髓內(nèi)釘治療脛骨干骺端骨折

熊 超，王永清，姜文學(xué)

(1.天津醫(yī)科大學(xué)第四中心臨床學(xué)院骨科 天津 300140;2.天津市第一中心醫(yī)院骨科 天津 300192)

應(yīng)用帶鎖髓內(nèi)釘治療長骨骨折具有創(chuàng)傷小、固定穩(wěn)定、骨折愈合率高等優(yōu)點，但在治療脛骨干骺端骨折時，傳統(tǒng)脛骨髓內(nèi)釘兩端的鎖定孔數(shù)量少，鎖定孔與主釘末端距離遠(yuǎn)，且鎖定孔之間的距離較大，實際手術(shù)過程中通常只能放置l枚交鎖螺釘，難以達(dá)到滿意的生物力學(xué)穩(wěn)定性，內(nèi)固定物失效及畸形愈合發(fā)生率較高［1］。認(rèn)識到了普通髓內(nèi)釘治療脛骨干骺端骨折的各種易發(fā)并發(fā)癥之后，改良的髓內(nèi)釘固定方法和復(fù)位技術(shù)可以減少這些并發(fā)癥的發(fā)生。

1 適用髓內(nèi)釘固定的干骺端骨折類型

脛骨干骺端骨折通常按照AO/OTA骨折分型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分型?？梢詰?yīng)用髓內(nèi)釘治療的脛骨干骺端骨折類型為:脛骨近端骨折的41(A1，A2和A3)型骨折，脛骨遠(yuǎn)端的43(A1，A2和A3)型骨折，或伴有簡單的向關(guān)節(jié)延伸的C1型骨折，以及骨干骨折累及干骺端交界處的42 型骨折［2］。

2 普通髓內(nèi)釘治療脛骨干骺端骨折存在的問題

隨著髓內(nèi)釘?shù)倪m應(yīng)癥由治療中段骨干骨折發(fā)展為治療干骺端骨折，骨折復(fù)位不良，再次移位，畸形愈合，骨折延遲愈合以及不愈合等并發(fā)癥也相繼被報道出來了［3-6］。脛骨近端骨折復(fù)位不良通常包括骨折部位向前成角或外翻成角及骨折遠(yuǎn)端的向后移位［3，4，7，8］。Freedman和Johnson［4］應(yīng)用脛骨髓內(nèi)釘治療脛骨骨折133例，脛骨近端骨折的復(fù)位不良率為58%。在一些研究中，應(yīng)用髓內(nèi)釘治療脛骨干骺端骨折的復(fù)位不良率達(dá)到的44%～48%。脛骨干骺端骨折延遲愈合和不愈合在不同的臨床研究中也有著不同的發(fā)生率［9，10］。Mosheiff［9］等公布了 52 例應(yīng)用非擴(kuò)髓髓內(nèi)釘治療脛骨遠(yuǎn)端干骺端骨折中的22例出現(xiàn)骨折延遲愈合或不愈合，需要二次手術(shù)應(yīng)用骨移植術(shù)和/或更內(nèi)固定物來達(dá)到愈合。

3 普通髓內(nèi)釘治療脛骨干骺端骨折失敗的原因

3.1 解剖原因 脛骨近端骨折時，由于髕腱牽拉可使骨折近端向前移位，而腘繩肌和腱腓腸肌牽拉骨折遠(yuǎn)端向后移位，所以導(dǎo)致脛骨近端骨折可向前成角畸形及移位。當(dāng)應(yīng)用普通的髓內(nèi)釘治療時，要求屈曲膝關(guān)節(jié)入釘，這就進(jìn)一步加重了脛骨近端骨折的向前成角移位。脛骨近端前內(nèi)側(cè)斷裂的鵝足有時會嵌入到脛骨近端骨折內(nèi)，同時由于脛骨前外側(cè)肌肉的牽拉，引起脛骨近端骨折外翻成角移位。

脛骨近端三角形的骨結(jié)構(gòu)由寬大的干骺端向遠(yuǎn)端漸變?yōu)楠M窄的骨管形結(jié)構(gòu)，應(yīng)用髓內(nèi)釘治療脛骨近端骨折時，由于干骺端髓腔寬大，可以導(dǎo)致入釘后骨折復(fù)位不良。另外脛骨干的中心軸位于脛骨平臺中點的偏外側(cè)，如果進(jìn)釘點太過位于內(nèi)側(cè)，脛骨內(nèi)側(cè)干骺端皮質(zhì)就會成為使主釘向外側(cè)偏轉(zhuǎn)的滑槽，當(dāng)主釘進(jìn)入骨干而與脛骨軸共線時，錯誤的內(nèi)側(cè)進(jìn)釘點會導(dǎo)致骨折近端部分的外翻畸形。

脛骨遠(yuǎn)端的髓腔是倒沙漏形的，與骨干骨折不同的是脛骨遠(yuǎn)端干骺端骨折在髓內(nèi)釘插入后不會導(dǎo)致骨折的復(fù)位。在脛骨遠(yuǎn)端干骺端骨髓由松質(zhì)骨所取代，對于年輕患者，這些松質(zhì)骨通常是致密的，可以為髓內(nèi)釘及鎖釘提供良好的支持作用。但隨著年齡的增長松質(zhì)骨的骨密度下降，遠(yuǎn)端髓腔直徑變大，骨組織為髓內(nèi)釘及鎖釘提供的支持力就會變小。

3.2 操作技術(shù)錯誤和內(nèi)固定物的設(shè)計存在問題 應(yīng)用交鎖髓內(nèi)釘固定脛骨干骺端骨折技術(shù)上的要求較高，操作技術(shù)的錯誤已經(jīng)被認(rèn)為是脛骨干骺端骨折復(fù)位不良的原因。對于脛骨近端骨折，入釘點是髓內(nèi)釘操作過程的重要一環(huán)，就像前面提到的，入釘點過于靠近內(nèi)側(cè)會導(dǎo)致外翻畸形。入釘角度前傾過大會導(dǎo)致骨折固定后向前成角畸形。

由于髓內(nèi)釘?shù)耐庑卧O(shè)計決定了骨折固定后的形態(tài)，所以選擇內(nèi)固定物時必須考慮到其幾何形態(tài)。如果髓內(nèi)釘近端的彎曲(即Herzog彎曲)恰好位于脛骨近端骨折部位或者位于骨折遠(yuǎn)端，可以使骨折遠(yuǎn)端向后移位。Henley等［3］發(fā)現(xiàn)髓內(nèi)釘Herzog彎曲越靠近遠(yuǎn)端，骨折移位的傾向就越大。他們稱這種現(xiàn)象為“楔形效應(yīng)”。

骨折遠(yuǎn)端部分沒有良好的復(fù)位或偏心的擴(kuò)髓都可能會導(dǎo)致入釘后骨折移位。成角畸形愈合已經(jīng)被多位學(xué)者報導(dǎo)［9，11］。Kneifel和 Buckley［12］進(jìn)行了一項前瞻性的隨機(jī)臨床試驗，分析鎖釘?shù)臄?shù)量與固定失敗是否相關(guān)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)失敗的病例經(jīng)常是遠(yuǎn)端只有一個鎖釘而不是兩個以上鎖釘。

4 改進(jìn)的髓內(nèi)釘設(shè)計及骨折復(fù)位內(nèi)固定方法

4.1 髓內(nèi)釘設(shè)計的改進(jìn) 針對脛骨干骺端骨折的髓內(nèi)釘設(shè)計已經(jīng)進(jìn)行了很多的改進(jìn)。包括將髓內(nèi)釘尾部的Herzog彎設(shè)計到更靠近釘?shù)奈捕?，縮短髓內(nèi)釘鎖釘孔到關(guān)節(jié)面的距離，增加近端及遠(yuǎn)端的鎖釘數(shù)量及方向，角穩(wěn)定鎖釘與主釘建立角穩(wěn)定結(jié)構(gòu)等。

4.1.1 Herzog彎:如果髓內(nèi)釘尾部的Herzog彎位于骨折部位或位于骨折部位遠(yuǎn)端可引起脛骨近端骨折髓內(nèi)釘固定后骨折遠(yuǎn)端向后移位［3］，所以為了防止這種移位的發(fā)生，髓內(nèi)釘尾部的Herzog彎可以設(shè)計到更靠近釘?shù)奈捕恕?/p>

4.1.2 近端鎖釘:近端鎖釘?shù)姆较?、位置、?shù)量可以影響到骨折固定后的穩(wěn)定性。一些生物力學(xué)研究表明，近端應(yīng)用斜向的鎖釘固定比應(yīng)用橫向鎖釘固定具有更強的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性［3，13］。使用單一的鎖釘用于固定是不夠的，因為它不能阻止脛骨近端的旋轉(zhuǎn)。建議在應(yīng)用髓內(nèi)釘治療脛骨近端骨折的患者時，骨折近端至少有兩個不同的平面需要安裝鎖釘，3個或更多的鎖釘可以提供更強的穩(wěn)定性［14］。Rommens等應(yīng)用新型脛骨髓內(nèi)釘ETN(Expert Tibial Nail)近端在兩個以上平面安裝鎖釘治療22例脛骨近端骨折，17例病人術(shù)后1年骨折愈合功能恢復(fù)良好，1例骨折不愈合(5.9%)，3例骨折出現(xiàn)5°以上成角畸形(17.6%)［15］。但是在安裝近端由內(nèi)側(cè)到外側(cè)斜向鎖釘時必須小心操作，避免造成醫(yī)源性腓總神經(jīng)損傷。

4.1.3 遠(yuǎn)端鎖釘:新一代的脛骨髓內(nèi)釘，減少了最遠(yuǎn)端鎖釘孔與踝關(guān)節(jié)的距離并提供了多個方向遠(yuǎn)端鎖釘孔可供選擇。通常在距離釘尖25～30 mm范圍內(nèi)有至少3個遠(yuǎn)端鎖釘孔，可以使骨折遠(yuǎn)端部分有兩枚以上的鎖釘進(jìn)行有效的固定，從而防止了術(shù)后骨折的再次移位。Isik等對34例脛骨遠(yuǎn)端骨折應(yīng)用髓內(nèi)釘進(jìn)行治療，遠(yuǎn)端安裝兩枚鎖釘，骨折在愈合過程中沒有發(fā)生顯著的移位［16］。Xavier等利用尸體骨模型進(jìn)行研究，認(rèn)為遠(yuǎn)端安裝3枚不同方向的鎖釘比2枚鎖釘具有更強的生物力學(xué)穩(wěn)定性［17］。

4.1.4 角穩(wěn)定鎖釘:角穩(wěn)定鎖釘?shù)陌l(fā)展是脛骨髓內(nèi)釘設(shè)計的另一個改進(jìn)。通過髓內(nèi)釘和鎖釘鎖定在一個穩(wěn)定的角度，建立一個角穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。已經(jīng)證明角穩(wěn)定鎖定髓內(nèi)釘能夠增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和減少骨折塊的移動［18］。Gueorguiev等利用10對新鮮冷凍脛骨制作髓內(nèi)釘固定干骺端骨折模型，進(jìn)行生物力學(xué)實驗認(rèn)為角穩(wěn)定鎖釘與傳統(tǒng)鎖釘相比具有更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性［19］。Lenz等利用10 mm直徑髓內(nèi)釘分別應(yīng)用角穩(wěn)定鎖釘及傳統(tǒng)鎖釘固定脛骨遠(yuǎn)端骨折模型，進(jìn)行軸向循環(huán)加壓測試，測定結(jié)果顯示應(yīng)用角穩(wěn)定鎖釘螺釘系統(tǒng)比傳統(tǒng)的鎖釘螺釘系統(tǒng)具有更高的剛度值，認(rèn)為使用角穩(wěn)定的鎖釘螺釘可以使鎖釘?shù)钠趬勖玫窖娱L［20］。但是角穩(wěn)定鎖釘?shù)呐R床優(yōu)勢還有待進(jìn)一步的觀察。

4.2 復(fù)位技術(shù)及固定方法的改進(jìn) 很多針對脛骨干骺端骨折的髓內(nèi)釘固定方法和骨折復(fù)位方法的改進(jìn)都是為了減少復(fù)位不良率的發(fā)生［7，8，21，22］。這些技術(shù)包括應(yīng)用恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)釘點和入釘角度，利用復(fù)位及牽引工具，阻擋釘技術(shù)，單皮質(zhì)固定鋼板，膝關(guān)節(jié)半屈曲位入釘。

4.2.1 入釘點:脛骨近端骨折的患者應(yīng)用髓內(nèi)釘治療時，恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)釘點是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)的進(jìn)釘點位于脛骨平臺的正中線，脛骨平臺前緣以遠(yuǎn)的位置。可是一些學(xué)者提出了更偏向近側(cè)和外側(cè)的進(jìn)釘點，從而改進(jìn)了髓內(nèi)釘?shù)陌惭b和避免關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)的醫(yī)源性損傷［7，23，24］。

對于大多數(shù)患者，最佳的進(jìn)釘點是靠近關(guān)節(jié)前緣脛骨外側(cè)髁間棘正前方。在一項尸體骨的研究中，Tornetta等［24］描述了一個可以避免傷害到膝關(guān)節(jié)內(nèi)半月板或關(guān)節(jié)軟骨的髓內(nèi)釘放置安全區(qū)，安全區(qū)平均寬度為22.9±8.9 mm，距離脛骨平臺中線的外側(cè)平均為9.1±5 mm，脛骨結(jié)節(jié)的中心的外側(cè)3 mm。在X線片上，這一區(qū)域的中點恰好與脛骨外側(cè)髁間棘重疊［23］。

4.2.2 入釘角度:可以應(yīng)用導(dǎo)針和錐形鉆來建立入釘點，導(dǎo)針在選擇進(jìn)釘部位和計劃所需的進(jìn)釘角度時具有更高的精度。要求導(dǎo)針方向與脛骨髓腔縱軸線相同并且平行于脛骨前方骨皮質(zhì)進(jìn)入，這將在髓腔內(nèi)創(chuàng)建一個理想位置的釘?shù)馈?/p>

4.2.3 復(fù)位的設(shè)備和技術(shù):單純安裝髓內(nèi)釘不能使脛骨干骺端骨折自行復(fù)位。在擴(kuò)髓、插釘、安裝鎖釘?shù)倪^程中必須要求完成和保持骨折的復(fù)位。在髓內(nèi)釘插入后再調(diào)整骨折是非常困難的。Forman等建議在應(yīng)用髓內(nèi)釘固定脛骨遠(yuǎn)端骨折時應(yīng)用尖的經(jīng)皮復(fù)位鉗臨時固定骨折，可以在擴(kuò)髓和插釘過程中幫助保持骨折的復(fù)位并可減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生［25］。牽引器可以幫助脛骨干骺端骨折復(fù)位并且在髓內(nèi)釘操作過程中維持骨折復(fù)位。牽引針在脛骨近端和遠(yuǎn)端部分平行于關(guān)節(jié)面置入，要求不能干擾髓內(nèi)釘和鎖釘?shù)陌惭b。Buehler等［7］報道在14例用這種方法治療的脛骨近端骨折中有1例發(fā)生復(fù)位不良≥5°。Nork等［22］介紹了將近端牽引針置入到骨折近端的后半部分可同時作為冠狀面阻擋螺釘?shù)募夹g(shù)。

4.2.4 阻擋釘:阻擋釘，通常稱為Poller釘，由Krettek等［21］在1999年推廣。作者使用術(shù)語“Poller釘”，以避免與先前描述的阻擋釘(即與主釘相交鎖的鎖釘)相互混淆。Poller釘可以減少干骺端髓腔的寬度，迫使髓內(nèi)釘在髓腔內(nèi)中心化。Poller釘在髓內(nèi)釘擴(kuò)髓及插入前放置，通過螺釘?shù)奈恢迷谑笭蠲婧凸跔蠲婵刂迫脶敽蠊钦鄣膶ξ?。對于一些術(shù)前存在內(nèi)外翻成角畸形的骨折可安裝矢狀位的Poller釘，而對于前后位成角的骨折可以安裝冠狀位的Poller釘協(xié)助達(dá)到插釘后骨折復(fù)位并維持固定后的穩(wěn)定性。Krettek等應(yīng)用髓內(nèi)釘及Poller釘技術(shù)治療的21例脛骨干骺端骨折都達(dá)到了愈合，平均冠狀對位 -1.0°(-5°～3°)，平均矢狀對位1.6°(-6°～11°)。

4.2.5 單皮質(zhì)鋼板:一些學(xué)者主張在治療脛骨近端骨折時應(yīng)用單皮質(zhì)鋼板輔助固定，可以在髓內(nèi)釘固定之前保持骨折的復(fù)位［22］。應(yīng)用一個短的(例如4或6孔)三分之一管狀鋼板或小片鋼板事先置于骨折前內(nèi)側(cè)或者中后部，跨骨折用至少兩個單皮質(zhì)螺釘固定。單皮質(zhì)鋼板固定的缺點在于需要切開骨折的部位，進(jìn)行軟組織剝離，并清除了骨折部位的血腫?？朔@些缺點可以通過做兩個小切口經(jīng)皮置入鋼板。該鋼板可以在髓內(nèi)釘固定骨折后取出，也可以作為一個輔助固定而被保留，以防止骨折再次發(fā)生畸形［26］。單皮質(zhì)螺釘也可以換成雙皮質(zhì)螺釘以增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性［22］。

4.2.6 在膝關(guān)節(jié)半屈曲位安裝髓內(nèi)釘:在膝關(guān)節(jié)屈曲狀態(tài)下安裝髓內(nèi)釘可以獲得一個恰當(dāng)?shù)娜脶旤c和入釘角度。但是，隨著膝關(guān)節(jié)的屈曲，由伸肌裝置引起的牽拉力可使骨折近端向前成角移位。為了盡量減少這種畸形，一些學(xué)者主張在膝關(guān)節(jié)半伸位安裝髓內(nèi)釘［8，27-29］。Tornetta 和 Collins［8］在膝關(guān)節(jié)半屈曲 15～20°位安裝髓內(nèi)釘治療脛骨近端骨折，使用髕骨向外側(cè)半脫位的方法建立入釘點。半屈膝位減小了由股四頭肌伸展力作用在骨折近端引起的向前成角畸形。他們應(yīng)用半屈曲位髓內(nèi)釘固定脛骨近端骨折25例病人，沒有一例出現(xiàn)＞5°的向前成角畸形，19例完全沒有向前成角的情況出現(xiàn)。

在半屈曲位應(yīng)用不同入路的髓內(nèi)釘固定脛骨近端骨折的方法也有報道。Cole［27］開發(fā)了一種髕上經(jīng)皮的股四頭肌劈開入路，通過髕骨后方在脛骨上開孔和進(jìn)釘，使用特殊的套管可最大限度地保護(hù)關(guān)節(jié)面和減少殘留在關(guān)節(jié)腔內(nèi)的碎片。還有報道是在接近髕上外側(cè)角處做切口的髕上外側(cè)經(jīng)皮入路［28］。使用髕旁外側(cè)或內(nèi)側(cè)皮膚切口的半屈曲位脛骨髓內(nèi)釘固定技術(shù)也有報道，切口的部位可由髕骨的松弛方向來確定［29］。Tornetta和Collins［8］指出除了中和伸肌裝置的牽拉力以外，半屈曲位固定方法還會很容易的獲得和保持脛骨近端骨折及多段骨折在腿伸展位的骨折復(fù)位。半屈曲位入釘最大限度地減少了器械和導(dǎo)針周圍軟組織牽拉力，允許我們建立正確的入釘點和入釘角度。此外，操作人員可能會發(fā)現(xiàn)在半屈曲位會更容易獲得術(shù)中透視圖像。

在一項尸體的研究中，Gelbke等［30］檢查在髕上入路脛骨髓內(nèi)釘入釘過程中對髕股關(guān)節(jié)的接觸壓力，他們確定這個壓力值小于已知的可以損害關(guān)節(jié)軟骨的力量值。在另一項尸體的研究中，Eastman等［31］證明髕上入路損壞半月板或膝橫韌帶的風(fēng)險與標(biāo)準(zhǔn)的髕腱入路相同。雖然這兩項研究支持使用半屈曲位入路進(jìn)行操作，但是進(jìn)一步的研究和臨床對比還是必要的，以驗證這些新入路的有效性和安全性。

5 總結(jié)

脛骨干骺端骨折是比較常見的，處理這些骨折形成了獨特的挑戰(zhàn)。以前應(yīng)用髓內(nèi)釘治療這些骨折復(fù)位不良畸形愈合及骨折不愈合發(fā)生率很高?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展出了許多改良的髓內(nèi)釘固定方法和復(fù)位的設(shè)備及技術(shù)，以幫助減少這些并發(fā)癥。逐步發(fā)展的髓內(nèi)釘設(shè)計和鎖定方式的多種選擇有助于提高脛骨干骺端骨折的復(fù)位和穩(wěn)定?，F(xiàn)在的脛骨髓內(nèi)釘在經(jīng)過多次改進(jìn)以后已經(jīng)可以用于治療更加靠近長骨兩端的骨折，可以在減少對軟組織損傷的情況下為骨折提供穩(wěn)定的固定，但是他們在日常臨床實踐中的缺點和不足還有待進(jìn)一步觀察。

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