20]。自体骨髓成分移植在人体内具有转化成骨组织的潜能、自我更新和多向分化能力,这种细胞分化成的成骨细胞能促进骨修复,骨髓存在的成骨能力与干细胞水平存在协同作用[21]。BMP是目前最好的一种骨替代材料,目前,临床以BMP-2、BMP-7运用得较多,均获得美国食品药品监督管理局批准在临床使用,且显示出良好的疗效[22]。BMP是自体骨的一种理想的替代品,但其有效性及安全性尚有待于严谨的大样本研究加以确认。

2.2内固定治疗 常用的内固定有髓内钉、内固定钢板等。徐振东等[23]经锁定加压钢板联合植骨治疗胫腓骨开放性骨折外固定架术后骨不连患者17例,随访12~21个月。结果显示,骨折均愈合,未发生术后感染、骨不连、接骨板松动等并发症,表明锁定加压钢板联合植骨能有效治疗胫腓骨开放性骨折外固定架术后骨不连。王永琨等[24]运用双钢板联合自体髂骨植骨治疗股骨干骨折术后骨不连患者19例,随访16~38个月,中位随访20.5个月。结果显示,股骨干骨折术后骨不连均全部愈合,无感染及内固定断裂松动。其手术操作简单,为骨折端提供了良好的稳定性,是治疗股骨干骨折术后骨不连较理想的手术方法。张大保等[25]采用锁定钢板联合自体髂骨植骨治疗保留髓内钉股骨干骨折骨不连,给予小切口清除骨折端肉芽组织,充分咬除断端间隙硬化骨,打通髓腔,同时,联合自体髂骨充分植骨。锁定钢板为骨折提供了良好的角稳定性,组成一个内固定支架,达到坚强内固定效果,避免对骨膜血供的破坏。术后24~48 h即可嘱患者主动行患肢非负重功能锻炼,定期复查8周视骨痂生长情况,开始部分负重行走锻炼,直至完全负重行走。所有患者均获得骨性愈合。张会增等[26]使用桥接组合式内固定系统加骨皮质剥离植骨,用锐骨刀将两断端骨皮质进行厚鱼鳞状剥离,两端断面给予深齿状凿开,以增加植骨的接触面和改善骨端血运。植骨治疗股骨、胫骨、肱骨骨折术后骨不连,随访6~11个月,骨折全部愈合,肢体功能优良率为96.00%,桥接组合式内固定系统集钢板、髓内钉、外固定架等优势为一体,具有创伤小、操作方便,可避免传统内固定因应力遮挡造成内固定取出后再骨折,可骨膜外放置、多方向置钉、三维固定、内固定失效少等优点,是骨不连治疗的一种新选择。

2.3外固定治疗 外固定架固定是治疗骨不连的一种简单而有效方法,具有组织损伤小、断端应力分布均匀、没有应力遮挡等优点。朱付平等[27]采用单边外固定架固定治疗四肢长骨干骨折术后骨不愈合患者25例,随访9.72个月。结果显示,所有患者均骨性愈合,拆除外固定架时间235 d。黄小俊等[28]彻底清创后截骨应用伊利扎洛夫技术治疗股骨感染性骨不连、骨缺损患者40例,随访12~32个月,中位随访24.5个月。结果显示,40例患者中获得骨愈合39例;但部分患者出现固定针松动,深部感染,马蹄足畸形,深静脉血栓形成或出血,舒适性不高,且外固定支架过于笨重,不便于患者行动。

3 其他疗法

针刺局部可明显改善坏死组织的血液循环、疏通经络,达到扶正祛邪,从而促进骨折愈合,以及软组织修复[29]。周伟等[30]对110例骨折延迟愈合患者给予再次切开复位内固定术及指导术后功能锻炼,并加针灸联合中药治疗4个疗程,比较患者骨折愈合情况,结果显示,治疗组患者总有效率明显高于对照组。针灸疗法能调动机体恢复积极性,促进血液循环,疏通经脉。阳关胜等[31]对观察组给予小针刀治疗,在C型臂X线机透视下将小针刀直接插向两壁锁端处,行扇形提插两端3次,7 d治疗1次,治疗4次为1个疗程。有学者采用了基因治疗,使用病毒载体,通过特殊的载体将目的基因转移到特定的位置加以表达,通过传递不同的目的基因诱导体内成骨,使用基因通过腺病毒经皮转位骨折不愈合断端[32]。FUTREGA等[33]研究了骨髓间充质干细胞分泌刺激内源性修复过程的因子或分化为成骨细胞促进骨修复。目前,干细胞治疗尚处于初始阶段,机制尚未完全知晓,尚有待于进一步研究。

综上所述,目前治疗骨不连方法种类很多,但尚不尽善尽美,在实际问题中多重因素影响到骨不连的类型和部位,针对不同部位骨不连,各种治疗方法均具有不可替代的作用。但目前临床使用的主要手段还是手术干预,可达到明显的临床愈合效果。

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