|
|
|
骨不连临床研究进展
李峰 欧阳跃平 摘要 骨不连是骨折手术后常见的严重并发症之一，治疗上较为棘手。临床上最常用的分类法是按组织反应性进行分类。局部血供、骨折端接触、感染、应力干扰等局部因素是造成骨不连的主要原因。骨不连治疗的关键在于准确复位、充分植骨和有效固定。术后正确的功能锻炼对于骨折愈合至关重要。该文就近年来骨不连的临床研究状况及进展作一综述
关键词 骨不连;骨折愈合;病因学;治疗
骨不连是骨折手术后常见的严重并发症之一，治疗上较为棘手。骨不连是指经临床或x线证实骨折愈合停止而未连接，且不连接的可能性很大。1986年，美国食品药品管理局(FDA)将骨不连定义为“损伤和骨折后至少6个月，并且没有进一步愈合倾向已有3个月”。然而这个标准并不适用于每一处骨折。长骨干骨折愈合需要较长时间，超过6个月仍未愈合尚不能确诊为骨不连，特别是存在局部感染等并发症时;相反，股骨颈骨折有时在3个月时就可诊断骨不连。
1分类
临床上有多种骨不连分类方法，如按骨折部位分类、按病因分类，但临床上最常用的分类方法是按组织反应J性进行分类，即Weber-Cech分类。该分类方法对临床治疗有较大的参考价值。
高营养条件下的骨不连显示大量骨痂形成，周围是血管。高营养条件下有较好的愈合潜力，但不恰当的固定或稳定性，常常是导致骨不连的原因。营养条件差的骨不连显示一些骨痂形成，周围有中度的愈合潜力。愈合过程中的缺陷考虑为生物学因素(多因子)、生物力学因素(通常与植人物或植入物排列相关)，或机械力学因素(几乎总是与植人物相关)。萎缩的骨不连的特点是没有骨痂形成，骨的断端可能硬化或者骨质减少，愈合环境没有血管。如果不改变环境以增加血管，比如通过自体移植或组织移植增加活细胞、去除感染和(或)切除死骨，骨折将不会愈合。
2病因
引起骨折骨不连和延迟愈合的原因有全身性因素和局部因素，但确切病因尚不清楚。Boyd等①分析842例长管骨骨不连病人，发现骨不连和延迟愈合与以下几种局部因素有关:①开放性骨折;②感染;③多节段骨折(通常中间节段血供受损);④严重创伤引起粉碎件骨折;⑤固定不牢靠;⑥固定时间不够;⑦不恰当的切开复位;⑧牵引或钢板螺钉固定不当，使骨折端分离。后来Dvia等也作了类似的报道。
骨不连和延迟愈合的全身性因素，包括病人的代谢和营养状况、一般健康状况和活动情况，如骨质软化症、营养不良、药物滥用、糠尿病等原发病可能给骨折愈合造成不良影响。有文献②报道，应用吲哚美辛预防移位骨化会增加长骨骨不连发生的概率。但总的来说，全身因素对骨不连的形成不占主导地位。
局部因素是造成骨不连和延迟愈合的主要原因。影响骨折愈合的最根本因素在于骨折局部的血液供应。一切影响血液供应的因素都会造成骨折愈合速度减慢。骨折块缺血、周围软组织损伤严重等将影响局部血运供应，导致骨不连和延迟愈合。骨折后骨折端接触的紧密程度及骨折端接触面积对骨折愈合均有影响。嵌插骨折比有移位的骨折容易愈合，如果骨折端间有软组织嵌人或存在骨质缺损，则愈合困难，甚至不能愈合。Heppenstalf③统计显示，临床中骨干骨折后骨不连的发生率为5%，而延迟愈合的发生率更高，且主要是医源性因素所致。但Arslan等④在儿童长骨骨折病例研究中作了相反的报道，认为儿童长骨骨不连并不像有些人想象的那么罕见，特别是6岁以后的儿童，即使给予恰当的治疗也照样会发生骨不连，可能与儿童的依从性有关。感染可以导致骨折端和软组织的坏死，同时也会延长局部充血时间，因此骨折端的坏死和吸收就更加明显，血管再生和重建血运的爬行替代过程延长，骨痂的形成和转化过程也随之受到干扰，首先造成骨折愈合过程的延迟⑤，然后在应力干扰下或因感染严重，骨折端吸收明显而形成断端间的缺损，骨折愈合过程可能停止，最终导致骨不连的发生。另外，骨折愈合过程中受到不利于骨折愈合的应力，如断端间的剪切应力或旋转应力，可以产生骨折端的不利活动，使来自髓腔、骨膜和周围软组织的新生血管的形成及相互之间的吻合过程受到影响，修复细胞的来源和演变变得迟缓，以至停止，这样就可能影响骨折修复的正常进行。然而，骨折的纵向挤压力则可促进骨折愈合。
3诊断
临床诊断骨不连并不难。骨折端有异常活动、疼痛、畸形与肌萎缩，骨传导音降低等症状与体征，以及x线检查示骨折端有间隙、骨折端硬化、骨折面光滑清晰和假关节形成等，即可诊断为骨不连，但无法对骨不连进行早期诊断。骨髓腔造影技术为骨不连早期诊断创造了条件，具有重要价值。其原理是骨髓腔内静脉造影，骨折愈合后在骨折处应有静脉血管通过骨痂;超过10周仍无血管通过，即为延迟愈合，超过10周若仍无造影剂通过血管，即有延迟愈合的可能。高分辨率CT在骨不连早期诊断的定性或定量研究方面的重要性已逐渐得到认识⑥。
4治疗
骨不连治疗的关键在于准确复位、充分植骨和有效固定。许多手术方法或联合方法均符合这些要求，一些基本原则适用于所有方法。
4.1骨折复位、固定
当骨折端对位良好但被软组织隔开时，一般不必再做广泛的切除，应保留主要骨折块的骨膜、骨痂和纤维组织，不干扰骨折端的血供和稳定性，通过一块或多块植骨桥接骨折端，待植骨与骨折端连接后，骨折端间的纤维组织和骨痂会骨化。大多数长骨移位型骨不连应用钢板固定和植骨时，手术范围较大，必须清除骨折端的瘫痕组织，松解骨折端，尽可能保留其上附着的软组织，切去萎缩的断端，清除髓腔内的纤维组织，尽可能使断端紧密对合。Harvey等⑦在治疗肱骨关节周围的骨不连时发现，切开复位、植骨及带锁钢板固定手术中切除断端的纤维结缔组织，咬除硬化骨，暴露断端的新鲜骨，可提高骨不连的疗效。
骨折端加压治疗骨不连已逐渐得到国内外学者的公认。骨折端加压治疗包括骨外穿针固定架加压治疗、加压螺钉治疗和加压钢板治疗等。骨不连内固定治疗原则同急性骨折治疗类似，治疗骨不连的内固定应足够稳定，但不具有过度的刚性。很多AO学者认为接骨板是用于固定无菌性骨不连最充分和通用的内植入物。单个手术加上矫正位置不良和重建措施，就可做到骨片间加压。髓内钉固定主要用于长骨骨干的骨不连。不暴露骨不连处而扩大髓腔，与髓内钉紧密匹配;动力型带锁髓内钉的旋转稳定性允许负重，产生轴向压缩及增加骨膜血供，这些都是促进骨连接的重要因素。为了插人扩髓用的导针，往往须用手动扩髓器打开髓腔，而纤维组织和扩髓的碎屑混合物则起植骨作用。髓内针，特别是带锁髓内针适于长骨骨不连，如胫骨、股骨、肱骨等。其特点为:①对骨折端周围的软组织剥离破坏少，骨折端周围血运丰富，植骨的爬行替代过程短，有利于血供建立与骨折愈合。②可避免钢板固定所产生的软组织破坏、螺钉松动和应力不足，且可在扩髓的同时进行髓内植骨，通过上、下交锁钉完成对骨折端稳定的固定，有效地防止旋转。
如果对线复位尚可或可能闭合复位，则不必切开骨折部位，一般也不需植骨。当需要切开时，一般也仅需局部显露和切除。可早期负重，这样不会出现应力遮挡晚期效应。以前或当时存在的感染是应用髓内针固定的主要禁忌证。然而，Flinkkila等⑧报道显示髓内钉固定后仍会有一定的骨不连发生率，认为对于感染性骨不连，髓内钉固定仍不失为一种较好的补救性手术。
值得一提的是，Ilizarov外固定架在治疗骨不连中是非常有效的方法，特别是在伴有骨缺损、短缩或畸形时，但操作较复杂。近期出现的连接于单平面支架的混合环状外固定架可解决其复杂的操作问题。外固定架可作为暂时或最终的固定方法，其优点是相对创伤较小，不干扰骨不连处周围的软组织，能纠正畸形并提供稳定的外固定。另外，也有联合使用外固定架和植骨的成功报道⑨。
4.2植骨
治疗骨不连最经典、最常用的方法就是植骨。骨的来源很多，有自体骨、异体骨、人工合成骨替代物等。自体骨是最好的材料，具有成骨(活的骨细胞的来源)、骨传导(基质、新骨长人的支架)和骨诱导(蛋白质)的特性，同时又含有原始成骨细胞，是一种理想的非结构性植骨材料。自体骼骨更是目前各种成骨技术必须参考的金标准[]lo]。在自体骨不够或无法获取时，可用新鲜或冷冻的同种异体骨。然而，临床和实验研究都证实异体骨的成骨活性差于新鲜的自体骨。可将异体松质骨同自体骨或骨髓混合应用于非结构性植骨。Borrelli等⑾报道应用自体骼骨和医用纯度硫酸钙混合物治疗长骨骨不连、骨缺损，取得成功。Schecroun等⑿研究证实，骨髓基质细胞在治疗骨不连过程中有辅助作用。对于结构性植骨，除腓骨外，其他自体皮质骨移植都因为供区的问题而很少应用。冷冻和冻干的异体皮质骨可提供最大的结构支撑，但是成骨活性有限。
陶瓷骨(羟基磷灰石、磷酸三钙者两者混合)具有骨传导特性，可避免供区并发症问题，但脆性太大。目前正在研究联合应用陶瓷骨和骨形态发生蛋白(BMP)或其他骨诱导蛋白。颗粒陶瓷也可与骨髓混合以增加骨原细胞，或与有限的松质骨混合使用，以提高其成骨活性。Schmokel等⒀研究发现，重组人非糖基化BMP-2(nglBMP-2 )有诱导骨形成的作用，可以替代松质骨的自体移植，不仅解决了供区不足，还缩短了手术时间。
目前临床上应用较为广泛的几种植骨方法，包括贴附植骨术、双侧贴附植骨术、松质骨嵌人植骨术、大块骨移植术和腓骨段移植等。显微外科和血管吻合技术的进步，为植骨术提供了新的思路。Muramatsu等⒁在治疗肱骨骨不连时采用带血管蒂的游离腓骨段植骨的方法，取得较好的疗效。Lu等⒂对慢性骨髓炎，特别是伴有骨缺损的病例进行一期同种异体骨移植，取得了良好的疗效，认为不应当将慢性骨髓炎看做是同种异体骨移植的禁忌证。
4.3电与电磁刺激治疗
电和电磁骨生长刺激器目前仍在研发改进中。骨生长刺激器一般结合石膏固定和负重一起使用，对于感染性骨不连或不能作手术的骨不连非常有用。常用方法有3种:①侵入性骨生长刺激器，需要植人电极;②半侵人性骨生长刺激器，要求皮下埋入多个电极;③非侵人性骨生长刺激器，通过电导或电感偶联刺激。应用电感偶联的装置构型多种多样，主要有Helmboltz构型和“U”形线圈。早年Garland等学者曾应用电感偶联“U”形线圈治疗骨不连，每天应用时间不足3小时和多于3小时之间的成功率有明显差异，但对长骨或短骨、开放性或闭合性骨不连的效果均相同，而且对感染性或非感染性骨不连同样有效，骨折端1 cm之内的间隙对治疗结果没有影响。可植入性直流电刺激、非侵人性诱发或电感偶联刺激、低频超声有促进新鲜骨折愈合的作用。尽管电刺激和低频超声的疗效曾一度受到置疑，但随机前瞻性研究和双盲试验以及大量临床案例均表明电刺激对骨不连治疗的有效性，低频超声的促骨折愈合作用⒃
de Haas等应用脉冲电磁场治疗胫骨延迟连接或不连接的愈合率很高，认为对股骨骨折端伴有间隙的骨不连(假关节)，最好先进行内固定和植骨，再行电刺激治疗;还发现应用电刺激治疗感染性骨不连比非感染性骨不连的愈合率更高，但建议感染性骨不连在应用电刺激之前应当清创。脉冲电磁场有增加骨折断端血供的作用，故可以促进骨不连的愈合，当然其疗效与断端本身血供情况也是密切相关的，影像学上肥大型和硬化型骨不连的疗效要优于已有骨坏死或骨缺损的骨不连⒄。
4.4诱导成骨
诱导成骨与人造骨移植的应用已经很广泛，其安全性、有效性也逐渐得到证实。目前应用比较多的是重组人骨形态发生蛋白(rhBMP )，它能刺激间充质干细胞(MSG)向成软骨细胞和成骨细胞分化⒅，启动软骨内成骨，而且能加强骨板形成。BMW还能刺激附近的骨细胞生长⒆，在治疗胫骨骨不连、长骨骨不连和开放性胫骨骨干骨折中显示出令人满意的结果。多个大型临床试验已验证rhBMP-7在创伤骨科骨修复中的安全性和有效性。rhBMP-7的应用使得因延迟愈合和骨不连需要二次手术的患者减少，在一定程度上提高了患肢的功能⒇Fiedlaender等（21）;的前瞻性随机对照临床研究显示，rh-BMP-7用于治疗胫骨骨干骨不连是安全和有效的。临床和影像学结果显示，rhBMP-7用于治疗骨不连至少与自体骼脊骨移植的效果一样好，并且免除了移植部位的并发症。研究(22)证明rhBMP-7能够成功地诱导萎缩、无菌的长骨骨不连的愈合，作为骨质替代品使用在技术上是完全可行的，没有任何副作用，而且表现出能够提供有效地生物刺激，促进骨质愈合。
5结语
骨不连发生的原因很多，其中手术操作不规范，固定器材选用不当，术后功能锻炼不正确等医源性因素占大部分。治疗骨折时要有整体观念，充分考虑骨折和周围血供的必然联系，以免顾此失彼。目前尚无治疗骨不连的最佳单一方法，对每一例病人都应考虑个体情况而选择合适的治疗方法，或联合应用其他方法，以求取得最佳治疗效果。随着对骨不连认识的深人，内固定技术、理论及相关工程学的发展，内外固定器材设计的更新和完善，骨不连的治疗将呈现出以手术治疗为主，各种辅助治疗并驾齐驱的发展趋势。治疗骨不连的最终目标始终是围绕闭合断端间隙、稳定复位与固定、促进断端血运重建的原则，以达到纠正畸形、清除感染灶、活动僵硬的关节、最终骨折愈合的目的。一旦出现骨不连，应找出原因，个体化地选择植骨材料、内固定器材及物理治疗方式等。
参考文献:
1 Boyd HB, lipinski SW, Wiley JHJ Bone Joint Surg Am, 1961; 43(2):159-168
2 Burd TA, Hughes MS, Anglen JQ J Bone Joint Surg Br, 2003; 85(5):700-705
3 Heppenstall RB kthop Clin North Am, 1984; 15(1):113-123
4 Arslan H, Subasy M, Kesemenli C, et al. Arch Ckthop Trauma Surg, 2002; 122 (9-10):494-498
5 Jain AK, Sinha S Clin (kthop, 2005; 431:57-65
6 Schmidhanuner R. Zandieh S, Mittermayr R. et al. J Trauma，2006; 61(1):199- 205
7 Harvey FJ,Henley MB,Svviontkowski MF,et al. Iryury,2003; 34(2):111-116
8 Flinkkila T,Ristinierni J,Hamalainen M J Trauma,2001; 50(3):540-544
9 Wang ZG, Iiu J, Hu YY,et al. Chin J Traumatol，2003; 6(2):91-98
10 Goldberg VM. Stevenson S, Shaffter JW Bone and cartilage allog rafts: biology and clinical applications[A].In: Friedlaender GE ed. Biology of Autografts and Allografts[M].Park Ridge: American Academy of Orthopedic Surgeons
11 Borrelh J Jr, Prickett WD, Ricci WM Clin Orthop, 2003; 411:245-254
12 Schecroun N. Delloye C: Bone, 2003; 32(3):252-260
13 Schrnokel HG, Weber FE, Seller G, et al. Vet Surg, 2004; 33(2):112-118
14 Muramatsu K,Doi K,Iham K,et al. Acta‘kthop S;and,2003; 74(1):95-97
15 Lu WJ.B, Bao NR, et al. Chin]Traunnatol，2006; 9(5):272-275
16 Anglen J. J South Ortlrop Assoc, 2003; 12(2):46-54
17 Ito H, Shirai Y. J Nippon Med Sch, 2001; 68(2):149153
18 Womey JM, Rosen V. Cain Orthop, 1998; 346:26-37
19 Ripamonti U, van den Heever B, Crooks J, et al. J Bone Miner Res, 20W; 15 (9):1798-1809
20 MCkee MD. 2005;19(10) s26-s28
21 Friedlaender GE, Perry CR, Cole JD, et al. J Bone Joint Surg Am, 2001; 83
(Suppl 1, Pt 2):S151-5158
22 McKee MD, Schemitsch EH, Waddell JP, et al. "Ihe treatment of long bone nonion with rhBMP: result of a prospective pilot stuff. American Academy of Orthopaedic Surgeons 71st Ammual Meeting. San Francisco, 2004:242 |
|
[复制链接]
|Archiver|手机版|小黑屋|中华手外科网
( 鲁ICP备16039852号-3 )
鲁公网安备 37010302000762号
IP卡
狗仔卡
发表于 2008-12-11 11:51:06
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
，骨不连的发生，
