肱骨投擲骨折的發(fā)生機(jī)制與治療進(jìn)展

鄭翔，章瑩

(廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院骨科醫(yī)院，廣東 廣州 510010)

肱骨投擲骨折的發(fā)生機(jī)制與治療進(jìn)展

鄭翔，章瑩*

(廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院骨科醫(yī)院，廣東 廣州 510010)

投擲是體育運(yùn)動(dòng)和軍事訓(xùn)練重要的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，常見(jiàn)的投擲項(xiàng)目包括推鉛球、擲標(biāo)槍、擲鐵餅、投手榴彈等，以及棒球、壘球、冰球、網(wǎng)球等球類項(xiàng)目。肱骨投擲骨折通常是指在投擲過(guò)程中發(fā)生的肱骨骨折，常合并橈神經(jīng)損傷[1]。典型的肱骨投擲骨折X線片表現(xiàn)為肱骨中下段螺旋形骨折。本文從致傷機(jī)制與力學(xué)特點(diǎn)、骨折分型與治療、常見(jiàn)并發(fā)癥、研究前景等幾個(gè)方面對(duì)近年來(lái)肱骨投擲骨折的發(fā)生機(jī)制與治療研究進(jìn)展作一綜述。

1 致傷機(jī)制及力學(xué)特點(diǎn)

Bottentut和Manne于1905年首次報(bào)道了投擲導(dǎo)致的肱骨螺旋形骨折，并于1906年詳細(xì)闡述357 例肱骨投擲骨折病例，認(rèn)為肌肉暴力是造成骨折的主要原因[2]。Wilmoth等于1930年報(bào)道了棒球運(yùn)動(dòng)中發(fā)生的肱骨螺旋形骨折，認(rèn)為突發(fā)的肌力不平衡導(dǎo)致了損傷[3]。Branch等[4]于1992年研究了30 例因投擲運(yùn)動(dòng)發(fā)生的肱骨骨折病例，發(fā)現(xiàn)有75%的患者骨折發(fā)生之前存在肌肉疼痛的情況，并提出肌肉疲勞是投擲骨折發(fā)生的重要原因。Herzmark[5]認(rèn)為投擲過(guò)程中三角肌和肱肌二者形成了不平衡的拮抗作用是導(dǎo)致骨折的主要原因。張世民等[6]認(rèn)為，骨折常發(fā)生于上臂加速期和減速期，外旋肌群與內(nèi)收內(nèi)旋肌群舒縮運(yùn)動(dòng)未能按序進(jìn)行并協(xié)調(diào)一致是造成骨折的重要原因。研究表明，過(guò)度訓(xùn)練，肌肉疲勞，手臂疼痛，訓(xùn)練技能不足，肌群間不協(xié)調(diào)產(chǎn)生拮抗作用均為可能的致傷因素，但很難評(píng)估這些因素所起到的具體作用。

Sakai等[7]通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬肱骨投擲骨折進(jìn)行有限元分析，發(fā)現(xiàn)肱骨螺旋骨折應(yīng)力集中于肱骨遠(yuǎn)端，骨折的最大扭矩與肱骨皮質(zhì)的厚度成正相關(guān)。Warden等[8]發(fā)現(xiàn)，棒球運(yùn)動(dòng)員通過(guò)長(zhǎng)期的訓(xùn)練，肱骨骨皮質(zhì)肥大，抗旋轉(zhuǎn)能力明顯增強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)[2]，專業(yè)投手在投擲的加速階段，肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋的角速度可達(dá)到至少6 000度/秒，肘關(guān)節(jié)角速度可達(dá)到4 600度/秒，肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋肌群產(chǎn)生的內(nèi)旋扭矩可達(dá)到14 000英寸-磅，將對(duì)肱骨產(chǎn)生一個(gè)巨大的內(nèi)旋作用力。如果加速階段肌力收縮不協(xié)調(diào)或突然強(qiáng)力內(nèi)收內(nèi)旋，減速期遠(yuǎn)側(cè)肢體因慣性無(wú)法跟上肱骨近端的節(jié)奏，將會(huì)在肩胛帶肌肉下止點(diǎn)下方產(chǎn)生巨大扭矩，即發(fā)生肱骨中下段螺旋骨折。孫榮華等[9]指出，由于肱骨投擲骨折發(fā)生扭轉(zhuǎn)力矩作用的同時(shí)，存在縱向拉張力，故骨折在縱軸上的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，如同時(shí)存在彎曲力復(fù)合作用，可形成蝶形骨塊。

2 骨折分型與治療

2.1 骨折分型 按骨折是否與外界相通，肱骨投擲骨折可分為開(kāi)放骨折及閉合骨折。根據(jù)AO分型，可分為：A1型：螺旋形簡(jiǎn)單骨折；B1型：螺旋楔形骨折；C1型：螺旋復(fù)雜骨折。張世民等[10]基于骨折形態(tài)及其特征將投彈所致的肱骨螺旋骨折分為3型，Ⅰ型：為短斜形螺旋骨折；Ⅱ型：為長(zhǎng)斜形螺旋骨折；Ⅲ型：為粉碎型螺旋骨折，其特征是在骨折端的內(nèi)側(cè)有一蝶形骨片。

2.2 非手術(shù)治療 首選的非手術(shù)治療應(yīng)采取及時(shí)制動(dòng)，盡可能的復(fù)位骨折端，并使用小夾板或U型石膏固定，從而減輕疼痛，促進(jìn)組織消腫，10～14 d后，待組織消腫，應(yīng)及時(shí)更換石膏、夾板或改用支具固定。支具固定具有緊貼肌肉組織，同時(shí)避免因長(zhǎng)期制動(dòng)導(dǎo)致肩、肘關(guān)節(jié)僵硬的優(yōu)點(diǎn)。懸垂石膏治療肱骨干骨折也被廣泛采用，利用重力牽引對(duì)抗肌肉收縮，特別適用于有短縮移位的螺旋形骨折。使用懸垂石膏治療肱骨螺旋骨折時(shí)，應(yīng)在石膏固定4～6周后改用小夾板或支具固定。

Sarmiento等[11]分析了620 例采取非手術(shù)治療的肱骨干骨折病例，骨不連發(fā)生率及平均骨愈合時(shí)間為：閉合性骨折小于2%，9周，開(kāi)放性骨折分別為小于6%，14周。采用非手術(shù)治療肱骨干骨折時(shí)，輕度的畸形愈合并不少見(jiàn)。在肩、肘關(guān)節(jié)早期功能鍛煉前提下，30°以內(nèi)的內(nèi)翻成角，20°以內(nèi)的向前成角，20°以內(nèi)的內(nèi)旋成角以及2 cm以內(nèi)的肢體短縮是可以接受的[12]。

與手術(shù)切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定相比，非手術(shù)治療對(duì)骨折周圍軟組織損傷小，有利于保護(hù)骨折端血運(yùn)，且不具有應(yīng)力遮擋效應(yīng)，骨折愈合較快，肩、肘關(guān)節(jié)功能也能夠得到較好的恢復(fù)。

另一方面，非手術(shù)處理可以為復(fù)位的骨折端創(chuàng)造適當(dāng)?shù)牧W(xué)環(huán)境，固定的患肢可在小范圍內(nèi)活動(dòng)。但對(duì)于移位嚴(yán)重的粉碎性骨折或軟組織卡壓于骨折端，非手術(shù)治療治愈率較低。

2.3 手術(shù)治療 肱骨投擲骨折極少出現(xiàn)開(kāi)放性損傷，一旦出現(xiàn)或合并軟組織損傷，應(yīng)及時(shí)清創(chuàng)，并行外固定架或內(nèi)固定治療。懷疑有神經(jīng)、血管損傷，癥狀不斷加重的患者因盡快手術(shù)并行神經(jīng)、血管探查。如多次手法復(fù)位失敗或軟組織卡壓于骨折端應(yīng)及時(shí)手術(shù)治療。非手術(shù)治療發(fā)生骨不連或畸形愈合影響肢體功能時(shí)，也應(yīng)積極采取手術(shù)治療。與非手術(shù)治療相比，采用手術(shù)治療可使骨折固定更加牢固，并能早期鍛煉，從而盡早恢復(fù)患肢功能，減輕患者疼痛，提高生活質(zhì)量，但也有增加感染率、醫(yī)源性橈神經(jīng)損傷、內(nèi)固定失敗等缺點(diǎn)[13]。

2.3.1 手術(shù)入路 前外側(cè)入路是治療肱骨中下段骨折最常用的手術(shù)入路，鋼板放置于肱骨前外側(cè)面。由于橈神經(jīng)斜跨骨折部位并緊貼骨面，在放置鋼板時(shí)一般需游離顯露橈神經(jīng)，故在手術(shù)游離、骨折復(fù)位操作及鋼板固定過(guò)程中易造成橈神經(jīng)醫(yī)源性損傷。后側(cè)入路也是經(jīng)常采用的手術(shù)入路。由于肱骨后側(cè)面為扁平狀骨面，可提供一個(gè)較平坦的骨折內(nèi)固定條件，而且不需游離橈神經(jīng)。此外，前側(cè)入路，前內(nèi)側(cè)入路均有報(bào)道，但臨床運(yùn)用不多，相關(guān)研究較少。治療肱骨中下段骨折首選何種手術(shù)入路目前尚無(wú)定論。具體入路的選擇取決于骨折類型、術(shù)者經(jīng)驗(yàn)以及是否合并有橈神經(jīng)損傷。

2.3.2 鋼板螺釘內(nèi)固定 根據(jù)AO原則，解剖復(fù)位，堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定，盡量減少軟組織的剝離，保護(hù)骨折部位血運(yùn)，早期活動(dòng)是骨折愈合的關(guān)鍵。對(duì)于長(zhǎng)螺旋型的肱骨投擲骨折，可以采用3～4枚皮質(zhì)骨螺釘在骨膜外或經(jīng)皮擰入骨折塊之間加壓固定。這種固定方式的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷小，術(shù)中無(wú)需常規(guī)暴露橈神經(jīng)，但缺點(diǎn)是抗旋轉(zhuǎn)及軸向暴力能力較差，使用加壓鋼板、螺釘固定則可以較好的解決這一問(wèn)題，并進(jìn)一步增加固定的穩(wěn)定性。

根據(jù)BO原則，不以犧牲骨折部的血運(yùn)來(lái)強(qiáng)求粉碎骨折塊的解剖復(fù)位，對(duì)必需復(fù)位的較大的骨折塊，也應(yīng)盡力保存其供血的軟組織蒂部。對(duì)于某些嚴(yán)重粉碎性骨折，解剖復(fù)位難以達(dá)到，橋接鋼板技術(shù)可以維持骨干力線，維持骨折斷端穩(wěn)定性，是適當(dāng)?shù)倪x擇。

近年來(lái)，微創(chuàng)內(nèi)固定技術(shù)逐漸應(yīng)用于肱骨中下段骨折。采用微創(chuàng)內(nèi)固定技術(shù)可以有效減少軟組織損傷，骨折端血運(yùn)保護(hù)好，具有損傷小、骨折愈合快、并發(fā)癥少等特點(diǎn)。但由于肱骨中下段特殊的解剖結(jié)構(gòu)，微創(chuàng)內(nèi)固定技術(shù)難以推廣，一是術(shù)者擔(dān)心可能損傷血管神經(jīng)，尤其是橈神經(jīng)；二是認(rèn)為肱骨干解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜且有肌肉附著，難以在上面滑動(dòng)接骨鋼板。

2.3.3 髓內(nèi)釘固定 與鋼板固定相比，髓內(nèi)釘具有應(yīng)力遮擋效應(yīng)小、骨膜剝離少、神經(jīng)血管損傷發(fā)生率低、軸心固定符合生物力學(xué)特性等優(yōu)點(diǎn)，臨床上常被應(yīng)用于治療肱骨中下段骨折。

田競(jìng)等[14]分析了32 例肱骨投擲骨折病例，其中15 例采用閉合復(fù)位、順行經(jīng)皮帶鎖髓內(nèi)釘內(nèi)固定，17 例采用鎖定加壓鋼板切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定治療。結(jié)果表明：髓內(nèi)釘組和鋼板固定組均可取得較好的療效，髓內(nèi)釘具有創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少的優(yōu)勢(shì)，但平均愈合時(shí)間及手術(shù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，采用順行髓內(nèi)釘法易造成肩袖損傷，可引起肩關(guān)節(jié)功能障礙。

黃山東等[15]采用逆行髓內(nèi)釘技術(shù)治療了38 例肱骨干骨折患者，37 例獲得骨性愈合，同時(shí)指出采用小切口直視下復(fù)位可有效避免術(shù)中發(fā)生橈神經(jīng)損傷，逆行髓內(nèi)釘技術(shù)能有效避免肩袖損傷，但鷹嘴窩上方為堅(jiān)硬的皮質(zhì)骨，術(shù)中操作易引起肱骨遠(yuǎn)端劈裂。

3 常見(jiàn)并發(fā)癥

肱骨投擲骨折可并發(fā)肱動(dòng)脈破裂、橈神經(jīng)損傷、脂肪栓塞、骨筋膜室綜合征等，術(shù)后可出現(xiàn)感染、骨化性肌炎、肩肘關(guān)節(jié)活動(dòng)障礙、骨不連、骨折畸形愈合等并發(fā)癥。

3.1 橈神經(jīng)損傷 橈神經(jīng)在上臂外側(cè)位置表淺，在穿過(guò)外側(cè)肌間隙時(shí)改變走向，走行于肱骨橈神經(jīng)溝，與骨面接近，骨折斷端易牽拉、嵌夾、挫傷、撕裂橈神經(jīng)。

Korompilias等[16]分析了25 例肱骨干骨折合并橈神經(jīng)損傷的病例，有13 例患者橈神經(jīng)功能自行完全恢復(fù)，平均恢復(fù)時(shí)間為12周；其余12 例患者在平均16.8周后神經(jīng)功能無(wú)明顯恢復(fù)并行橈神經(jīng)探查術(shù)，其中2 例橈神經(jīng)完全斷裂，10 例大體上基本正常并進(jìn)行松解。鑒于橈神經(jīng)自行恢復(fù)比例較高，他們建議待受傷后16～18周，若橈神經(jīng)功能仍未恢復(fù)再行神經(jīng)探查。萬(wàn)世勇等[17]分析了11 例肱骨投擲骨折合并橈神經(jīng)損傷的病例，認(rèn)為應(yīng)早期行橈神經(jīng)探查，在固定骨折的同時(shí)根據(jù)傷情精確修復(fù)受損神經(jīng)，指出待2～3個(gè)月后神經(jīng)功能未恢復(fù)時(shí)再行手術(shù)吻合，斷端多已形成神經(jīng)瘤，療效較早期吻合要差。

橈神經(jīng)探查手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇仍存在不少爭(zhēng)論。但對(duì)于橈神經(jīng)損傷存在下列情況之一者，應(yīng)提倡早期手術(shù)：a)肱骨開(kāi)放性骨折；b)存在明顯的失神經(jīng)支配癥狀，經(jīng)肌電圖檢測(cè)判定為橈神經(jīng)完全性損傷；c)骨折移位明顯者，經(jīng)手法復(fù)位后難于維持骨折對(duì)位或復(fù)位后神經(jīng)損傷癥狀加重。

3.2 骨折不愈合 手術(shù)治療骨不連一般需要刮除硬化骨，再通髓腔，取自體髂骨塊或同種異體骨植骨，然后使用鋼板螺釘或行髓內(nèi)固定。其他治療措施包括在骨不連處注入自體骨髓干細(xì)胞混合的脫鈣骨基質(zhì)，行腓骨骨板移植等。肥大性骨不連要求骨折部位堅(jiān)強(qiáng)固定，萎縮性骨不連則需要清除影響骨愈合的生物學(xué)因素并刺激其生長(zhǎng)。

4 研究前景

近年來(lái)隨著運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與數(shù)字骨科學(xué)的發(fā)展，為骨科生物力學(xué)研究提供了新的思路，不僅有助于闡明肱骨投擲骨折的損傷機(jī)制，還可進(jìn)行術(shù)前模擬，通過(guò)分析各類手術(shù)器材應(yīng)力特點(diǎn)，為內(nèi)固定材料置入或外固定提供參考，從而大大提高治療肱骨投擲骨折的成功率。隨著投擲骨折治療方法的不斷發(fā)展，新材料、新方法的不斷出現(xiàn)，將有效降低醫(yī)源性橈神經(jīng)損傷、骨折不愈合、內(nèi)固定失敗等并發(fā)癥的發(fā)生率?？梢灶A(yù)見(jiàn)，投擲骨折的治療將日趨簡(jiǎn)化、規(guī)范和有效。

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廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012B060100008)；*本文通訊作者：章瑩

1008-5572(2015)03-0237-03

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2014-07-24

鄭翔(1989- )，男，醫(yī)師，廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院骨科醫(yī)院，510010。