医源性骨不连原因探讨

【摘要】  目的 探讨医源性骨不连发生原因。 方法 对38例骨不连患者的X线片、骨折的类型及手术方式、内固定材料等综合分析来判断导致骨不连的原因。 结果 内固定术后骨折端不稳定所导致骨不连占89%，其致因有内固定物选择错误，对内固定技术原理缺乏了解导致操作失误，对骨骼自身的生物力学知识缺乏导致了内固定物与骨骼的生物力学不吻合；缺乏对骨折治疗“生物学固定”原则的理解；患者缺乏术后正确地康复是导致骨不连的原因。 结论 骨折早期治疗中遵循骨折固定的基本原则和手术后正确的康复训练是预防医源性骨不连的根本措施。

【关键词】  骨折 医源性 骨不连

    Investigation of the causes of iatrogenic nonunion of bone

    WANG Xiu-ting. Department of Orthopaedic Surgery, Ziboguangdian Hospital, Zibo 255000,China 

    【Abstract】  Objective  To investigate the causes of iatrogenic nonunion of bone. Methods  The author reviewed thirty-eight nonunion cases, syntheticall analyzed the X-ray films, type of the fractures, techniques of operation and internal fixation.Results  Eighty-nine percent  were due to the postoperative unstability led by improper internal fixation, incorrect operative techniques and that the internal fixation did not tally with the biomechanism for the operators’ knowing little about the bone biomechnism. Four cases were resulted from being short of understanding of the principle of biological fixation. Twenty-five cases (sixty-five point eight percent) were because of lack of correct guidance of postoperative rehabilitation. Conclusion  The author consider that keys to prevent the iatrogenic nonunion are to follow the principle of internal fixation in early mangement of fractures and give the correct guidance of postopreative rehabilitation.

    【Key words】  fracture; iatrogenic; nonunion

    骨不连的原因是多方面的，而且极为复杂，但总的来说人为（医源性）因素多于成骨细胞缺陷的原因。笔者近3年收治因骨折处理不当属医源性骨不连患者38例。本文就其发生的原因着重分析讨论，以使笔者在骨折早期处理中引以为戒，提高治疗水平。

    1  临床资料

    本组资料为38例，其中男30例，女8例；年龄20～67岁；首次治疗到末次复诊时间为8～26个月；骨折部位：股骨5例，胫骨7例，腓骨1例，肱骨6例，尺骨7例，桡骨11例，锁骨1例。治疗方法：钢板内固定23例，髓内针内固定11例，斯氏针4例。骨不连的类型：肥大性骨不连23例，萎缩性骨不连15例。

    2  讨论

    骨折的愈合是一个非常复杂的过程，很多因素影响着骨折愈合。要使骨折正常愈合，骨折的治疗应该遵循以下基本原则：（1）骨断端的稳定固定；（2）尽可能保存良好的血液循环；（3）提供成骨和诱导成骨的物质。在骨折的治疗过程中不仅要考虑局部创伤病理和生物力学的特点，也要考虑到利于骨折愈合维持良好血运的生物学因素。如果我们在治疗前对患者缺乏正确、全面地分析判断，就可能造成在固定方法、固定器材的选择，手术方式、术后康复等一系列失误而导致骨不连。刘沂等［1］对520例骨不连及骨延迟愈合的原因分析中发现，因内固定问题造成骨不连者达331例；蒋协远等［2］报告102例骨折内固定失效中，有90例发生骨不连。分析其文献资料均为对内固定物的选择、操作技术的应用及术后康复指导欠佳所致。本组38例骨不连与医源性因素有直接关系，为此我们有必要对骨折的早期处理进行探讨。

    2．1  内固定术不能保证骨折愈合所必需的力学稳定  骨断端的稳定固定是骨折愈合的必要条件之一。骨折愈合过程中的大多数生物学反应都是在骨断端稳定的情况下产生和发挥作用的。不稳定的界面，即使存在着生物力学反应，也可以造成力学性的骨折不愈合［3］。分析本组资料，有89%（34例）的医源性骨不连的起因，是内固定术后骨断端不稳定所导致的。对其临床及X线片资料逐一仔细剖析后，发现问题主要集中在以下几点：(1)内固定物选择错误。由于内固定物选择不当导致骨断端固定失稳骨不连在本组中占58%（22例），表现为钢板或髓内针过短（图 1）、过细、过窄等。由于选用的髓内针过细、过短，术后无法控制骨折远端的旋转、短缩移位，骨断端形成了极不稳定的骨折界面。钢板选择过短，没有足够的长度固定骨断端，螺钉也只能固定在游离骨折块上，或使用钢丝代替螺钉将钢板和骨固定在一起，从而使骨折端失去了愈合所必需的稳定性。内固定物选择不当的另一个表现是将不同金属材料的器械用在同一骨骼上(2例)，发生原电池反应,使骨断端及骨与固定物接触处发生电解导致骨吸收造成骨不连。每一种内固定物都有其特有的力学特性，因此我们在选择骨折内固定物时，首先要了解固定物的机械特点和力学特性，然后对骨折区的解剖结构、生物力学、骨折的类型、受伤机制进行综合分析判断，以选择合理的固定物对骨折进行有效的固定。本组病例的问题所在，正是由于某些医师对骨折固定学基本理论即固定物的机械力学和骨折的生物力学认识不足造成的。(2)对骨折内固定技术原理缺乏了解导致操作失误。严格掌握内固定技术原理，进行规范操作，如钻孔、攻丝、骨折块间的加压及钢板的预弯等，才能使内固定物与骨进行有机结合，为骨折愈合提供所需的力学稳定。否则，无法取得预期的稳定。有些病例尽管选用的钢板长度可满足要求，但是，由于不理解机械固定的原理，对骨折段进行单螺钉钢板固定（图2），在骨干骺部使用皮质骨螺钉（图 3），不能对骨断端进行有效固定导致骨不连。由于没有掌握操作技术，固定螺钉长短、方向不一，钉孔不行丝锥攻丝，不攻丝的钉孔在螺钉拧入时造成钉道周边的骨质破坏，术后发生骨坏死骨吸收而产生螺钉松动，导致内固定失效发生骨不连。(3)对骨骼自身的生物力学知识缺乏了解，导致选用的内固定物与骨骼的生物力学不吻合。每一骨骼甚至同一骨骼的不同部位其生物力学性能均不相同，同一部位的不同骨折类型也具有极大的力学差异。内固定物的选择必须符合局部骨骼的生物力学原则，不然也会导致内固定物的固定失效。如尺骨骨折选用一枚斯氏针固定（图4），斯氏针显然无法抵抗以旋转功能为主的前臂攻能活动，使骨断端产生了被视为骨折愈合禁忌的旋转剪力。本组有3例尺骨骨折因实行了斯氏针内固定，最终导致骨不连［4］。如何判断内固定术后固定稳定性？这是一个十分重要的问题，应当注意的是：术中的稳定并不等于手术后稳定。有些病例由于术中操作不规范，术后遗留下不稳定的潜在因素。在术中内固定完成后，检查骨折断端固定可能会非常稳定，便认为是一个牢固的内固定，但是由于该固定无法接受术后的慢性疲劳应力，最终导致内固定失效。一个坚强的内固定应当在骨折愈合的过程中维持骨折断端的稳定，这样的内固定也只有严格按照内固定物选择标准、操作规程来执行才能获得。在不能确认内固定的稳定程度时，采用术后患肢石膏固定或骨牵引的办法，以弥补内固定不稳定的足，是可以解决术后骨折断端稳定性的。图1  钢板长度、强度不足      图2  远骨折段进行单螺钉钢板固定图3  骨干骺部使用皮质骨螺钉    图4  斯氏针固定尺骨（针已取出）2.2  片面追求解剖复位，缺乏对“生物学固定” 骨折治疗概念的正确认识。  在查阅本组资料时发现，有4例骨折不愈合与手术者的操作失误有关，这些病例多为复杂骨折。分析术者的操作意图，均是一味地追求完善的骨折复位，而导致骨折区域血液循环的严重破坏。有的手术者为了使骨折解剖复位恢复稳定性，将所有的骨块全部游离，置于体外分别用钢丝、粗丝线捆扎固定在一起后，再植入骨折区达到解剖复位。本来骨折块与周边软组织尚有一定的联系，保留着部分血运，而术后却人为地造成无血供的死骨，这无疑严重地干扰了局部骨骼的血液循环，从而使骨折愈合受到极大地阻碍。有些医师手术操作粗暴、不规范，使软组织及骨骼的血供进一步受到严重破坏。虽然固定物在体内的机械强度与骨折复位的质量密切相关，完整地解剖复位可以恢复其稳定性，但同时必将造成局部血运的进一步破坏。当骨折端维持良好血运的环境时，可快速启动骨折间的愈合机制，诱发骨痂早期形成，使骨折快间形成相对稳定，形成了“骨骼保护钢板”的生物学固定效应。带锁髓内针、骨外固定架的闭合复位固定，AO微创内固定系统（LISS）等技术的开展正是“生物学固定”最好体现。有些医师认为坚强的内固定可使骨断端获取极大的稳定,骨折能获得较好的愈合，然而他们忽视了“只有在良好血供的情况下，愈合的形势才取决于与稳定性有关的力学条件”［3］。

    2.3  忽视术后管理，缺乏正确的康复指导  骨折内固定术只是暂时恢复了骨结构的连续性，骨结构及功能的完全修复需要充足的血运、时间及正确的康复。忽视术后管理，缺乏正确的康复指导导致内固定失败的报道时常出现。由于术后管理不善，未认真指导患者如何进行功能锻炼而出现内植物的变形、断裂或肌萎缩、关节僵硬等，形成难治的“骨折病”［4］。骨折的愈合是一个复杂的过程，其中局部的相对稳定的生物力学环境是重要因素之一,而不同的康复方法对骨断端局部的稳定性有着直接的影响。正确的康复活动可以在保持骨断端稳定的情况下促进骨断端血管的长入，刺激新生血管周围细胞的分化，提供成骨细胞及软骨细胞的来源，并能对骨折愈合提供理想的力学、热、电和化学环境，从而刺激骨痂生长，增加其强度和刚度，促进骨折愈合。过早负重或过度使用肢体错误的康复活动，使骨断端产生较大的旋转、成角或剪式应力，破坏了骨折的稳定性，造成新生血管和骨痂断裂，发生断端缺血坏死。更严重的是内植物的变形或断裂，导致骨不连的发生。骨断端的稳定性就康复活动而言是相对的，稳定的骨折在错误康复的训练中，可能发生严重的不稳定效应。而固定达不到坚固稳定的骨折，如果为其指定一个科学有效的康复措施，如：佩戴有效的支具、进行有效的石膏外固定等前提下进行正确的康复活动，也能够维持骨折愈合所必需的应有的稳定性。本组资料，有18例尺、桡骨骨折内固定术后不限制上肢活动的患者及7例术后10天即负重行走的下肢骨折患者均发生骨不连。如果为这些病人制定一个正确的康复训练作指导，可能就不会发生骨不连。1例单纯左侧腓骨骨折的病人，施行钢板内固定后早期完全负重行走，术后90天患肢复查拍片4次，骨折间隙逐次增宽。考虑负重行走破坏了骨断端的稳定，造成断端骨质吸收。立即予以石膏外固定，2个月拍片复查见骨折线模糊。所以在骨折复位固定后一个正确有效的康复计划，是骨折治疗的一个重要组成部分，其将直接影响骨折的愈合质量。这就要求我们有必要根据病人骨折的部位、类型、内植物种类、内固定技术应用和我们的经验等因素为其制定一个严格、科学、有秩序的康复计划，并建立有效的检查机制，根据康复的效果适时改变康复计划。但是，如何使制定的康复计划和检查机制得到有效的实施仍然是我们急需要解决的问题，因为康复期出现的各种并发症常常是在病人离院以后发生的。

    骨折的复位、固定、康复训练之间既相互联系又相互制约，都对骨折的正常愈合起着决定性作用。三者间不管哪一个环节出现失误，都有可能导致医源性骨不连的发生。遵循骨折固定的基本原则，准确合理地复位、稳定地固定，进行正确的康复训练是促进骨折愈合，预防医源性骨不连发生的根本措施。

【参考文献】
  1 刘沂，贾正中，丁占云，等.骨折不愈合及延迟愈合的发病统计和病因分析.创伤骨科学报， 1986，3：206-209.

2 蒋协远，翟桂华，危杰,等，钢板治疗股骨干骨折失效原因探讨.中华骨科杂志，1995，15：578-580.

3 荣国威等译.骨科内固定.北京：人民卫生出版社，1995,14-34.

4 杨立民.内固定技术在我国的发展及对几个问题的思考.骨与关节损伤杂志，2001，16： 241-242.

作者单位：266300 山东胶州，胶州市第三人民医院