引用本文: 張偉, 張卓, 陳華. 附加鋼板技術治療股骨干髓內釘術后骨不連的現狀和研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(12): 1467-1473. doi: 10.7507/1002-1892.201903073 復制
髓內釘是目前治療股骨干骨折首選固定方式,具有手術創傷小、骨折復位丟失少、術后并發癥發生率低等優點,以及明顯生物力學優勢[1-3]。但是術后仍可能發生骨不連,發生率為 1%~12.5%[4-6]。對于股骨干髓內釘術后無菌性骨不連,可選擇附加鋼板、更換髓內釘、更換外側鋼板、雙鋼板等技術治療[7-10]。其中,附加鋼板憑借其更高的骨折愈合率和更好的臨床預后,成為一線治療選擇[11-13]。除合并大段骨缺損患者外,附加鋼板技術適用于各種類型股骨干骨不連,骨折愈合率超過 95%[14-15]。現對附加鋼板技術的發展、分類、應用現狀以及存在的問題作一綜述,旨在幫助臨床醫生更深入地理解并掌握該技術,也為其改進和發展提供研究方向。
1 附加鋼板技術歷史沿革
隨著髓內釘在股骨干骨折中的廣泛應用和多發傷患者救治成功率的提高,髓內釘術后骨不連也越來越多。更換髓內釘成為 20 世紀 90 年代首選翻修手術策略[16-17],但是臨床應用后發現該方法存在以下問題:① 對于非峽部骨不連,即使更換最大直徑髓內釘,仍不能解決擴髓交鎖髓內釘對骨不連斷端旋轉和成角控制不足的問題[18-21];② 對于營養不良型和萎縮型骨不連以及合并骨缺損的骨不連,通過擴髓形成的自體骨“植骨”不足以消除斷端間隙、改善斷端間接觸面積,而更換髓內釘不顯露斷端的治療原則使得術中不能植骨,導致無法有效改善骨折愈合生物學環境[16, 22];③ 更換髓內釘過程中由于不顯露斷端,無法取相應組織進行細菌學培養,更多情況下醫生僅根據術前血清學和體格檢查來判斷是否合并感染,而感染是骨不連形成的獨立危險因素,研究發現約 20% 術前血清學和體格檢查陰性的骨不連合并感染[23-24],這可能是更換髓內釘治療失敗的原因之一。
為解決上述問題,Ueng 等[25]于 1997 年首次報道了附加鋼板技術。該研究共納入 17 例股骨干髓內釘術后骨不連,原有髓內釘均保留,術中顯露骨不連斷端,直視下確認斷端存在明顯旋轉不穩定;所有患者行附加鋼板處理,骨折均愈合,平均愈合時間 7 個月。1998 年,Ueng 等[26]發表了另一篇關于附加鋼板技術的臨床研究文章,該次研究共納入 5 例股骨干髓內釘術后骨不連且合并交鎖螺釘斷裂患者,經附加鋼板技術治療后骨折均愈合,平均愈合時間 5.4 個月。結合上述臨床研究結果,Ueng 等認為附加鋼板技術治療股骨干髓內釘術后骨不連具有以下優點:① 保留原髓內釘,即使交鎖螺釘斷裂,只要主釘有效且能提供足夠軸向穩定性,原髓內釘即可保留;② 解決髓內釘對旋轉和成角穩定性控制不足的問題,為骨折愈合提供良好力學穩定性;③ 通過鋼板植入切口可同時對斷端進行清理和植骨,改善骨折愈合生物學環境。
但是,Ueng 等的相關研究未引起歐美主流醫學的認可和重視,之后 10 年間僅 Choi 等[27]發表了 1 篇關于附加鋼板技術的研究報道。Choi 等在肯定該技術基礎上,指出其存在一個重要缺陷,由于髓內釘存在,附加鋼板螺釘雙皮質固定困難,這可能會增加螺釘松動拔出風險。在其研究納入的 15 例患者中,1 例術后發生螺釘松動拔出。雖然該例患者最終骨折愈合,但是 Choi 等認為臨床應用中需警惕該并發癥的發生。
之后,由于更換髓內釘治療股骨干骨不連成功率逐漸下降、并發癥增多,附加鋼板技術開始引起臨床關注[16-17, 28]。Nadkarni 等[29]首次報道采用鎖定加壓鋼板(locking compression plate,LCP)作為附加鋼板治療股骨干髓內釘術后骨不連,術后骨折愈合率達 100%,平均愈合時間 6.9 個月。Ekere 等[30]報道了 4 例原髓內釘失效的股骨干骨不連,首次聯合使用附加鋼板和更換髓內釘,術后骨折均愈合。2011 年,Said 等[31]首次報道了附加鋼板技術治療 14 例合并畸形的股骨干髓內釘術后骨不連。其中,6 例患者合并旋轉和短縮畸形,通過調整交鎖螺釘畸形獲得矯正。2014 年,Wang 等[32]收治 21 例股骨干髓內釘術后骨不連,其中 9 例合并短縮畸形、3 例旋轉畸形、5 例骨缺損,聯合使用附加鋼板以及更換髓內釘治療后,骨折均愈合,平均愈合時間為6 個月。
上述研究報道一方面證實了附加鋼板技術的有效性和安全性,使之成為股骨干骨折髓內釘術后骨不連的一線治療方案;另一方面也擴展了附加鋼板技術適應證,目前已用于各種類型骨不連,尤其是一些合并嚴重畸形和骨缺損的復雜性骨不連。
2 附加鋼板技術分類
根據原髓內釘主釘有效或斷裂,可以將附加鋼板技術分為保留原髓內釘及更換原髓內釘兩類。當同時存在以下情況時可以保留原髓內釘:① 原髓內釘長度和直徑合適,主釘未斷裂和失效,能夠為骨不連斷端提供有效地軸向和側方彎曲穩定性;② 骨不連不合并明顯成角,無需畸形矯正,術中只需單純采用附加鋼板為原髓內釘提供抗旋轉穩定性即可。有時為了糾正旋轉和短縮畸形,可通過取出原交鎖螺釘后進行旋轉復位并恢復長度,達到矯正畸形的目的。
當出現以下情況時需要更換原髓內釘:① 原髓內釘過短或過細;② 原髓內釘主釘斷裂;③ 骨不連合并明顯成角畸形需要矯正。在糾正畸形基礎上,經正確進釘點重新植入直徑更大和更長的髓內釘,再固定附加鋼板。
3 附加鋼板技術臨床應用現狀
經檢索,1997 年—2018 年共 28 篇關于附加鋼板技術的臨床研究被 MEDLINE 和 SCI 收錄,其中 2008 年—2018 年是研究發表最集中的時間段。其中,保留原髓內釘的附加鋼板技術文獻共 18 篇[25-27, 29, 31, 33-45](表 1),共納入 345 例股骨干髓內釘術后骨不連患者,除 3 例治療失敗外,其余骨折均愈合,愈合率達 99.1%。其中 15 篇報道了骨折愈合時間,平均 6.04 個月。詳見表 1。更換原髓內釘的附加鋼板技術文獻共 5 篇[30, 32, 46-48](表 2),共納入 113 例股骨干髓內釘術后骨不連患者,骨折愈合率達 100%。其中 4 篇報道了骨折愈合時間,平均 7.08 個月。


關于附加鋼板和其他固定方式的臨床對比研究共 5 篇[28, 49-52](表 3)。其中,附加鋼板組共納入 152 例股骨干骨不連患者,骨折愈合率 100%,平均愈合時間 5.74 個月;以更換髓內釘作為對照組的研究有 3 項,共納入 110 例患者,骨折愈合率 84.5%,平均愈合時間 8.27 個月;更換外側鋼板作為對照組的研究 1 項,共納入 15 例患者,骨折愈合率 100%,平均愈合時間 5.3 個月;雙鋼板作為對照組的研究 1 項,共納入 16 例患者,骨折愈合率 93.8%,平均愈合時間 8.4 個月。臨床對比研究結果顯示,與更換髓內釘和更換外側鋼板相比,附加鋼板技術創傷更小、骨折愈合時間更短、骨折愈合率更高,臨床預后更好。與雙鋼板相比,更換原髓內釘的附加鋼板技術不僅能獲得相似的畸形矯正效果和骨折愈合率,手術創傷更小、骨折愈合時間更短,患者能更快重返社會和工作。

附加鋼板技術也存在相關并發癥,主要包括切口感染[31, 33-34, 37, 44, 47, 50]11 例、骨折畸形愈合[47, 52]7 例、骨折不愈合[40, 42-43]3 例,其中感染性骨不連 1 例。此外,還有內固定激惹[37, 48]3 例、鄰近關節僵直[40, 52]3 例、深靜脈血栓形成[42] 2 例、螺釘斷裂[40, 42]2 例、植骨供區感染[42]1 例、骨折延遲愈合[40]1 例。
4 附加鋼板技術不足及問題
4.1 螺釘的雙皮質固定
2005 年,Choi 等[27]首次提出由于原髓內釘存在,附加鋼板螺釘植入難達到雙皮質固定,可能造成螺釘松動脫落,導致手術失敗。該問題引起了骨科醫生的注意,并提出多種解決方案。Nadkarni 等[29]首次報道采用 LCP 作為附加鋼板治療股骨干髓內釘術后骨不連,他們認為鎖定螺釘的單皮質固定強度和動力加壓鋼板(dynamic compression plate,DCP)普通螺釘雙皮質固定相當,因此當無法實現螺釘雙皮質固定時,推薦使用鎖定螺釘單皮質固定。同時,Nadkarni 等進一步肯定了螺釘雙皮質固定的重要性,并提出可以通過鋼板偏心放置以獲得更多螺釘雙皮質固定。
采用 DCP 作為附加鋼板時,張建政等[35]和 Said 等[31]都提出了采用避開髓內釘主釘植入螺釘技術(missing the nail technique)來實現螺釘雙皮質固定。他們指出由于 DCP 螺孔大,允許螺釘在一定范圍調整角度,可偏前或偏后方向植入,避開髓內釘的阻擋;螺釘緊貼髓內釘主釘,固定雙側皮質,從而增加螺釘有效長度和把持力,提高了斷端力學穩定性。使用該技術時推薦使用克氏針鉆孔,避免鉆頭發生斷裂。
以上研究均是基于鋼板外置,即附加鋼板置于股骨干外側來實現螺釘雙皮質固定。2010 年,Park 等[28]首次提出前置附加鋼板。由于非峽部是骨不連發生高危部位,因此他們利用非峽部髓腔(尤其是遠端非峽部)內外徑大于前后徑的特點,提出前置附加鋼板來達到螺釘雙皮質固定的目的。張偉等[53]采用前置附加鋼板治療 6 例股骨干髓內釘術后骨不連,骨折均愈合。
綜上述,采用 LCP 作為附加鋼板、螺釘偏心植入、鋼板偏心放置和鋼板前置 4 種技術都有利于實現螺釘的雙皮質固定,可根據鋼板類型、鋼板位置和骨不連解剖部位等選擇恰當技術。
4.2 缺乏適合股骨干髓內釘術后的特定鋼板
目前,臨床尚無適合股骨干髓內釘術后的特定解剖型附加鋼板,醫生在臨床應用中嘗試了多種類型鋼板,包括 3.5 mm 或 4.5 mm 的直型 DCP 和 LCP,重建鋼板、肱骨近端解剖鋼板、股骨動力髁鋼板和股骨遠端 LISS 鋼板等。
當選擇不同類型鋼板作為附加鋼板時,醫生對附加鋼板的應用長度和固定所需螺釘數量的認識存在明顯差異。Park 等[28]認為采用 3.5 mm DCP、每一側固定 2~3 枚非鎖定螺釘即可為斷端提供足夠穩定性。Hakeos 等[37]選擇 10~16 孔 4.5 mm DCP,保證斷端每一側至少植入 4 枚螺釘,以盡可能實現雙皮質固定。除了 DCP,臨床醫生還選擇 LCP 作為附加鋼板。Ye 等[38]認為采用 LCP 作為附加鋼板時,由于鎖定螺釘的把持力更優,可以減少螺釘數量和縮短鋼板長度,從而有利于減少術中軟組織的剝離。然而,也有醫生對此持不同意見。Park 等[45]采用 9~16 孔 4.5 mm LCP 治療股骨干髓內釘術后骨不連,并未因為采用 LCP 而減少鋼板長度和螺釘數量。他們認為足夠長度的鋼板和足量螺釘皮質固定才能為骨不連斷端提供更優的力學穩定性。
由于選擇不同類型鋼板以及植入不同數量螺釘,對骨不連斷端所提供的力學穩定性也存在明顯差異[54-55],這對醫生和患者都存在負面影響。對醫生來說:① 多種類型鋼板會增加術前選擇困惑性,即選擇何種類型的鋼板能獲得更好的力學穩定性和更小的手術創傷;② 需要掌握更多類型鋼板使用方法,延長了學習曲線;③ 增加了預后的不確定性。對患者來說:① 不同類型鋼板手術創傷不一,一些過大且不必要的軟組織剝離增加了輸血風險和功能康復的難度;② 過大的軟組織剝離會導致髓外血供破壞嚴重,使得骨折愈合時間延長;③ 過大的手術創傷和過長的愈合時間會對患肢功能造成負面影響,增加鄰近關節僵直發生風險,延緩患者回歸家庭和社會的速度,增加社會和家庭的負擔。
4.3 缺乏患者功能和生活質量評價的臨床報道
目前,關于骨不連患者術后功能和生活質量報道不多。既往采用更換髓內釘、更換外側鋼板和 Masquelet 技術等方式治療骨不連的臨床報道均提示,骨折愈合率的提高未帶來患肢功能和患者生活質量明顯改善[56-59]。Buijze 等[56]報道了 29 例下肢長骨復雜性畸形愈合和不愈合患者的長期隨訪結果,其中 6 例為股骨。結果顯示,所有患者均獲得畸形矯正和骨折愈合,但是其中 20 例(69%)由于下肢功能障礙,在日常生活中表現為中重度困難。Hackl等[57]回顧性分析了 112 例采用更換髓內釘翻修的長骨骨不連患者資料,其中肱骨 22 例、脛骨 49 例、股骨 41 例,最終 37 例骨折愈合,但患者下肢功能評價量表(LEFS)評分及 SF-12 功能、精神評分均較低。Zollera 等[58]采用 Masquelet 技術治療 9 例下肢骨缺損或骨不連患者,術后骨折均愈合;但是 8 例完成 LEFS 評分者平均得分僅 53.1 分。Kanakeshwara 等[59]采用更換外側鋼板治療 22 例股骨遠端骨不連,均實現骨折愈合,平均愈合時間 6.2 個月,LEFS 評分為 72 分。
上述研究結果提示骨折愈合率提高未帶來患肢功能和患者生活質量明顯改善。雖然附加鋼板技術提高骨折愈合率后,能否相應改善患肢功能和患者生活質量,有待進一步研究明確。
5 結論
附加鋼板技術已成為股骨干髓內釘術后骨不連的一線治療選擇。在生物力學方面,由于髓內釘的軸向和側方彎曲穩定性優勢得以保留,再結合附加鋼板的抗扭轉力學優勢,使得這種骨-髓內釘-鋼板三維固定結構為骨折愈合提供了強大的機械穩定性保障。在生物學方面,術中通過直接顯露骨不連斷端,可進行全面有效地清理、去皮質化和植骨,消除斷端間隙,增加接觸面積,有利于改善骨折愈合環境。因此,相比其他翻修固定方式,在髓內釘基礎上的附加鋼板能夠獲得更好的臨床預后。然而,該技術也存在一些不足及問題有待進一步研究。例如,患者在功能和生活質量方面能否獲益;設計一款適合股骨干髓內釘術后骨不連的特定鋼板,使其更容易實現螺釘雙皮質固定,并且減少不必要的軟組織剝離。此外,還需要高質量的前瞻性臨床隨機對照研究進一步研究該技術的優勢。
作者貢獻:陳華負責全文框架構思、設計、統稿并指導修改,張偉負責研究實施、數據收集、整理以及文章撰寫,張卓負責查閱、收集文獻和整理表格。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點及報道。
髓內釘是目前治療股骨干骨折首選固定方式,具有手術創傷小、骨折復位丟失少、術后并發癥發生率低等優點,以及明顯生物力學優勢[1-3]。但是術后仍可能發生骨不連,發生率為 1%~12.5%[4-6]。對于股骨干髓內釘術后無菌性骨不連,可選擇附加鋼板、更換髓內釘、更換外側鋼板、雙鋼板等技術治療[7-10]。其中,附加鋼板憑借其更高的骨折愈合率和更好的臨床預后,成為一線治療選擇[11-13]。除合并大段骨缺損患者外,附加鋼板技術適用于各種類型股骨干骨不連,骨折愈合率超過 95%[14-15]。現對附加鋼板技術的發展、分類、應用現狀以及存在的問題作一綜述,旨在幫助臨床醫生更深入地理解并掌握該技術,也為其改進和發展提供研究方向。
1 附加鋼板技術歷史沿革
隨著髓內釘在股骨干骨折中的廣泛應用和多發傷患者救治成功率的提高,髓內釘術后骨不連也越來越多。更換髓內釘成為 20 世紀 90 年代首選翻修手術策略[16-17],但是臨床應用后發現該方法存在以下問題:① 對于非峽部骨不連,即使更換最大直徑髓內釘,仍不能解決擴髓交鎖髓內釘對骨不連斷端旋轉和成角控制不足的問題[18-21];② 對于營養不良型和萎縮型骨不連以及合并骨缺損的骨不連,通過擴髓形成的自體骨“植骨”不足以消除斷端間隙、改善斷端間接觸面積,而更換髓內釘不顯露斷端的治療原則使得術中不能植骨,導致無法有效改善骨折愈合生物學環境[16, 22];③ 更換髓內釘過程中由于不顯露斷端,無法取相應組織進行細菌學培養,更多情況下醫生僅根據術前血清學和體格檢查來判斷是否合并感染,而感染是骨不連形成的獨立危險因素,研究發現約 20% 術前血清學和體格檢查陰性的骨不連合并感染[23-24],這可能是更換髓內釘治療失敗的原因之一。
為解決上述問題,Ueng 等[25]于 1997 年首次報道了附加鋼板技術。該研究共納入 17 例股骨干髓內釘術后骨不連,原有髓內釘均保留,術中顯露骨不連斷端,直視下確認斷端存在明顯旋轉不穩定;所有患者行附加鋼板處理,骨折均愈合,平均愈合時間 7 個月。1998 年,Ueng 等[26]發表了另一篇關于附加鋼板技術的臨床研究文章,該次研究共納入 5 例股骨干髓內釘術后骨不連且合并交鎖螺釘斷裂患者,經附加鋼板技術治療后骨折均愈合,平均愈合時間 5.4 個月。結合上述臨床研究結果,Ueng 等認為附加鋼板技術治療股骨干髓內釘術后骨不連具有以下優點:① 保留原髓內釘,即使交鎖螺釘斷裂,只要主釘有效且能提供足夠軸向穩定性,原髓內釘即可保留;② 解決髓內釘對旋轉和成角穩定性控制不足的問題,為骨折愈合提供良好力學穩定性;③ 通過鋼板植入切口可同時對斷端進行清理和植骨,改善骨折愈合生物學環境。
但是,Ueng 等的相關研究未引起歐美主流醫學的認可和重視,之后 10 年間僅 Choi 等[27]發表了 1 篇關于附加鋼板技術的研究報道。Choi 等在肯定該技術基礎上,指出其存在一個重要缺陷,由于髓內釘存在,附加鋼板螺釘雙皮質固定困難,這可能會增加螺釘松動拔出風險。在其研究納入的 15 例患者中,1 例術后發生螺釘松動拔出。雖然該例患者最終骨折愈合,但是 Choi 等認為臨床應用中需警惕該并發癥的發生。
之后,由于更換髓內釘治療股骨干骨不連成功率逐漸下降、并發癥增多,附加鋼板技術開始引起臨床關注[16-17, 28]。Nadkarni 等[29]首次報道采用鎖定加壓鋼板(locking compression plate,LCP)作為附加鋼板治療股骨干髓內釘術后骨不連,術后骨折愈合率達 100%,平均愈合時間 6.9 個月。Ekere 等[30]報道了 4 例原髓內釘失效的股骨干骨不連,首次聯合使用附加鋼板和更換髓內釘,術后骨折均愈合。2011 年,Said 等[31]首次報道了附加鋼板技術治療 14 例合并畸形的股骨干髓內釘術后骨不連。其中,6 例患者合并旋轉和短縮畸形,通過調整交鎖螺釘畸形獲得矯正。2014 年,Wang 等[32]收治 21 例股骨干髓內釘術后骨不連,其中 9 例合并短縮畸形、3 例旋轉畸形、5 例骨缺損,聯合使用附加鋼板以及更換髓內釘治療后,骨折均愈合,平均愈合時間為6 個月。
上述研究報道一方面證實了附加鋼板技術的有效性和安全性,使之成為股骨干骨折髓內釘術后骨不連的一線治療方案;另一方面也擴展了附加鋼板技術適應證,目前已用于各種類型骨不連,尤其是一些合并嚴重畸形和骨缺損的復雜性骨不連。
2 附加鋼板技術分類
根據原髓內釘主釘有效或斷裂,可以將附加鋼板技術分為保留原髓內釘及更換原髓內釘兩類。當同時存在以下情況時可以保留原髓內釘:① 原髓內釘長度和直徑合適,主釘未斷裂和失效,能夠為骨不連斷端提供有效地軸向和側方彎曲穩定性;② 骨不連不合并明顯成角,無需畸形矯正,術中只需單純采用附加鋼板為原髓內釘提供抗旋轉穩定性即可。有時為了糾正旋轉和短縮畸形,可通過取出原交鎖螺釘后進行旋轉復位并恢復長度,達到矯正畸形的目的。
當出現以下情況時需要更換原髓內釘:① 原髓內釘過短或過細;② 原髓內釘主釘斷裂;③ 骨不連合并明顯成角畸形需要矯正。在糾正畸形基礎上,經正確進釘點重新植入直徑更大和更長的髓內釘,再固定附加鋼板。
3 附加鋼板技術臨床應用現狀
經檢索,1997 年—2018 年共 28 篇關于附加鋼板技術的臨床研究被 MEDLINE 和 SCI 收錄,其中 2008 年—2018 年是研究發表最集中的時間段。其中,保留原髓內釘的附加鋼板技術文獻共 18 篇[25-27, 29, 31, 33-45](表 1),共納入 345 例股骨干髓內釘術后骨不連患者,除 3 例治療失敗外,其余骨折均愈合,愈合率達 99.1%。其中 15 篇報道了骨折愈合時間,平均 6.04 個月。詳見表 1。更換原髓內釘的附加鋼板技術文獻共 5 篇[30, 32, 46-48](表 2),共納入 113 例股骨干髓內釘術后骨不連患者,骨折愈合率達 100%。其中 4 篇報道了骨折愈合時間,平均 7.08 個月。


關于附加鋼板和其他固定方式的臨床對比研究共 5 篇[28, 49-52](表 3)。其中,附加鋼板組共納入 152 例股骨干骨不連患者,骨折愈合率 100%,平均愈合時間 5.74 個月;以更換髓內釘作為對照組的研究有 3 項,共納入 110 例患者,骨折愈合率 84.5%,平均愈合時間 8.27 個月;更換外側鋼板作為對照組的研究 1 項,共納入 15 例患者,骨折愈合率 100%,平均愈合時間 5.3 個月;雙鋼板作為對照組的研究 1 項,共納入 16 例患者,骨折愈合率 93.8%,平均愈合時間 8.4 個月。臨床對比研究結果顯示,與更換髓內釘和更換外側鋼板相比,附加鋼板技術創傷更小、骨折愈合時間更短、骨折愈合率更高,臨床預后更好。與雙鋼板相比,更換原髓內釘的附加鋼板技術不僅能獲得相似的畸形矯正效果和骨折愈合率,手術創傷更小、骨折愈合時間更短,患者能更快重返社會和工作。

附加鋼板技術也存在相關并發癥,主要包括切口感染[31, 33-34, 37, 44, 47, 50]11 例、骨折畸形愈合[47, 52]7 例、骨折不愈合[40, 42-43]3 例,其中感染性骨不連 1 例。此外,還有內固定激惹[37, 48]3 例、鄰近關節僵直[40, 52]3 例、深靜脈血栓形成[42] 2 例、螺釘斷裂[40, 42]2 例、植骨供區感染[42]1 例、骨折延遲愈合[40]1 例。
4 附加鋼板技術不足及問題
4.1 螺釘的雙皮質固定
2005 年,Choi 等[27]首次提出由于原髓內釘存在,附加鋼板螺釘植入難達到雙皮質固定,可能造成螺釘松動脫落,導致手術失敗。該問題引起了骨科醫生的注意,并提出多種解決方案。Nadkarni 等[29]首次報道采用 LCP 作為附加鋼板治療股骨干髓內釘術后骨不連,他們認為鎖定螺釘的單皮質固定強度和動力加壓鋼板(dynamic compression plate,DCP)普通螺釘雙皮質固定相當,因此當無法實現螺釘雙皮質固定時,推薦使用鎖定螺釘單皮質固定。同時,Nadkarni 等進一步肯定了螺釘雙皮質固定的重要性,并提出可以通過鋼板偏心放置以獲得更多螺釘雙皮質固定。
采用 DCP 作為附加鋼板時,張建政等[35]和 Said 等[31]都提出了采用避開髓內釘主釘植入螺釘技術(missing the nail technique)來實現螺釘雙皮質固定。他們指出由于 DCP 螺孔大,允許螺釘在一定范圍調整角度,可偏前或偏后方向植入,避開髓內釘的阻擋;螺釘緊貼髓內釘主釘,固定雙側皮質,從而增加螺釘有效長度和把持力,提高了斷端力學穩定性。使用該技術時推薦使用克氏針鉆孔,避免鉆頭發生斷裂。
以上研究均是基于鋼板外置,即附加鋼板置于股骨干外側來實現螺釘雙皮質固定。2010 年,Park 等[28]首次提出前置附加鋼板。由于非峽部是骨不連發生高危部位,因此他們利用非峽部髓腔(尤其是遠端非峽部)內外徑大于前后徑的特點,提出前置附加鋼板來達到螺釘雙皮質固定的目的。張偉等[53]采用前置附加鋼板治療 6 例股骨干髓內釘術后骨不連,骨折均愈合。
綜上述,采用 LCP 作為附加鋼板、螺釘偏心植入、鋼板偏心放置和鋼板前置 4 種技術都有利于實現螺釘的雙皮質固定,可根據鋼板類型、鋼板位置和骨不連解剖部位等選擇恰當技術。
4.2 缺乏適合股骨干髓內釘術后的特定鋼板
目前,臨床尚無適合股骨干髓內釘術后的特定解剖型附加鋼板,醫生在臨床應用中嘗試了多種類型鋼板,包括 3.5 mm 或 4.5 mm 的直型 DCP 和 LCP,重建鋼板、肱骨近端解剖鋼板、股骨動力髁鋼板和股骨遠端 LISS 鋼板等。
當選擇不同類型鋼板作為附加鋼板時,醫生對附加鋼板的應用長度和固定所需螺釘數量的認識存在明顯差異。Park 等[28]認為采用 3.5 mm DCP、每一側固定 2~3 枚非鎖定螺釘即可為斷端提供足夠穩定性。Hakeos 等[37]選擇 10~16 孔 4.5 mm DCP,保證斷端每一側至少植入 4 枚螺釘,以盡可能實現雙皮質固定。除了 DCP,臨床醫生還選擇 LCP 作為附加鋼板。Ye 等[38]認為采用 LCP 作為附加鋼板時,由于鎖定螺釘的把持力更優,可以減少螺釘數量和縮短鋼板長度,從而有利于減少術中軟組織的剝離。然而,也有醫生對此持不同意見。Park 等[45]采用 9~16 孔 4.5 mm LCP 治療股骨干髓內釘術后骨不連,并未因為采用 LCP 而減少鋼板長度和螺釘數量。他們認為足夠長度的鋼板和足量螺釘皮質固定才能為骨不連斷端提供更優的力學穩定性。
由于選擇不同類型鋼板以及植入不同數量螺釘,對骨不連斷端所提供的力學穩定性也存在明顯差異[54-55],這對醫生和患者都存在負面影響。對醫生來說:① 多種類型鋼板會增加術前選擇困惑性,即選擇何種類型的鋼板能獲得更好的力學穩定性和更小的手術創傷;② 需要掌握更多類型鋼板使用方法,延長了學習曲線;③ 增加了預后的不確定性。對患者來說:① 不同類型鋼板手術創傷不一,一些過大且不必要的軟組織剝離增加了輸血風險和功能康復的難度;② 過大的軟組織剝離會導致髓外血供破壞嚴重,使得骨折愈合時間延長;③ 過大的手術創傷和過長的愈合時間會對患肢功能造成負面影響,增加鄰近關節僵直發生風險,延緩患者回歸家庭和社會的速度,增加社會和家庭的負擔。
4.3 缺乏患者功能和生活質量評價的臨床報道
目前,關于骨不連患者術后功能和生活質量報道不多。既往采用更換髓內釘、更換外側鋼板和 Masquelet 技術等方式治療骨不連的臨床報道均提示,骨折愈合率的提高未帶來患肢功能和患者生活質量明顯改善[56-59]。Buijze 等[56]報道了 29 例下肢長骨復雜性畸形愈合和不愈合患者的長期隨訪結果,其中 6 例為股骨。結果顯示,所有患者均獲得畸形矯正和骨折愈合,但是其中 20 例(69%)由于下肢功能障礙,在日常生活中表現為中重度困難。Hackl等[57]回顧性分析了 112 例采用更換髓內釘翻修的長骨骨不連患者資料,其中肱骨 22 例、脛骨 49 例、股骨 41 例,最終 37 例骨折愈合,但患者下肢功能評價量表(LEFS)評分及 SF-12 功能、精神評分均較低。Zollera 等[58]采用 Masquelet 技術治療 9 例下肢骨缺損或骨不連患者,術后骨折均愈合;但是 8 例完成 LEFS 評分者平均得分僅 53.1 分。Kanakeshwara 等[59]采用更換外側鋼板治療 22 例股骨遠端骨不連,均實現骨折愈合,平均愈合時間 6.2 個月,LEFS 評分為 72 分。
上述研究結果提示骨折愈合率提高未帶來患肢功能和患者生活質量明顯改善。雖然附加鋼板技術提高骨折愈合率后,能否相應改善患肢功能和患者生活質量,有待進一步研究明確。
5 結論
附加鋼板技術已成為股骨干髓內釘術后骨不連的一線治療選擇。在生物力學方面,由于髓內釘的軸向和側方彎曲穩定性優勢得以保留,再結合附加鋼板的抗扭轉力學優勢,使得這種骨-髓內釘-鋼板三維固定結構為骨折愈合提供了強大的機械穩定性保障。在生物學方面,術中通過直接顯露骨不連斷端,可進行全面有效地清理、去皮質化和植骨,消除斷端間隙,增加接觸面積,有利于改善骨折愈合環境。因此,相比其他翻修固定方式,在髓內釘基礎上的附加鋼板能夠獲得更好的臨床預后。然而,該技術也存在一些不足及問題有待進一步研究。例如,患者在功能和生活質量方面能否獲益;設計一款適合股骨干髓內釘術后骨不連的特定鋼板,使其更容易實現螺釘雙皮質固定,并且減少不必要的軟組織剝離。此外,還需要高質量的前瞻性臨床隨機對照研究進一步研究該技術的優勢。
作者貢獻:陳華負責全文框架構思、設計、統稿并指導修改,張偉負責研究實施、數據收集、整理以及文章撰寫,張卓負責查閱、收集文獻和整理表格。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點及報道。