引用本文: 倘艷鋒, 楊玉霞, 李紅軍, 習嘉寧, 葉曄, 岳辰, 劉又文. 應用“菱形理念”治療股骨干骨折髓內固定術后不愈合. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(8): 1012-1017. doi: 10.7507/1002-1892.201912028 復制
股骨干骨折臨床常見,占股骨骨折的 20.75%,約占全身骨折的 2.20%[1-2]。髓內釘技術因操作微創,中心固定具有力學和生物學優點,已成為治療股骨干骨折的首選方法[3]。但是,股骨干骨折多因暴力損傷所致,多存在伴發傷,且部分患者存在吸煙、嗜酒或伴有內科疾病等,骨折端力學穩定性差和/或生物學環境差,均可導致術后股骨骨折不愈合[4-6]。由此有學者提出了“菱形理念”[7],認為骨細胞、生長因子和骨傳導支架三要素相互作用構成生物學環境,需同時改善生物微環境及骨折端的穩定性,從而促進骨折愈合。多個臨床研究證實,“菱形理念”治療骨折不愈合時,骨折端提供活性細胞、生長因子、生物材料改善生物學環境[8-10],同時附加內固定或更換內固定可加強骨折端力學穩定性。
對于股骨干骨折髓內釘固定術后不愈合可采取微創輔助鋼板技術,保留髓內釘,增加骨折端的力學穩定性[11-13]。但該方法僅僅增加了骨折端的力學穩定性。基于“菱形理念”,我們綜合應用微創輔助鋼板技術并骨折端自體髂骨(支架)植骨聯合自體骨髓濃集液(細胞)及富血小板血漿(platelet rich plasma,PRP)(生長因子)凝膠治療股骨干骨折髓內釘固定術后不愈合患者,獲得較好臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 股骨干骨折髓內釘固定術后超過 9 個月,且連續 3 個月骨折端未見明顯骨連續者;② 應用輔助鋼板技術聯合自體骨髓濃集液及 PRP 治療者;③ 術前查血常規、C 反應蛋白(C reactive protein,CRP)、紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)連續 3 次正常者[14-15]。排除標準:① 綜合治療術后隨訪時間<12 個月;② 隨訪資料不完整;③ 初次骨折為開放性骨折,懷疑感染性骨不連者;④ 髓內釘斷裂,內固定失效者;⑤ 合并嚴重代謝性疾病,影響骨折愈合者;⑥ 嚴重心腦血管疾病、傳染病和全身感染活動期者;⑦ 腫瘤或接受免疫抑制治療者;⑧ 孕婦或哺乳期婦女;⑨ 5 d 內服用過非甾體類抗炎藥物者;⑩ 血小板數低于 10×109/L 者。2014 年 1 月—2016 年 12 月共 21 例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男 13 例,女 8 例;年齡 17~48 歲,平均 32.5 歲。首次骨折均為閉合性股骨干骨折,左側 12 例,右側 9 例。致傷原因:交通事故傷 15 例,高處墜落傷 4 例,砸傷 2 例。AO 分型:32-B 型 12 例,32-C 型 9 例。4 例首次采取鋼板內固定術,不愈合后更換為髓內釘固定,但仍不愈合。余 17 例首次采取髓內釘固定,其中 10 例行閉合復位,7 例行切開復位(其中 3 例同時行自體髂骨植骨)。骨折不愈合分型:肥大性骨不連 4 例,萎縮性骨不連 17 例;骨折端骨缺損長度 1~3 mm,平均 2.14 mm;末次治療至本次治療時間 10~23 個月,平均 14.3 個月。原髓內釘固定在位,無斷裂和彎曲;15 例釘道處可見硬化影;5 例遠端鎖釘周圍骨膜反應性增生。所有患者入院檢查血常規、ESR、CRP 排除感染。
1.3 治療方法
1.3.1 微創輔助鋼板固定恢復骨折端穩定性
患者于持續硬膜外麻醉聯合蛛網膜下腔阻滯麻醉(10 例)或全麻(11 例)下取平臥位,以骨折端為中心取股骨外側或前外側切口,長 6~10 cm,逐層切開;骨膜下剝離顯露骨折端,清理骨折端嵌插纖維組織,咬除斷端間隙的壞死硬化骨至周圍骨滲血,打通髓腔。有較大碎骨塊移位者(本組 7 例),如果骨塊存活則可復位,并盡可能用鋼板壓住固定。選擇 6~7 孔直型重建鎖定接骨板內固定,遠近端各固定 3~4 枚半皮質鎖定螺釘。
1.3.2 制備自體骨髓濃集液和 PRP 凝膠
參照文獻[16-17]方法制備 PRP。術前抽取 3 mL 枸櫞酸鈉于 60 mL 注射器中,反復抽拉 3 次制備抗凝管。無菌條件下經肘正中靜脈抽取外周靜脈血 27 mL,移入 50 mL 無菌離心管,于 200×g 條件下離心 20 min;吸取上層液移入 10 mL 離心管中,于 1 700×g 條件下離心 6 min;抽取上層即為 PRP,移入另一離心管中,按照 1 000∶1 比例加入 10 mg/mL 強力霉素,過濾后抽入 5 mL 注射器備用。
患者同上法麻醉后將髂后上棘區域或對側下肢脛骨平臺區域清潔消毒。參照文獻[16-17]方法抽取骨髓血,每抽取 10 mL 間隔 1 cm 更換穿刺點,共抽取 40 mL。將抽取的骨髓血轉移至 50 mL 無菌離心管中,梯度離心濃集至 3~4 mL,將制備的自體骨髓濃集液置于無菌注射器中備用。用微量移液器吸取 1 mL 骨髓濃集液送實驗室檢測骨髓單核細胞數量,以(5~10)×105個/L 為佳[18],本組制備的自體骨髓濃集液中單核細胞數為(8.23±1.36)×105個/L。
將制備的自體骨髓濃集液和 PRP 混合置于無菌離心管中,500 U 凝血酶凍干粉(湖南一格制藥有限公司)用 1 mL 生理鹽水溶解后,抽取 0.8 mL 滴入無菌離心管中,靜止 3~5 min 即呈現凝膠狀以備用。
1.3.3 骨折端植骨聯合自體骨髓濃集液及 PRP 凝膠應用
于同側髂嵴處(若已取過髂骨則于對側取骨)取長約 4 cm 皮膚切口,逐層分離,顯露髂骨內板,保留外板臀肌止點,用骨刀鑿取內板及松質骨,將所取髂骨修整為顆粒狀。骨折端輔助鋼板固定后,于骨折斷端遠近 3 cm 范圍內,用鋒利骨刀將未剝離的骨膜連帶皮質鑿起行“去皮質術”,使其呈魚鱗狀。然后將修整后的髂骨顆粒、自體骨髓濃集液和 PRP 凝膠混合后放置于骨折端,對于局部存在明顯缺損的部位用髂骨塊進行打壓植骨。
1.4 術后處理
術后無需放置負壓引流,常規應用頭孢呋辛鈉預防感染。囑患者戒煙并離開吸煙環境,術后第 3 天開始在床上行 CPM 機輔助功能鍛煉,第 4 天可扶拐下地非負重活動,術后 4~5 周可扶拐下地逐步負重行走,從 20 kg 起逐漸增加負重量。術后 6~8 周及之后 3、6、9、12 個月復查 X 線片,提示骨折端周圍有連續性骨痂時開始完全負重活動。
1.5 術后療效評價標準
記錄患者手術時間、術中出血量、開始完全負重時間、骨折愈合時間和并發癥發生情況。記錄患者術前及末次隨訪時疼痛視覺模擬評分(VAS);通過四肢骨折愈合影像系統評分(RUST)[19],于正側位 X 線片上所呈現的 4 層骨皮質來評價骨折愈合程度。末次隨訪時,根據 Schatzker-Lambert 療效評分標準[20]評價患肢功能。
1.6 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
本組患者手術時間 105~160 min,平均 125.6 min;術中出血量 160~580 mL,平均 370.5 mL。術后切口均Ⅰ期愈合,無血管、神經損傷。患者均獲隨訪,隨訪時間 22~46 個月,平均 26.5 個月。骨折均愈合,愈合時間 3~7 個月,平均 4.8 個月。隨訪期間無感染,內固定物松動、斷裂及再骨折等并發癥發生。末次隨訪時,VAS 評分為(0.8±0.3)分,較術前(5.2±3.7)分明顯下降,差異有統計學意義(t=7.235,P=0.000);RUST 評分為(3.4±0.3)分,較術前(1.5±0.7)分顯著提高,差異有統計學意義(t=8.336,P=0.000);按 Schatzker-Lambert 療效評分標準評價患肢功能,優 16 例,良 4 例,可 1 例,優良率 95.42%。見圖 1。

a、b. 治療前正側位 X 線片示斷端無骨痂生成,骨缺損 2 mm,髓內釘固定良好;c. 術中骨折端用鋒利骨刀“去皮質術”;d. 術后 3 d 正位 X 線片;e. 術后 4 個月正位 X 線片示骨折愈合;f. 術后 25 個月正位 X 線片示骨折端骨重建
Figure1. A 24-year-old male patient with atrophic nonunion of right femoral fracture at 11 months after intramedullary fixationa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before treatment, showed that there was no callus formation at the fracture ends, the length of bone defect was 2 mm, and the intramedullary nail was fixed well; c. “Judet decortication” with sharp bone knife at fracture ends during operation; d. Anteroposterior X-ray film at 3 days after operation; e. Anteroposterior X-ray film at 4 months after operation showing fracture healing; f. Anteroposterior X-ray film at 25 months after operation showing bone remodeling
3 討論
3.1 輔助鋼板固定保證骨折端穩定性
髓內釘固定技術是治療股骨干骨折的首選方法,但髓內釘固定術后骨折不愈合發生率為 0.8%~2%,更換髓內釘成為治療術后骨折不愈合的“金標準”,治愈率達 70%~100%[21-22]。但隨著此技術的廣泛應用,其失效率及弊端多有報道[23-24]。Yang 等[25]和 Park 等[11]研究發現,對于股骨干非狹部骨折髓內釘固定術后不愈合采取更換髓內釘治療有較高的失敗率,認為骨折端力學穩定性差是術后不愈合的主要因素。針對因骨折端旋轉不穩定導致的髓內釘固定術后不愈合,Ueng 等[26]首先提出了保留原有髓內釘,采取輔助接骨板固定并植骨治療 17 例患者均獲得愈合。該方法符合“菱形理念”中恢復骨折端穩定的觀念,同時自體髂骨植骨提供了一定的骨髓細胞。孫亮等[27]將股骨干骨折髓內釘固定術后骨不連分型,對于骨折端有骨痂生成且髓內釘穩定的 23 例患者,采取保留髓內釘、骨折端植骨并附加鋼板固定,認為附加鋼板可使斷端加壓,減少斷端間微動,糾正軸向或旋轉不穩,并且附加鋼板可以使植骨塊與宿主骨充分接觸。吳永偉等[13]采取附加鋼板技術治療股骨骨折和骨不連,認為該方法微創,可增加骨折端穩定性,同時復位移位骨折塊和植骨,療效確切。
本組 21 例患者術前評估原髓內釘無明顯松動或斷裂,但骨折端穩定性不足,術中清理骨折端纖維組織后活動肢體發現,骨折端均存在明顯微動。術中剝離骨膜組織時需注意顯露骨折端即可,避免過度剝離影響骨折端血運。術中輔助鋼板固定后再次活動患肢發現骨折端恢復穩定,旋轉不穩定消失。綜合文獻研究及臨床發現,我們認為保留原髓內釘,可保證軸向和彎曲穩定性,輔助鋼板固定增加了骨折端的抗旋轉能力,提高了骨折端局部的機械穩定性,可為局部骨細胞作用、微血管生成、骨痂生長及重建提供重要的力學環境。
3.2 植骨聯合骨髓濃集液及 PRP 凝膠改善骨折端生物學環境
根據 “菱形理念”治療骨折不愈合除保證骨折端穩定性外,改善局部生物學環境、提供充足的活性細胞是保證骨折愈合的先決條件,多能間充質干細胞可在骨折局部生成或經血液循環到達損傷處[28-29]。不愈合的骨折端血運差,局部缺乏誘導 BMSCs 歸巢的生長因子,局部提供濃縮的自體骨髓濃集液及 PRP 凝膠則可以改善局部生物學環境,既有骨祖細胞,又有促進其成骨分化的生長因子,可以加速骨折愈合[17,30-32]。Hernigou 等[18]采用經皮注射自體骨髓治療 53 例骨折不愈合患者,并比較了骨髓液與濃縮骨髓液之間骨祖細胞數量差異,認為骨髓濃縮液可以顯著提高骨折端骨祖細胞的數量,明顯縮短骨折愈合時間。BMSCs 可以促進骨組織修復,聯合生長因子應用更能促進其向成骨細胞分化,促進骨愈合[6,33]。Andrzejowski 等[34]分析了采取“菱形理念”治療骨折愈合的文獻后指出,在恢復骨折端力學穩定的基礎上給予自體髂骨及各種生長因子如 BMP-2、BPM-7 等,促進了骨折端的成骨作用而利于骨折愈合。但我們認為骨修復需要 BMSCs 及各種誘導因子,而自體骨髓濃集技術可以提供大量 BMSCs,聯合 PRP 應用,骨折端有效骨髓細胞及誘導成骨作用的生長因子數量相對于經典“菱形理念”效果[7]應更加優越。
我們前期臨床研究[16-17]采用骨折端局部注射自體骨髓濃集液和 PRP 凝膠治療骨折延遲愈合,因增加了局部骨細胞及生長因子,改善了骨折端生物學環境,臨床療效滿意。骨細胞及生長因子于骨折端發揮修復作用需要生物支架,自體骨是最佳的生物支架,有著難以復制的孔隙率和骨誘導能力。Giannoudis 等[10]應用“菱形理念”,于骨折端聯合應用自體髂骨、骨髓濃集液及生長因子 BMP-7 治療 64 例長骨骨折不愈合,結果 63 例骨折愈合,成功率達 98.4%。Douras 等[35]根據“菱形理念”在調整內踝骨折端內固定穩定性基礎上,聯合快速濃縮骨髓液、自體髂骨植骨及生長因子 BMP-2 治療內踝骨折不愈合患者,術后 8 周骨折愈合。本組 21 例患者均采取自體髂骨植骨,在植骨前需用鋒利骨刀對骨折遠近端 3 cm 范圍內骨膜連帶骨皮質鑿起行“去皮質術”,使其呈魚鱗狀,以增加植骨與宿主骨的接觸面積,術后骨折均愈合良好。
綜上述,“菱形理念”強調了穩定的力學環境及富有活性的生物學環境對骨折愈合的重要性,對于股骨干骨折髓內釘固定術后骨不連患者,微創輔助鋼板固定保證了穩定的力學環境,同時應用自體髂骨植骨、自體骨髓濃集液及 PRP 凝膠,增加了骨折端有效骨細胞及生長因子,促進了骨修復和微血管生成,實現骨折愈合。但本研究納入病例較少,并且未比較植骨、骨髓濃集液、PRP 單一因素的有效性,下一步將進一步增加病例數并開展前瞻性對照研究,比較分析單一因素及混合因素的有效性。
作者貢獻:倘艷鋒負責課題設計、研究實施、資料收集及文章撰寫;楊玉霞參與資料收集;李紅軍參與研究實施;習嘉寧參與研究實施及資料收集;葉曄參與研究評估、數據統計及文章撰寫;岳辰參與研究評估及數據統計;劉又文負責課題設計、研究評估及數據統計。
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。課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經河南省洛陽正骨醫院(河南省骨科醫院)倫理委員會批準[(科研)2016-002]。患者均簽署知情同意書。
股骨干骨折臨床常見,占股骨骨折的 20.75%,約占全身骨折的 2.20%[1-2]。髓內釘技術因操作微創,中心固定具有力學和生物學優點,已成為治療股骨干骨折的首選方法[3]。但是,股骨干骨折多因暴力損傷所致,多存在伴發傷,且部分患者存在吸煙、嗜酒或伴有內科疾病等,骨折端力學穩定性差和/或生物學環境差,均可導致術后股骨骨折不愈合[4-6]。由此有學者提出了“菱形理念”[7],認為骨細胞、生長因子和骨傳導支架三要素相互作用構成生物學環境,需同時改善生物微環境及骨折端的穩定性,從而促進骨折愈合。多個臨床研究證實,“菱形理念”治療骨折不愈合時,骨折端提供活性細胞、生長因子、生物材料改善生物學環境[8-10],同時附加內固定或更換內固定可加強骨折端力學穩定性。
對于股骨干骨折髓內釘固定術后不愈合可采取微創輔助鋼板技術,保留髓內釘,增加骨折端的力學穩定性[11-13]。但該方法僅僅增加了骨折端的力學穩定性。基于“菱形理念”,我們綜合應用微創輔助鋼板技術并骨折端自體髂骨(支架)植骨聯合自體骨髓濃集液(細胞)及富血小板血漿(platelet rich plasma,PRP)(生長因子)凝膠治療股骨干骨折髓內釘固定術后不愈合患者,獲得較好臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 股骨干骨折髓內釘固定術后超過 9 個月,且連續 3 個月骨折端未見明顯骨連續者;② 應用輔助鋼板技術聯合自體骨髓濃集液及 PRP 治療者;③ 術前查血常規、C 反應蛋白(C reactive protein,CRP)、紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)連續 3 次正常者[14-15]。排除標準:① 綜合治療術后隨訪時間<12 個月;② 隨訪資料不完整;③ 初次骨折為開放性骨折,懷疑感染性骨不連者;④ 髓內釘斷裂,內固定失效者;⑤ 合并嚴重代謝性疾病,影響骨折愈合者;⑥ 嚴重心腦血管疾病、傳染病和全身感染活動期者;⑦ 腫瘤或接受免疫抑制治療者;⑧ 孕婦或哺乳期婦女;⑨ 5 d 內服用過非甾體類抗炎藥物者;⑩ 血小板數低于 10×109/L 者。2014 年 1 月—2016 年 12 月共 21 例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男 13 例,女 8 例;年齡 17~48 歲,平均 32.5 歲。首次骨折均為閉合性股骨干骨折,左側 12 例,右側 9 例。致傷原因:交通事故傷 15 例,高處墜落傷 4 例,砸傷 2 例。AO 分型:32-B 型 12 例,32-C 型 9 例。4 例首次采取鋼板內固定術,不愈合后更換為髓內釘固定,但仍不愈合。余 17 例首次采取髓內釘固定,其中 10 例行閉合復位,7 例行切開復位(其中 3 例同時行自體髂骨植骨)。骨折不愈合分型:肥大性骨不連 4 例,萎縮性骨不連 17 例;骨折端骨缺損長度 1~3 mm,平均 2.14 mm;末次治療至本次治療時間 10~23 個月,平均 14.3 個月。原髓內釘固定在位,無斷裂和彎曲;15 例釘道處可見硬化影;5 例遠端鎖釘周圍骨膜反應性增生。所有患者入院檢查血常規、ESR、CRP 排除感染。
1.3 治療方法
1.3.1 微創輔助鋼板固定恢復骨折端穩定性
患者于持續硬膜外麻醉聯合蛛網膜下腔阻滯麻醉(10 例)或全麻(11 例)下取平臥位,以骨折端為中心取股骨外側或前外側切口,長 6~10 cm,逐層切開;骨膜下剝離顯露骨折端,清理骨折端嵌插纖維組織,咬除斷端間隙的壞死硬化骨至周圍骨滲血,打通髓腔。有較大碎骨塊移位者(本組 7 例),如果骨塊存活則可復位,并盡可能用鋼板壓住固定。選擇 6~7 孔直型重建鎖定接骨板內固定,遠近端各固定 3~4 枚半皮質鎖定螺釘。
1.3.2 制備自體骨髓濃集液和 PRP 凝膠
參照文獻[16-17]方法制備 PRP。術前抽取 3 mL 枸櫞酸鈉于 60 mL 注射器中,反復抽拉 3 次制備抗凝管。無菌條件下經肘正中靜脈抽取外周靜脈血 27 mL,移入 50 mL 無菌離心管,于 200×g 條件下離心 20 min;吸取上層液移入 10 mL 離心管中,于 1 700×g 條件下離心 6 min;抽取上層即為 PRP,移入另一離心管中,按照 1 000∶1 比例加入 10 mg/mL 強力霉素,過濾后抽入 5 mL 注射器備用。
患者同上法麻醉后將髂后上棘區域或對側下肢脛骨平臺區域清潔消毒。參照文獻[16-17]方法抽取骨髓血,每抽取 10 mL 間隔 1 cm 更換穿刺點,共抽取 40 mL。將抽取的骨髓血轉移至 50 mL 無菌離心管中,梯度離心濃集至 3~4 mL,將制備的自體骨髓濃集液置于無菌注射器中備用。用微量移液器吸取 1 mL 骨髓濃集液送實驗室檢測骨髓單核細胞數量,以(5~10)×105個/L 為佳[18],本組制備的自體骨髓濃集液中單核細胞數為(8.23±1.36)×105個/L。
將制備的自體骨髓濃集液和 PRP 混合置于無菌離心管中,500 U 凝血酶凍干粉(湖南一格制藥有限公司)用 1 mL 生理鹽水溶解后,抽取 0.8 mL 滴入無菌離心管中,靜止 3~5 min 即呈現凝膠狀以備用。
1.3.3 骨折端植骨聯合自體骨髓濃集液及 PRP 凝膠應用
于同側髂嵴處(若已取過髂骨則于對側取骨)取長約 4 cm 皮膚切口,逐層分離,顯露髂骨內板,保留外板臀肌止點,用骨刀鑿取內板及松質骨,將所取髂骨修整為顆粒狀。骨折端輔助鋼板固定后,于骨折斷端遠近 3 cm 范圍內,用鋒利骨刀將未剝離的骨膜連帶皮質鑿起行“去皮質術”,使其呈魚鱗狀。然后將修整后的髂骨顆粒、自體骨髓濃集液和 PRP 凝膠混合后放置于骨折端,對于局部存在明顯缺損的部位用髂骨塊進行打壓植骨。
1.4 術后處理
術后無需放置負壓引流,常規應用頭孢呋辛鈉預防感染。囑患者戒煙并離開吸煙環境,術后第 3 天開始在床上行 CPM 機輔助功能鍛煉,第 4 天可扶拐下地非負重活動,術后 4~5 周可扶拐下地逐步負重行走,從 20 kg 起逐漸增加負重量。術后 6~8 周及之后 3、6、9、12 個月復查 X 線片,提示骨折端周圍有連續性骨痂時開始完全負重活動。
1.5 術后療效評價標準
記錄患者手術時間、術中出血量、開始完全負重時間、骨折愈合時間和并發癥發生情況。記錄患者術前及末次隨訪時疼痛視覺模擬評分(VAS);通過四肢骨折愈合影像系統評分(RUST)[19],于正側位 X 線片上所呈現的 4 層骨皮質來評價骨折愈合程度。末次隨訪時,根據 Schatzker-Lambert 療效評分標準[20]評價患肢功能。
1.6 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
本組患者手術時間 105~160 min,平均 125.6 min;術中出血量 160~580 mL,平均 370.5 mL。術后切口均Ⅰ期愈合,無血管、神經損傷。患者均獲隨訪,隨訪時間 22~46 個月,平均 26.5 個月。骨折均愈合,愈合時間 3~7 個月,平均 4.8 個月。隨訪期間無感染,內固定物松動、斷裂及再骨折等并發癥發生。末次隨訪時,VAS 評分為(0.8±0.3)分,較術前(5.2±3.7)分明顯下降,差異有統計學意義(t=7.235,P=0.000);RUST 評分為(3.4±0.3)分,較術前(1.5±0.7)分顯著提高,差異有統計學意義(t=8.336,P=0.000);按 Schatzker-Lambert 療效評分標準評價患肢功能,優 16 例,良 4 例,可 1 例,優良率 95.42%。見圖 1。

a、b. 治療前正側位 X 線片示斷端無骨痂生成,骨缺損 2 mm,髓內釘固定良好;c. 術中骨折端用鋒利骨刀“去皮質術”;d. 術后 3 d 正位 X 線片;e. 術后 4 個月正位 X 線片示骨折愈合;f. 術后 25 個月正位 X 線片示骨折端骨重建
Figure1. A 24-year-old male patient with atrophic nonunion of right femoral fracture at 11 months after intramedullary fixationa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before treatment, showed that there was no callus formation at the fracture ends, the length of bone defect was 2 mm, and the intramedullary nail was fixed well; c. “Judet decortication” with sharp bone knife at fracture ends during operation; d. Anteroposterior X-ray film at 3 days after operation; e. Anteroposterior X-ray film at 4 months after operation showing fracture healing; f. Anteroposterior X-ray film at 25 months after operation showing bone remodeling
3 討論
3.1 輔助鋼板固定保證骨折端穩定性
髓內釘固定技術是治療股骨干骨折的首選方法,但髓內釘固定術后骨折不愈合發生率為 0.8%~2%,更換髓內釘成為治療術后骨折不愈合的“金標準”,治愈率達 70%~100%[21-22]。但隨著此技術的廣泛應用,其失效率及弊端多有報道[23-24]。Yang 等[25]和 Park 等[11]研究發現,對于股骨干非狹部骨折髓內釘固定術后不愈合采取更換髓內釘治療有較高的失敗率,認為骨折端力學穩定性差是術后不愈合的主要因素。針對因骨折端旋轉不穩定導致的髓內釘固定術后不愈合,Ueng 等[26]首先提出了保留原有髓內釘,采取輔助接骨板固定并植骨治療 17 例患者均獲得愈合。該方法符合“菱形理念”中恢復骨折端穩定的觀念,同時自體髂骨植骨提供了一定的骨髓細胞。孫亮等[27]將股骨干骨折髓內釘固定術后骨不連分型,對于骨折端有骨痂生成且髓內釘穩定的 23 例患者,采取保留髓內釘、骨折端植骨并附加鋼板固定,認為附加鋼板可使斷端加壓,減少斷端間微動,糾正軸向或旋轉不穩,并且附加鋼板可以使植骨塊與宿主骨充分接觸。吳永偉等[13]采取附加鋼板技術治療股骨骨折和骨不連,認為該方法微創,可增加骨折端穩定性,同時復位移位骨折塊和植骨,療效確切。
本組 21 例患者術前評估原髓內釘無明顯松動或斷裂,但骨折端穩定性不足,術中清理骨折端纖維組織后活動肢體發現,骨折端均存在明顯微動。術中剝離骨膜組織時需注意顯露骨折端即可,避免過度剝離影響骨折端血運。術中輔助鋼板固定后再次活動患肢發現骨折端恢復穩定,旋轉不穩定消失。綜合文獻研究及臨床發現,我們認為保留原髓內釘,可保證軸向和彎曲穩定性,輔助鋼板固定增加了骨折端的抗旋轉能力,提高了骨折端局部的機械穩定性,可為局部骨細胞作用、微血管生成、骨痂生長及重建提供重要的力學環境。
3.2 植骨聯合骨髓濃集液及 PRP 凝膠改善骨折端生物學環境
根據 “菱形理念”治療骨折不愈合除保證骨折端穩定性外,改善局部生物學環境、提供充足的活性細胞是保證骨折愈合的先決條件,多能間充質干細胞可在骨折局部生成或經血液循環到達損傷處[28-29]。不愈合的骨折端血運差,局部缺乏誘導 BMSCs 歸巢的生長因子,局部提供濃縮的自體骨髓濃集液及 PRP 凝膠則可以改善局部生物學環境,既有骨祖細胞,又有促進其成骨分化的生長因子,可以加速骨折愈合[17,30-32]。Hernigou 等[18]采用經皮注射自體骨髓治療 53 例骨折不愈合患者,并比較了骨髓液與濃縮骨髓液之間骨祖細胞數量差異,認為骨髓濃縮液可以顯著提高骨折端骨祖細胞的數量,明顯縮短骨折愈合時間。BMSCs 可以促進骨組織修復,聯合生長因子應用更能促進其向成骨細胞分化,促進骨愈合[6,33]。Andrzejowski 等[34]分析了采取“菱形理念”治療骨折愈合的文獻后指出,在恢復骨折端力學穩定的基礎上給予自體髂骨及各種生長因子如 BMP-2、BPM-7 等,促進了骨折端的成骨作用而利于骨折愈合。但我們認為骨修復需要 BMSCs 及各種誘導因子,而自體骨髓濃集技術可以提供大量 BMSCs,聯合 PRP 應用,骨折端有效骨髓細胞及誘導成骨作用的生長因子數量相對于經典“菱形理念”效果[7]應更加優越。
我們前期臨床研究[16-17]采用骨折端局部注射自體骨髓濃集液和 PRP 凝膠治療骨折延遲愈合,因增加了局部骨細胞及生長因子,改善了骨折端生物學環境,臨床療效滿意。骨細胞及生長因子于骨折端發揮修復作用需要生物支架,自體骨是最佳的生物支架,有著難以復制的孔隙率和骨誘導能力。Giannoudis 等[10]應用“菱形理念”,于骨折端聯合應用自體髂骨、骨髓濃集液及生長因子 BMP-7 治療 64 例長骨骨折不愈合,結果 63 例骨折愈合,成功率達 98.4%。Douras 等[35]根據“菱形理念”在調整內踝骨折端內固定穩定性基礎上,聯合快速濃縮骨髓液、自體髂骨植骨及生長因子 BMP-2 治療內踝骨折不愈合患者,術后 8 周骨折愈合。本組 21 例患者均采取自體髂骨植骨,在植骨前需用鋒利骨刀對骨折遠近端 3 cm 范圍內骨膜連帶骨皮質鑿起行“去皮質術”,使其呈魚鱗狀,以增加植骨與宿主骨的接觸面積,術后骨折均愈合良好。
綜上述,“菱形理念”強調了穩定的力學環境及富有活性的生物學環境對骨折愈合的重要性,對于股骨干骨折髓內釘固定術后骨不連患者,微創輔助鋼板固定保證了穩定的力學環境,同時應用自體髂骨植骨、自體骨髓濃集液及 PRP 凝膠,增加了骨折端有效骨細胞及生長因子,促進了骨修復和微血管生成,實現骨折愈合。但本研究納入病例較少,并且未比較植骨、骨髓濃集液、PRP 單一因素的有效性,下一步將進一步增加病例數并開展前瞻性對照研究,比較分析單一因素及混合因素的有效性。
作者貢獻:倘艷鋒負責課題設計、研究實施、資料收集及文章撰寫;楊玉霞參與資料收集;李紅軍參與研究實施;習嘉寧參與研究實施及資料收集;葉曄參與研究評估、數據統計及文章撰寫;岳辰參與研究評估及數據統計;劉又文負責課題設計、研究評估及數據統計。
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。課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經河南省洛陽正骨醫院(河南省骨科醫院)倫理委員會批準[(科研)2016-002]。患者均簽署知情同意書。