肱骨近端骨折解剖學(xué)及手術(shù)治療的研究進(jìn)展

詹東銘，張立巖 ，朱家博，王欣宇，遇博豐

肱骨近端骨折是中老年群體的常見(jiàn)損傷，占所有骨折類(lèi)型的4%～5%，是老年人群排名第三的常見(jiàn)骨折類(lèi)型。據(jù)統(tǒng)計(jì)，老年人肱骨近端骨折的患病率超50%[1]，特別是老年骨質(zhì)疏松患者由于骨量的丟失，可因低能量損傷導(dǎo)致骨折。隨著人口的老齡化，肱骨近端骨折的患病率或?qū)⒊掷m(xù)上升，女性群體的患病比例明顯高于男性[2]。肱骨近端骨折通常由間接暴力引起，如跌倒時(shí)手或肘部著地，力通過(guò)前臂或肘部向近端傳導(dǎo)時(shí)，由于肱骨近端頸干角特殊解剖結(jié)構(gòu)，使暴力集中于外科頸從而導(dǎo)致骨折。骨折后，與骨折碎塊相連接的肌肉將骨折塊向特定方向牽拉形成移位。近年來(lái)，治療肱骨近端骨折以鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù)、髓內(nèi)釘內(nèi)固定術(shù)及肩關(guān)節(jié)置換術(shù)為主，盡可能使骨折斷端達(dá)到解剖復(fù)位并保留肱骨頭的血供，實(shí)現(xiàn)肩關(guān)節(jié)早期功能鍛煉。在手術(shù)方式選擇時(shí)，除了考慮骨折移位情況、骨折間成角畸形等因素外，為了避免術(shù)后內(nèi)固定物失效和并發(fā)癥的發(fā)生，在伴有內(nèi)側(cè)柱粉碎或骨缺損時(shí)，可通過(guò)不同的植骨方法重建內(nèi)側(cè)柱，以達(dá)到解剖復(fù)位和固定堅(jiān)實(shí)性能。本文就肱骨近端解剖學(xué)研究的進(jìn)展、肱骨近端骨折手術(shù)方式和植骨重建內(nèi)側(cè)柱穩(wěn)定性方面作一綜述，為廣大臨床工作者治療肱骨近端骨折提供相應(yīng)的參考。

1 肱骨近端解剖結(jié)構(gòu)

肱骨近端骨性結(jié)構(gòu)包括肱骨干骺端、大小結(jié)節(jié)及肱骨頭(見(jiàn)圖1)，在解剖頸下有臂叢神經(jīng)和腋血管走行。腋神經(jīng)由臂叢神經(jīng)后束發(fā)出(見(jiàn)圖2)，沿肩胛下肌前下緣走行，圍繞肱骨外科頸橫穿肱骨干，從后方進(jìn)入三角肌。腋神經(jīng)分裂成前部和后部，前部為三角肌前頭和中頭提供運(yùn)動(dòng)神經(jīng)支配，后部為三角肌后束和小圓肌提供運(yùn)動(dòng)神經(jīng)支配[3]。為了測(cè)量肱骨近端骨性結(jié)構(gòu)的解剖參數(shù)，劉蓬然等[4]利用建模軟件得到三維重建的肱骨骨骼模型，調(diào)試滿(mǎn)意后可在三維模式下進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果有冠狀面和軸位面2種，正常人肱骨頭高度的平均值分別是(15.5±2.0)mm和(15.7±2.3)mm，肱骨頭關(guān)節(jié)面直徑分別為(42.0±3.5)mm和(40.0±3.5)mm，冠狀面測(cè)量頸干角度數(shù)是(132.1±4.9)°。我國(guó)人群的各項(xiàng)解剖參數(shù)均明顯小于歐美國(guó)家，陳雨等[5]通過(guò)解剖測(cè)量40具肩關(guān)節(jié)標(biāo)本發(fā)現(xiàn)，肩峰鎖骨端下緣(58.0～62.4)mm區(qū)域易造成腋神經(jīng)損傷。因此，肱骨近端骨折應(yīng)行肌電圖檢查明確是否有腋神經(jīng)損傷，并檢查肩關(guān)節(jié)外展活動(dòng)度及三角肌區(qū)的皮膚感覺(jué)[6]。肱骨頭血供主要源自旋肱前動(dòng)脈和旋肱后動(dòng)脈(見(jiàn)圖3)，起源于腋動(dòng)脈的第三部分，旋肱前動(dòng)脈的主要分支為前外側(cè)升支和弓形動(dòng)脈，弓形動(dòng)脈是大結(jié)節(jié)的主要血液供應(yīng)來(lái)源。旋肱前動(dòng)脈曾被認(rèn)為是肱骨頭的主要血液供應(yīng)，但最近認(rèn)為是旋肱后動(dòng)脈主要血液供應(yīng)。Hettrich等[7]對(duì)24個(gè)新鮮冷凍的尸體肩部(12對(duì))行磁共振成像，在每一對(duì)中，一側(cè)結(jié)扎旋肱前動(dòng)脈或旋肱后動(dòng)脈，另一側(cè)具有完整脈管系統(tǒng)作為對(duì)照。在肱骨頭的每個(gè)象限中量化磁共振成像上的釓吸收。結(jié)果表明旋肱后動(dòng)脈為肱骨頭提供了64%的血液供應(yīng)，而旋肱前動(dòng)脈提供了36%。旋肱后動(dòng)脈在肱骨頭四個(gè)象限中的上側(cè)、下側(cè)和外側(cè)三個(gè)象限中提供了更多的血液供應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)可解釋肱骨近端骨折中肱骨頭壞死率相對(duì)較低的原因。

圖1 肱骨近端骨性結(jié)構(gòu) 圖2 腋神經(jīng)分布走形 圖3 肱骨頭血液供應(yīng)

2 重要解剖角度測(cè)量及意義

頸干角和后傾角是肱骨近端骨折治療術(shù)中重建解剖復(fù)位的重要指標(biāo)，恢復(fù)適當(dāng)?shù)念i干角和后傾角可有效減少肱骨頭畸形愈合、肩峰撞擊綜合征等并發(fā)癥的發(fā)生，避免肩關(guān)節(jié)功能受損。

2.1 頸干角 頸干角指肱骨頭關(guān)節(jié)面的中軸線(xiàn)與肱骨干軸線(xiàn)的夾角，它決定了三角肌和肩袖力臂的長(zhǎng)短，與術(shù)后肩關(guān)節(jié)外展功能相關(guān)。Wang等[8]分析鎖定鋼板內(nèi)固定治療肱骨近端骨折時(shí)影響螺釘出現(xiàn)錯(cuò)位的危險(xiǎn)因素發(fā)現(xiàn)，頸干角是準(zhǔn)確定位螺釘?shù)年P(guān)鍵因素，術(shù)中將頸干角角度確定在130°～150°的范圍，螺釘放置在最佳位置的概率為91%。劉凱等[9]發(fā)現(xiàn)，肱骨頭內(nèi)翻或外翻都影響患者術(shù)后肩關(guān)節(jié)功能恢復(fù)，肱骨頭內(nèi)翻的患者術(shù)后肩功能恢復(fù)更差。利用計(jì)算機(jī)軟件建立反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)后三維模型，分析頸干角3個(gè)不同角度對(duì)無(wú)撞擊運(yùn)動(dòng)范圍的影響，結(jié)果表明減少頸干角時(shí)，內(nèi)收范圍明顯增加，內(nèi)收時(shí)外旋和內(nèi)旋的范圍增加，增加頸干角時(shí)外展范圍明顯增加[10]。Fleischhacker等[11]研究結(jié)果表明，肱骨近端骨折內(nèi)固定術(shù)后，肱骨頸干角與肩功能恢復(fù)有關(guān)。頸干角內(nèi)翻10°～20°較135°的解剖頸干角術(shù)后肩關(guān)節(jié)功能差。內(nèi)翻錯(cuò)位>20°導(dǎo)致肩關(guān)節(jié)功能受損時(shí)預(yù)后較差，建議行翻修手術(shù)，矯正頸干角角度，促進(jìn)肩關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。

2.2 后傾角 后傾角是肱骨頭的中軸線(xiàn)或者肱骨頭關(guān)節(jié)面的平分線(xiàn)與肱骨遠(yuǎn)端髁間線(xiàn)的夾角。后傾角與肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋、外旋運(yùn)動(dòng)相關(guān)。正常人的肱骨后傾角在出生時(shí)最大，平均值為60°，隨著年齡的增長(zhǎng)而逐漸減少至成人值，平均在25°～30°。棒球運(yùn)動(dòng)員優(yōu)勢(shì)肩的后傾角明顯大于對(duì)側(cè)，且變化與運(yùn)動(dòng)年齡有關(guān)，11歲后開(kāi)始打棒球的運(yùn)動(dòng)員肱骨后傾角明顯小于11歲之前開(kāi)始打棒球的運(yùn)動(dòng)員[12]。Jeon等[13]使用CT 掃描構(gòu)建3D模型，得出后傾角的變化對(duì)總水平運(yùn)動(dòng)范圍沒(méi)有影響。內(nèi)收角度在頸干角時(shí)155°最大，而在頸干角135°時(shí)內(nèi)收最小。

3 肱骨近端骨折手術(shù)方式

目前肱骨近端骨折手術(shù)方式多樣，包括鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù)、髓內(nèi)釘內(nèi)固定術(shù)、半肩或全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)等。而對(duì)內(nèi)固定物和術(shù)式選擇上尚存在爭(zhēng)議。

3.1 鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù) 鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù)(見(jiàn)圖4)曾被認(rèn)為是治療肱骨近端骨折的首選術(shù)式，尤其存在結(jié)節(jié)移位時(shí)。鎖定鋼板系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗旋轉(zhuǎn)性能，角度的穩(wěn)定性可減少螺釘松動(dòng)和內(nèi)固定物失效的風(fēng)險(xiǎn)，且器械故障率低[14]，有利于解剖復(fù)位、減少腋神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)及修補(bǔ)肩袖。Gavaskar等[15]采用PHILOS鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù)成功治療29例復(fù)雜肱骨近端骨折的老年患者。盡管如此，鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率較高，特別是由于肱骨頭內(nèi)翻畸形和螺釘切斷而導(dǎo)致的復(fù)位失敗。目前認(rèn)為造成二次移位的主要原因有骨骼大量丟失、骨-內(nèi)固定物界面高峰值應(yīng)力及缺乏穩(wěn)定的內(nèi)側(cè)柱支撐。Barlow等[16]使用鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù)治療60歲以上肱骨近端骨折患者，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率44%和失敗率34%。老年患者和復(fù)雜骨折患者出現(xiàn)并發(fā)癥概率更大。

3.2 髓內(nèi)釘固定術(shù) 髓內(nèi)釘固定術(shù)(見(jiàn)圖5)最常用于肱骨近端骨折治療，多為肱骨外科頸骨折，也可以用于肱骨近端Neer三、四部分骨折。髓內(nèi)釘在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生物動(dòng)力學(xué)方面具有多方面優(yōu)勢(shì)?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整近端鎖定方式和范圍適應(yīng)不同骨折類(lèi)型和生物力學(xué)要求。不同平面上使用兩個(gè)螺釘進(jìn)行遠(yuǎn)端鎖定可避免翻轉(zhuǎn)，并通過(guò)骨植入物界面的改進(jìn)提供更好的穩(wěn)定性，有助于抵抗軸向、扭轉(zhuǎn)及彎曲載荷。同時(shí)髓內(nèi)釘比鎖定鋼板和螺釘固定方法更加靈活[17]。通過(guò)測(cè)試兩種固定方案的生物力學(xué)表明，髓內(nèi)釘固定的剛度和失效載荷均高于鎖定鋼板，能有效抵抗肩袖及周?chē)∪獾臓坷?，減少肱骨頭畸形愈合等并發(fā)癥的發(fā)生[18]。有研究[19]表明，符合生物力學(xué)的髓內(nèi)釘固定可減少軟組織夾層，有效保護(hù)骨折端血供，改善受損肱骨頭血供，降低肱骨頭壞死的風(fēng)險(xiǎn)。目前新型髓內(nèi)釘不需要大面積的手術(shù)視野暴露，通過(guò)岡上肌插入，將肩袖損傷和醫(yī)源性骨折的發(fā)病率降至最低[20]。為了確定理想的插入點(diǎn)，最大限度地固定骨折斷端，降低周?chē)浗M織和神經(jīng)血管結(jié)構(gòu)的損傷風(fēng)險(xiǎn)，Johnston 等[21]對(duì)10 具新鮮冷凍的尸體橫向視圖成像，分別從喙肩韌帶內(nèi)側(cè)、外側(cè)插入導(dǎo)絲，結(jié)果內(nèi)側(cè)路徑可優(yōu)化大結(jié)節(jié)固定，避免肩袖肌腱和足印侵犯，可能與近端鎖定螺釘?shù)揭干窠?jīng)的距離增加有關(guān)。Shi等[22]通過(guò)Meta分析表明髓內(nèi)釘在減少的肱骨近端骨折總并發(fā)癥發(fā)生率、術(shù)中出血量、手術(shù)時(shí)間、術(shù)后骨折愈合時(shí)間及術(shù)后肱骨頭壞死率方面優(yōu)于鎖定鋼板。此外，Wu等[23]分別采用PHILOS鋼板、MultiLoc髓內(nèi)釘內(nèi)固定術(shù)治療115例肱骨近端骨折患者，發(fā)現(xiàn)PHILOS 鋼板和MultiLoc髓內(nèi)釘治療效果相當(dāng)，但髓內(nèi)釘在減輕患肢疼痛和加快術(shù)后關(guān)節(jié)功能恢復(fù)方面優(yōu)于PHILOS鋼板。

圖4 鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù) 圖5 髓內(nèi)釘固定術(shù) 圖6 半肩關(guān)節(jié)置換術(shù) 圖7 反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)

3.3 肩關(guān)節(jié)置換術(shù) 肩關(guān)節(jié)置換術(shù)包括半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)(見(jiàn)圖6)和反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)(見(jiàn)圖7)，主要適應(yīng)癥包括肱骨近端Neer三、四部分骨折、肱骨頭劈裂骨折及骨折脫位。半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)可用于治療高能量的肱骨近端損傷，它不需要骨折愈合，且不存在肱骨頭缺血性壞死和螺釘切斷風(fēng)險(xiǎn)，但需要結(jié)節(jié)復(fù)位和愈合。反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)則不需要結(jié)節(jié)復(fù)位和愈合。Dillon等[24]調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)在老年骨折患者中的使用率增加，且隨患者年齡的增加呈上升趨勢(shì)。接受半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者的平均年齡顯著下降，可能原因?yàn)槟贻p患者對(duì)其肩部手術(shù)的要求更高。有文獻(xiàn)[25]表明，在治療老年人復(fù)雜的肱骨近端骨折中，反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)比半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)功能結(jié)果更好和并發(fā)癥發(fā)生率更低，半肩關(guān)節(jié)置換術(shù)失敗后可通過(guò)反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)進(jìn)行有效修正。反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)也是切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定術(shù)治療肱骨近端骨折失效、肩袖損傷無(wú)法修復(fù)和肱骨大小結(jié)節(jié)嚴(yán)重粉碎而無(wú)法復(fù)位的常用補(bǔ)救方法。肱骨大小結(jié)節(jié)粉碎而無(wú)法復(fù)位行反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)，肱骨大結(jié)節(jié)重建和愈合可提高患肢主動(dòng)前舉和外旋的能力，另外在假體周?chē)亟ǖ墓呛蛙浗M織形成的包膜為假體提供了額外的固定，減少了肱骨假體松動(dòng)等術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，使患者肩關(guān)節(jié)功能得到更好的恢復(fù)[26]。Grubhofer等[27]采用反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)修正53名復(fù)雜肱骨近端骨折鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù)后失效的患者，改善了術(shù)后肩部功能、患者滿(mǎn)意度及疼痛水平。反置式全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)并發(fā)癥最常見(jiàn)的是脫位，也有假體不穩(wěn)定、肩胛骨切跡、肩峰骨折、感染、假體周?chē)钦?、血腫、三角肌無(wú)力等[28]。

4 植骨重建內(nèi)側(cè)柱穩(wěn)定性

缺乏內(nèi)側(cè)柱穩(wěn)定支撐為肱骨頭塌陷、復(fù)位丟失及螺釘切割脫出的常見(jiàn)原因。Lescheid等[29]生物力學(xué)研究表明，即使有正確的軸向復(fù)位，由于缺少內(nèi)側(cè)柱穩(wěn)定支撐仍會(huì)導(dǎo)致復(fù)位丟失，造成肱骨頭內(nèi)翻畸形。通過(guò)骨移植填充骨缺損處可有效降低并發(fā)癥發(fā)生率。Katthagen等[30]采用新鮮冷凍肱骨的生物力學(xué)測(cè)試結(jié)果顯示，同種異體腓骨移植可增加結(jié)構(gòu)的初始剛度、極限負(fù)荷和承受重復(fù)內(nèi)翻負(fù)荷的能力。在嚴(yán)重骨缺損和缺少內(nèi)側(cè)支撐的情況下，骨移植壓縮力會(huì)通過(guò)骨折間隙傳遞，消除宏觀(guān)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)內(nèi)側(cè)支撐可消除肱骨頭向非解剖內(nèi)翻位置移位。Chen等[31]研究表明，接受鎖定鋼板聯(lián)合同種異體腓骨移植治療的患者比對(duì)照組術(shù)后肩功能恢復(fù)更好，并發(fā)癥發(fā)生率更低。同種異體腓骨移植在老年移位性肱骨近端骨折的治療中發(fā)揮了重要作用，尤其是對(duì)骨質(zhì)疏松癥的老年患者。同種異體腓骨移植物作為骨空隙的填充物，可防止鎖定鋼板固定術(shù)后肱骨頭移位，增加內(nèi)側(cè)穩(wěn)定性，從而避免肱骨頭內(nèi)翻。同種異體腓骨可為大結(jié)節(jié)提供支撐力，不會(huì)對(duì)肱骨頭的血液供應(yīng)產(chǎn)生不利影響，有利于大結(jié)節(jié)的愈合，改善術(shù)后肩關(guān)節(jié)外展功能。Lee等[32]分析了38名接受鎖定鋼板內(nèi)固定聯(lián)合異體髂骨治療的肱骨近端骨折患者療效，術(shù)后未出現(xiàn)肱骨頭塌陷和肱骨頭缺血性壞死并發(fā)癥，但同種異體腓骨移植會(huì)損傷肱骨頭和骨干碎片之間的軟組織，且定制腓骨與骨缺損處大小不匹配會(huì)延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間。與同種異體腓骨相比，髂骨皮質(zhì)骨匹配定制切割要求低，也不需要額外的外固定，靠解剖結(jié)構(gòu)的恢復(fù)加強(qiáng)力學(xué)支撐，促進(jìn)骨折愈合，減少肱骨頭塌陷等并發(fā)癥的發(fā)生率。

5 小結(jié)

目前，肱骨近端骨折治療方式研究發(fā)展迅速，雖沒(méi)明確最佳手術(shù)方式，但鎖定鋼板內(nèi)固定聯(lián)合植骨術(shù)被認(rèn)為是重要的手術(shù)方案。治療方式選擇應(yīng)根據(jù)患者年齡、生理狀態(tài)、骨折類(lèi)型、骨骼質(zhì)量等情況而定，合適的內(nèi)固定物、植骨方式及術(shù)后合理的康復(fù)方案有利于提高治療效果。