成人股骨干骨折内固定的研究进展股骨干骨折(FSF)是临床常见骨折类型,多发生在小转子下2~5cm至股骨髁上4~5cm处,常由高能量损伤所致,治疗不当易出现感染、骨折畸形愈合、骨不愈合等并发症,死亡率和致残率较高。FSF的治疗方式主要有保守治疗和手术治疗,保守治疗多用于儿童和不耐受手术的成人患者,疗程长,易出现畸形愈合、下肢功能障碍、骨不连等并发症。手术治疗分外固定和内固定。外固定易出现针道感染、固定针松动、神经损伤等问题,常用于多发伤患者及开放性骨折的初期临时固定。
内固定的适应证广、稳定性强、术后可早期功能锻炼。一直以来,作为最常用的内固定物,髓内钉和接骨板尽管已在临床普遍使用,但内固定失效、再骨折、骨不连等问题仍时有发生。微动接骨板、桥接组合式内固定系统(BCFS)等更加符合骨折生物学内固定原则的新型髓外内固定器械的相继出现,为临床医师提供了更多的选择,并有望降低FSF延迟愈合和不愈合的发生率。因此临床上FSF的治疗多倾向内固定治疗。本文回顾近年国内外的相关文献,就成人FSF的内固定治疗进展作一综述。
分型
FSF的临床分型最常使用的是AO-OTA分型、Winquist-Hansen分型。AO-OTA分型是基于原始的正侧位X线片所进行的骨折分类,对预后具有重要指导意义。Winquist-Hansen分型主要是描述皮质粉碎情况,可指导是否锁钉和确定负重状态。
内固定治疗方式
髓内钉和接骨板是成人FSF的传统内固定物,随着镍钛记忆合金环抱器(Ni-TiMEP)和桥接组合式内固定系统(BCFS)等新型内固定物渐渐进入临床,为FSF的治疗提供了更多选择。
髓内钉内固定系统 近年来,髓内钉技术蓬勃发展,涌现众多不同类型的髓内钉供选择,其中带锁髓内钉应用较多。与接骨板相比,髓内钉具有中心性固定、应力遮挡小、稳定性强等优势,且早期于骨折端形成的局部微动可促进骨痂形成,降低骨不连率。
带锁与非带锁髓内钉 自从带锁髓内钉广泛应用于临床后,除Ender钉、Rush钉仍具有特殊适应证以外,V型针、梅花针等其他非带锁髓内钉基本上已被弃用。带锁髓内钉具有手术损伤小、固定可靠、骨折愈合快、并发症少、可早期活动、适应证广等优点。但带锁髓内钉远端锁钉困难的情况影响了骨科医师对髓内钉的选用。为解决远端锁钉困难的问题,磁力导航、激光导航、计算机导航、芯钻锁定系统、透视定位器等技术相继得到应用,这些技术的应用提高了髓内钉技术的效率,降低了术中射线的摄入量及术中创伤风险。但带锁髓内钉存在一些固有缺点:(1)应力恰好会集中到主钉最薄弱的锁孔处,易引起主钉或锁钉断裂,致使内固定失效,产生相应的并发症;(2)锁钉与锁孔的间隙配合结构方式降低了对抗旋转和剪切应力的固定作用;(3)静力性固定时骨折断端发生的应力遮挡现象,可降低骨愈合质量,并致髓内钉疲劳断裂或取钉后再骨折。这些固有缺点在一定程度上影响了髓内钉的临床应用。
扩髓与非扩髓髓内钉 骨髓腔的大小限制了髓内钉的直径,从而决定了髓内钉的抗弯强度和固定效果。扩髓后允许插入更大直径的髓内钉,可提高抗弯曲、扭转及抗轴向压缩的能力,术后断钉风险小。扩髓时产生的骨碎屑积聚于骨折断端,具有自体植骨效应。但扩髓将破坏骨内膜的血液循环,且扩髓时产生的热量可引起内侧皮质骨坏死,反过来又会影响骨愈合。另外,扩髓手术时间较长,对心脏免疫反应显著,肺脑栓塞风险更高;非扩髓技术手术时间短,心、肺、脑损害发生率低,更适用于多发伤合并肺心病患者。
顺行与逆行髓内钉 股骨髓内钉根据置入方向的不同,可分为顺行髓内钉与逆行髓内钉。顺行髓内钉的适应证较广泛,在牵引床的帮助下,复位相对容易;但易出现术后髋关节疼痛、进针点周围异位骨化和神经损伤等并发症。而逆行髓内钉固定需经过膝关节软骨面,滑车沟部位易出现医源性软骨损伤,导致膝关节疼痛及感染。通常顺行髓内钉是临床的首选方案,但对于FSF合并同侧股骨颈骨折、股骨远端骨折、孕妇或肥胖患者,逆行髓内钉更有优势。总体而言,顺行与逆行髓内钉术后并发症、愈合率、长期功能结果相似,关键是要综合分析患者的具体情况,谨慎选择。
接骨板内固定系统 接骨板属于髓外的偏心性固定,存在应力遮挡大、手术切口长、骨膜剥离较广泛等不足;但有更好的抗扭转性,且骨折对位通常更好,固定牢靠,手术简单,适应证广。随着微创内固定系统接骨板(LISS接骨板)、微动接骨板等接骨板的相继出现,上述不足已获得显著改善。
普通接骨板 因强度和刚度常达不到成人FSF内固定的要求,即使术后加用髋人字石膏或牵引,骨不连、畸形愈合和接骨板螺钉断裂的发生率仍很高,目前已很少使用。
动力加压接骨板(DCP) DCP通过半球形钉头与椭圆形钉孔的滑动配合,可在挤压钢板以增大钢板与骨面摩擦力的同时,对骨折断端形成轴向加压。Thapa等分别用DCP与髓内钉治疗FSF患者,结果显示在愈合、感染和内固定失败等方面无明显差异。但DCP术后易出现应力遮挡效应,长期固定易使接骨板下发生骨萎缩,并发接骨板或螺钉的疲劳断裂,或在内固定物取出后发生二次骨折。
有限接触动力加压接骨板(LC-DCP)LC-DCP是在DCP基础上发展而来的接骨板,它与骨皮质的接触面呈波浪形,不仅能减小对骨皮质毛细血管的损伤,改善骨折端局部的血液供应,还可降低应力遮挡引起的骨折疏松,促进骨折愈合。相关的动物实验研究结果表明,LC-DCP比DCP更适合修复FSF。
锁定加压接骨板(LCP) LCP通过接骨板与螺钉头之间的螺纹锁定,实现不接触骨面固定和角稳定,以避免传统接骨板易引起的骨质疏松问题。相较非锁定固定,LCP的优点主要有:(1)对骨外膜血运损伤小,更符合微创原则;(2)具有良好的把持力,固定牢靠,适用于骨质疏松患者;(3)无需进行精准的塑形预弯。但LCP固定也有应力遮挡导致的骨不连、接骨板断裂、再骨折等并发症。研究表明,其内固定术后失效的原因主要是医源性失误,如接骨板选用不当、手术操作失误、术后过早负重锻炼等。
LISS LISS是基于微创经皮接骨术的一种新型内固定系统,术中采用闭合复位,小切口,接骨板与骨无压力接触固定方式可保护骨膜血运。与普通接骨板相比,LISS在骨愈合时间以及膝关节功能恢复方面更有优势。LISS出现骨折延迟愈合、骨不连及内固定失效的主要原因也是早期负重、肥胖、骨质疏松和操作不当等。
对侧皮质锁定螺钉(FCL) 随着对接骨板研究的深入,逐渐发现传统锁定接骨板存在与接骨板相邻的近皮层应力集中、刚度较高等问题。FCL的出现解决了骨折愈合与锁定接骨板结构刚性过高之间的矛盾,其结构在保留锁定螺钉固定强度的同时,降低了84%的固定刚度,提供了骨折断端的微动条件,为对称性骨痂生成提供了有利条件,可降低骨不连发生率。但FCL在骨质疏松患者中的失败风险更高。
微动接骨板 近期多项动物研究显示,骨折端轴向微动0.2~1mm可促进骨折的愈合,具有轴向微动功能的新型内固定物可在降低锁定接骨板整体结构刚度的同时保持结构强度,有助于接骨板的近皮层与远皮层均匀地形成骨痂。Madey团队研发出一种动力锁定接骨板,系将接骨板的所有螺钉孔均设为镶嵌有带螺钉孔的滑块,使螺钉能相对于接骨板滑动,以此获得轴向微动,临床实验证实该固定装置可产生早期骨痂桥接。
镍钛形状记忆合金 目前,由镍钛形状记忆合金材料制造的置入物已广泛应用于骨科领域,其具有低磁性和良好的耐磨、耐腐蚀、耐疲劳及生物相容性。镍钛形状记忆合金对抗扭转、剪切、弯曲应力性能良好,抗扭转力高于髓内钉,应力遮挡又低于接骨板。镍钛形状记忆合金捆绑内固定手术时可不剥离或少剥离骨膜,不钻孔楔入,不上螺钉,固定时点面结合,可减少对髓内血循环及骨折断端血运的破坏。尤其适用于对髓腔内有金属占位的髋关节周围假体骨折的固定。但镍钛形状记忆合金捆绑内固定对粉碎性骨折的固定强度尚不够,是典型的骨折二期愈合方式;环抱器易为大量骨痂所发包裹,将增加取出手术的难度,故临床应用存在一定的局限性。
BCFS
BCFS是可实现个性化组合的内固定技术,通过螺钉、模块、连接棒组合配搭来实现内固定功能,整个系统无力学薄弱区,发生断裂概率小,可实现立体性、灵活性及桥接性固定,具有较好的生物力学稳定性。Kang等采用BCFS治疗了14例同侧股骨颈合并骨干骨折的患者,结果显示其操作简单、创伤小、并发症少、应用范围广,能有效保护骨折端血供,骨折愈合率高,尤其适用于多节段骨折。方继锋等通过比较BCFS与LCP治疗FSF的围手术期情况,发现BCFS治疗FSF的效果优于LCP。但BCFS也存在一些局限,易出现连接棒滑动、连接块脱落等并发症,可能与螺钉没有拧紧及把持力不足有关。
小结与展望
综上所述,不同的内固定物适应证不同,各有利弊。无论选择何种内固定物治疗FSF,均需综合考虑患者的年龄、健康状况、骨质疏松情况及骨折类型等个体化因素。可以预见,未来内固定器械还将不断创新,而如何选择并优化治疗方案,进一步提高内固定手术的临床疗效,尤其是如何避免并发症,仍是外科医生和研究人员面临的挑战。
来源:中国矫形外科杂志2023年6月第31卷第12期 |