優(yōu)化穿針組合式外固定架治療股骨遠端骨不連的臨床療效*

帕爾哈提·瓦哈甫 趙博 艾科熱木·吾普爾 王成偉李璐兵 王雪 梁玲玲

（新疆醫(yī)科大學(xué)第六附屬醫(yī)院骨病矯形外科，烏魯木齊 830002）

股骨遠端骨折是一種嚴重的創(chuàng)傷，而其嚴重并發(fā)癥骨不連加重了股骨遠端骨折患者的痛苦和經(jīng)濟負擔，甚至?xí)粝聡乐氐臍埣病Ｄ壳拜^常用的固定方案是倒打髓內(nèi)針或接骨板固定，而接骨板的適應(yīng)證更為廣泛。在股骨遠端骨折使用接骨板固定時，若不遵守其使用的基本原則，也可能導(dǎo)致骨不連。最近Koso等[1]通過系統(tǒng)回顧和meta分析指出，相對于股骨干骨折，遠端骨折的愈合率較低（86.6%vs93.7%），大約每8例患者中有1例需要接受二次手術(shù)。本研究擬評價優(yōu)化穿針布局的組合式外固定技術(shù)治療股骨遠端骨折術(shù)后骨不連的臨床療效。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2010年5月至2016年12月間新疆醫(yī)科大學(xué)第六附屬醫(yī)院收治的采用優(yōu)化穿針外固定架固定治療的股骨遠端骨折術(shù)后骨不連患者21例。其中男17例，女4例，年齡19～59歲，中位年齡42歲。受傷至本次手術(shù)時間為7～36個月。骨折均距股骨髁15 cm內(nèi)。閉合性骨折17例，開放性骨折4例。骨折AO分型：A2型2例，A3型5例，C2型11例，C3型3例。其中接骨板固定15例，髓內(nèi)針固定5例，單臂外固定固定1例。C2型及C3型骨折的髁間骨折已愈合，本組骨不連均位于股骨髁上部位。骨不連的分類按照Weber-Cech分類：肥大型骨不連8例，萎縮性骨不連13例，股骨短縮≤2 cm。術(shù)前膝關(guān)節(jié)最大屈曲度為15°～125°，平均（77.6±36.3）°。

1.2 手術(shù)方法

患者取仰臥位，麻醉后取原切口取出內(nèi)固定物，斷端骨皮質(zhì)剝脫處理。對13例萎縮性骨不連進行自體髂骨植骨。股骨的穿針采用Solomin建議的通道[2]（股骨分為8個層面，每個層面標注有12個通道）：股骨髁部通道（Ⅷ，4），（Ⅷ，8）置入2枚Schanz針（直徑5 mm），在其近端1 cm處通道（Ⅷ，3-9）置入1枚骨圓針（直徑3 mm）安裝半環(huán)式連接桿，在斷端遠端層面通道（Ⅶ或Ⅷ，9）再置入1枚Schanz針（直徑5 mm），骨折近端的穿針通道（Ⅱ或Ⅲ，8），（Ⅳ，10），（Ⅴ或Ⅵ，9）置入3枚Schanz針（直徑5 mm）。外側(cè)用1個直型連接桿、前方用1個斜拉桿與外側(cè)直型桿組成三角型穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，X線透視確定力線良好后鎖定外固定架，測試斷端的穩(wěn)定性，若有過度的微動，斷端從近端45°置入1枚骨圓針（直徑2.5 mm）加強固定。示意圖見圖1。術(shù)前膝關(guān)節(jié)活動度（range of motion,ROM）＜60°的患者，進行適度的髕上囊和股四頭肌粘連松解術(shù)。屈伸膝關(guān)節(jié)測試針道周圍皮膚的滑動，若有皮膚的過度牽拉或阻擋，進行針道周圍皮膚松解到合適位置并縫合。將針道用酒精紗布條纏繞固定。

圖1股骨的優(yōu)化穿針布局示意圖

1.3 術(shù)后處理

術(shù)后早期進行股四頭肌的等長收縮和踝泵功能訓(xùn)練，術(shù)后3～7 d開始膝關(guān)節(jié)被動屈伸活動訓(xùn)練并免負重下床活動，術(shù)后1周內(nèi)患者對膝關(guān)節(jié)屈曲活動的耐受力較弱，使用鎮(zhèn)痛藥物，1周后根據(jù)患者對外固定架的適應(yīng)情況進行膝關(guān)節(jié)的主動和被動屈伸鍛煉，功能鍛煉要循序漸進，過于激進的鍛煉會增加早期針道并發(fā)癥。術(shù)后2周開始部分負重訓(xùn)練，從負重10 kg開始，每2周增加10 kg致完全負重行走。期間每日至少2次進行膝關(guān)節(jié)最大角度的屈曲。對于針道每周進行一次更換敷料，固定針道的紗布條松緊度要適宜，以固定針與皮膚之間不發(fā)生滑動為宜。發(fā)生針道感染時，予局部換藥、口服抗生素治療，2周感染不能控制則更換固定針。

1.4 隨訪及評價指標

患者于術(shù)后每月復(fù)查1次，行X線檢查和膝關(guān)節(jié)ROM檢查，骨折線模糊有明顯的骨痂生長后逐步簡化外固定架，一般術(shù)后3～6個月開始簡化外固定架，保留成單邊式外固定架，X線檢查示骨折線模糊至消失，骨皮質(zhì)恢復(fù)完整連續(xù)性后完全拆除外固定架。拆除外固定后3個月保護患肢避免再骨折。終末期采用美國特種外科醫(yī)院（hospital for special surgery,HSS）評分評估患者膝關(guān)節(jié)功能，≥85分為優(yōu)，70～84分為良，60～69分為可，＜60分為差。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后一般情況

所有患者術(shù)后隨訪10～26個月，平均隨訪（16.5±2.8）個月。21例患者均獲得臨床骨性愈合，平均帶架時間（9.3±1.6）個月，未見畸形愈合，1例拆除外固定架后1個月發(fā)生再骨折。

2.2 療效評價

終末隨訪時膝關(guān)節(jié)功能優(yōu)6例，良8例，可4例，差3例，治療有效率為66.7%（14/21）。術(shù)前膝關(guān)節(jié)ROM＜60°的6例患者，術(shù)后膝關(guān)節(jié)ROM平均增加（29.2±9.7）°；術(shù)前膝關(guān)節(jié)ROM 為60°～90°的5例患者，術(shù)后膝關(guān)節(jié)ROM平均減少（10±5）°；術(shù)前膝關(guān)節(jié)ROM＞90°的10例患者，術(shù)后膝關(guān)節(jié)ROM平均減少（15.5±11.4）°，其中2例術(shù)前膝關(guān)節(jié)ROM＞90°的患者發(fā)生膝關(guān)節(jié)ROM減少30°以上障礙，發(fā)生率為9.5%（2/21）。典型病例見圖2。

圖2患者，男，49歲，1年前股骨髁上骨折行鎖定接骨板固定術(shù)，術(shù)后骨折不愈合接骨板斷裂，取出內(nèi)固定斷端去皮質(zhì)化組合式外固定架固定

2.3 其他并發(fā)癥

針道感染6例（28.5%，6/21），5例經(jīng)換藥和應(yīng)用抗生素治愈，其中1例為股骨髁部針道感染經(jīng)久不愈并出現(xiàn)松動，更換固定針后痊愈，無一例患者發(fā)生針道骨髓炎。

3 討論

3.1 股骨遠端骨不連的原因和治療現(xiàn)狀

AO分型的A2、A3、C2及C3型股骨遠端骨折發(fā)生骨不連風險相對高，非感染性并且無明顯骨缺損的骨不連的治療選擇有很多種，比如對于肥大性骨不連采用植骨雙接骨板固定，對于萎縮性骨不連采用逆行髓內(nèi)釘[3,4]。肥大性骨不連通過增強斷端的穩(wěn)定性而愈合[5]。萎縮性骨不連部位并不缺乏骨形態(tài)發(fā)生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）信號的表達與激活[6]，只要斷端有足夠的接觸面，并提供穩(wěn)定的生物力學(xué)環(huán)境，可以重啟中止的骨愈合過程。再次內(nèi)固定應(yīng)用受限時的替代方案考慮應(yīng)用外固定架技術(shù)，目前外固定架在股骨的應(yīng)用主要是單臂式和Ilizarov環(huán)形支架。

單臂式外固定因穩(wěn)定性差，并不適合于股骨骨不連。Ilizarov技術(shù)是治療復(fù)雜骨不連有效方法，目前已成為國際公認的最安全有效的臨床方法之一[7]。經(jīng)典的Ilizarov技術(shù)應(yīng)用于股骨骨不連（特別是合并骨缺損或感染）能有效治療骨不連[8-12]，這是Ilizarov外固定提供穩(wěn)定的生物力學(xué)環(huán)境的結(jié)果。Kabata等[13]報道鄰近關(guān)節(jié)的骨不連使用外固定架取得良好的效果。雖然Ilizarov技術(shù)治療骨不連是最安全可靠的方法，但其技術(shù)學(xué)習(xí)曲線較長，對股骨來說由于耐受性差并發(fā)癥多，應(yīng)用受到限制。

3.2 股骨遠端外固定支架穿針布局的優(yōu)化

外固定架越靠近關(guān)節(jié)并發(fā)癥越多，患者的耐受性差，容易出現(xiàn)關(guān)節(jié)僵硬。鄰近關(guān)節(jié)處外固定架固時，如何平衡外固定架的穩(wěn)定性與其并發(fā)癥、患者耐受度，是值得思考的問題。當關(guān)節(jié)活動時軟組織會產(chǎn)生相對于骨的移位，穿骨固定針將皮膚、筋膜和肌肉釘在骨上，這樣就限制了軟組織的生理性滑動，就相當于形成多處肌肉筋膜的粘連。膝關(guān)節(jié)屈伸活動時，髂脛束與股四頭肌的滑動范圍最大，最容易出現(xiàn)粘連和針道并發(fā)癥。術(shù)后早期出現(xiàn)的針道感染原因為軟組織與固定針之間的滑動刺激[14]。本組治療的患者采用是夏和桃和張曉林[15]研制的組合式外固定器，其具有靈活方便、隨意組合及安裝方便的特點。本課題組基于以上考慮對外固定架構(gòu)型和穿針進行了優(yōu)化。股骨遠端穿針的空間有限且與膝關(guān)節(jié)鄰近，傳統(tǒng)的Ilizarov外固定器采用雙平面交叉穿全針，優(yōu)點是穩(wěn)定好，但對關(guān)節(jié)活動的影響大。在維持可靠的固定同時盡可能優(yōu)化穿針通道，從股骨髁8點鐘、4點鐘方向穿Schanz針可以有效避免固定針對膝關(guān)節(jié)屈曲活動的阻擋，橫穿的骨圓針和遠端的Schanz針構(gòu)組合構(gòu)成的多個三角型構(gòu)型，這種結(jié)構(gòu)類似于現(xiàn)代建筑頂采用的鋼結(jié)構(gòu)，在遠端有限的空間提供穩(wěn)定的支撐。近端的穿針布局主要位于股骨的外側(cè)和后外側(cè)，是股骨的張力側(cè)，體現(xiàn)了此構(gòu)型的生物力學(xué)優(yōu)勢，并減少對髂脛束和股四頭肌的影響。

外固定剛度和肢體負荷是調(diào)節(jié)骨折端穩(wěn)定性的2個重要因素。張俊忠等[16]通過實驗隨機對照研究，對大鼠股骨截骨外固定架固定采用不同剛度的固定觀察術(shù)后6周時骨折愈合情況的生物學(xué)表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)高剛度固定組骨折愈合，低剛度組股骨干均表現(xiàn)為肥大性骨不連。在外固定架的治療周期中，外固定的固定剛度不是一成不變的，早期高剛度固定對骨提供可靠地固定，隨著骨折斷端的愈合進展，通過去除固定針逐步降低外固定的剛度，逐步增加骨的負荷可以加速骨愈合進程，而簡化構(gòu)型，減少對患者的影響，耐受度更高。

本組采用的組合式外固定架是介于環(huán)形外固定和單臂外固定的固定方式，與單臂外固定架比較的優(yōu)勢是多維度固定結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)松動，術(shù)后可以早期負重。與傳統(tǒng)的Ilizarov環(huán)形外固定架的優(yōu)勢有：①支架構(gòu)型簡便，可以隨著骨愈合進展簡化支架，對患者的影響相對??；②技術(shù)操作簡單，穿針安裝方便，學(xué)習(xí)曲線短。

3.3 組合外固定支架的適應(yīng)證和并發(fā)癥的防治

外固定支架主要應(yīng)用于感染性骨不連患者，目前并不是股骨骨不連治療的首選。本組患者中15例經(jīng)歷過至少1次的翻修手術(shù)，且患者對再次內(nèi)固定治療的信心不足。對于軟組織瘢痕化嚴重，局部軟組織條件差，再次內(nèi)固定發(fā)生感染或失敗的風險較大時，是其主要的適應(yīng)證。以下情況下不建議應(yīng)用：①醫(yī)生對外固定應(yīng)用方法和力學(xué)原理不熟悉；②在固定期間不能持續(xù)隨訪檢測患者或患者依從性差，不能配合康復(fù)和護理；③股骨短縮超過2 cm時；④外固定支架與內(nèi)固定治療相比無明顯優(yōu)勢時。

本組外固定支架的并發(fā)癥與傳統(tǒng)外固定支架類似，常見并發(fā)癥包括：針道感染，關(guān)節(jié)活動受限，慢性疼痛，睡眠障礙、強迫癥狀和焦慮等心理障礙[17]。術(shù)后隨訪和管理是治療成功的另一個重要的環(huán)節(jié)，提前向患者告知可能出現(xiàn)的并發(fā)癥，特別是針道并發(fā)癥，若出現(xiàn)針道感染經(jīng)換藥及使用抗生素2周不能控制應(yīng)更換固定針，否則疼痛導(dǎo)致患者不能進行進行膝關(guān)節(jié)屈伸功能鍛煉和負重行走。醫(yī)患之間建立信任，讓患者確立負重行走可以加速愈合的信念，提高患者的依從性，鼓勵患者進行逐步的負重行走。本組術(shù)前膝關(guān)ROM＞90°的患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)最大屈曲度有明顯的減少，這也是外固定支架在臨近關(guān)節(jié)處應(yīng)用的劣勢，需要權(quán)衡骨折愈合與維持膝關(guān)節(jié)活動度的利弊。良好的術(shù)后管理可以預(yù)防嚴重的并發(fā)癥出現(xiàn)，最終達到縮短治療周期的目的。

綜上所述，一個優(yōu)良的骨外固定器構(gòu)型，要符合最簡單、穩(wěn)中求勝、調(diào)控有效、最大功效的原則[18]。優(yōu)化穿針布局的組合式外固定架治療股骨髁上骨不連結(jié)合了傳統(tǒng)Ilizarov環(huán)形外固定架對骨提供可靠穩(wěn)定性的優(yōu)點和單臂外固定架的簡便優(yōu)勢，具有療效確切，不需要二次手術(shù)，降低醫(yī)療費用等優(yōu)點，是一種安全、創(chuàng)傷小且簡單易行的方法，是一個值得嘗試的選擇，但應(yīng)注意膝關(guān)節(jié)最大屈曲角度丟失等并發(fā)癥。