附加钢板治疗髓内钉固定后股骨萎缩性骨不连.doc

附加钢板治疗髓内钉固定后股骨萎缩性骨不连 张建政 刘智 孙天胜 郭永智 李京生 任继鑫 胥少汀 摘要 目的 探讨附加钢板治疗髓内钉固定后股骨萎缩性骨不连的手术适应证和操作技术。方法1999年6月-2009年6月，应用附加钢板合并开放植骨治疗12例髓内钉固定后股骨萎缩性骨不连。小切口微创清除骨折端肉芽组织，硬化骨去皮质化，足量髂骨纵形平铺于骨不连间隙和骨皮质骨床上， 选择56孔钛合金限制接触型动力接骨板，3.0 mm克氏针钻孔，46枚皮质骨螺钉双皮质固定。术后保护性负重，1，3，6，12个月临床与影像学评估。 结果 全部获得骨性愈合，随访时间726个月(平均17.4个月)，取髂骨植骨并附加钢板固定手术时间共50120 min（平均77.5 min），出血量150350 ml(平均252 ml)。术后供骨区疼痛9例，7例1个月内缓解，2例3个月后缓解。临床骨性愈合时间59个月（平均7.1个月）；影像学愈合时间712个月（平均9.4个月）；无感染、钢板螺钉松动、断裂等。结论 附加钢板合并植骨适用于髓内钉固定后股骨干骺端骨不连、AO分型B型骨折骨不连、骨缺损1cm以及扩髓更换髓内钉失败的萎缩性骨不连。【关键词】 萎缩性；股骨；骨折固定，髓内；钢板Augmentative plate fixation to treat femoral atrophic nonunions subsequent to intramedullary nailing ZHANG Jian-zheng, LlU Zhi, SUN Tian-sheng, et at. Department of Orthopaedics, General Hospital of Beijing Military Command, Beijing 100700, ChinaAbstract Objective To investigate the indications and technical aspects of augmentative plate fixation in treatment of femoral shaft atrophic nonunions subsequent to intramedullary fixation. Methods Twelve femoral nonunions after intramedullary nail internal fixation were treated with augmentative plate internal fixation and bone graft from June 1999 to June 2008, which were managed with a nail internal fixation. All femoral nonunions were caused by insecure fixation of the intramedullary nailing, in which a rotational instability of the fracture site was verified in all cases during operation. Leaving the intramedullary nail in situ, enough autogenous iliac crest bone graft and an augmentative plate fixation were applied to the fracture site. A general plate with at least four screws reaching the opposite cortical bone above and below the fracture was fixated to the lateral side of the bone shaft. The motion disappeared after plate augmentation in all patients. Results All patients achieved radiological solid union and clinic union at an average of 9.4 months (range, 7 to 12 months )and 7.1 months (range, 5 to 9 months ) respectively. No infection, hardware loosening or breaking was found. Conclusions The plate augmentation and cancellous bone grafting leaving the nail in situ can be an effective solution in cases of nonisthmal femoral nonunion and bone defect and failed exchange nailing. Key words Atrophy； Femur； Fracture fixation，intramedullary；Bone plates带锁髓内钉是目前治疗股骨干骨折的金标准。随着高能量损伤以及干骺端骨折的增多，骨不连的发生率也越来越多。扩髓更换髓内钉是治疗股骨干肥大性骨不连经典之选，但对于无菌性萎缩性骨不连或营养不良性骨不连，常用的方法包括扩髓更换髓内钉、开放植骨、保留髓内钉附加钢板固定、髓内钉动力化以及取出髓内钉改为钢板固定等1，手术适应证和操作细节争议较大。笔者应用附加钢板合并自体髂骨植骨治疗12例萎缩性骨不连，探讨该术式的手术适应证和操作体会。1 临床资料与方法1.1 一般资料1999年6月-2009年6月，本院收治髓内钉固定后股骨干萎缩性或营养不良性骨不连12例，其中男10例，女2例；年龄1961岁（平均32.9岁）。损伤机制：高能量损伤9例，其中交通伤6例，高处坠落伤3例，低能量损伤3例，滑倒摔伤2例，骑自行车摔伤1例。骨折部位：股骨上1/3骨折3例，股骨中段骨折5例，股骨下1/3骨折4例；WinquistHansen分型：型2例，型3例，型5例, 型2例；AO分型：A型2例，B型7例，C型3例。闭合骨折4例，开放骨折8例，Gustilo -Anderson 分型：型3例，型5例。闭合性颅脑损伤1例，闭合性胸部损伤1例，同侧肢体骨折4例，对侧肢体骨折1例，骨盆骨折1例，胸腰段骨折1例。骨折至手术时间19天（平均5.7天）。闭合骨折和型开放骨折6例采用扩髓钛合金带锁髓内钉固定，静力型锁定，1例扩髓钛合金旋入式自锁髓内钉固定。型开放性骨折6例采用有限扩髓或非扩髓钛合金带锁髓内钉固定，2例由于多发骨折，股骨远端未予锁定。骨不连根据Weber-Cech分型：萎缩性5例，营养不良性骨不连7例。骨折至骨不连时间1159个月（平均22.6个月）。手术干预13次，平均1.9次，更换髓内钉不合并开放植骨4次，更换髓内钉合并开放植骨2次，髓内钉动力化3次，单纯开放植骨2次，附加钢板合并植骨12次。1.2 诊断依据髓内钉固定后股骨干骨不连定义：髓内钉固定术后9个月以上，骨折部位仍有隐痛，活动或负重后局部疼痛加重。临床检查骨折部位压痛，无明显的轴向异常活动，且近3个月没有任何骨痂增加的迹象2。根据Weber-Cech骨不连分型，萎缩性骨不连5例，X线片显示骨折端互相分离，间隙较大，骨端硬化，骨质萎缩疏松；营养不良性骨不连7例，X线片显示骨不连区域骨痂稀疏或没有骨痂。理论上营养不良性骨不连虽属于有活力的骨不连，但治疗措施和萎缩性骨不连一致，因此将其归入萎缩性骨不连一并讨论。1.3 手术技术1.3.1 清创植骨：外侧切口，长约810 cm，后外侧入路显露骨不连断端，间隙两侧35 cm骨膜下剥离，尽可能保护局部血运。屈膝旋转肢体，可见骨折端1025的旋转异常活动，伸屈膝关节时轴向稳定。彻底清理断端纤维肉芽组织，术中有两条或多条骨折线，游离蝶型骨块与骨干之间接触不良5例。4例骨缺损间隙5 mm，周围骨质硬化。在断端两侧35 cm，股骨3/4周径范围内行表层皮质骨剥皮术，沿骨干纵轴用骨刀将断端骨皮质切成薄片，保持薄片骨及骨周围软组织的连续性，扩大植骨面积。足量的自体髂骨骨片，修剪为火柴梗状，纵形平铺于骨不连间隙和修整的骨皮质骨床上。1.3.2 附加钢板置入:以骨折端为中心，接骨板尽量置于蝶型骨块或粉碎骨块一侧，挤压骨块，增加骨块与骨干之间的接触。12例全部选择钛合金限制性接触型接骨板，此类接骨板螺孔直径大，允许螺钉在一定范围的角度调整，便于螺钉置入时避开髓内钉阻挡。10例骨折两端各3枚4.5 mm皮质骨螺钉，1例近端2枚、远端3枚螺钉，1例选用5孔接骨板，骨折两端各2枚螺钉。为防止钻头断裂，术中采用3.0 mm 克氏针钻孔，然后攻丝、拧入相应长度的皮质骨螺钉。螺钉置入时紧贴主钉，固定双侧皮质，增加有效长度和把持力。术后再次屈膝旋转肢体，骨折端旋转异常活动消失。1.4 术后处理12例均保留髓内钉，无外固定。术后2 d拔引流，开始股四头肌和小腿肌群等长收缩，CPM活动髋、膝关节，防止伸膝装置粘连。渐恢复术前活动水平，同时保护性负重，防止主钉断裂失效。术后1，3，6，12个月门诊随访，观察膝关节活动和骨痂生长情况。骨折愈合标准：完全负重后局部无痛，骨折间隙无压痛，影像学显示股骨正侧位至少有3侧皮质有连续性骨痂，无主钉断裂、固定失效等。2 结果全部患者获得骨性愈合，随访时间726个月(平均17.4个月) ，随访期间未采取其他干预措施。取髂骨植骨并附加钢板固定总共手术时间50120 min（平均77 .5min），出血量150350 ml(平均252 ml)。术后供骨区疼痛9例，7例1个月内缓解，2例3个月后缓解。临床骨性愈合时间59个月（平均7.1个月）；影像学愈合时间712个月（平均9.4个月）；完全负重时间112个月（平均4.1个月）。随访结束时5例患肢短缩13 cm(平均1.4 cm)，其中3例附加钢板固定前曾行髓内钉动力化。随访期间未见附加钢板并发症，无感染、内固定松动、断裂等。全部患者髋关节活动度无减少, 3例伸膝功能差5、3例屈膝功能差1020(平均14.8)，未予干预。5例术后1116个月一期全部取出髓内钉和钢板，未发生再骨折。典型病例见图1，2。3 讨论 带锁髓内钉是治疗股骨干骨折的金标准，随着高能量损伤的增加，骨不连的发生率以及萎缩性骨不连所占比例也逐年增多。Babhulkar等3认为，软组织损伤或切开复位是萎缩性骨不连的首要原因。本组中87%的患者为高能量损伤，67%为开放性骨折，93%的患者行切开复位髓内钉内固定术。目前，髓内钉固定后股骨萎缩性骨不连的治疗方法包括扩髓更换粗髓内钉、髓内钉动力化、植骨以及附加钢板固定等，手术适应证却各不相同。3.1 髓内钉固定后股骨萎缩性骨不连的手术适应证选择扩髓更换髓内钉通过对骨不连区域有效的磨扩，内植骨启动生物学成骨、更换粗髓内钉增加力学稳定性。理论上兼具生物力学和生物学优势，同时具有切口小、早期活动邻近关节、早期负重等优点，被认为是髓内钉固定后股骨干肥大性、甚至萎缩性骨不连的首选方法，愈合率高达72%100%4，5。随着临床应用的增多，临床疗效的差异却越来越大。Weresh等6采用更换髓内钉治疗5例萎缩性骨不连，3例手术失败。本组6例曾行扩髓更换髓内钉固定，2例合并开放植骨，4例不合并开放植骨，均未获得骨性愈合。Brinker等7 综合文献认为，对于髓内钉固定后股骨骨不连，无论肥大性或萎缩性，手术适应证选择是手术成功的关键。扩髓更换髓内钉绝对手术适应证为股骨峡部非粉碎、非感染性骨不连，对于股骨干骺端、峡部多块骨折骨不连，并不能起到有效磨扩和改善稳定性的功效。Ueng等8首先报告附加钢板治疗髓内钉固定后股骨干骨不连17例，其中萎缩性骨不连7例，骨不连间隙0.55 cm，采用取髂骨植骨附加钢板固定，平均7个月全部获得骨性愈合。Choi等9采用附加钢板、自体骨移植治疗14例股骨干营养不良性骨不连，全部获得骨性愈合，认为附加钢板合并植骨是治疗髓内钉固定后股骨营养不良性或萎缩性骨不连的可靠方法。本组7例为AO分型B型骨折，7例为股骨峡部以外的骨折，蝶型骨块或干骺端骨不连，局部旋转不稳定，骨折块间接触不良，增加骨愈合的困难。附加钢板使骨块间复位加压，增加有效接触，减少骨不连间隙，纠正旋转不稳定，同时可以充分有效植骨启动生物学成骨。Park等10综述文献认为，附加钢板植骨的手术适应证为干骺端骨不连、缺乏有效接触的蝶形骨块，骨不连间隙较大或骨缺损等，同时也是扩髓更换髓内钉失败病例的有效补充。自体髂骨植骨是治疗萎缩性骨不连的标准和基础方法，但多数学者并不推荐单纯植骨治疗髓内钉固定后股骨萎缩性骨不连，认为植骨仅为一种辅助治疗措施11。Pihlajamki等12比较扩髓更换髓内钉、植骨、钢板等治疗髓内钉固定后股骨萎缩性骨不连，其中5例采用单纯髂骨植骨，随访521个月，无一例获得骨性愈合，认为单纯植骨是一种无效的治疗方案。 3.2 附加钢板合并植骨治疗髓内钉固定后股骨萎缩性骨不连的体会3.2.1 保护局部血运：与扩髓更换髓内钉相比，附加钢板最大的缺点是破坏局部微循环，增加感染率。因此术中剥离骨膜、清除肉芽组织、放置接骨板时尽量微创，减少血运破坏。文献及临床实践证实骨不连两端骨膜各剥离3 cm就可以满足操作需要。3.2.2 术中确定有无旋转不稳定：理论上萎缩性骨不连病理机制为生物活性差，但髓内钉固定后股骨干萎缩性骨不连，力学不稳定和生物活性差两者兼而有之。Johnson等13通过力学试验证实髓内钉固定股骨干骨折后，骨折端仍有1015的旋转活动，尤其B 型骨折、粉碎骨折或干骺端骨折。术中旋转稳定试验是惟一诊断依据，Wu等14比较35例髓内植骨和开放植骨治疗股骨干骨不连35例。对于发现术中旋转不稳定患者，采用附加门型钉固定，全部获得愈合。本组患者术中均有不同程度旋转异常活动，附加钢板固定后异常活动消失，尤其4例干骺端骨折和2例中段骨折（多发骨折远端未锁定）。1例32-A3型骨折，旋入式自锁髓内钉固定后萎缩性骨不连，术后9个月扩髓更换髓内钉合并开放植骨后仍未愈合，髓内钉动力化后6个月肢体短缩2 cm 、骨折端营养不良性骨不连，附加钢板合并植骨时发现骨折端旋转不稳定，术后11个月骨性愈合。3.2.3 手术操作：本组采用3.5 mm克氏针代替钻头钻孔、可以有效防止钻头断裂之虞，但增加了局部的热损伤，是否合适值得商榷。选择限制性接触型接骨板，该板螺孔较大。钢板尽量放置于蝶型骨块或粉碎骨块侧，有效推压骨块，减少骨折间隙、增加骨接触。螺钉置入时紧贴主钉，偏前或偏后双皮质固定，增加螺钉的把持力，最大限度纠正局部旋转不稳定。有文献报道选择锁定加压钢板，单皮质螺钉固定，虽有效避免髓内钉对螺钉置入方向的限制15，16，未曾使用，没有经验。3.2.4 足量、广泛植骨：清除骨块间肉芽组织、硬化骨去皮质化，可以有效改善骨不连区域表面特性，增大植骨面积。足量的自体髂骨火柴梗样植骨，范围包括骨不连间隙和去皮质后的硬化骨表面，改善局部骨质量，增加骨性接触面积，启动成骨链式反应。参考文献1 Lambiris E, Panagopoulos A, Zouboulis P, et al. 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