应用膨胀髓内钉治疗胫骨干骨折的临床疗效分析

应用膨胀髓内钉治疗胫骨干骨折的临床疗效分析
 
祝建光1 蔡俊丰2 彭庄 2林研 尹峰2 李增春2 陈峥嵘3
1复旦医学院附属中山医院骨科（现工作单位同济大学附属东方医院骨科）
2 同济大学附属东方医院骨科 3 复旦医学院附属中山医院骨科
 
[摘要]  目的  评价膨胀钉治疗胫骨干骨折的临床效果。方法  自2004年11月至2006年4月35例胫骨干骨折采用膨胀髓内钉治疗，其中FixionTMIM(膨胀自锁型髓内钉)28例；FixionTMIL(膨胀交锁型髓内钉)7例，男29例，女6例，平均年龄42岁。术后随访时间12－30月，平均19月。 结果  本组平均手术时间45 min，平均出血量为80ml，术中平均透视6次。骨折术后临床愈合时间最短8周，平均10周。所有病例无感染、脂肪栓塞、深静脉血栓、骨折延迟愈合、不愈合、螺钉断裂。结论  膨胀髓内钉固定原理为沙漏样固定，应力均匀分布于胫骨髓腔，无须扩髓、不需远端交锁，其独特的设计原理可减少创伤和相关手术并发症。
[关键词] 可膨胀髓内钉; 胫骨干骨折  疗效
The analysis of Expandable Intramedullary Nail System for Treatment of tibia Fracture
Zhu Jian guang, Cai Junfeng, Peng zhuang. et al. Department of Orthopedic surgery, Shanghai East Hospital, TongJi University. Shanghai 200120, China.
[Abstract] Objective  To report and analysis the technique and result of the expandable intramedullary nail system for Treatment of tibia Fracture
  Methods  A retrospective analysis of 35 cases of FixionTM was conducted. 29 mail cases, 6 femail cases. Mean age 42.postoprative follow up 12-30 monthes, mean 19 monthes..  Results  The mean surgical time is 45 min,blood loss 80 ml.Mean times for fluoroscopy is 6.The shortest time of clinical and radiopraphic union is 8 weeks while the average is 10 . There is no non-union or delayed union or fat embolism or malformation of rotation and crispation. Conclusions expandable intramedullary nail  has the unique technique principle, which has “hourglass” effect of homogenic load distribution and the advantage of no need of reaming and interlocking as well as the high power of anti-rotation. The fixation of FixionTMIM and FixionTMIL for tibia fractures is mini-invasive .It also can reduce postoperative complications while having a satisfactory recovery 
[Key word] expandable intramedullary nail .FixionTMIM.  FixionTMIL
 
 
 
髓内钉治疗胫骨骨折因具有可靠的骨折固定稳定性以及生物学优势，在临床上得以广泛的应用。虽然在长骨干中段骨折的治疗上，交锁髓内钉作为治疗的金标准已经被普遍接受1，但是尚存一定的争议，如扩髓与否以及动静力交锁产生的相关问题等2。膨胀髓内钉作为一种新的髓内固定方式，具有较传统交锁髓内钉不同的力学机制。我科自2004年11月－2006年4月，共应用FixionTM膨胀髓内钉治疗胫骨干骨折35例，取得了良好的临床疗效。现报告分析如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
自2004年11月－2006年4月共35例（男29例，女6例，年龄21－68岁，平均42岁）胫骨干骨折采用FixionTM膨胀髓内钉治疗。FixionTMIM(膨胀自锁型髓内钉)28例；FixionTMIL(膨胀交锁型髓内钉)7例。其中3例开放骨折，2例为石膏固定后骨延迟愈合（表1）
表1 骨折类型及治疗方法
 
闭合骨折（AO分型）
开放骨折（Gustilo分型）
 
42A1
42A2
42A3
42B1
42B2
Ⅰ型
Ⅱ型
FixionTMIM
5
4
6
6
4
1
2
FixionTMIL
  4
  3
 
 
 
 
 
骨折端有限切开复位
 
 
 
  6
  4
 
 
1.2 手术方法
术前测量髓腔最窄处直径，原则上髓腔最窄处直径应较膨胀钉原始直径大1－2mm为宜，以便髓内钉顺利通入。FixionTM膨胀钉有8.5mm和10mm直径两种类型，国人髓腔较细，基本上8.5mm直径能满足临床需要，所有病例只有3例因髓腔较粗而采用10mm直径钉。4例因髓腔较细且形态不规则而需扩髓外其余均未扩髓。所有手术均行顺行入路。进针点与交锁髓内钉相同，劈开髌韧带、于胫骨结节偏内0.5cm或髌韧带正中与胫骨平台前缘相交处。10例B型骨折行骨折端小切口复位，持骨钳维持、置入钉后膨胀，楔形骨块得到即刻稳定（图1）。2例骨延迟愈合均闭合复位，未切开植骨。7例胫骨干远、近端骨折行FixionTMIL固定。除10例切开患者，其余均行闭合复位，骨折初步复位后插入压缩状态髓内钉，透视确认后，用压力泵向钉内注入生理盐水加压膨胀，透视监视膨胀钉径向辐条打开并贴向髓腔内壁，如骨折端初步复位后尚存侧方移位，膨胀压力可逐渐提高，随着压力、辐条的进一步升高和展开，髓内钉辐条紧贴髓腔内壁，骨折端得以进一步复位并稳定。髓内钉最高膨胀压力不得超过70Bar。
1.3 术后处理
所有病例术后1天开始肌肉主动收缩锻炼。术后静滴抗菌素5天后改为口服3天。术后6、12、24周及1年随访复片。骨折愈合以临床症状及X现表现为评定指标，临床表现骨折端完全负重无痛，局部无叩痛，X线见骨痂生长，骨折线模糊，即可判定为临床愈合3。
2 结果
35例患者均获随访。随访时间12－30月，平均19月。手术时间30－150min，平均45mim。术中出血40－800ml，平均80ml，术中平均透视6次。骨折术后愈合最短时间为8周，平均愈合时间为10周。骨折愈合均未见明显骨痂形成，表现为骨折端稳定固定下的近似骨一期愈合，2例因石膏固定、骨延迟愈合患者膨胀钉固定后骨折间隙消失，骨痂吸收（图2）。骨折成角畸形4例，3例向前成角5°－7°，1例外翻成角5°，4例患者均为胫骨近端1/3骨折。6例患者膝痛，但行走未受限，膝关节活动正常；7例患者术后3周小腿中段胀痛，术后一月左右缓解。包括3例开放骨折患者在内，所有病例无感染、脂肪栓塞、深静脉血栓、骨折不愈合、螺钉断裂。
 
3 讨论
 
交锁髓内钉治疗四肢长骨骨干骨折，因其固定轴线接近肢体力线（所谓的轴心固定），同时结合交锁螺钉控制旋转，固定效果明显优于钢板、外固定支架等方法，已成为治疗该类骨折的金标准1。交锁髓内钉操作时，要求尽量置入与个体髓腔直径接近的髓内钉主钉，以增强固定的稳定性，同时为了消除个体髓腔的解剖差异，扩髓后置钉得到广泛的认可。临床研究也证实4：扩大髓腔后穿钉比不扩髓穿钉能明显地增强固定的稳定性；另一方面，虽然扩髓与否是否影响骨愈合仍尚存争议，但是理论上而言，扩大髓腔导致骨内膜血供破坏这一事实已基本为临床接受5。但是，选择不扩髓穿钉虽具有较小的骨内膜血供损伤优点，但由于其直径较小，稳定性差，植入物失败（断钉、断螺钉）发生率又明显高于扩髓置钉11。胫骨膨胀髓内钉以压缩的直径（8.5mm及10mm直径，膨胀后相应的直径为13.5mm、16mm）插入髓腔而无须扩髓（本组病例仅4例因髓腔较细而行扩髓后置钉），其膨胀后打开的径向辐条随内壁形态而扩张、并紧贴内壁，形成所谓的“沙漏样”固定，同时展开的径向辐条截面呈矩形，抓持于髓腔内壁而有效控制旋转，上述机制固定产生的应力均匀分布于整个骨干，而不同于交锁髓内钉依靠三点固定原理导致应力集中，既避免了扩髓对机体的干扰，又达到有效的抗旋转及固定稳定度8。扩髓会破坏骨内膜血供，同时还有导致脂肪栓塞风险；而对合并软组织损伤及开放骨折而言，扩髓被认为会增加感染的风险9。本组35例患者包括3例开放性骨折，仅4例应髓腔较细而扩髓外其余均不作扩髓处理，无一例术后感染，我们认为膨胀钉无须扩髓置钉是降低感染率的重要因素。总体而言，免去扩髓及交锁这两个手术程序，使得手术操作得到简化、手术创伤大为减小，本组手术时间平均为45mim，术中出血平均80ml，术中平均透视6次，明显地低于本科室总结的普通交锁髓内钉手术的相应数值6。
Wolf定律指出，骨折愈合对力的刺激的反应较为敏感，微动使骨折端产生压应力，这种刺激能促进骨膜骨痂生长7。膨胀髓内钉在轴向为弹性固定，在径向辐条紧贴髓腔内壁，呈矩形截面状，有效控制旋转稳定的同时，其轴向微动态特性有助于骨折部位的加压，从而促进骨折的愈合。本组病例平均骨折愈合时间为10周，与Lepore3报道的胫骨愈合时间相同，明显地短于文献普遍报道的交锁髓内钉治疗的愈合时间（12-14周）2。分析本组病例，骨愈合后均未观察到明显的骨折端骨痂形成，表现为骨折端稳定固定下的近似骨一期愈合。一例石膏固定后骨延迟愈合患者，骨折端骨质吸收，间隙增大且见断端骨痂形成，改用膨胀钉固定后8周间隙消失，骨痂部分吸收，重塑，骨折愈合（图2）。
膨胀髓内钉于髓腔内“沙漏样”固定原理，其机理酷似装满了水的罐头，抗扭力抗折弯能力很强，且固定界面分散，不形成应力集中，这种独特的固定机制尤其有利于骨质疏松患者的骨折治疗,比交锁髓内钉更具优越性9。由于膨胀钉加压膨胀，故不适合用于严重粉碎骨折（即AO分型的42C型），因其可将碎骨块推开而致移位，但42C2型骨折为多段骨折，可在复位困难时作小切口复位后置钉固定而无骨折块爆裂推开的可能。本组病例中10例42B1、42B2骨折，术中于骨折端作小切口复位楔形骨块，并用持骨钳初步固定后置入膨胀钉加压膨胀，移开持骨钳后骨块即可稳定（图1），骨折愈合满意。考虑为膨胀钉径向辐条呈矩形截面作用于髓腔内壁而达到稳定作用，我们把膨胀钉这一独特的复位现象称为“内锁”作用。结合应用FixionTMIL(膨胀交锁型髓内钉)可将膨胀钉指症进一步扩大致胫骨远端和近端，本组病例7例胫骨上1/3和下1/3骨折行FixionTMIL固定：近端交锁，远端依靠髓内钉与髓腔内壁接触产生抗旋转而达到稳定。Steinberg10认为膨胀钉无需交锁螺钉就能达到完全抗旋转作用。但从胫骨下1/3骨折固定的临床应用而言，膨胀钉到底需要多少的髓内膨胀接触长度才能达到等同于交锁螺钉的作用，尚需进一步的研究。据本组临床分析，我们认为，膨胀钉治疗胫骨骨折的适应症可包括所有42A及42B型骨折及42C2型骨折，，FixionTMIL治疗胫骨上1/3骨折时能达到稳定的固定效果，但对于下1/3骨折的疗效尚需更多的临床观察。
本组病例未发现内植物失败如断钉，松动等。骨折愈合满意，无骨不连及延迟愈合。但发现有4（4/35）例成角愈合：其中3例矢状面向前成角5°－7°，1例外翻成角5°,本组成角畸形发生率于文献11报道交锁髓内钉发生率（12％）相似，且与交锁髓内钉一样均易发生于胫骨上1/3骨折固定中，Freedman11认为由于胫骨近端髓腔较大，加上肌肉作用有向前、向外成角倾向，加上进针偏内成角则易发生上述畸形，我们将进针点移至髌韧带正中后未发生该类畸形。Haddad12报道交锁髓内钉治疗胫骨骨折病例中55％存在膝部疼痛，认为系进针点干扰膝关节所致，其结果明显高于本组病例（6/35），我们推测主要是因为膨胀钉进针直径较细，对平台结构干扰较少，尽管如此，术中操作仍应尽量避免反复开口或扩挫钉尾通道。7例患者术后3周内小腿胀痛，排除软组织感染等存在，患者部分负重后疼痛缓解消失，回顾分析：7例患者均为加压膨胀膨胀钉时压力超过70Bar,导致髓腔压力一过性增高所致。Lepore3报道其病例中4例甚至压力过大发生骨皮质劈裂骨折，所以我们认为，手术操作中切忌压力超过70Bar，同时加压过程应在C臂透视监视下进行，一旦径向辐条展开紧贴髓腔内壁即可停止加压。这种压力过高导致短期长骨干疼痛的情况也见于我们在应用Fixion PF治疗股骨粗隆间骨折的病例中13。
膨胀髓内钉由于其独特的固定机制，使得扩髓不再必须，无需远近端静力交锁，在保证稳定固定的同时，有效地减少手术创伤，提高疗效，相对于普通的髓内固定器械而言更能体现骨折治疗从“生物力学为主”向“以生物学为主兼顾生物力学”即AO向BO理念的转变。除了价格较为昂贵所限外，值得临床进一步推广应用。
 
 
 
参考文献
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图1 a 术前：楔形骨折块 b 髓内钉膨胀后骨块即刻稳定 c,d 骨块原位愈合
    
图2 a 术前断端间隙、骨痂形成  b术后3天  c 术后8周骨折线模糊，负重无痛 d 术后12月随访骨折愈合但未见明显骨痂形成