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关节镜辅助下植骨治疗萎缩型长骨骨折不愈合

李忠*杨洪彬* 王远辉* 王治* 阳运康* 鲁晓波* 杨柳**

西南医科大学附属医院骨与关节外科李忠

[摘要] 目的 介绍关节镜辅助下清创、自体髂骨移植治疗长骨骨折萎缩型不愈合,特别是伴有严重皮肤软组织损伤的萎缩型不愈合的初步经验。_ 方法 13例萎缩型长骨骨折不愈合,__男8例,__女5例,_伴严重皮肤软组织损伤7例。 X-线监视下建立两个关节镜入口,__关节镜直视下骨折端清创、自体松质骨移植治疗。_ 结果 骨折端手术平均出血量为15ml,平均手术时间为65min。除取髂骨区出现并发症外,__植骨区都无严重的术中和术后并发症,所有骨折都获得无痛和稳定的骨性愈合,_关节活动范围无进一步丢失。__骨折愈合时间3~7个月,__平均为5.2个月。 结论 关节镜辅助下植骨治疗长骨萎缩型不愈合,_创伤小,__愈合率高,_特别适用于伴有严重皮肤软组织损伤者。_

[关键词] 不愈合; 关节镜治疗; 骨折

骨折是临床骨科最常见的疾病之一。_尽管骨折治疗的理念、治疗手段不断更新,_手术技术也不断提高,但骨折不愈合率仍高达2.5~46%[1]。骨折不愈合可导致关节僵直、肢体短缩及功能障碍,__给患者带来极大痛苦。___特别是骨折局部伴有严重皮肤软组织损伤的萎缩型骨折不愈合患者,__再次手术治疗难度大,___并发症多且恢复时间长,__手术效果也不理想[2]。__因此,__寻找有效治疗骨折不愈合,__特别是伴有严重皮肤软组织损伤的萎缩型骨折不愈合的方法,__是临床骨科医师经常要面对的难题。自2006年8月至2008年4月,_我科共采用关节镜辅助下骨折端清创、自体骨移植治疗长骨萎缩型骨折不愈合13例,_其中7例伴有较严重皮肤软组织损伤,_术后效果满意。现报告如下。_

1 临床资料与方法

1.一般资料:本组男8例,___女5例;年龄21~49岁,_平均32岁。_交通伤8例,_坠落伤3例,_砸伤2例。开放性骨折按Crustilo-Anderson法进行分类,__胫骨干Ⅲ度开放性骨折7例,都使用外固定器固定,__其中6例合并皮瓣转位;胫骨干Ⅰ度开放性骨折1例,__闭合性骨折1例,_均用加压钢板固定;肱骨干Ⅲ度开放性骨折2例用外固定器固定,__合并皮瓣转位1例;肱骨干闭合性骨折1例用加压钢板固定;股骨干闭合性骨折交锁髓内针固定后骨折不愈合,____行交锁髓内针动力化术后骨折仍不愈合1例。_骨折病史1.2~3.1年,平均1.8年;入院前手术1~4次,_平均2.2次。_本次手术距最近一次手术时间5~21个月,_平均9.4个月。__入院时,__胫骨骨折加压钢板固定螺钉断裂1例,_外固定器固定针道感染3例,_固定针感染伴松动2例。_所有患者术前骨折部位均有压痛,但无假关节活动,_也不伴感染;X线片发现骨折端有明显缝隙,_无骨痂生长,骨折端硬化,_为萎缩型骨折不愈合。_本组患者均采用美国Smith & Nephew公司直径4.0mm的30°关节镜系统及电动刨削系统,_意大利Arthocare低温等离子刀。____

2.手术方法:患者仰卧位,__术前30min静脉应用抗生素预防感染,_采用臂丛或硬膜外阻滞麻醉。术前用C形臂X线机透视骨折不愈合部位并做好标记,以确保正确建立关节镜通道及定位骨折不愈合处,_若手术部位允许安放止血带,则术中尽可能使用驱血带和止血带。__若外固定器妨碍了关节镜操作,___保留外固定针,____拆除部分外固定器连接装置后行皮肤消毒。__

关节镜通道的建立:为避免损伤邻近神经血管组织,__远离神经血管结构建立1cm皮肤穿剌口,_止血钳钝性分离至皮下组织,_钝性带鞘关节镜套针穿剌入骨皮质,__用一窄骨膜剥离起子在骨质表面推开软组织,_产生一个利于关节镜和器械操作的骨膜下间隙,_置入关节镜后,在局部皮肤光亮区插入穿剌针头,___证实针头在骨膜下间隙后,____按上述方法建立另一通道。液体灌注系统悬吊于手术部位上方1m内,_以预防因过高液体灌注压可能引发的骨筋膜间隔综合征。_对于股骨干骨折不愈合患者,__在骨折不愈合处大腿外侧各建立一个关节镜通道,_两个通道相距至少5cm,__以利于关节镜和器械的操作;对于肱骨干骨折不愈合者,_在骨折不愈合处上臂肌肉的外缘建立两个通道,一个通道位于骨折不愈合处,_另一个通道距骨折部位近端或远端3cm处;对于胫骨干骨折不愈合者,_以骨折不愈合处为中心,距其远、近端3cm在胫骨前外侧经胫前肌建立两个通道。__

骨折不愈合断端清创:建立的一个关节镜通道用于置入关节镜,__另一个通道用于器械操作,__关节镜和器械可在两个通道间互换,_以便于骨折端清创及骨移植。__关节镜置入后可见骨折不愈合处的纤维瘢痕组织,再次用C形臂X线机透视证实,____关节镜及器械置于骨折不愈合处。__将白色的不愈合组织与黄色的骨组织分辨开,_用电动刨刀刨削、低温等离子刀汽化及刮匙刮除骨折不愈合处纤维组织,_用磨钻及刮匙等清除骨折端硬化骨至剩余骨床出血,_暴露两侧骨折端及骨髓腔。__

自体髂骨移植:沿髂嵴切开皮肤、皮下组织3~4cm,__将髂骨外板软组织从骨膜下分离,保留骼骨内板,__取骼骨外板及松质骨剪成米粒样大小备用。_将一次性使用的硬质塑料吸引管剪至合适长度,____在关节镜直视下,____尽量吸尽局部冲洗液及血液,_用塑料管及探针把米粒样自体骨输送到骨折不愈合部位,_移植骨的范围包括骨折端间及骨折近、远端1cm。_植骨后不进行冲洗,_也不放置引流,__局部用弹力绷带加压包扎,_安放好术前拆除的外固定连接装置。_

3.术后处理和随访

术后静脉应用抗生素1d,外固定针道每天用体积分数为75%酒精消毒4次。_术后患者能耐受取髂骨处疼痛后即可下地行走,__下床时间2~10d,平均6d,_不限制骨折邻近关节主、被动活动,术后1周和1、3、5、7月复查X线正侧片至骨折愈合。___

2 结 果

本组13例平均手术时间55min,取髂骨术出血量20~60 ml,_骨折端清创植骨术出血量10~20ml。____1例出现股外侧皮神经支配区大腿前外侧麻木,_2例出现取髂骨区疼痛。___2例术后行走过程中出现外固定针感染伴松动,_感染控制后,_拔除外固定针,用羟基磷灰石喷涂的外固定针改换穿针部位重新固定,骨折邻近关节活动范围无进一步丢失。__临床愈合标准为:患者恢复无痛的完全活动,X-线片显示骨折端有连续骨痂通过,骨折线消失[2]。_本组患者全部获得骨性愈合,愈合时间3~7个月,平均5.2个月(表1)。__

典 型 病 例

例1:女, 30岁, 2年前因车祸伤致右股骨中段横形骨折,行了切开复位、交锁髓内钉内固定术,术后14月X-线平片显示骨折端存缝隙,无骨痂形成,诊断为萎缩型骨折不愈合,行了交锁髓内钉动力化手术,二次术后10月X-线平片提示,骨折端间隙明显,无骨痂形成,仍无骨折端骨性连接趋势,遂来我科求治。采用关节镜辅助下植骨治疗,C形臂X线机透视证实骨折不愈合处,关节镜辅助下行骨折端清创及植骨,术后不限制患肢活动,植骨术后4月X-线片显示骨折端有连续骨痂通过,骨折线消失,骨折达到骨性愈合(图1),已恢复正常生活和轻体力劳动。_

例2:男,28岁。__15月前因车祸伤致左胫腓骨中下段Ⅲ°开放性骨折,在外院急诊行了清创,二期骨折复位钢板螺钉内固定术。__术后伤口感染、钢板螺钉及骨质外露,经局部伤口换药无明显好转,遂行钢板螺钉取除、局部清创、皮瓣转位和外固定器固定术,术后伤口换药后逐渐愈合,但第二次术后10个月复查X-线平片见,骨折间隙明显,无骨痂生长。_采用关节镜辅助下植骨治疗,术后不限制患肢活动,但术后2月出现2枚外固定针感染伴松动,感染控制后,拔除松动外固定针,用羟基磷灰石喷涂的外固定针改换穿针部位重新固定,植骨术后7月复查X-线片显示,骨折已骨性愈合(图2)。_

讨 论

骨折不愈合是骨折手术后最常见的严重并发症之一,特别是对萎缩型骨折不愈合的治疗更为棘手[3],其治疗关键在于骨折断端间彻底清创,补充成骨性细胞和骨诱导物质,重新启动骨折愈合过程,促进骨折愈合,达到恢复患肢功能的目的[4]。_目前已有多种非手术或手术方法用于治疗萎缩型骨折不愈合,非手术治疗方法有高能震波治疗、低强度脉冲超声治疗和脉冲电磁场治疗等。_高能震动波治疗骨折不愈合已有20年历史,但其治疗萎缩型骨折不愈合或骨断端间隙大于5mm的骨折不愈合患者效果较差[5]。___Jingushi等[6]用低强度脉冲超声治疗72例长骨骨折不愈合或延迟愈合患者获得了75%的骨折愈合率,并发现骨折愈合率和距最近一次手术时间的长短有显著的相关性,建议低强度脉冲超声治疗应在最近一次手术6个月内开始使用。_虽然上述非手术方法治疗骨折不愈合获得了一定成功,但其适应证有限,且对骨断端间隙较大或病程较长的萎缩型骨折不愈合治疗效果较差。__目前临床主要采用手术方法治疗萎缩型骨折不愈合。_传统的开放植骨术仍是治疗萎缩型骨折不愈合的“金标准”,即通过开放手术暴露骨折断端,用刮匙、咬骨钳等彻底清除断端间纤维组织及硬化骨组织,将断端骨质粗糙化或去皮质化,再取自体髂骨移植于清创后的骨折断端间及其周围。___近来,有人采用骨折断端开放清创后不植骨,而仅用Ilizarov外固定架加压固定断端的方法治疗骨折不愈合,也取得了较好的临床效果[7]。_但上述两种开放手术治疗方法仍存在一定缺陷,特别是对于骨折局部伴有严重皮肤软组织损伤的患者,在发生骨折不愈合前,往往已经历了多次清创、换药、植皮或皮瓣转位等才将伤口闭合,导致骨折端周围皮肤软组织血液供应不足、瘢痕形成、抗感染能力差及生物学成骨能力不足,使传统开放手术进行骨折端清创及植骨手术存在较大风险,术后出现局部皮肤软组织感染、坏死、伤口愈合不良、骨外露等治疗失败的机会大大增加。因此,探寻有效治疗伴严重皮肤软组织损伤的萎缩型骨折不愈合的微创或无创治疗方法,成为人们研究的难点和热点,经皮自体骨髓移植或经皮植骨即是对此的有益尝试。_经皮自体骨髓移植是在X线透视下行骨折端清创后,行多次自体骨髓移植,但由于骨折端清理不彻底,存在骨髓移植空间有限及移植骨髓不能较好局限于骨折端等缺陷。_Kettunen等[8]采用X线透视下经皮行骨折端清创植骨治疗41例胫骨骨折不愈合或延迟愈合,其中37例在术后13周获得骨性愈合。该方法对局部皮肤软组织干扰小,但不能在直视下进行骨折断端清创,导致骨折端清创不彻底是其不足之处。_与Johnson 等[9]的研究结果相似,笔者采用关节镜直视下骨折断端清创、自体髂骨移植治疗长骨骨折不愈合13例,特别是伴有严重皮肤软组织损伤7例,全部获得骨性愈合,骨折线消失时间平均为5.2个月,植骨区无术中及术后并发症,获得满意临床效果。_本方法具有如下优点:(1)关节镜电子图像放大系统提高了可视程度,在直视下通过微创的方法彻底清理骨折断端纤维瘢痕组织和硬化骨,达到与开放手术清理骨折端相似的效果,并可提供足够空间用于足量骨的精确移植。___(2)对局部组织干扰小,大大减小了对皮肤软组织的损伤和血循环破坏,对伴有严重皮肤软组织损伤的难治疗性萎缩型骨折不愈合的治疗具有明显优势。___(3)可早期活动邻近关节,利于关节功能恢复。_(4)骨折愈合率高。_(5)住院时间短,花费少,并发症少。__适应证:关节镜辅助下清创植骨适用于骨折端稳定的长骨骨折延迟愈合和不愈合患者治疗,特别适用于伴有严重皮肤软组织损伤者,也适用于骨折间隙较大的骨折不愈合的治疗。_骨折端不稳定和感染是其相对禁忌证。__

取自体髂骨用作移植材料存在一定供区并发症,如血肿、感染、疼痛和股外侧皮神经损伤等。_本组中3例出现供区并发症,1例股外侧皮神经支配区大腿前外侧麻木,2例现取髂骨区疼痛,供区术后疼痛限制了患者早期下床活动。__由于自体髂骨移植存在上述并发症,寻找其他移植材料替代自体髂骨成为研究的又一热点,如使用骨髓、富含血小板血浆、同种异体骨、磷酸钙骨水泥和骨形态发生蛋白等[1、10]。此外,细胞、生长因子和各种载体复合移植还有望进一步加速骨折不愈合治疗进程,促进患肢功能更快恢复[11、12]。__

参 考 文 献

1 Sen MK, Miclau T. Autologous iliac crest bone graft: should it still be the gold standard for treating nonunions? Injury 2007, 38 (S1):S75-80.

2 Nadkarni B, Srivastav S, Mittal V, et al. Use of locking compression plates for long bone nonunions without removing existing intramedullary nail: review of literature and our experience. J Trauma, 2008, 65 (2):482-486.

3 Babhulkar S, Pande K, Babhulkar S. Nonunion of the diaphysis of long bones. 2005, (431):50-56.

4 Borrelli J Jr, Prickett WD, Ricci WM. Treatment of nonunions and osseous defects with bone graft and calcium sulfate. Clin Orthop, 2003, (411): 245-254.

5 黄正, 张伟滨. 高能震波治疗骨折延迟愈合或不愈合. 国际骨科学杂志, 2007, 28 (1): 25-27.

6 Jingushi S, Mizuno K, Matsushita T, et al. Low-intensity pulsed ultrasound treatment for postoperative delayed union or nonunion of long bone fractures. J Orthop Sci, 2007, 12 (1): 35-41.

7 Tomić S, Bumbasirević M, Lesić A, et al. Ilizarov frame fixation without bone graft for atrophic humeral shaft nonunion: 28 patients with a minimum 2-year follow-up. J Orthop Trauma, 2007, 21 (8): 549-556.

8 Kettunen J, Mäkelä EA, Turunen V, et al. Percutaneous bone grafting in the treatment of the delayed union and non-union of tibial fractures. Injury, 2002; 33 (3): 239-245.

9 Johnson LL, Morrison KM, Wood DL. The application of arthroscopic principles to bone grafting of delayed union of long bone fractures. Arthroscopy, 2000,16 (3):279-289.

10 Nishikawa S, Toh S, Tsukahara S, et al. Endoscopic treatment of delayed unions and nonunions with calcium phosphate paste. Arthroscopy, 2003, 19 (4):436-439.

11 Kujala S, Raatikainen T, Ryhänen J, et al. Composite implant of native bovine bone morphogenetic protein (BMP), collagen carrier and biocoral in the treatment of resistant ulnar nonunions: report of five preliminary cases. Arch Orthop Trauma Surg, 2004, 124 (1):26-30.

12 Shen HC, Peng H, Usas A, et al. Structural and functional healing of critical-size segmental bone defects by transduced muscle-derived cells expressing BMP4. J Gene Med, 2004, 6 (9):984-991.