骨水泥在老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折治療中的應(yīng)用進(jìn)展

管宏，胡鋼鋒，李珍楠，徐方琪，朱元

(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，浙江 杭州 310053；2.杭州市蕭山區(qū)第一人民醫(yī)院，浙江 杭州 311201)

肱骨近端骨折是臨床上最常見的骨折類型之一，占全身骨折的4%～5%[1]。臨床上常采用經(jīng)皮穿針、髓內(nèi)釘、鎖定鋼板等內(nèi)固定方式治療[2-4]。隨著我國(guó)人口老齡化趨勢(shì)日益加劇，老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折也逐漸增多，其中以老年女性患者尤為常見[5-7]。此類骨折常合并骨缺損、內(nèi)側(cè)柱不穩(wěn)等，而且采用內(nèi)固定治療后常出現(xiàn)螺釘脫出與穿孔、繼發(fā)性肱骨頭內(nèi)翻塌陷以及骨折再脫位等并發(fā)癥[8-9]，目前臨床上常采用同種異體骨或自體骨移植術(shù)、骨水泥加強(qiáng)技術(shù)等方式來(lái)應(yīng)對(duì)這些問題[10-11]。自體骨移植因取骨量有限，無(wú)法適用于較大的骨缺損；而同種異體骨移植后，易出現(xiàn)感染、排異反應(yīng)等并發(fā)癥[12]。骨水泥具有良好的骨傳導(dǎo)性、生物相容性和抗壓性，可提高局部骨質(zhì)強(qiáng)度，逐漸受到臨床醫(yī)生的青睞[13-14]?，F(xiàn)就骨水泥在老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折治療中的應(yīng)用進(jìn)展綜述如下。

1 骨水泥的類型

1.1 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)骨水泥是臨床上最常見的骨水泥之一。Varga等[15]的研究結(jié)果顯示，采用PMMA骨水泥結(jié)合肱骨近端鎖定內(nèi)固定系統(tǒng)(proximal humerus internal locking system，PHILOS)較單純采用PHILOS內(nèi)固定治療骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的臨床療效更好。對(duì)于骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折，采用PMMA骨水泥來(lái)增強(qiáng)鎖定鋼板的牢固性，可降低骨折再次移位的發(fā)生率[16]。PMMA骨水泥常被用于對(duì)骨缺損部位進(jìn)行直接填充和對(duì)前側(cè)柱進(jìn)行支撐[17]。PMMA骨水泥較其他植入材料如磷酸鈣骨水泥、同種異體骨或自體骨等具有更好的力學(xué)強(qiáng)度，適用于骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的治療[18]。但是，PMMA骨水泥在聚合階段所產(chǎn)生的反應(yīng)溫度較高，可能會(huì)造成軟骨組織和局部軟組織的壞死，從而導(dǎo)致內(nèi)固定物松動(dòng)或骨水泥滲入關(guān)節(jié)間隙[19]。此外，PMMA骨水泥屬于生物惰性材料，生物相容性較差，不具備誘導(dǎo)新生骨組織形成的能力，所以不能促進(jìn)骨折愈合；而且該水泥還不可降解，不會(huì)被人體所吸收[20]。

1.2 磷酸鈣骨水泥磷酸鈣骨水泥是一種具有生物學(xué)活性的新型非陶瓷型羥基磷灰石類人工骨材料，與人體骨骼的礦物質(zhì)相似，在骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的治療中主要用于填充干骺端的骨缺損[21-22]。磷酸鈣骨水泥具有良好的生物相容性、骨傳導(dǎo)性和可吸收性，且可任意成形，使用方便；臨床上被用于填充肱骨干骺端骨缺損時(shí)，不僅可以增強(qiáng)螺釘?shù)陌殉至Γ€可降低二次骨折移位的發(fā)生率[23-25]。Gradl等[26]的研究證明，在老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的治療中，應(yīng)用磷酸鈣骨水泥可明顯減少螺釘穿出的風(fēng)險(xiǎn)，降低二次骨折的發(fā)生率。臨床上常將磷酸鈣骨水泥直接注入骨缺損處或經(jīng)空心螺釘注入骨水泥來(lái)增強(qiáng)螺釘?shù)陌殉至ΑＡ姿徕}骨水泥常以半液體的形式注入骨缺損處，因此術(shù)中需在透視下注入骨水泥以避免骨水泥滲漏。磷酸鈣骨水泥在固化時(shí)的溫度較PMMA骨水泥低，因此對(duì)軟骨組織及局部軟組織的損傷較小[27]。磷酸鈣骨水泥由于固化時(shí)間長(zhǎng)，固化過(guò)程中熱釋放相對(duì)較低，其粘合力和強(qiáng)度相對(duì)較差，支撐能力不足，容易從骨質(zhì)中崩解，無(wú)法適用于較大面積的骨缺損。有文獻(xiàn)報(bào)道，可通過(guò)增大孔隙率的方式來(lái)解決磷酸鈣骨水泥降解速率低的問題[28]。此外，臨床醫(yī)生在治療老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折時(shí)，應(yīng)謹(jǐn)慎使用磷酸鈣骨水泥，因?yàn)檫^(guò)量的磷酸鈣骨水泥可能會(huì)在骨愈合過(guò)程中產(chǎn)生惰性障礙[29]。

1.3 硫酸鈣骨水泥硫酸鈣骨水泥具有生物相容性、可降解性、骨傳導(dǎo)性等特點(diǎn)，不會(huì)引起炎癥反應(yīng)，有利于促進(jìn)骨整合[30]。與磷酸鈣骨水泥相比，硫酸鈣骨水泥的優(yōu)勢(shì)在于固化更快，而且固化的同時(shí)也不產(chǎn)生高熱量，更接近松質(zhì)骨的強(qiáng)度。但是，也有報(bào)道稱硫酸鈣骨水泥的注射性能及骨誘導(dǎo)性較差，降解速率過(guò)快，存在與骨組織生成速率不匹配的問題，而降解速率過(guò)快可能會(huì)導(dǎo)致骨愈合失敗[31]。硫酸鈣骨水泥的生物力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較低，僅限于填充骨缺損，當(dāng)需要對(duì)肱骨近端內(nèi)側(cè)柱支撐時(shí)，則不宜選用硫酸鈣骨水泥。

1.4 鎂基骨水泥鎂基骨水泥是一種以鎂為主要成分的骨修復(fù)材料，具備良好的可降解性，能有效防止螺釘松動(dòng)[32]。鎂基骨水泥植入體內(nèi)后會(huì)釋放鎂離子，而鎂離子可以增強(qiáng)成骨細(xì)胞的生物活性，使新骨成長(zhǎng)的更快，具有強(qiáng)化螺釘-骨界面韌性強(qiáng)度的作用[33-34]。Gulotta等[35]的研究發(fā)現(xiàn)，鎂基骨水泥能促進(jìn)肌腱-骨界面的愈合，可用于老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折合并肩袖損傷的治療。Schendel等[36]的研究結(jié)果顯示，鎂基骨水泥較硫酸鈣骨水泥具有更快的骨吸收率。Wu等[37]認(rèn)為，在鎂基骨水泥中加入一種名為介孔硅酸鎂的原料后，可以改善鎂基骨水泥的生物活性、降解性和細(xì)胞相容性。然而鎂基骨水泥具有生物毒性，會(huì)對(duì)人體組織產(chǎn)生危害。目前臨床上應(yīng)用的磷酸鎂骨水泥，是一種包含氧化鎂、磷酸鹽等成分的新材料。磷酸鎂骨水泥具有較高的初始強(qiáng)度和優(yōu)良的生物相容性、骨誘導(dǎo)性，適用于骨缺損修復(fù)術(shù)中。Kanter等[38]的實(shí)驗(yàn)證明，磷酸鎂骨水泥具有良好的降解性和骨再生能力，可用于肩關(guān)節(jié)承重部位骨缺損的修復(fù)。但也有研究[39]認(rèn)為，磷酸鎂骨水泥沒有毒性，不會(huì)對(duì)細(xì)胞組織及DNA產(chǎn)生損害。也有研究[40]證明，螯合劑可增強(qiáng)鎂基骨水泥的生物相容性。鎂基骨水泥屬于新材料，目前仍缺乏大量的臨床試驗(yàn)證明其優(yōu)越性。

2 骨水泥的注入方式

2.1 直接注入骨缺損處傳統(tǒng)骨水泥技術(shù)是先用骨水泥直接注入骨缺損處，再置入螺釘固定[41]。老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折常伴有干骺端骨缺損，臨床治療時(shí)常先于骨折斷端處將調(diào)和好的PMMA骨水泥直接注入，填充缺損后清除多余的骨水泥，再采用PHILOS固定。對(duì)于內(nèi)側(cè)柱不穩(wěn)的Neer三、四部分肱骨近端骨折[42]，復(fù)位肱骨距后，在透視下先緩慢將磷酸鈣骨水泥直接注入骨缺損處，再采用鎖定鋼板固定[43]。肱骨近端內(nèi)側(cè)柱起著支撐肱骨頭的作用，采用PHILOS內(nèi)固定聯(lián)合髓內(nèi)置入骨水泥填充的方式可以有效地保持內(nèi)側(cè)鉸鏈的對(duì)合[44]。但這種先直接填充骨缺損、再置入螺釘?shù)姆绞酵鶗?huì)導(dǎo)致填充物松動(dòng)、螺釘與骨水泥不牢固等問題。

2.2 通過(guò)空心螺釘注入對(duì)于老年骨質(zhì)疏松性Neer三、四部分肱骨近端骨折患者，常需通過(guò)填充骨水泥來(lái)支撐肱骨頭，防止其塌陷。但是，填充骨水泥后再置入螺釘時(shí)，因骨水泥與螺釘?shù)恼闲阅懿?，可能?huì)導(dǎo)致骨水泥松動(dòng)，出現(xiàn)螺釘切割、肱骨頭再次塌陷等問題。近幾年，在老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的治療中出現(xiàn)了一種新型的強(qiáng)化螺釘技術(shù)，即通過(guò)空心螺釘通道將適量的骨水泥注入肱骨頭松質(zhì)骨中。Unger等[45]的研究證明，通過(guò)空心螺釘注入骨水泥，可增強(qiáng)螺釘?shù)陌殉至?，防止螺釘松?dòng)與脫出；支撐疏松的骨質(zhì)，防止肱骨頭塌陷。Kiyak等[46]通過(guò)不同的增強(qiáng)技術(shù)對(duì)6種不同設(shè)計(jì)的螺釘進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，研究結(jié)果表明用PMMA骨水泥或磷酸鈣骨水泥增強(qiáng)空心螺釘技術(shù)具有更強(qiáng)的把持力。骨水泥的注入可以消除螺釘?shù)目障?，增?qiáng)整個(gè)螺釘固定系統(tǒng)的力學(xué)性能[47]。佘榮峰等[48]的研究結(jié)果顯示，新型骨水泥強(qiáng)化螺釘結(jié)合鎖定鋼板內(nèi)固定與人工肱骨頭置換治療骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的臨床療效相當(dāng)，說(shuō)明骨水泥強(qiáng)化螺釘技術(shù)結(jié)合鎖定鋼板內(nèi)固定可以很好地維持老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的穩(wěn)定性，這為老年骨質(zhì)疏松性Neer三、四部分肱骨近端骨折的治療提供了一種新的思路。

3 骨水泥手術(shù)的注意事項(xiàng)

因?yàn)楣撬嗑哂卸拘苑磻?yīng)，所以在注入骨水泥前需靜脈滴注地塞米松、異丙嗪等，預(yù)防性地使用麻黃素。有報(bào)道稱甲基強(qiáng)的松龍可以有效防止骨水泥釋放過(guò)敏毒素[49]。在治療老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折時(shí)，術(shù)中需在間斷透視下注入骨水泥，以確認(rèn)骨水泥是否完全進(jìn)入骨缺損部位，觀察骨水泥是否滲漏；注射完骨水泥后要清除多余的骨水泥；術(shù)后48 h內(nèi)靜脈滴注抗生素，以防止手術(shù)部位感染[50]。對(duì)于開放性及合并嚴(yán)重軟組織損傷的肱骨近端骨折，采用骨水泥時(shí)需在骨水泥中加入抗生素，這樣可以更有效地防治局部感染[51]。

4 骨水泥手術(shù)的弊端

近幾年骨水泥技術(shù)已發(fā)展至第3代，但截至目前仍難以在老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的臨床治療中得到普遍應(yīng)用，其主要原因是骨水泥手術(shù)存在以下弊端：①骨水泥具有細(xì)胞毒性，部分患者易產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)[52]；②術(shù)中應(yīng)用骨水泥易出現(xiàn)骨水泥滲漏、脂肪栓塞、骨水泥性肺栓塞等并發(fā)癥；③操作上難以確定骨水泥的安全區(qū)，尤其是在老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的治療中應(yīng)用骨水泥更具有一定難度，因老年患者骨質(zhì)疏松，骨質(zhì)被破壞，注入骨水泥后極可能滲漏到關(guān)節(jié)腔或通過(guò)骨皮質(zhì)缺損處滲漏到關(guān)節(jié)外；④骨水泥注入時(shí)機(jī)難以把握，過(guò)早或過(guò)晚注入骨水泥都會(huì)影響手術(shù)效果[53]；⑤注入骨水泥時(shí)，必須在C形臂X線機(jī)透視下進(jìn)行，這樣會(huì)增加醫(yī)生和患者所受的輻射量；⑥也有研究者[54-55]通過(guò)摻入不同的物質(zhì)改變骨水泥性質(zhì)的方法來(lái)增強(qiáng)其生物相容性及抗菌能力，誘導(dǎo)骨再生，但此方法同時(shí)也會(huì)降低骨水泥的強(qiáng)度，這也是骨水泥難以推廣的一個(gè)重要原因。

5 小 結(jié)

目前，臨床上骨水泥的種類繁多，在老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的治療中常用的骨水泥類型主要有PMMA骨水泥、磷酸鈣骨水泥、硫酸鈣骨水泥、鎂基骨水泥等。臨床研究已證明在老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的治療中應(yīng)用上述骨水泥均可取得一定的臨床療效。但是，在老年骨質(zhì)疏松性肱骨近端骨折的治療中應(yīng)用骨水泥時(shí)如何提高手術(shù)技巧，在保證安全的前提下控制透視次數(shù)，以及骨水泥的新型增強(qiáng)固定技術(shù)是否適用于所有部位骨折，骨水泥的注入位置是否影響內(nèi)固定的穩(wěn)定，這些問題都有待于進(jìn)一步研究和探索。