下肢髓内钉术后非感染性骨不连的对策：内植骨结合阻挡钉技术

【摘要】  分析下肢骨干骨折髓内钉术后非感染性骨不连的原因，观察内植骨结合阻挡钉技术治疗这类骨不连的疗效。［方法］对12例下肢骨干骨折髓内钉治疗术后并发非感染性骨不连的患者（其中股骨5例，胫骨7例；肥大型8例，萎缩性4例），采用稳定骨断端（更换更粗髓内钉＋阻挡钉）、矫正骨畸形（阻挡钉＋复位器）以及增强骨愈合能力（内植骨技术）的办法，观察其疗效。［结果］术后随访1～2年（平均1.5年)。所有患者最终获得骨性愈合，愈合率100％，愈合时间4.7～13.5个月，平均7.8个月。所有患者主观疼痛症状消失，无明显并发症发生。［结论］内植骨结合阻挡钉技术是一种治疗下肢骨干骨折髓内钉术后非感染性骨不连的有效方法。

【关键词】  胫骨干骨折 股骨干骨折

    Strategy for aseptic shaft nonunion of the lower extremities after intramedullary nailing:internal bone grafting combined with blocking screws∥WANG Qiugen,GAO Kanda,GAO Wei,et al.Orthopaedic Department,Shanghai First People's Hospital,Shanghai 201620,China

    Abstract：［Objective］To analyze the causes for aseptic shaft nonunion of the lower extremities after intramedullary nailing and to observe the therapeutic effects on bone nonunion by the combined technique of internal bone grafting with blocking screws.［Method］In 12 patients suffering from shaft aseptic nonunion of the low extremities (femur:5 cases;tibia:7 cases；hypertrophic nonunion: 8 cases;atrophic nonunion:4 cases), the therapeutic effects of the method of stabilizing the bone segments(exchanging larger nailing plus blocking screws technique),correcting bone deformity(blocking screws technique plus reduction finger) and  reinforcing the bone healing capacity (internal bone grafting technique) were observed respectively.［Result］All patients were followed up for 1-2 years(mean 1.5 years) and all nonunions healed.The union rate was 100% and the period required to achieve union was 4.7-13.5 months(mean 7.8 months).All patients felt no pain at last and no complication occured.［Conclusion］Internal bone grafting combined with blocking screws is an effective treatment for aseptic nonunion of the lower extremities after intramedullary nailing.

    Key words：tibial shaft fracture;  femoral shaft fracture;  aseptic nonunion;  intramedullary nail;  internal bone grafting;  blocking screws

     髓内钉是治疗股骨和胫骨骨干骨折的首选治疗方法，在临床上广泛使用，但如果技术使用不当，特别是忽视一些看似简单的技术细节，则易造成骨不连或骨畸形愈合。治疗方法很多，但是目前多数学者推荐采用更换髓内钉的办法治疗这类骨不连。在此基础上，2005年6月～2007年11月，作者结合新近发展的阻挡钉技术治疗12例髓内钉术后并发非感染性骨不连的患者，取得了较好的效果，现报道如下。

    1  资料与方法

    1.1一般资料

    本组12例，其中男10例，女2例。骨不连部位：股骨干5例，胫骨干7例。骨不连病理分型：肥大型8例，萎缩型4例。第一次术前骨折类型，按AO－Muller分类：A型4例，B型7例，C型1例。股骨均为闭合性骨折；胫骨骨折：开放伤3例，闭合伤4例。致伤原因：交通伤7例，高坠伤3例，摔跤致伤2例。年龄28～45岁，平均35.6岁。病程1～3年，平均1.8年。初次手术采用绞锁髓内钉11例，膨胀钉1例；开放复位7例，闭合复位5例。所有患者有不同程度持续性疼痛，2例患者呈逐渐进展的肢体畸形，3例在应力试验下有反常活动，4例内置物失败（主钉或锁钉断裂）。

    1.2 手术技术

    对伴有肢体畸形的患者，取出原有髓内钉，闭合复位后置入导针，根据骨折部位和类型，在骨干近端和（或）远端矢状位方向打入2枚阻挡钉，依导针扩髓至比原来髓内钉直径大2～3 mm，最后一次扩髓应在扩髓头凹槽内见到血运良好的松质骨骨泥。插入足够长度和直径的主钉（施乐辉公司，胫骨或股骨髓内钉），根据骨折情况近、远端各以1～3枚锁钉静力锁定。对于位于峡部的轴向稳定的骨干骨折，行动力化锁定。

    对不伴有肢体畸形的患者，取出原有髓内钉后直接扩髓，插入主钉，紧邻主钉矢状位方向打入2枚阻挡钉作稳定用，最后以锁钉固定（图1）。

    2  结  果

    术后随访1～2年，平均1.5年，所有患者获得骨性愈合，愈合率100％，愈合时间4.7～13.5个月，平均7.8个月。所有患者主观疼痛症状消失，无明显并发症发生。

    典型病例1：

    男，45岁，交通伤致右胫腓骨骨折，第1次手术行开放复位钢丝捆扎＋胫骨绞锁钉固定。术后1年改动力化锁定，术后2年主钉断裂，骨不连形成。第2次行腓骨截骨＋TriGen胫骨钉＋阻挡钉翻修术，7个月后骨折愈合。

    典型病例2：

    男，38岁，高坠伤致左股骨干骨折。第1次手术行开放复位钢丝环扎＋绞锁髓内钉内固定，术后1年静力锁定改动力化锁定，术后3年示骨不连。第2次行闭合（钢丝未取）更换绞锁钉＋阻挡钉翻修术，5个月后骨折愈合。

    图1  显示术中阻挡钉技术的应用过程  图1a  阻挡钉及导针插入  图1b  阻挡钉下扩髓  图1c  打入主钉  图1d  术后主钉及阻挡钉正位  图1e  术后主钉及阻挡钉侧位  图2a  术前X线片  图2b  术后第1 d X线片  图2c  术后2年，主钉断裂X线片  图2d  翻修术后7个月，骨愈合X线片  →为阻挡钉部位  图3a  术前X线片  图3b  术后第1 d X线片  图3c  术后3年，骨不连X线片  图3d  翻修术后5个月，骨愈合X线片  →为阻挡钉部位

    3  讨  论

    3.1  骨不连的发生

    不应忽视的医源性因素。骨折愈合最基本的要求包括力学稳定性、良好的骨血运以及骨与骨的接触，缺少这些因素的一种或多种易于导致骨不连。骨不连的发生（危险因素）常决定于以下4个方面：(1)原始致伤情况；(2)骨折的特点和部位；(3)患者生理状态；(4) 骨折的处理方法。以上1～3点均属于不可抗力因素，对于临床医生来说，更为重要（但常常被忽视）的是治疗方法的合理应用［1］。

    髓内钉目前在临床上广泛应用于股骨和胫骨干闭合或Gustilo Ⅰ、Ⅱ型开放骨折，其操作简便，但如果忽视一些技术细节，如髓内钉选择不当和（或）手术技术错误，则容易并发骨不连。本组例1：(1)胫骨中下段骨折，血供较差，存在骨不连的危险因素；(2)术中行开放复位＋钢丝捆扎进一步破坏软组织和骨外膜血运，导致萎缩性骨不连发生；(3)主钉选择过短（锁钉离骨折线较近），骨折端有潜在不稳定的危险，加重了骨不连发生；(4)胫骨中下段斜行骨折行远端锁钉取出动力化不妥。最终主钉在动力化后断裂。

    本组例2：(1)为追求解剖复位行软组织切开钢丝捆扎，破坏了骨血运；(2)远端锁钉数量过少（仅1枚），单平面锁定股骨稳定性不够；(3)主钉过细，骨折断端上下的皮质－髓内钉接触面减少，骨折稳定性下降。最终导致肥大性骨不连。

    3.2  非感染性骨不连的治疗策略

    稳定骨断端＋增强骨愈合＋矫正骨畸形。综上所述，髓内钉术后所致无菌性骨不连主要由于：(1)复位技术失误：力线和骨断端对合不良；(2)骨折固定不牢：髓内钉主钉选择不当以及锁钉数量和位置应用错误；(3)不恰当的开放复位使骨折端失去成骨活力。因此，治疗重点在于稳定骨折断端、增强骨的愈合能力以及纠正骨畸形愈合。

    3.2.1  稳定骨断端  选择直径更粗的髓内钉＋大直径阻挡钉

    大直径髓内钉抗疲劳能力强，骨皮质－主钉接触面积大，经扩髓后主钉与髓腔匹配更为紧密，因而稳定性更好。对于骨不连患者，更换后的髓内钉直径应至少比原来的大1 mm，多数作者推荐使用直径比原来大2～4 mm的主钉［2］。

    阻挡钉技术，提高稳定性。对于位于峡部的股骨和胫骨骨干骨折，由于主钉与骨皮质紧密匹配，稳定性较好，因而失败率较低。随着带锁髓内钉的不断发展，髓内钉治疗骨干骨折的范围也越来越大。但对于骨干近端或远端1/3的骨折，由于(1)近关节处骨块有影响骨块稳定的肌肉牵拉；(2)近干骺端处髓腔较大，主钉－骨皮质接触不良，髓内钉－骨折段结构稳定性下降；(3)单平面绞锁（多数是冠状位方向的锁钉）不能控制主钉在冠状位平面的晃动，易造成内外翻畸形，其后果较矢状位的畸形更严重，因而失败率较高。

    有鉴于此，1999年C.Krettek［3］首先报道，在紧邻主钉的部位矢状位方向打入2枚螺钉，可阻止主钉在冠状位的侧向移动，形成稳定的主钉－锁钉－阻挡钉－骨折段一体结构。C.Krettek使用该技术治疗21例胫骨近端和远端1/3的骨折，无1例发生骨不连，也未有与阻挡钉相关的并发症发生［4］。

    本组病例中，作者在更换更粗直径髓内钉的基础上，采用阻挡钉技术进一步稳定骨折，所有骨不连最终获得骨性愈合。

    3.2.2  矫正骨畸形  应用阻挡钉＋复位器矫正骨畸形，不一定需要开放复位。传统认为，对于伴有畸形和髓腔道缺如患者，应采用开放复位的方法。作者使用阻挡钉技术，在扩髓前置入阻挡钉，其导向和控制成角和侧方移位的作用使扩髓后形成正确的主钉通道。另外，第3代TriGen髓内钉的入口通道装置和复位装置的优秀设计使得闭合复位也更为方便。在本组病例中，仅1例因要取出断裂的主钉和钢丝而行开放复位。胫骨骨不连，腓骨截骨是否必要？Chih－Wen Hsiao［4］等认为，对于胫骨成角畸形>5°和旋转畸形>10°，应考虑腓骨截骨以利于畸形矫正。作者的体会是如能熟练使用复位器（Finger），结合阻挡钉的辅助复位功能，多数胫骨骨干畸形能得到良好纠正，从而避免了软组织切开，这些结果也得到了其他作者的支持［5］。但是，在严重胫骨畸形、腓骨骨折已愈合造成复位困难的情况下，应考虑行腓骨截骨。

    3.2.3  增强骨愈合  应用内植骨技术  是目前最常用的增强骨愈合能力的方法。文献报道［2，6］，由于扩髓后(1)骨外膜血流加快，成骨能力增强；(2)扩髓后的产物（骨髓浆和骨碎粒）含有大量成骨细胞和多能干细胞，有如骨折端局部植骨；(3)其他可能的机制：包括激活成骨因子，诱导炎症反应，弱化免疫应答等，因而，扩髓相当于在骨折端行内植骨。作者强调，扩髓后应在扩髓头的凹槽内见到骨泥（内植骨原料）的存在。另外，扩髓后骨断端上下髓腔趋于一致，骨端接触良好，扩髓头可有效去除髓腔内炎性肉芽组织以及部分硬化骨端从而打通闭塞的髓腔，这些均有利于新骨形成。

    开放植骨还是内植骨？如前述，由于闭合复位矫正畸形的成功，避免了软组织切开，也为内植骨创造了条件。相比于开放植骨，内植骨操作简便，避免了植骨供区并发症，减少了术中失血量，缩短了手术时间，也保护了骨折端软组织血供。

    Tadeusz  Niedzwiedzki［6］等观察到，对于接骨板术后骨不连的患者，采用更换髓内钉、重新扩髓的办法疗效不佳，需要附加自体骨移植、LCP固定等其他手段。究其原因，这部分患者第1次手术（甚至多次）时采用开放复位接骨板内固定，骨折端骨外膜和肌肉血运已受到干扰，翻修术时再次软组织切开取出钢板则进一步破坏骨折端血运，加之扩髓后骨内膜血供也受到影响，大大降低了骨折愈合能力。本组病例均为髓内钉治疗术后，其中7例第1次手术为开放复位，3例为开放伤，均不同程度存在骨折端血运的破坏，因此，作者除1例因主钉断裂而不得不切开取出主钉外，其余均采用闭合插钉的微创技术。结果表明（愈合率100％），重新扩髓内植骨是有效的。

    对于萎缩性骨不连（也包括部分肥大性骨不连）患者，如不伴有明显骨缺损（皮质骨缺损<1 cm或皮质周径缺失<50%），完全可以采用闭合复位＋内植骨的方法。但是对于骨缺损较大（骨皮质缺损≥1 cm或皮质周径缺失≥50％）［7］，不适用于本文阐述的方法，应采用开放植骨、骨搬运、游离腓骨移植等其他方法。

    动力化？ 无锁定或是动力化锁定在患者负重时可获得骨折部位的轴向加压，被认为可以促进骨愈合。但是，目前的观点认为，动力化指征很少，仅适用于轴向稳定的骨干骨折（特别是胫骨），对于潜在不稳定的骨折类型，禁忌使用动力化。

    总之，取出原有髓内钉、重新扩髓后置入直径更粗的髓内钉已被证明是一种治疗下肢骨干非感染性骨不连（尤其是肥大性）的有效方法，作者结合阻挡钉技术进一步增强骨干尤其是非峡部骨干骨折的稳定性，获得了较好的效果，值得在临床上推广应用。

【参考文献】
  ［1］ 廖 浩，方 煌，陈安民，等.60例四肢长管骨骨不连的原因分析［J］.中国矫形外科杂志，2005，16:1207-1209.

［2］ Mark R,Brinker,Daniel P,et al.Exchange nailing of ununited fractures［J］.J Bone Joint Sury(Am),2007,89:177-188.

［3］ Krettek C,Stephan C,Schandelmaier P.The use of poller screws as blocking screws［J］.J Bone Joint Sury(Br),1999,81:963-968.

［4］ ChihWen H,ChiChuan W,ChunYi S,et al.Exchange nailing for tibial nonunion: emphasis on influence of a concomitant fibulotomy［J］.Chang Gung Med J,2006,3:283-289.

［5］ Zelle BA,Gruen GS,Klatt B,et al.Exchange reamed nailing for aseptic nonunion of the tibia［J］.J Trauma,2004,57:1053-1059.

［6］ Tadeusz N,Jaroslaw B,Lukasz N.Treatment of femoral shaft union disturbances with intramedullary nailing.Treatment failure［J］.Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja,2007,6:377-383.

［7］ CourtBrown CM,Keating JF,Christie J,et al.Exchange intramedullary nailing,its use in aseptic tibial nonunion［J］.J Bone Joint Surg(Br),1995,77:407-411.

作者单位：上海市第一人民医院骨科，201620