引用本文： 李波, 熊文峰, 張世民. 鎖定鋼板治療肱骨近端骨折中螺釘穿透關節面的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(4): 403-408. doi: 10.7507/1002-1892.202010099 復制
肱骨近端骨折是發生于肱骨外科頸以近的骨折，其中約 20% 需要手術治療，手術方式包括骨折復位內固定和關節置換[1]，術式選擇主要取決于骨折類型、移位程度、患者年齡、功能需求和醫生經驗等。近十余年來，鎖定鋼板內固定是肱骨近端骨折治療首選術式，其能重建肱骨近端解剖形態，保留肱盂關節外形，恢復肱盂關節囊張力，修補肩袖、恢復三角肌肌力，允許患者早期功能鍛煉，但也存在螺釘穿透關節面等醫源性并發癥。據統計，目前螺釘穿透關節面發生率高達 11%～30%[2]，特別是老年患者骨質疏松，肱骨頭往往僅在靠近關節面的軟骨下骨部位才有較高的骨小梁密度和把持力，內固定術中需將螺釘盡可能打入軟骨下骨深部，才能獲得較好的內固定支撐，但也帶來了螺釘穿透關節面的風險。如何既能將螺釘打入較深獲得良好把持力，又能避免穿透關節面，成為臨床醫生關注焦點。近年來，學者們在這方面進行了大量研究并獲得一定進展，現從原發性和繼發性螺釘穿透關節面兩方面對相關研究進展進行綜述，為提高臨床治療效果提供參考。
1 原發性螺釘穿透關節面
原發性螺釘穿透關節面是指術中由于操作失誤導致螺釘穿過肱骨頭關節面進入肱盂關節，造成醫源性損害[3]。Südkamp 等[4]使用鎖定鋼板治療 187 例肱骨近端骨折患者，患者平均年齡 62.9 歲，在 155 例獲隨訪患者中，21 例（14%）發生術中操作不當引起的原發性螺釘穿透關節面。Sproul 等[5]對鎖定鋼板內固定治療肱骨近端骨折的研究進行了系統評價，收集 12 項臨床研究共 514 例患者，術后隨訪 18 個月以上，結果顯示整體并發癥發生率為 49%，再手術率為 14%，原發性螺釘穿透關節面發生率為 8%。Jia 等[6]回顧性分析了 134 例肱骨近端骨折患者臨床資料，患者平均年齡 70.3 歲，內固定術后即刻行 CT 觀察，發現原發性螺釘穿透關節面發生率為 10.4%。上述研究提示鎖定鋼板內固定治療肱骨近端骨折的并發癥發生率和再手術率均較高。
1.1 原發性螺釘穿透關節面發生原因
原發性螺釘穿透關節面發生原因有三點：① 術中操作不當；② 術中測深不夠準確；③ 術中透視不夠充分，存在透視盲區。由于術中正側位透視存在“牟合方蓋”（Steinmetz solid）效應，影像的重疊和盲區導致無法準確界定肱骨頭周邊部分，影響了術者對前上、后上、前下和后下螺釘是否穿透關節面的判斷。
肱骨頭外觀類似一個半球體，目前手術中常用正側位 90° 交叉透視方法，該方法獲得的體積影像屬于“牟合方蓋”范疇，即透視顯示的肱骨頭體積與實際體積不符。360° 全景切線透視雖能解決肱骨頭透視影像與實物不符的問題，但需多次調整角度透視，射線暴露次數多，對術者及患者損害均較大，臨床難以推廣應用。因此，如何在正側位 90° 交叉透視基礎上，判斷螺釘穿透關節面的風險，具有實際應用價值。
我國魏晉時期數學家劉徽在《九章算術》中探討了圓柱體與其內切球體在正側位透視影像上的幾何學原理。先從正方體的一側面截成內切圓柱，又以另一側面也截成一內切圓柱，兩圓柱相交的體積稱之為“牟合方蓋”。古代稱傘為“蓋”，“牟”與“侔”通。“牟合方蓋”即翻過來合在一起的兩個完全相等的方傘。之后祖沖之父子間接求出了“牟合方蓋”的體積是內切圓球體積的 1.27 倍（4/π）。
在影像學透視中我們將穿過肱骨頭的正側位光束分別視為兩個圓柱體，相交產生的形狀正好為“牟合方蓋”，其體積是內切肱骨頭（半球）體積的 1.27 倍，而理論上螺釘穿透關節面的概率為 21.5% ［（4–π）/4×100% = 21.5%］。見圖 1。
圖1
“牟合方蓋”與半球透視影像示意圖
a. 直交圓柱；b. 牟合方蓋內切圓球
Figure1. Schematic drawing of “Steinmetz solid” and hemispherical perspective imagea. Orthogonal cylinder; b. Steinmetz solid and internally tangent sphere
1.2 原發性螺釘穿透關節面的預防
為了減少螺釘穿透關節面的發生，內固定術中鉆頭穿透肱骨外側皮質后應改用測深器，以測深器抵住內側皮質時深度為基礎，選擇比該深度短 4 mm 的螺釘進行固定。但是在極度骨質疏松的肱骨頭中，應用該技術也不能完全避免螺釘穿透關節面的風險，此時需借助多個透視平面進行評估。Spross 等[7]研究了不同透視角度評估螺釘穿透關節面風險的準確性，結果顯示通過軸位（外展 30°）、前后位（內旋、中立和外旋）4 個角度評估的準確率達 100%。Theopold 等[8]報道采用 3D 透視技術評價螺釘穿透關節面發生風險的準確率為 100%，但該技術所需設備價格昂貴，臨床尚未普及。相關尸體標本研究發現，術中最佳透視角度組合為軸位（外展 30°）、腋窩位（0°~10°）和后前位（?10°~?30° 和 10°~35°），可以有效避免螺釘穿透關節面[9]。Jia 等[6]對 134 例肱骨近端骨折患者術后 X 線片和 CT 進行比較，判斷兩者診斷螺釘穿透關節面的能力，結果顯示 CT 明顯優于 X 線片。所以，當術者通過 X 線片無法確定螺釘是否穿透關節面時，建議進一步行 CT 檢查。
2 繼發性螺釘穿透關節面
繼發性螺釘穿透關節面是指術中未發生螺釘穿透關節面，術后因骨折復位丟失、肱骨頭發生內翻或塌陷、肱骨頭壞死導致螺釘相對過長而穿透關節面[3]。鎖定鋼板雖然可以增加軸向和角穩定性，但如果肱骨頭塌陷螺釘無法后退，勢必穿過肱骨頭，發生繼發性螺釘穿透關節面。Brunner 等[3]報道了 158 例鎖定鋼板內固定治療的肱骨近端骨折患者，35 例發生螺釘穿透關節面，其中 13 例為繼發性。Jost 等[10]報道了 121 例鎖定鋼板內固定治療的肱骨近端骨折患者，平均年齡 59 歲，80% 為 Neer 三、四部分骨折，術后 69 例發生繼發性螺釘穿透關節面。
2.1 繼發性螺釘穿透關節面的危險因素
2.1.1 骨骼質量
肱骨近端骨折常見于 60 歲以上老年人群，老年人骨密度（bone mineral density，BMD）下降和骨質疏松會嚴重影響鎖定鋼板內固定強度[11]。Krappringer 等[12]分析了肱骨近端骨折內固定治療的影響因素，發現局部 BMD 下降和患者年齡增大均可導致失敗率增加。Tingart 等[13]檢測了 19 例患者肱骨近端干骺端皮質厚度，并分析其與肱骨頭、外科頸、大結節和小結節 4 個部位 BMD 的相關性，探討其作為術前 BMD 評價指標的可行性。結果顯示肱骨近端干骺端皮質厚度為（4.4±1.0）mm，70 歲以下患者為（4.8±0.96）mm，70 歲以上為（3.8±0.86）mm，提示 70 歲以上人群肱骨近端干骺端皮質較 70 歲以下人群更薄。因此，Tingart 等認為可以將肱骨近端干骺端皮質厚度<4 mm 作為評價 BMD 降低的有效指標。同樣，Newton 等[14]以 63 例肱骨近端骨折患者為研究對象，測量了肱骨近端干骺端以遠 20 mm 水平面的內側皮質厚度，并計算內側皮質率（medial cortical ratio，MCR），即內側皮質厚度與肱骨干直徑的比值；同時隨訪觀察術后內固定失敗發生情況，以骨折移位、螺釘切出、頸干角改變>4° 定義為內固定失敗。結果顯示內固定成功患者的 MCR 為 0.202±0.044，內固定失敗患者為 0.170±0.041，差異有統計學意義；MCR<0.16 時內固定失敗率為 41%（7/17），MCR≥0.16 時為 14%（7/47），前者是后者的 3 倍。
上述研究提示骨質疏松嚴重影響骨螺釘接觸面的把持力和穩定性，在制定治療方案時不能忽略患者 BMD 這一因素。雖然在術前不能迅速改善肱骨近端局部 BMD，但可以采用骨水泥等技術來增強骨與螺釘的把持力[15]。
2.1.2 骨折類型
目前肱骨近端骨折存在多種分類標準，最常用的是 Neer 分類法[16]。研究表明，Neer 三、四部分骨折比兩部分骨折更容易發生螺釘穿透關節面[17]。張明等[18]回顧分析了 187 例肱骨近端骨折患者臨床資料，患者平均年齡 55.9 歲，術后平均隨訪 17.8 個月。其中，27 例（14.4%）發生繼發性螺釘穿透關節面，其中四部分骨折發生率高達 33.3%（11/33）。Neer 四部分骨折常伴有內側距粉碎，而肱骨頭下干骺端粉碎會導致機械穩定性降低，與骨折復位丟失密切相關[19]。這種復位丟失和頭部塌陷會導致骨折端皮質無相互接觸而不能負重，幾乎完全依靠鎖定鋼板和螺釘來保持復位，顯著增加了繼發性螺釘穿透關節面的風險。骨折越復雜，復位難度越大，術后并發癥越多，以上研究提示骨折類型是螺釘穿透關節面發生的重要影響因素。
2.2 繼發性螺釘穿透關節面的預防
2.2.1 骨折復位和重建內側距
鎖定鋼板內固定治療肱骨近端骨折的目的是獲得充分骨折復位及穩定固定，精準解剖復位可顯著降低并發癥發生率[20]。因為肱骨近端為偏心關節，必須獲得獨立的解剖穩定性，否則復位后結構維持幾乎完全依賴外側鎖定鋼板，極大地增加了肱骨頭內軟骨下螺釘負荷，顯著增加骨折復位丟失和繼發性螺釘穿透關節面的發生風險。
內側距為肱骨頭內下方一段骨皮質，主要起到支撐肱骨頭、防止其內翻塌陷的作用。Hertel 等[21]將內側距粉碎定義為 X 線片任一角度觀察內側距斷裂并移位超過 2 mm。獲得內側距支撐是肱骨近端骨折復位的關鍵[22]。復雜骨折復位后，大多內側距仍難以獲得有效支撐，導致內側距粉碎患者術后肱骨頭內翻可能性顯著增大，而肱骨頭內翻過程中螺釘不會從鎖定鋼板上退出，進而導致螺釘頭穿透關節面。因此，術中通過內側皮質支撐或內側支撐螺釘重建肱骨近端內側距，能明顯提高穩定性。
Gardner 等[23]首次報道了肱骨近端骨折內側皮質支撐和復位丟失的關系，18 例獲得內側距穩定（+MS 組），17 例未獲得內側距穩定（–MS 組）。研究發現 –MS 組肱骨頭丟失高度為 5.8 mm，并且螺釘穿透率高達 30%（5 例）。所以肱骨近端內下區域的機械支撐有助于獲得穩定的內側距和骨折復位。Zhang 等[24]進行了一項鎖定鋼板內側支撐螺釘治療肱骨近端骨折的前瞻性隨機對照研究，其中鎖定鋼板無內側支撐螺釘組 39 例（–MSS 組）、鎖定鋼板有內側支撐螺釘組 29 例（+MSS 組）。術后 +MSS 組 Constant 評分及優良率更高，頸干角丟失更少，提示內側支撐螺釘能極大增強鎖定鋼板穩定性，因此應常規使用該螺釘來支撐內側距。
如果骨折復位后內側距仍不穩定，可以使用以下方式重建穩定性：① 在肱骨頭最下方插入內側支撐螺釘；② 使用骨內植物；③ 將肱骨干插入肱骨頭碎片中，以獲得“新”的內側距；④ 在肱骨頭內插入同種異體腓骨條，以獲得內側支撐。另外，側方鎖定鋼板結合腓骨移植能增加最大破壞負荷，并且提高結構穩定性[25]。Saltzman 等[26]對肱骨近端骨折患者行鎖定鋼板結合腓骨移植，術后獲得良好功能，螺釘穿透關節面發生率僅 3.7%，再手術率 4.4%。該技術不僅能重建缺損的內側距，還能為鎖定螺釘提供額外支持，提高結構整體穩定性。
2.2.2 外翻復位
如果術中無法獲得穩定內側距支撐，建議使用外翻復位來預防繼發性螺釘穿透關節面。Capriccioso 等[27]報道 101 例肱骨近端骨折患者，47 例為內翻復位、54 例為外翻復位，術后患者平均隨訪 12 個月；結果顯示內翻復位后并發癥發生率明顯偏高，約為 40.4%，肱骨頭進行性內翻下沉的風險逐漸增加。Chandrappa 等[28]研究也發現與外翻復位相比，內翻復位后螺釘穿透關節面發生率更高。
2.2.3 髓內可擴張 Cage
近年來越來越多的研究開始使用髓內可擴張 Cage 治療肱骨近端骨折，主要目的是支撐內側距，降低術后并發癥發生率和再手術率。2019 年，Hudgens 等[29]回顧分析了髓內可擴張 Cage 治療的 11 例肱骨近端 Neer 三、四部分骨折患者臨床資料，患者平均隨訪 54 周，所有患者均獲得骨性愈合，功能恢復良好，無螺釘穿透關節面等并發癥發生。同年，Goodnough 等[30]報道 11 例采用髓內可擴張 Cage 治療的肱骨近端 Neer 三、四部分骨折患者，術后隨訪 1 年，發現所有骨折均愈合，僅 1 例出現肱骨頭壞死，無螺釘穿透關節面等并發癥發生。髓內可擴張 Cage 優勢：① 提供支撐肱骨頭和大、小結節的穩定平臺；② 大、小結節骨折部分可正交垂直固定；③ 在骨折斷端進行自體骨移植；④ 可以通過提供內側支撐來減小繼發性螺釘穿透關節面的風險。
2.2.4 螺釘植入位置、數量和長度
目前肱骨近端鎖定鋼板種類較多，螺釘分布和鋼板結構不一，同一鋼板上螺釘大多呈聚集或分散排列，如何確定螺釘在肱骨頭中的位置、數量和長度尤為重要。Liew 等[31]對 7 孔鋼板和 6.5 mm 松質骨螺釘進行了一項生物力學研究，根據螺釘植入肱骨頭位置分成兩組，一組螺釘植于軟骨下骨，另一組植于軟骨下骨下 5 mm，然后將螺釘以 10 mm/min 速度向外軸向拔出直至螺釘固定失敗，記錄螺釘在肱骨頭中的長度、位置和失敗時螺釘的抗拔出力。研究發現，位于肱骨頭中央的螺釘植入長度最長，與抗拔出力成正相關，并且螺釘位于軟骨下骨 5 mm 時，抗拔出力最大。Tingart 等[32]研究了肱骨頭骨小梁 BMD 對松質骨螺釘固定強度的影響，研究將肱骨頭分成前上、后上、中央、前下和后下 5 個區域，CT 測定每個區域骨小梁 BMD 后將松質骨螺釘植入不同區域，測量螺釘抗拔出力，結果顯示肱骨頭前上區域骨小梁 BMD 及抗拔出力最低，而后下、后上和中央區域之間無差別，骨小梁 BMD 與抗拔出力成正相關，提示宜將螺釘植入后下、后上及中央區域以防止螺釘松動。Erhardt 等[33]的尸體標本研究顯示，對于內側距不穩定的肱骨近端骨折，建議至少使用 5 枚螺釘固定，其中 1 枚為內側支撐螺釘，螺釘應植于肱骨頭中央、后上和后下區域，并且位于軟骨下骨 5 mm 為宜，肱骨頭軟骨下骨骨質較為致密，是鎖定螺釘固定的理想位點，能減少螺釘穿出風險。
雖然肱骨頭內 BMD 最高部位是軟骨下骨[34]，但老年患者軟骨下骨硬度也較低，術中電鉆鉆孔時給術者反饋信息太少，易導致螺釘過長或穿透軟骨下骨，因此肱骨頭螺釘穿透關節面常見于老年患者。螺釘太靠近關節面或術中已經穿透關節面易導致軟骨溶解，因此突出螺釘累及肱骨頭主要關節面時，需要再次手術。
3 總結及展望
螺釘穿透關節面是鎖定鋼板治療肱骨近端骨折中最常見并發癥，明顯影響患者功能，并且已成為再手術的最主要原因，因此肱骨近端骨折首次正確復位內固定非常關鍵，可降低再手術率。骨折復位丟失伴螺釘穿透關節面的發生受到患者骨骼質量、骨折類型、骨折復位質量、內側距重建穩定性以及鋼板螺釘位置、數量和長度等多種因素影響。為了獲得最佳的骨折復位和骨折穩定性，術中應常規使用內側支撐螺釘；在肱骨頭內應至少植入 5 枚螺釘，并且植于肱骨頭中央、后下和后上區域。為進一步提高鎖定鋼板療效，后續研究應關注于影響螺釘穿透關節面的危險因素以及如何有效預防等方面。
作者貢獻：李波負責文章撰寫；熊文峰參與圖片處理及文獻收集整理；張世民對綜述構思、觀點形成及文章撰寫提供指導。
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。
肱骨近端骨折是發生于肱骨外科頸以近的骨折，其中約 20% 需要手術治療，手術方式包括骨折復位內固定和關節置換[1]，術式選擇主要取決于骨折類型、移位程度、患者年齡、功能需求和醫生經驗等。近十余年來，鎖定鋼板內固定是肱骨近端骨折治療首選術式，其能重建肱骨近端解剖形態，保留肱盂關節外形，恢復肱盂關節囊張力，修補肩袖、恢復三角肌肌力，允許患者早期功能鍛煉，但也存在螺釘穿透關節面等醫源性并發癥。據統計，目前螺釘穿透關節面發生率高達 11%～30%[2]，特別是老年患者骨質疏松，肱骨頭往往僅在靠近關節面的軟骨下骨部位才有較高的骨小梁密度和把持力，內固定術中需將螺釘盡可能打入軟骨下骨深部，才能獲得較好的內固定支撐，但也帶來了螺釘穿透關節面的風險。如何既能將螺釘打入較深獲得良好把持力，又能避免穿透關節面，成為臨床醫生關注焦點。近年來，學者們在這方面進行了大量研究并獲得一定進展，現從原發性和繼發性螺釘穿透關節面兩方面對相關研究進展進行綜述，為提高臨床治療效果提供參考。
1 原發性螺釘穿透關節面
原發性螺釘穿透關節面是指術中由于操作失誤導致螺釘穿過肱骨頭關節面進入肱盂關節，造成醫源性損害[3]。Südkamp 等[4]使用鎖定鋼板治療 187 例肱骨近端骨折患者，患者平均年齡 62.9 歲，在 155 例獲隨訪患者中，21 例（14%）發生術中操作不當引起的原發性螺釘穿透關節面。Sproul 等[5]對鎖定鋼板內固定治療肱骨近端骨折的研究進行了系統評價，收集 12 項臨床研究共 514 例患者，術后隨訪 18 個月以上，結果顯示整體并發癥發生率為 49%，再手術率為 14%，原發性螺釘穿透關節面發生率為 8%。Jia 等[6]回顧性分析了 134 例肱骨近端骨折患者臨床資料，患者平均年齡 70.3 歲，內固定術后即刻行 CT 觀察，發現原發性螺釘穿透關節面發生率為 10.4%。上述研究提示鎖定鋼板內固定治療肱骨近端骨折的并發癥發生率和再手術率均較高。
1.1 原發性螺釘穿透關節面發生原因
原發性螺釘穿透關節面發生原因有三點：① 術中操作不當；② 術中測深不夠準確；③ 術中透視不夠充分，存在透視盲區。由于術中正側位透視存在“牟合方蓋”（Steinmetz solid）效應，影像的重疊和盲區導致無法準確界定肱骨頭周邊部分，影響了術者對前上、后上、前下和后下螺釘是否穿透關節面的判斷。
肱骨頭外觀類似一個半球體，目前手術中常用正側位 90° 交叉透視方法，該方法獲得的體積影像屬于“牟合方蓋”范疇，即透視顯示的肱骨頭體積與實際體積不符。360° 全景切線透視雖能解決肱骨頭透視影像與實物不符的問題，但需多次調整角度透視，射線暴露次數多，對術者及患者損害均較大，臨床難以推廣應用。因此，如何在正側位 90° 交叉透視基礎上，判斷螺釘穿透關節面的風險，具有實際應用價值。
我國魏晉時期數學家劉徽在《九章算術》中探討了圓柱體與其內切球體在正側位透視影像上的幾何學原理。先從正方體的一側面截成內切圓柱，又以另一側面也截成一內切圓柱，兩圓柱相交的體積稱之為“牟合方蓋”。古代稱傘為“蓋”，“牟”與“侔”通。“牟合方蓋”即翻過來合在一起的兩個完全相等的方傘。之后祖沖之父子間接求出了“牟合方蓋”的體積是內切圓球體積的 1.27 倍（4/π）。
在影像學透視中我們將穿過肱骨頭的正側位光束分別視為兩個圓柱體，相交產生的形狀正好為“牟合方蓋”，其體積是內切肱骨頭（半球）體積的 1.27 倍，而理論上螺釘穿透關節面的概率為 21.5% ［（4–π）/4×100% = 21.5%］。見圖 1。
圖1
“牟合方蓋”與半球透視影像示意圖
a. 直交圓柱；b. 牟合方蓋內切圓球
Figure1. Schematic drawing of “Steinmetz solid” and hemispherical perspective imagea. Orthogonal cylinder; b. Steinmetz solid and internally tangent sphere
1.2 原發性螺釘穿透關節面的預防
為了減少螺釘穿透關節面的發生，內固定術中鉆頭穿透肱骨外側皮質后應改用測深器，以測深器抵住內側皮質時深度為基礎，選擇比該深度短 4 mm 的螺釘進行固定。但是在極度骨質疏松的肱骨頭中，應用該技術也不能完全避免螺釘穿透關節面的風險，此時需借助多個透視平面進行評估。Spross 等[7]研究了不同透視角度評估螺釘穿透關節面風險的準確性，結果顯示通過軸位（外展 30°）、前后位（內旋、中立和外旋）4 個角度評估的準確率達 100%。Theopold 等[8]報道采用 3D 透視技術評價螺釘穿透關節面發生風險的準確率為 100%，但該技術所需設備價格昂貴，臨床尚未普及。相關尸體標本研究發現，術中最佳透視角度組合為軸位（外展 30°）、腋窩位（0°~10°）和后前位（?10°~?30° 和 10°~35°），可以有效避免螺釘穿透關節面[9]。Jia 等[6]對 134 例肱骨近端骨折患者術后 X 線片和 CT 進行比較，判斷兩者診斷螺釘穿透關節面的能力，結果顯示 CT 明顯優于 X 線片。所以，當術者通過 X 線片無法確定螺釘是否穿透關節面時，建議進一步行 CT 檢查。
2 繼發性螺釘穿透關節面
繼發性螺釘穿透關節面是指術中未發生螺釘穿透關節面，術后因骨折復位丟失、肱骨頭發生內翻或塌陷、肱骨頭壞死導致螺釘相對過長而穿透關節面[3]。鎖定鋼板雖然可以增加軸向和角穩定性，但如果肱骨頭塌陷螺釘無法后退，勢必穿過肱骨頭，發生繼發性螺釘穿透關節面。Brunner 等[3]報道了 158 例鎖定鋼板內固定治療的肱骨近端骨折患者，35 例發生螺釘穿透關節面，其中 13 例為繼發性。Jost 等[10]報道了 121 例鎖定鋼板內固定治療的肱骨近端骨折患者，平均年齡 59 歲，80% 為 Neer 三、四部分骨折，術后 69 例發生繼發性螺釘穿透關節面。
2.1 繼發性螺釘穿透關節面的危險因素
2.1.1 骨骼質量
肱骨近端骨折常見于 60 歲以上老年人群，老年人骨密度（bone mineral density，BMD）下降和骨質疏松會嚴重影響鎖定鋼板內固定強度[11]。Krappringer 等[12]分析了肱骨近端骨折內固定治療的影響因素，發現局部 BMD 下降和患者年齡增大均可導致失敗率增加。Tingart 等[13]檢測了 19 例患者肱骨近端干骺端皮質厚度，并分析其與肱骨頭、外科頸、大結節和小結節 4 個部位 BMD 的相關性，探討其作為術前 BMD 評價指標的可行性。結果顯示肱骨近端干骺端皮質厚度為（4.4±1.0）mm，70 歲以下患者為（4.8±0.96）mm，70 歲以上為（3.8±0.86）mm，提示 70 歲以上人群肱骨近端干骺端皮質較 70 歲以下人群更薄。因此，Tingart 等認為可以將肱骨近端干骺端皮質厚度<4 mm 作為評價 BMD 降低的有效指標。同樣，Newton 等[14]以 63 例肱骨近端骨折患者為研究對象，測量了肱骨近端干骺端以遠 20 mm 水平面的內側皮質厚度，并計算內側皮質率（medial cortical ratio，MCR），即內側皮質厚度與肱骨干直徑的比值；同時隨訪觀察術后內固定失敗發生情況，以骨折移位、螺釘切出、頸干角改變>4° 定義為內固定失敗。結果顯示內固定成功患者的 MCR 為 0.202±0.044，內固定失敗患者為 0.170±0.041，差異有統計學意義；MCR<0.16 時內固定失敗率為 41%（7/17），MCR≥0.16 時為 14%（7/47），前者是后者的 3 倍。
上述研究提示骨質疏松嚴重影響骨螺釘接觸面的把持力和穩定性，在制定治療方案時不能忽略患者 BMD 這一因素。雖然在術前不能迅速改善肱骨近端局部 BMD，但可以采用骨水泥等技術來增強骨與螺釘的把持力[15]。
2.1.2 骨折類型
目前肱骨近端骨折存在多種分類標準，最常用的是 Neer 分類法[16]。研究表明，Neer 三、四部分骨折比兩部分骨折更容易發生螺釘穿透關節面[17]。張明等[18]回顧分析了 187 例肱骨近端骨折患者臨床資料，患者平均年齡 55.9 歲，術后平均隨訪 17.8 個月。其中，27 例（14.4%）發生繼發性螺釘穿透關節面，其中四部分骨折發生率高達 33.3%（11/33）。Neer 四部分骨折常伴有內側距粉碎，而肱骨頭下干骺端粉碎會導致機械穩定性降低，與骨折復位丟失密切相關[19]。這種復位丟失和頭部塌陷會導致骨折端皮質無相互接觸而不能負重，幾乎完全依靠鎖定鋼板和螺釘來保持復位，顯著增加了繼發性螺釘穿透關節面的風險。骨折越復雜，復位難度越大，術后并發癥越多，以上研究提示骨折類型是螺釘穿透關節面發生的重要影響因素。
2.2 繼發性螺釘穿透關節面的預防
2.2.1 骨折復位和重建內側距
鎖定鋼板內固定治療肱骨近端骨折的目的是獲得充分骨折復位及穩定固定，精準解剖復位可顯著降低并發癥發生率[20]。因為肱骨近端為偏心關節，必須獲得獨立的解剖穩定性，否則復位后結構維持幾乎完全依賴外側鎖定鋼板，極大地增加了肱骨頭內軟骨下螺釘負荷，顯著增加骨折復位丟失和繼發性螺釘穿透關節面的發生風險。
內側距為肱骨頭內下方一段骨皮質，主要起到支撐肱骨頭、防止其內翻塌陷的作用。Hertel 等[21]將內側距粉碎定義為 X 線片任一角度觀察內側距斷裂并移位超過 2 mm。獲得內側距支撐是肱骨近端骨折復位的關鍵[22]。復雜骨折復位后，大多內側距仍難以獲得有效支撐，導致內側距粉碎患者術后肱骨頭內翻可能性顯著增大，而肱骨頭內翻過程中螺釘不會從鎖定鋼板上退出，進而導致螺釘頭穿透關節面。因此，術中通過內側皮質支撐或內側支撐螺釘重建肱骨近端內側距，能明顯提高穩定性。
Gardner 等[23]首次報道了肱骨近端骨折內側皮質支撐和復位丟失的關系，18 例獲得內側距穩定（+MS 組），17 例未獲得內側距穩定（–MS 組）。研究發現 –MS 組肱骨頭丟失高度為 5.8 mm，并且螺釘穿透率高達 30%（5 例）。所以肱骨近端內下區域的機械支撐有助于獲得穩定的內側距和骨折復位。Zhang 等[24]進行了一項鎖定鋼板內側支撐螺釘治療肱骨近端骨折的前瞻性隨機對照研究，其中鎖定鋼板無內側支撐螺釘組 39 例（–MSS 組）、鎖定鋼板有內側支撐螺釘組 29 例（+MSS 組）。術后 +MSS 組 Constant 評分及優良率更高，頸干角丟失更少，提示內側支撐螺釘能極大增強鎖定鋼板穩定性，因此應常規使用該螺釘來支撐內側距。
如果骨折復位后內側距仍不穩定，可以使用以下方式重建穩定性：① 在肱骨頭最下方插入內側支撐螺釘；② 使用骨內植物；③ 將肱骨干插入肱骨頭碎片中，以獲得“新”的內側距；④ 在肱骨頭內插入同種異體腓骨條，以獲得內側支撐。另外，側方鎖定鋼板結合腓骨移植能增加最大破壞負荷，并且提高結構穩定性[25]。Saltzman 等[26]對肱骨近端骨折患者行鎖定鋼板結合腓骨移植，術后獲得良好功能，螺釘穿透關節面發生率僅 3.7%，再手術率 4.4%。該技術不僅能重建缺損的內側距，還能為鎖定螺釘提供額外支持，提高結構整體穩定性。
2.2.2 外翻復位
如果術中無法獲得穩定內側距支撐，建議使用外翻復位來預防繼發性螺釘穿透關節面。Capriccioso 等[27]報道 101 例肱骨近端骨折患者，47 例為內翻復位、54 例為外翻復位，術后患者平均隨訪 12 個月；結果顯示內翻復位后并發癥發生率明顯偏高，約為 40.4%，肱骨頭進行性內翻下沉的風險逐漸增加。Chandrappa 等[28]研究也發現與外翻復位相比，內翻復位后螺釘穿透關節面發生率更高。
2.2.3 髓內可擴張 Cage
近年來越來越多的研究開始使用髓內可擴張 Cage 治療肱骨近端骨折，主要目的是支撐內側距，降低術后并發癥發生率和再手術率。2019 年，Hudgens 等[29]回顧分析了髓內可擴張 Cage 治療的 11 例肱骨近端 Neer 三、四部分骨折患者臨床資料，患者平均隨訪 54 周，所有患者均獲得骨性愈合，功能恢復良好，無螺釘穿透關節面等并發癥發生。同年，Goodnough 等[30]報道 11 例采用髓內可擴張 Cage 治療的肱骨近端 Neer 三、四部分骨折患者，術后隨訪 1 年，發現所有骨折均愈合，僅 1 例出現肱骨頭壞死，無螺釘穿透關節面等并發癥發生。髓內可擴張 Cage 優勢：① 提供支撐肱骨頭和大、小結節的穩定平臺；② 大、小結節骨折部分可正交垂直固定；③ 在骨折斷端進行自體骨移植；④ 可以通過提供內側支撐來減小繼發性螺釘穿透關節面的風險。
2.2.4 螺釘植入位置、數量和長度
目前肱骨近端鎖定鋼板種類較多，螺釘分布和鋼板結構不一，同一鋼板上螺釘大多呈聚集或分散排列，如何確定螺釘在肱骨頭中的位置、數量和長度尤為重要。Liew 等[31]對 7 孔鋼板和 6.5 mm 松質骨螺釘進行了一項生物力學研究，根據螺釘植入肱骨頭位置分成兩組，一組螺釘植于軟骨下骨，另一組植于軟骨下骨下 5 mm，然后將螺釘以 10 mm/min 速度向外軸向拔出直至螺釘固定失敗，記錄螺釘在肱骨頭中的長度、位置和失敗時螺釘的抗拔出力。研究發現，位于肱骨頭中央的螺釘植入長度最長，與抗拔出力成正相關，并且螺釘位于軟骨下骨 5 mm 時，抗拔出力最大。Tingart 等[32]研究了肱骨頭骨小梁 BMD 對松質骨螺釘固定強度的影響，研究將肱骨頭分成前上、后上、中央、前下和后下 5 個區域，CT 測定每個區域骨小梁 BMD 后將松質骨螺釘植入不同區域，測量螺釘抗拔出力，結果顯示肱骨頭前上區域骨小梁 BMD 及抗拔出力最低，而后下、后上和中央區域之間無差別，骨小梁 BMD 與抗拔出力成正相關，提示宜將螺釘植入后下、后上及中央區域以防止螺釘松動。Erhardt 等[33]的尸體標本研究顯示，對于內側距不穩定的肱骨近端骨折，建議至少使用 5 枚螺釘固定，其中 1 枚為內側支撐螺釘，螺釘應植于肱骨頭中央、后上和后下區域，并且位于軟骨下骨 5 mm 為宜，肱骨頭軟骨下骨骨質較為致密，是鎖定螺釘固定的理想位點，能減少螺釘穿出風險。
雖然肱骨頭內 BMD 最高部位是軟骨下骨[34]，但老年患者軟骨下骨硬度也較低，術中電鉆鉆孔時給術者反饋信息太少，易導致螺釘過長或穿透軟骨下骨，因此肱骨頭螺釘穿透關節面常見于老年患者。螺釘太靠近關節面或術中已經穿透關節面易導致軟骨溶解，因此突出螺釘累及肱骨頭主要關節面時，需要再次手術。
3 總結及展望
螺釘穿透關節面是鎖定鋼板治療肱骨近端骨折中最常見并發癥，明顯影響患者功能，并且已成為再手術的最主要原因，因此肱骨近端骨折首次正確復位內固定非常關鍵，可降低再手術率。骨折復位丟失伴螺釘穿透關節面的發生受到患者骨骼質量、骨折類型、骨折復位質量、內側距重建穩定性以及鋼板螺釘位置、數量和長度等多種因素影響。為了獲得最佳的骨折復位和骨折穩定性，術中應常規使用內側支撐螺釘；在肱骨頭內應至少植入 5 枚螺釘，并且植于肱骨頭中央、后下和后上區域。為進一步提高鎖定鋼板療效，后續研究應關注于影響螺釘穿透關節面的危險因素以及如何有效預防等方面。
作者貢獻：李波負責文章撰寫；熊文峰參與圖片處理及文獻收集整理；張世民對綜述構思、觀點形成及文章撰寫提供指導。
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。
