譚家昌,徐鴻育
(廣西省貴港市骨科醫(yī)院,廣西貴港 537100)
股骨干骨折約占兒童骨折的 1.6%,在美國,其年發(fā)病率為1/5 000[1]。其治療主要根據以下幾個因素進行選擇:患者年齡、骨折類型、伴隨骨折和軟組織損傷情況[2]。幸運的是大部分兒童股骨干骨折治療結果滿意,盡管骨折類型、部位和治療方法各異,大部分均能快速愈合。同樣存在不滿意的效果,包括骨折不愈合、延遲愈合、下肢不等長、成角和旋轉畸形,血管和神經損傷。骨折的治療方法[3]包括使用帕夫利克約束帶、牽引、石膏固定、外固定支架,彈性或堅強髓內釘固定和鋼板固定。治療兒童骨折的矯形外科醫(yī)師應對以上幾種技術都熟悉。過去,大部分兒童股骨干骨折的治療標準為牽引和石膏外固定,至今仍然發(fā)揮著重要作用[4],尤其是對于小于 5歲和學齡前患兒在沒有以下的情況發(fā)生時,比如多發(fā)創(chuàng)傷、血管傷、開放性損傷或早期極度短縮等。近些年,兒童股骨骨折的治療方法發(fā)生了顯著的改變,尤其是在學齡期患者[5]。隨著新型內植物的出現和手術技術的不斷改善,早期干預和縮短住院時間逐漸被提倡,以減少制動時間,讓患兒盡早恢復日常生活[5,6]。
雖然沒有統一的手術治療適應證,但在某些臨床方面,手術治療仍然顯示出明顯的優(yōu)勢。相比于單一和低能量損傷,石膏固定在高能量損傷和多發(fā)骨折治療方面效果不佳。Pollak等[7]認為,50%的高能量損傷在年齡小于10歲的患者中需要再次復位或選擇另一種治療方法。 Reeves等[8]比較了使用牽引后石膏固定和手術內固定治療的差別,在一組大樣本兒童股骨干骨折患者中,手術治療效果更佳而且并發(fā)癥更少。他們認為手術治療住院時間更短,可以早期活動,相比于保守治療,手術治療在心理、社會、教育和經濟方面優(yōu)勢明顯。除此之外,燒傷或其他軟組織損傷,合并神經功能缺失,大齡患兒、非穩(wěn)定骨折同樣建議手術治療。一旦選擇手術治療,通常采用外固定支架、彈性釘、帶鎖髓內釘或者傳統的切開復位鋼板內固定,肌肉下橋接鋼板固定。
外固定支架固定骨折的原理是通過在骨折上下端鉆入與骨干垂直并相互平行的螺紋針發(fā)揮作用。相比于石膏外固定,外固定支架能更好的控制骨折端,尤其是大齡或體型較大患兒。它可以對骨折復位后丟失患者進行重新復位。外固定支架固定創(chuàng)傷很小、失血少、對骨折愈合環(huán)境干擾較少。在骨折固定過程中骨折部位可以不切開,不對骨折處造成二次損傷;可以快速完成,尤其適用于開放性骨折和多發(fā)創(chuàng)傷的患者,只需要極少的麻醉時間即可完成[9]。使用后有利于局部軟組織損傷的處理,對于術后需要長期換藥的患者具有不可替代的作用。通常建議使用在股骨骨折合并軟組織損傷、頭部外傷或多發(fā)骨折患者,在單一股骨骨折同樣可以取得很好效果[10]。由于骨骺生長區(qū)域限制了鋼針的使用,很難使用在股骨近端 1/3和遠端 1/3骨折。這種技術同樣存在其固有缺點,Ramseier等[11]報道常見問題為針道感染和膝關節(jié)僵硬,多由于外固定架固定后兒童不愿活動膝關節(jié)所致,通常在外固定架移除后可以得到解決。如果鋼針是在麻醉下拆除,可以同時在麻醉下行膝關節(jié)手法推拿。最嚴重的并發(fā)癥為外固定架移除后再發(fā)骨折,通常發(fā)生在先前骨折的地方,針孔也可發(fā)生骨折[11,12]。文獻報道再發(fā)骨折的發(fā)生率為4. 7%,可能與開放性骨折、雙側骨折和外固定固定過長有關[13]。外固定支架治療一般使用至骨折愈合,文獻報道使用外固定平均時間從 56~107d各不相同[14,15]。如果保持外固定支架固定直到 3層或更多骨皮質在 X線上有橋接骨痂形成,可以減少再發(fā)骨折的發(fā)生率[16]。外固定支架避免了對骨折部位的干擾,但由于針道易感染、護理困難、兒童自制力差等缺點,限制了其發(fā)展。
髓內釘是成人長骨干骨折治療的金標準,通過選擇可以使用于兒童股骨干骨折。有兩種類型的髓內釘供選擇:帶鎖髓內釘和彈性釘。兩種均可順行和逆行插入,但是帶鎖髓內釘并不適合在兒童股骨骨折逆行使用,因為有可能損傷股骨遠端骨骺。彈性釘選擇干骺端為進釘點,可以避開骨骺,但穩(wěn)定性有限而且不能鎖定是其不足之處。
彈性釘治療兒童股骨骨折已有很多年。目前彈性釘按材料分為鈦合金Nancy釘和不銹鋼Ender釘。20世紀80年代法國人 Ligier[17]使用鈦制材料作為彈性釘治療兒童股骨骨折,取得非常好的效果,沒有明顯的成角和旋轉畸形發(fā)生。由于具有微創(chuàng)、不損傷骨骺、操作簡單、骨折愈合快、易于護理等優(yōu)點,使其很快在世界范圍內迅速推廣[18]。有學者對不同材料的髓內釘進行了生物力學測定。Mahar等[19]發(fā)現在治療橫形骨折和粉碎性骨折方面,Nancy釘對抗旋轉的力量較強,而Ender釘對抗軸向壓縮的力量則較強。Perez等[20]研究證實鈦制彈性釘變形能力更強,因此與髓腔接觸面積更大,相比不銹鋼釘具有更好的組織相容性和穩(wěn)定性。而且不銹鋼釘由于應力遮擋效應,有阻礙骨折塑形和再次骨折的危險。而 Wall等[21]通過一組對比研究發(fā)現,不銹鋼釘組優(yōu)于鈦制彈性釘治療組,畸形愈合發(fā)生率更低(不銹鋼釘組為6.3%,鈦制彈性釘組為 23.2%),而且費用更低廉。
彈性釘作為一種載荷分享裝置,其可彎曲性避免在插入時損傷骺板。相對小的切口與傳統的鋼板固定技術相比優(yōu)越性明顯。許多文獻證實治療兒童股骨骨折時彈性釘具有有效性和穩(wěn)定性,只有很低的并發(fā)癥發(fā)生率。 Flynn等[22]進行的一個多中心研究結果顯示,來自6個中心的229例患者234處骨折使用彈性釘治療,90%患者治療結果滿意,64%極優(yōu)秀和理想。23例歸為治療效果差的患者,出現了10%的明顯并發(fā)癥。效果差的評定主要基于X線顯示的對線不良,但這與臨床效果并不總是相關。最為常見的并發(fā)癥是輕微的對線不良、下肢輕度不等長和釘尾軟組織激惹,潛在的并發(fā)癥包括感染、神經血管損傷、畸形愈合。值得關注的是股骨遠端骨骺在插入髓內釘和拆除時可能損傷。他們認為股骨干中段橫形骨折最適合于使用彈性釘固定。 Sagan等[23]回顧了70例使用彈性釘治療的骨折患者,16例患者出現畸形愈合,其中11例出現進行性向前彎曲畸形。大部分為大齡股骨中1/3骨折患者,相比于其他骨折類型,橫形骨折更為常見。他們通過生物力學模型證實,將1枚以上的釘尖彎向前方,可以明顯減少向前彎曲畸形的可能性。Sink等[24]在回顧分析39例連續(xù)治療的股骨中段骨折患者中發(fā)現,長不穩(wěn)定型骨折相比于穩(wěn)定型骨折并發(fā)癥發(fā)生率更高,兩者對比是80%與 50%。如果股骨的髓腔直徑被髓內釘組合填充滿 80%以上,文獻報道可以減少并發(fā)癥的發(fā)生率。除了長不穩(wěn)定型骨折類型,大齡和重體重患者同樣增加了彈性釘治療并發(fā)癥的發(fā)生率。在一個多中心229例使用彈性釘治療的患兒研究中,Moroz等[25]發(fā)現年齡大于11歲且體重大于49kg患兒更容易出現并發(fā)癥。為了評估患者體重和彈性釘控制成角能力的關系,有學者對患者體重和髓腔內彈性釘的直徑比率進行計算。體重和髓內釘的直徑比率與冠狀面成角沒有關聯性,但和矢狀面成角有統計學意義。對于 11歲以上的骨折患兒,Sink[26]在一項回顧性研究中發(fā)現,通過限制彈性釘的使用,選擇肌肉下橋接鋼板和帶鎖髓內釘作為替代治療,可以明顯改善兒童股骨骨折的治療效果,減少并發(fā)癥的發(fā)生。
帶鎖髓內釘的優(yōu)勢包括穩(wěn)定作用好,允許患者早期活動,不愈合、畸形愈合和再骨折發(fā)生率低。患者的年齡大小和股骨髓腔直徑限制了帶鎖髓內釘的廣泛使用。相比于其他治療方法,帶鎖髓內釘在臨床效果和社會經濟方面優(yōu)勢明顯。Ellis等[27]回顧性比較使用帶鎖髓內釘與非帶鎖髓內釘治療長不穩(wěn)定型股骨骨折兩組患者,帶鎖髓內釘組預防下肢短縮和釘尾觸痛效果更佳,有明顯的統計學意義,而且不增加并發(fā)癥、手術時間和出血量。有幾個系列的報道證明使用帶鎖髓內釘治療兒童股骨干骨折取得了很好的效果[28-30]。
使用帶鎖髓內釘治療青春期前兒童股骨骨折的熱情都會因文獻中零散的報道股骨頭缺血性壞死而有所降溫[29,30]。缺血性股骨頭壞死是髓內釘治療兒童股骨骨折并發(fā)癥里最為災難性后果,治療方法很少。有學者認為是由于將髓內釘插入梨狀窩時損傷旋股內側動脈所致。最近有學者認為選擇大轉子為進釘點可以減少缺血性骨壞死的發(fā)生。Kanellopoulos等[31]以大轉子尖端為入釘點,使用閉合復位經皮固定的髓內釘技術治療 20例平均年齡為 14歲患者,經過平均29個月隨訪,沒有出現嚴重的并發(fā)癥,比如:下肢不等長、股骨頭壞死和髖外翻畸形,所有患者平均在9周時達到臨床和影響學愈合。他們認為,以大轉子尖端為入釘點并不破壞股骨近端生長區(qū)和它的血供,閉合復位順行髓內釘技術適用于青少年股骨干骨折患者。相反,Gonzalez-Herranz等[32]研究了使用股骨髓內釘治療對股骨近端的影響,在 34例平均年齡在10.5歲(3~14歲)患者中發(fā)現異常的發(fā)生率高達30%,包括髖外翻、大轉子生長停滯、股骨頸變細,主要由于大轉子生長區(qū)破壞。如果采用梨狀窩入路,這種并發(fā)癥的發(fā)生更為常見。作者認為股骨近端骨骺是一個從股骨頸到大轉子的連續(xù)結構,因此大轉子骨骺并不是孤立的,這將使13歲以下患兒避開這個連續(xù)的股骨近端骨骺區(qū)域很困難。他們建議 13歲以下患兒為了避免損傷生長區(qū),應選用其他的治療方法。由于擔心這種潛在的畸形發(fā)生,有學者建議選擇側方遠離轉子間為入釘點[33,34]。這些作者認為使用側方入釘點,而不是從尖端進入,能更好的保護血供和重要的生長區(qū)域,沒有出現缺血性骨壞死和顯著的生長干擾。但他們的研究樣本數太小,而且來自同一個研究中心,隨訪時間不長。為了說明以上三種不同的入釘點對股骨頭缺血壞死發(fā)生率的影響, MacNeil等[35]對現今1277篇相關文獻進行綜合性回顧后發(fā)現,選擇梨狀窩為入釘點其股骨頭缺血壞死發(fā)生率為2%,以大轉子為入釘點壞死發(fā)生率為1.4%,而采用大轉子側方為入釘點,文獻至今尚無缺血性壞死的報道,但三組的樣本數并不一致。
鋼板固定可以提供很好的穩(wěn)定性,可以使用在難以使用彈性釘治療的股骨近端和遠端骨折,也可以使用于不同大小體重的患兒,允許早期活動,方便搬動和護理。最常使用在多發(fā)創(chuàng)傷患者,尤其是合并有頭部損傷的患者[36,37]。雖然股骨鋼板內固定對護理和頭部損傷恢復有很多優(yōu)勢,但外科手術的時機仍須嚴格掌握,防止嚴重腦部損傷后早期低血壓可能產生較差的治療結果[38]。Caird等[39]回顧了60例16歲以下股骨骨折使用加壓鋼板治療的患者,所有患者平均8周愈合,沒有出現成角畸形和感染,護理和多發(fā)創(chuàng)傷康復得到很大簡化。Hedequist等[40]使用鎖定鋼板治療32例粉碎性骨折和病理性骨折患者,除了1例出現12°外翻畸形外(沒有相關臨床癥狀和需要再次手術干預),所有骨折愈合,沒有畸形愈合、不愈合和感染發(fā)生。并發(fā)癥的發(fā)生主要由于傳統技術需要廣泛顯露和骨膜剝離,這可能增加感染率、出血和延遲愈合。另外,股骨干骨折切開復位后導致的大瘢痕也是父母和兒童經常關注的問題。近年來,微創(chuàng)鋼板固定技術在矯形創(chuàng)傷外科占有重要的地位[41,42]。比如我們熟知的以首字母縮寫的M IPO技術,這種技術包括小切口和經皮插入鋼板,使用或不用鎖定螺釘。由于更少的顯露和軟組織剝離,手術時間相對較短,只有很小的瘢痕,橋接鋼板相對于傳統的加壓鋼板技術具有更大的優(yōu)勢。Kanlic等[43]在一個多中心使用肌肉下橋接鋼板治療的 51例患者中,平均年齡為10.1歲(3.7~15.5歲),84%患者為高能量骨折,55%患者為廣泛、粉碎性或復雜的骨折類型。結果所有骨折平均在 6周出現 2層骨皮質愈合,14周時出現4層骨皮質愈合。1例病理性骨折在鋼板移除后再發(fā)骨折,1例大齡患者使用窄型 3.5 mm鈦鋼板固定后失敗,沒有出現明顯的旋轉和成角畸形??傮w上說,并發(fā)癥并不常見,不足之處在于需要更高的技術要求。相比于彈性釘,鋼板和螺釘固定的拆除更繁瑣和困難。
兒童股骨干骨折治療方法多樣,許多因素在選擇具體的治療方法時應該考慮,包括患者年齡、個子大小、骨折類型和穩(wěn)定性、合并傷和醫(yī)師的喜好。小于 5歲的患者最常使用髖“人”字石膏外固定,牽引后使用石膏或支具固定臨床效果尚可,但意味著住院及需要制動時間更長。5~11歲的患兒彈性釘固定具有代表性,尤其是在股骨中段和穩(wěn)定型骨折;肌肉下橋接鋼板可作為另一種選擇,特別是針對粉碎骨折和長螺旋形不穩(wěn)定骨折患者。 12歲以上患兒以大轉子側方為入釘點的帶鎖髓內釘固定效果滿意,文獻顯示無嚴重并發(fā)癥,但仍需更多的研究。傳統的鋼板固定文獻報道效果極好,但需要更廣泛的外科顯露和大瘢痕,微創(chuàng)顯露鋼板固定技術是未來的發(fā)展趨勢。外固定支架適用于骨折伴有嚴重軟組織損傷和多發(fā)傷的患者,由于具有極高的并發(fā)癥發(fā)生,應謹慎使用。明智的外科醫(yī)師可以根據個體差異在以上的各種方法中選擇最適合的方法。
[1] Rewers A,Hedegaard H,Lezotte D,et al.Childhood femur fractures, associated injuries, and sociodemographic risk factors:A population based study[J].Pediatrics,2005,115(5):543-552.
[2] Hunter JB.Femoral shaft fractures in children[J]. Injury,2005,36(suppl1):86-93.
[3] Poolman RW,Kocher MS,Bhandari M.Pediatric femoral fractures:a systematic review of 2422 cases [J].J Orthop Trauma,2006,20(9):648-654.
[5] Gardner M J,Law rence BD,Griffith M H.Surgical treatment of pediatric femoral shaft fractures[J]. Curr Opin Pediatr,2004,16(1):51-57.
[6] Anastasopoulos J,Petratos D,Konstantoulakis C,et al.Flexible intramedullary nailing in paediatric femoral shaft fractures[J].Injury,2010,41(6):578-582.
[7] Pollak AN,Cooperman DR,Thompson GH.Spica cast treatment of femoral shaft fractures in children:the prognostic value of the mechanism of injury[J].J Trauma,1994,37(2):223-229.
[8] Reeves RB,Ballard RI,Hughes JL.Internal fixation versus traction and casting of adolescent femoral shaft fractures[J].J Pediatr Orthop,1990,10(5):592-595.
[9] Kolecka E,Niedzielski KR,Lipczyk Z,etal. Treatment of the femoral,tibia and humeral shaft fractures in children with the use of intramedullary nailing or external fixation,a long term study[J]. Chir Narzadow Ruchu Ortop Pol,2009,74(3):139-144.
[10] Della Rocca GJ,Crist BD.External fixation versus conversion to intramedullary nailing for definitive management of closed fractures of the femoral and tibial shaft[J].J Am Acad Orthop Surg,2006,14 (10):131-135.
[11] Ramseier LE,Janicki JA,Weir S,et al.Femoral fractures in adolescents:a comparison of four methods of fixation[J].J Bone Joint Surg(Am), 2010,92(5):1122-1129.
[12] Ramseier LE,Bhaskar AR,Cole WG,et al.Treatment of open femur fractures in children:comparison betw een external fixator and intramedullary nailing [J].J Pediatr Orthop,2007,27(7):748-750.
[13] Carmichael KD,Bynum J,Goucher N.Rates of refracture associated with externalfixation in pediatric femur fractures[J].Am J Orthop,2005,34 (9):439-444.
[14] Kirschenbaum D,Albert MC,Robertson WW Jr,et al.Complex femur fractures in children:Treatment with external fixation[J].J Pediatr Orthop,1990,10 (5):588-591.
[15] Kapukaya A,Subasi M,Necmioglu S,etal. Treatment of closed femoral diaphyseal fracture with external fixators in children[J].Arch Orthop Trauma Surg,1998,117(6-7):387-389.
[16] Shapiro F.Fractures of the femoral shaft in children. The overgrow th phenomenon[J].Acta Orthop Scand,1981,52(6):649-655.
[17] Ligier JN,Metaizeau JP,Prevot J,et al.Elastic stable intramedullary pinning of long bone shaft fractures in children[J].Z Kinderchir,1985,40(4):209-212.
[18] Flynn JM,Luedtke LM,Ganley TJ,et al.Comparison of titanium elastic nails with traction and spica cast to treat femoral fractures in children[J].J Bone Joint Surg(Am),2004,86(4):770-777.
[19] Mahar AT,Lee SS,Lalonde FD,et al.Biomechanical comparison of stainless steel and titanium nails for fixation of simulated femoral fractures[J].J Pediatr Orthop,2004,24(6):638-641.
[20] Perez A,Mahar A,Negus C,et al.A computational evaluation ofthe effect ofintramedullary nail material properties on the stabilization of simulated femoral shaft fractures[J].Med Eng Phys,2008,30 (6):755-760.
[21] Wall EJ,Jain V,Vora V,et al.Complications of titanium and stainless steel elastic nail fixation of pediatric femoral fractures[J].J Bone Joint Surg (Am),2008,90(6):1305-1313.
[22] Flynn J,Moroz L,Launay F.An international, multicenter analysis of complications of elastic stable intramedullary nailing of pediatric femur fractures [C].Podium Presentation,2004 POSNA Annual Meeting.St Louis:MO,2004.
[23] Sagan ML,Datta JC,Olney BW,et al.Residual deformity after treatment of pediatric femur fractures with flexible titanium nails[J].J Pediatr Orthop, 2010,30(7):638-643.
[24] Sink EL,Gralla J,Repine M.Complications of pediatric femur fractures treated with titanium elastic nails;a comparison of fractures types[J].J Pediatr Orthop,2005,25(5):577-580.
[25] Moroz LA,Launay F,Kocher MS,et al.Titanium elastic nails offractures of femur in children. Predictors of complications and poor outcome[J].J Bone Joint Surg(Br),2006,88(10):1361-1366.
[26] Sink El,Faro F,Polousky J,etal.Decreased Complications of Pediatric Femur Fractures With a Change in Management[J].J Pediatr Orthop,2010, 30(7):633-637.
[27] Ellis HB,Ho CA,Podeszwa DA,et al.A comparison of locked versus nonlocked enders rods for length unstable pediatric femoral shaft fractures[J].J Pediatr Orthop,2011,31(8):825-833.
[28] Jencikova-Celerin L,Phillips JH,Werk LN,et al. Flexible interlocked nailing ofpediatric femoral fractures:experience with a new flexible interlocking intramedullary nail compared with other fixation procedures[J].J Pediatr Orthop,2008,28(8):864-873.
[29] Beebe KS,Sabharwal S,Behrens F.Femoral shaft fractures:is rigid intramedullary nailing safe for adolescents?[J].Am J Orthop,2006,35(4):172-174.
[30] Jarvis J,Davidson D,Letts M.Management of subtrochanteric fractures in skeletally immature adolescents[J].J Trauma,2006,60(3):613-619.
[31] Kanellopoulos AD,Yiannakopoulos CK,Soucacos PN.Closed,locked intramedullary nailing of pediatric femoral shaft fractures through the tip of the greater trochanter[J].J Trauma,2006,60(1):217-222.
[32] Gonzalez-Herranz P,Burgo-Flores J,Rapariz JM,et al.Intramedullary nailing of the femur in children; effects on its proximal end[J].J Bone Joint Surg (Br),1995,77(2):262-266.
[33] Gordon JE,Khanna N,Luhmann SJ,et al. Intramedullary nailing of femoral fractures in children through the lateral aspect of the greater trochanter using a modified rigid humeral intramedullary nail:preliminary results of a new technique in15children[J].J Orthop Trauma,2004, 18(7):416-422.
[34] Keeler KA,Dart B,Luhmann SJ,et al.Antegrade intramedullary nailing of pediatric femoral fractures using an interlocking pediatric femoral nail and a lateral trochanteric entry point[J].J Pediatr Orthop, 2009,29(4):345-351.
[35] MacNeil JA,Francis A,El-Hawary R.A systematic review of rigid,locked,intramedullary nail insertion sites and avascular necrosis of thefemoralhead in the skeletally immature[J].J Pediatr Orthop,2011,31 (4):377-380.
[36] El-Sayed M,Abulsaad M,El-HadidiM,et al. Reconstruction plate fixation ofsubtrochanteric femoral fractures in children[J].Acta Orthop Belg, 2007,73(4):484-490.
[37] Eren OT,Kucukkaya M,Kockesen C,et al.Open reduction and plate fixation of femoral shaft fractures in children aged 4 to 10[J].J Pediatr Orthop,2003 (23):190-193.
[38] Vavilala MS,Bowen A,Lam AM,et al.Blood pressure and outcome after severe pediatric traumatic brain injury[J].J Trauma,2003,55(6):1039-1044.
[39] Caird MS,Mueller KA,Puryear A,et al.Compression plating of pediatric femoral shaft fractures[J].J Pediatr Orthop,2003,23(4):448-452.
[40] Hedequist D,Bishop J,Hresko T.Locking plate fixation for pediatric femur fractures[J].J Pediatr Orthop,2008,28(1):6-9.
[41] Eidelman M,Gh rayeb N,Katzman A,etal. Submuscular plating of femoral fractures in children:the importance of anatomic plate precontouring[J].J Pediatr Orthop B,2010,19(5):424-427.
[42] Apivatthakakul T,Chiewcharntanakit S.Minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO) in the treatmentof the femoralshaftfracture where intramedullary nailing is not indicated[J].Int Orthop,2009,33(4):1119-1126.
[43] Kanlic EM,Anglen JO,Smith DG,et al.Advantages of submuscular bridge plating for the treatment of pediatric femur fractures[J].Clin Orthop,2004 (426):244-251.