骨膜移植在舟骨骨不连中的应用现状及研究进展

刘志东，庄永青

暨南大学第二临床医学院深圳市人民医院手显微血管外科，广东 深圳 518020

腕舟骨骨折是除桡骨远端骨折外最常见的上肢骨折，腕舟骨特殊的解剖结构、位置、血供来源及易受腕关节活动应力的影响等因素决定了该骨骨折后不愈合发生几率较高，骨折端越靠近舟骨近端发生骨不愈合可能性越大；腕舟骨骨折临床症状不典型，早期诊断率不高，因延误治疗致骨不愈合并不鲜见[1]，最终导致舟骨骨不连进行性塌陷性关节炎（scaphoid nonunion advanced collapse，SNAC）：患肢疼痛与功能障碍，极大影响患者生活质量。针对舟骨骨折不愈合，目前国内外学者均主张积极行手术治疗以改善患者预后，阻止关节炎的发生。随着现代显微外科、内窥镜技术、骨内固定系统的快速发展，腕舟骨骨折不愈合的手术方式不断创新，有切开复位坚强内固定、带蒂或游离骨瓣移植填充、带血管蒂或游离骨膜瓣移植、骨块切除、关节镜下植骨、关节融合等，其中骨膜移植在促进成骨及血管形成方面展示了巨大的潜力。本文综述骨膜移植治疗舟骨骨不连早期研究及近年应用情况，阐述此种手术方法的可行性，为手外科医师的临床决策提供参考。

1 骨膜在骨组织修复中的作用

骨膜是骨表面除关节外所被覆的坚固的结缔组织包膜，在骨营养供给、痛觉感受、生长修复中扮演重要角色。早在1739年Duhamel 将银丝埋植在骨膜下数月后发现银丝周围有新的骨质形成，提出正是骨膜导致了新骨的形成；1842年Flourens 证明骨膜参与了成骨过程且是骨缺损愈合的主要推动力；1858年Ollier 提出骨膜瓣覆盖的骨移植物是治疗骨缺损的最佳选择[2]。此后大量的基础和临床研究或从微观或从宏观阐述并证实了骨膜的结构、其成骨作用及调控模式[3]。藉由骨膜的诸多性能，应用骨膜进行骨延长、修复骨缺损的临床技术日益成熟，主要包括骨膜诱导成骨、牵张成骨、移植成骨等，其中骨膜移植成骨可根据受区及供区血运情况及实际修复要求使用游离骨膜或带蒂骨膜瓣，移植的骨膜本身带有成骨潜能细胞，同时还能为骨缺损端成骨相关细胞的增殖分化提供合适的微环境和充足的营养供应，已广泛运用于骨缺损、骨不连等复杂病例中。

2 骨膜移植在舟骨骨不连治疗中的应用

由于手舟骨特殊的血运特点，其近端及腰部骨折时，逆行供血系统被破坏，易引起骨折近端坏死及骨不愈合，而远端（结节部）血供丰富，预后良好。因此，舟骨骨不连的治疗需在保证骨折端稳定性，消除腕舟骨的剪应力的同时重建舟骨血运，而骨膜瓣具有使无血运的受骨血管化和促进成骨的双重功能，无疑是手外科医师应对舟骨骨不连的重要手段。

2.1 股骨内侧髁（medial femoral condyle，MFC）骨膜移植物

MFC 皮质骨膜瓣是一种延展性良好、易于在狭小、不规则的骨缺损处勾勒出轮廓并成型的血管化皮瓣，尤其适用于小骨如腕骨的缺损及骨不连[4]。Jones 等[5]通过X 线及CT 对比评价以1、2伸肌腱鞘支持带上动脉（1，2 ICSRA）的桡骨远端骨移植物与MFC 皮质骨-骨膜瓣移植物治疗特征相似的舟骨骨不连的疗效，前者40%（4/10）患者在19周内达到愈合标准，而后者全部（n=12）在13周内达到愈合标准；相比桡骨远端骨移植物，MFC 移植物的骨愈合率显著提高，差别有统计学意义（P=0.005），且中位数愈合时间显著缩短（P＜0.001），他们认为MFC 移植物具有完整的结构和强大的血液供应，同时能使供体部位的发病率降至最低。Al-Jabri 等[6]的系统评价中纳入56例接受膝降动脉关节支滋养的MFC 移植物（皮质骨-骨膜瓣及部分松质骨）并用克氏针或舟骨螺钉固定治疗的患者，在使用该技术的所有研究中，该技术的愈合率为100%，平均联合时间为12.5周，接受游离MFC 移植物较接受游离髂骨移植物的患者具有更高的愈合率，差异有统计学意义（P=0.006）。56例患者中有5例术后出现异位骨形成并发症。术后随访均使用Mayo 腕功能评分，76.2%的患者达到优良以上，MFC 皮质骨-骨膜瓣移植物被认为是治疗合并AVN 和驼背畸形的近极舟骨骨不连的合适选择。Ciclamini 等人[7]研究表明，在复杂的骨不连情况下，相较传统的采用刚性固定和其他促进愈合的移植物，MFC 皮质骨膜瓣手术有更高的骨愈合率，骨愈合时间明显缩短，MFC 移植组愈合的平均时间为3.2个月，而另一组为8.8个月，有显著的统计学差异。刘春娟等[8]研究陈旧性舟骨骨折伴骨坏死患者8例，应用MFC 移植物治疗并随访6～12月，术后平均13周即达到骨性愈合，所有患者供区创面恢复良好，未出现并发症，均回归岗位恢复正常工作。赵志明团队[9]应用该移植物治疗手舟骨陈旧性骨折伴骨坏死11例（其中伴驼背畸形6例，伴近极坏死3例，伴腕部疼痛9例）亦达到相似的骨愈合结果，但出现供区水肿、膝关节前区麻木的并发症，末次随访时血肿已吸收、感觉麻木情况亦恢复。Gilad 及其同事[10]提取45项研究囊括283例患者MFC 取瓣术后并发症的数据，随访1年以上均无腕关节活动受限。其中有28项研究对252名患者予以功能分级。MFC 移植物供体部位出现并发症的几率不高，最常见的并发症是慢性膝关节疼痛和感觉改变。总体而言，89%的患者获得良好的预后，未出现供区并发症；2%的患者（6/283）需要额外的供体部位手术，其中1例报告股骨内侧髁骨膜移植后股骨骨折。

2.2 桡骨远端骨膜移植物

有学者在桡骨远端畸形愈合截骨术中发现，即使近、远端骨折块存在较大间隙，不予植骨或者其他骨代替物仍然能达到骨性愈合，指出桡骨远端干骺端及其骨膜存在巨大的成骨潜力[11]。带血管蒂的桡骨瓣移植治疗舟骨骨不连已经得到学界的肯定[12]。Jones 等[5]认为带血管蒂的移植骨不足以维持腕骨对齐，其用于治疗伴有骨坏死和腕骨塌陷的不愈合，尤其是合并驼背畸形时，失败率高得令人无法接受。骨瓣获取需自供区凿取适量骨块，骨瓣固定困难且可能不牢靠，存在一定手术风险，当合并舟骨驼背畸形伴近排腕骨背伸不稳定（dorsal intercalated segment instability，DISI）时，楔形骨瓣切取及置入更加困难。而骨膜瓣切取难度小，仅需与周围组织缝合即达到固定效果，同时具有可靠的血供及促进膜内成骨的功能[13]。骨膜瓣移植逐渐引起国内学者关注与效仿，笔者查到2015年～2020年有9篇文献报道了107例应用带蒂桡骨远端骨膜瓣治疗舟骨骨不连，这些研究以不同的内固定方式保证骨折端的稳定性，并将骨膜瓣与周围组织缝合固定，患者多在术后3～5月愈合，愈合率达100%（表1）[14～22]。其中43例患者（位移较少、塌陷较轻，多为舟骨腰部骨不连）仅植入桡骨远端骨膜瓣联合内固定即达到良好效果。牛常英等人[14]在植入带蒂骨膜瓣的同时应用重组人骨形态发生蛋白-2（bone morphogenetic protein-2，rhBMP-2）。但有文献指出使用组织工程人工骨材料治疗舟骨骨不连预后欠佳，异位骨化的发生率较高[23]。于晓光等[22]应用自体骨与去白细胞富血小板血浆混合注入病灶联合带蒂骨膜瓣植入治疗10例腕舟骨骨不连，取骨处缺损以BMP 材料填充，术后患者愈合时间12～22周，平均（13.1±1.2）周，末次Jiranek 评分80～95分，平均（89.2±4.1）分，认为该方法临床效果满意，值得推广。张钰等[17]应用桡动脉茎突返支为蒂的桡骨远端骨膜瓣治疗28例舟骨骨不连，按内固定方式将患者分成克氏针组（15例）与Hebert 螺钉组（13例），术后末次随访指出两种内固定方式在愈合时间及功能评分（改良Mayo腕关节评分）差异无统计学意义；有1例患者术后出现可能与骨膜瓣固定不牢靠相关的异位成骨，二次手术取出异位骨块后功能评分亦达到“良”。

表1 国内桡骨远端骨膜移植物治疗舟骨骨不连文献汇总Tab.1 Summary of domestic literature on the treatment of scaphoid nonunion with distal radius periosteum graft

2.3 掌骨膜移植物

有学者成功应用掌骨瓣治疗舟骨骨不连。Barrera-Ochoa团队[24,25]进行第1掌骨骨膜瓣的临床解剖研究后，在第1掌骨骨膜瓣植入及内固定技术的基础上联合松质骨植入治疗32例具有不良预后因素的成人舟骨骨不连患者，其中27名患者合并有DISI，术后随访，除1例病程长达7年并经历两次手术的舟骨近端骨缺血坏死患者外均获得良好的效果：腕关节活动范围、握力及捏力、术后疼痛、影像学表现等得到明显改善，未出现术区及供区的其他并发症。值得注意的是有24名患者植入骨膜成骨未与腕中关节及桡腕关节发生骨性连接，出现了异位性骨化。目前针对该骨膜瓣的临床应用研究较少，缺乏与其他治疗技术的对照比较，有待进一步的研究明确其应用指征。随着一些公认疗效良好的移植物的开发应用，此类研究的热度不高。

3 小结

对于复杂的舟骨骨不连，选择合适的移植物填补骨缺损至关重要。理想的移植物应当具有丰富的血运及诱导、促进成骨的能力，同时易于解剖获取，具有足够的血管蒂长度以容易地到达舟状骨的近端，并能牢固地固定在骨不连部位进行血管吻合而不影响整个腕关节的活动。基于骨膜的生物特性，骨膜瓣移植无疑是有效的解决方案。MFC 皮质骨-骨膜瓣移植物是当前的研究热点，薄层皮质骨与骨膜的组合具有相当的延展性，易于调整形状以适应受区骨缺损的需要，必要时还能在该区域获得松质骨，对于腕关节塌陷、舟骨驼背畸形及AVN 等难治性舟骨骨不连取得了令人鼓舞的疗效。应用此移植物涉及移植物供区和受区两个手术野，供区的并发症几率不高但毕竟造成了受瓣术区以外的大切口损伤，仍需进行大量有对照的前瞻性比较研究评估此移植物的适用性，严格把握手术适应征。桡骨骨膜瓣移植供区与受区手术可在同一切口内完成，且该骨膜瓣可供转位的桡动脉分支较多，解剖位置相对恒定能够包绕舟骨任一骨不连部位，相对游离骨瓣而言较易固定（需将骨膜瓣与周围软组织、关节囊确切缝合）；但需要注意的是单纯的桡骨膜瓣移植只适用于位移较少、塌陷较轻的舟骨骨不连，骨膜瓣难以补充术中去除骨折端表面硬化坏死骨后的骨缺损，在合并舟骨驼背畸形及DISI 的情况下需慎重使用该移植物。关于掌骨骨膜瓣的应用研究数量较少，Barrera-Ochoa 等[25]的研究对象包括12名未成年人及32名平均年龄36岁的成年人，尽管样本数量较小，随访时间较短且缺乏与其他技术的对照，但合并DISI、舟骨驼背畸形的病例术后的临床参数确实满意，可作为临床治疗参考。骨膜移植物虽可提供强大的血运及成骨能力但也应注意在骨骺闭合后，随着年龄的增长，骨膜的成骨及血管生成潜力也在降低，单纯的骨膜瓣对于成人舟骨骨不连存在成骨不可靠的风险[26]，制定治疗方案时应酌情联合加强成骨的其他要素。