基于骨密度、骨代谢及骨小梁数量分析微创经皮锁钉钢板治疗四肢骨折的价值

汪兆文，李 杰，霍玉宝

四肢骨折是骨科常见的疾病，系摔倒、高空坠落等作用下造成骨连接中断， 常表现为关节活动限制、骨骼畸形等，若治疗不及时或治疗不到位，可因病情恶化降低患者自理能力，影响患者生存质量[1，2]。 四肢骨折的治疗原则为复位、固定和功能锻炼，恰当和适宜的固定和重建手术，对修复肢体功能和改善预后具有重要临床价值[3，4]。牵引固定和石膏固定等方式为保守治疗，但其恢复时间长，且无法针对复杂病症；切开复位联合钢板内固定法是四肢骨折的经典术式，可有效恢复骨折，成功率高，但其手术过程剥离较多骨膜，术后并发症多，患者依从性低[5，6]。 微创经皮锁钉钢板是临床新近发展的微创手术， 可在减轻机体损伤、降低并发症发生率的基础上行骨折端内固定，可有效改善四肢骨折患者生存质量[7]，但临床样本量仍不足。因此， 笔者选择2020 年2 月至2022 年12 月因交通事故、高空坠落或摔倒等因素收治的200 例四肢骨折患者，比较不同手术形式对骨密度、骨代谢、骨小梁及临床疗效，为临床治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2020 年2 月至2022 年12 月在衡水市第四人民医院收治的200 例四肢骨折患者，其中男性110例，女性90 例；年龄33 ～49 岁，平均年龄41.23 岁（标准差4.03 岁）；身体质量指数18.87 ～30.28 kg/m2，平均身体质量指数24.58 kg/m2（标准差2.91 kg/m2）；骨折时间3 ～6 d，平均骨折时间4.56 d（标准差0.42 d）；上肢骨折95 例，下肢骨折105 例；高血压11 例，糖尿病8 例，脂代谢异常3 例；受伤因素，交通事故72 例，机械伤53 例，高处坠落75 例。 衡水市第四人民医院伦理委员会知情同意此次研究。

按随机数字表法分成对照组100 例和观察组100 例。 对照组患者实施钢板螺钉内固定治疗，观察组患者行微创经皮锁钉钢板治疗。观察组男性61 例，女性39 例；年龄35 ～47 岁，平均年龄41.54 岁（标准差3.01 岁）；身体质量指数18.24 ～30.86 kg/m2，平均身体质量指数24.55 kg/m2（标准差3.22 kg/m2）；骨折时间2 ～6 d，平均骨折时间4.39 d（标准差1.02 d）；高血压5 例，糖尿病5 例，脂代谢异常2 例。对照组男性54 例，女性46 例；年龄35 ～47 岁，平均年龄41.60岁（标准差2.87 岁）；身体质量指数17.40 ～31.33 g/m2，平均身体质量指数24.87 kg/m2（标准差4.32 kg/m2）；骨折时间2 ～6 d，平均骨折时间4.45 d（标准差0.92 d）；高血压6 例，糖尿病3 例，脂代谢异常1 例。 比较两组患者性别、年龄、高血压、糖尿病、脂代谢异常、身体质量指数、 骨折时间等临床资料差异无统计学意义（χ2/t = 2.828、0.119、0.099、0.531、0.341、0.099、0.490、0.360，P ＞0.05），具有可比性。

选择标准：①所有患者均符合《外科学学习指南》中四肢骨折的诊断标准[8]，存在明确外伤史，并经过X射线或CT 确诊为四肢骨折； ②小学及以上学历，认知功能正常，精神状态良好，并配合治疗；③年龄≥18 岁，首次入院治疗，均在医院治疗完成，病历资料齐全；④患者家属知情同意此次研究。

排除标准：①并发凝血功能障碍者；②并发自身免疫疾病、恶性肿瘤者；③并发肝、肾功能衰竭者；④对麻醉药物过敏或存在麻醉诱导禁忌；⑤伴有病理性骨折或骨质疏松症；⑥不配合相关检查、治疗或临床资料采集者。

1.2 方法

1.2.1 治疗方法

所有患者在手术前均应用石膏暂时固定，常规检查，根据检查结果确定手术次序，肿胀严重的需等待全身稳定后进行手术，而伤口肿胀较轻时则可立即手术。 患者采取目前公认的术前6 h 禁食固体食物，术前2 ～3 h 给予400 mL 含12.5%纯糖类的饮品方案。

对照组患者行钢板螺钉内固定治疗。 常规麻醉后，在患者近骨折端作切口，并逐层切开皮肤和皮下组织，充分暴露骨折部位，根据病情程度，清创和复位处理；使用C 型臂X 射线下复位，复位完成后将钢板置于断骨表面，并合理调整钢板位置，将螺钉置入彻底固定完成，行创口缝合，并进行抗感染疗法。

观察组患者行微创经皮锁钉钢板加压治疗。使用健康肢体作为参考，精确测量患者伤口的长度和旋转畸形状况；常规麻醉后，在伤口处切开2 ～3 cm 伤口，剥离骨膜，使得骨膜处和深筋膜软组织分开，建立软组织通道。 在手术过程中，不得切开伤口处骨膜和开放骨折端，将钢板放入骨表面，对钢板位置进行调整，同时使用2 枚螺钉。 使用C 型臂X 射线下对骨折位置进行复位操作，达到理想位置后，将4 枚锁钉螺钉依次安装在骨折近远端位置， 复位和固定完成后，行创口缝合，并进行抗感染疗法。

1.2.2 观察指标及方法

临床疗效： 于术后3 个月评估两组患者临床疗效[9]，循证文献和临床实践。 具体包括：优，骨折愈合完全，四肢功能恢复正常，并可进行体力活动；良，骨折处基本愈合，四肢功能基本恢复，可正常工作和生活，但不能耐受重体力劳动；一般，骨折处基本愈合，四肢功能部分恢复，但影响正常生活和工作；差，骨折处未愈合，四肢功能未恢复，无法正常生活，需要他人帮助。 优良率为优良例数占总例数的百分比。

围术期指标：记录两组患者手术时间、骨折愈合时间、术中出血量及住院时间等。

肢体功能：于术前和术后3 个月应用Fugl-Meyer评分法[10]评估两组患者肢体功能。Fugl-Meyer 量表包括运动、平衡、感觉、疼痛及关节活动度等，共33 个项目，满分66 分；分值越高，肢体功能恢复越佳。

骨代谢指标：采用美国赛默飞公司Micro17 型号离心机， 于术前和术后3 个月采集患者空腹外周血。具体参数：速度3000 r/s，时间20 min，半径10 cm，上清液为血清，统一检测，电化学发光免疫分析法测定甲状旁腺激素（parathyroid hormone，PTH）、Ⅰ型胶原C 端肽（type I collagen C-terminal peptide，CTX）、Ⅰ型前胶原基端前肽 （type I procollagen N-terminal propeptide，PINP）。 试剂盒购自上海化邦生物科技有限公司；每个数据采集3 次，取平均值。

骨小梁和骨密度：于术前和术后3 个月应用双能X 射线骨密度仪器测定骨密度， 测量范围为股骨转子、股骨转子间和股骨颈等部位，并使用CT 图像计算骨小梁数量。

并发症：记录围术期和随访1 年期间两组患者出现静脉栓塞、伤口感染、皮肤坏死、骨不连、关节僵硬等并发症情况。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22 软件进行统计分析。计量资料均经方差齐性检测， 符合正态分布， 以均数± 标准差表示，行t 检验；计数资料以例（%）表示，行χ2检验。P ＜0.05 为差异有统计学意义，P ＜0.01 为差异有显著统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者临床疗效比较

术后3 个月，观察组患者优50 例，良33 例，一般10 例，差7 例，优良率为83.00%；对照组患者优20例，良30 例，一般29 例，差21 例，优良率为50.00%。 两组优良率比较，差异有显著统计学意义（χ2=17.569，P=0.000）。

2.2 两组患者围术期指标比较

观察组患者手术时间、骨折愈合时间、住院时间和术中出血量明显低于对照组（P ＜0.01）。 见表1。

表1 两组患者围术期指标比较Tab.1 Comparison of perioperative indexes between 2 groups

2.3 两组患者肢体功能比较

术前观察组与对照组患者肢体功能评分差异无统计学意义（P ＞0.05）；术后3 个月，两组患者肢体功能评分明显提高，且观察组患者肢体功能评分明显高于对照组（P ＜0.05）。 见表2。

表2 两组患者肢体功能比较Tab.2 Comparison of limb function between 2 groups

2.4 两组患者骨代谢指标比较

术前观察组与对照组患者PTH、CTX 和PINP 等骨代谢指标差异无统计学意义（t=0.183、0.490、1.025，P=0.855、0.625、0.307）；术后3 个月两组患者血清PTH和CTX 明显降低，血清PINP 明显提高，且观察组患者血清PTH 和CTX 明显低于对照组 （t = 13.443、4.216，P=0.000、0.000]， 观察组患者血清PINP 明显高于对照组（t=4.667，P=0.000）。 见表3。

表3 两组患者骨代谢指标比较Tab.3 Comparison of bone metabolism index between 2 groups

2.5 两组患者骨密度和骨小梁数量比较

术前观察组与对照组患者骨密度和骨小梁数量差异无统计学意义（P ＞0.05）；术后3 个月，两组患者骨密度和骨小梁数量明显提高，且观察组患者骨密度和骨小梁数量明显高于对照组（t=4.001、20.958，P=0.000、0.000）。 见表4。

表4 两组患者骨密度和骨小梁数量比较Tab.4 Comparison of bone mineral density and trabecular number between 2 groups

2.6 两组患者并发症比较

观察组皮肤坏死2 例，骨不连2 例，伤口感染1 例，关节僵硬4 例，总并发症发生率9%。 对照组皮肤坏死10 例，骨不连13 例，伤口感染17 例，关节僵硬6 例，总并发症发生率46%。观察组总并发症发生率低于对照组（P ＜0.05）。 观察组和对照组患者均出现皮肤坏死、关节僵硬等并发症，但差异无统计学意义 （2 % vs 10 %、4 % vs 6 %。 χ2= 1.355、0.432，P =0.244、0.511）； 观察组患者出现骨不连和伤口感染发生率明显低于对照组（2%vs 13%、1%vs 17%。χ2=3.886、4.781，P=0.049、0.029）。

3 讨论

四肢骨折是临床多见的骨伤类型，因其恢复时间较长，绝大部分患者维持卧床状态，极易造成肌肉萎缩和褥疮等，增加静脉血栓发生率，不仅延长患者恢复时间、影响患者生存质量，而且还会增加患者家庭经济负担，因而对于四肢骨折患者，有效的内固定方式，对缩短住院时间、恢复四肢功能及改善生存质量等具有重要价值[11，12]。 研究发现[13]，四肢骨折出现后，患者骨质遭到严重破坏，并可能对血液运行和骨折周围组织造成严重损伤，若不及时诊断和治疗，还会增加并发症发生风险。钢板螺钉内固定术是传统的手术方式，可依据机械力学复位、固定骨折组织，但该方式极易损伤周围组织，干预正常血液运行，影响肢体活动恢复，甚至会因钢板无锁钉结构而出现肢体缺血性坏死[14]。 经皮锁钉钢板为微创技术，使用生理学原理复位和固定骨折端，不仅可减少术中出血量，而且还可保护骨折部位的内环境[15]。

笔者研究结果表明，术后3 个月，两组患者肢体功能评分明显提高，且观察组患者肢体功能评分明显高于对照组；进一步分析两组患者临床疗效，观察组患者优良率为83.00%；对照组患者优良率为50.00%，差异有显著统计学意义（P=0.000）。提示微创经皮锁钉钢板内固定应用于四肢骨折可有效提高临床疗效和肢体功能。观察组患者骨不连率降低11%，伤口感染率降低16%，皮肤坏死发生率降低8%。 均明显低于对照组。分析认为，钢板螺钉内固定的固定效果好，但在实际操作时需剥离骨膜， 加重机体创伤性反应，且钢板植入会损伤软组织， 影响血液供应正常循环，延缓骨折愈合时间；而微创经皮锁钉钢板内固定无需分离骨膜，螺纹和螺钉孔的固定方式可增强板钉的稳定性，且弹性内固定可减少应力遮挡，而在应力的刺激下可促进骨折愈合，降低固定后松动并发症，提高临床疗效[16]。 微创手术可减轻关节创伤，无需解剖复位，减少软骨组织的剥离，并可在术中清除病变组织，降低手术感染发生率，进一步证实微创经皮锁钉钢板内固定术式的安全性[17]。 微创经皮锁钉钢板手术相较于传统开放手术来说，切口较小，软组织损伤和创伤减少，降低了术后全身炎症反应和疼痛程度，有助于维持正常的内环境；且术后恢复较快，早期活动和功能康复时间短有助于减少术后肌肉废弃、骨质疏松等问题的发生，从而改善全身骨肉内环境；此外，经皮锁钉钢板在治疗四肢骨折术后提供了良好的骨稳定性，有助于骨折片的愈合和恢复，稳定的骨愈合有助于减少术后疼痛和骨肉内环境的不稳定因素。

临床在研究四肢骨折时，较多关注骨密度、骨小梁等指标，且骨密度降低可增加骨折的风险，可通过骨密度预测骨折发生风险，但其诊断效能低，仅能在骨质流失或损伤到一定程度才能显示出骨密度的显著变化[18]。 骨代谢生化指标是骨转化过程中的代谢产物，可表征骨组织代谢状态，PINP 是合成成骨细胞Ⅰ型胶原的前体物质，表明机体成骨细胞的活力水平和成骨过程；CTX 是Ⅰ型胶原分解产生，是评估破骨细胞活性和骨吸收作用的关键指标， 且骨折发生后CTX 的变化敏感度优于PINP[19，20]。研究发现[21]，PTH促进破骨细胞的生长、增殖，其浓度决定股骨转子骨折和愈合发生，当PTH 浓度降低，骨转换率降低，可增加骨折发生风险，延缓骨折愈合时间。 笔者研究结果表明，术后3 个月两组患者血清PTH 和CTX 明显降低，两组患者血清PINP 明显提高，且观察组患者血清PTH 和CTX 明显低于对照组， 血清PINP 明显高于对照组； 进一步比较两组患者骨密度和骨小梁数量，术后3 个月，两组患者骨密度和骨小梁数量明显提高，且观察组患者骨密度和骨小梁数量明显高于对照组，提示微创经皮锁钉钢板内固定术式可有效改善骨代谢指标，增加骨密度和骨小梁数量，即内固定术治疗四肢骨折可降低骨折端活动频率，降低骨折端骨吸收活性，且微创手术效果更佳。

综上所述，微创经皮锁钉钢板内固定应用于四肢骨折患者，可有效提高临床优良率，改善围术期指标，恢复肢体功能，并纠正骨密度、骨代谢和骨小梁指标异常表达，并有效降低了皮肤坏死率、骨不连率、伤口感染率。 安全有效，值得临床进一步研究并推广。