4608.com胫骨骨折不愈合及畸形愈合的治疗现状及进
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2018-09-27 09:49

  胫骨干骨折的发病率是16.9/100000,多由高能量损伤(如车祸伤等)引起,胫骨骨折不愈合或畸形愈合发生率占所有胫骨骨折的2%~12%。因损伤机制不同,胫骨骨折不愈合或畸形愈合分为肥大型、营养不良型、萎缩型、感染型及滑膜假关节形成等。针对不同类型骨不愈合,近年来国内外学者对骨不连的发生机制和治疗方法做了大量的研究,不断提出新的理念和方法,但首要条件仍是局部稳定性固定和保证良好的血供。虽然胫骨骨折不愈合或畸形愈合的手术治疗发展迅速,且修复方法众多,但手术治疗这些骨折的最佳方案仍有争议。以下综合分析近年来,已成熟应用于临床的手术治疗方案,同时探讨了相关的最新研究进展。对重建技术的可靠评估应包括手术的简易性及其复发率、并发症、功能结果和耐久性。

  目前,临床上胫骨骨折畸形愈合或不愈合内固定已有多种植体类型。胫骨不愈合或畸形愈合的治疗方案包括:钢板,外固定器(钢针,钢丝等),髓内钉(IMN),植骨,膜诱导,骨搬运,骨再生,辅助理疗或这些技术的组合应用。且逐渐增强了对植入物在生物力学及生物相容性等方面的考虑。针对不同类型胫骨骨折骨不连,应制订不同的手术治疗方案:

  加压锁定钢板固定:目前,加压锁定钢板(LCP)是治疗胫骨骨折畸形愈合或不愈合的常用手术技术。El-Rosasy等研究表明,成角畸形不超过35°和校正后肢体长度差异<2.4CM的胫骨骨折采用内固定加压锁定钢板,并发症少,是一种理想的促进骨愈合的内固定装置。在13例胫骨远端骨折治疗后肢体缩短范围从1~2.4CM(平均1.6CM)的骨不连患者中,均采用单侧外固定器辅助下LCP内固定治疗,手术结束时取出外固定器。平均3个月达到骨折愈合。对于胫骨远端骨缺损或骨质疏松症导致的骨不连,髓内钉和传统钢板不能提供足够坚固的固定,使用LCP固定克服了这些局限性,但LCP的不足是对于大段骨缺损骨不连患者,不能提供足够的稳定性及术后治疗效果欠佳,近年来,对于长骨干骺端骨折不愈合或畸形愈合等情况,因双钢板在长骨干及干骺端骨折治疗中可提供坚强稳定内固定,双钢板固定技术应用于临床并趋于成熟,逐渐受到临床外科医生的重视,但对于大段骨缺损患者,常常需要结合外固定,植骨,骨诱导或骨再生等技术。

  髓内固定:针对简单的无菌性骨折类型,IMN已成为一种常见指征。据报道,闭合性胫骨骨折是现代骨科中最常见的长骨骨折。对于闭合性、稳定型胫骨骨折,Obremskey等研究表明,与钢板固定治疗相比,IMN治疗的患者在3个月内的临床愈合和功能恢复有所改善,愈合率高和畸形愈合或旋转不良率低。近年来,随着微创闭合复位概念的提出,交锁髓内钉成为胫骨近端和远端干骺端骨折常用的治疗方法。Naik等的一项前瞻性研究表明,与微创胫骨近端钢板固定(PTP)相比,IMN更能减少经济负担和降低社会医疗成本。与不锈钢相比,钛更具有生物相容性,使用钛棒髓内钉能够减少软组织异物反应性以及减少感染的机会。动力型髓内钉的研发及临床推广已成趋势,能在保留静力型交锁钉坚强内固定的同时增加微动力,消除应力遮挡效应,促进骨折愈合,减少骨折不愈合及畸形愈合的发生率。近年来,自带抗生素交锁髓内钉加扩髓植骨应用于临床并趋于成熟,适用于治疗各种类型胫骨骨不连,手术创伤小、固定牢固,并发症少,术后可早期功能锻炼,行扩髓植骨可避免髂骨取骨带来的并发症,很大程度上减轻了患者的经济负担。

  骨移植在骨折延迟愈合或不愈合,骨缺损或骨不连方面的治疗已成主流。理想的植骨材料应具备良好的生物相容性和可吸收性;骨传导性及骨诱导性。目前临床上常用的植骨材料包括自体骨、异体骨、骨形态发生蛋白(BMP)和各类人工骨。植骨的前提条件是植骨区要有良好的软组织包膜。自体髂骨移植仍是治疗骨折骨不连的金标准,对于萎缩性骨不连,开放复位内固定结合自体骨移植是一项公认的技术。但不足的是可用骨量有限,在一定程度上限制了它的实用性。Tiemann等推荐2CM以内的胫骨骨缺损可行自体松质骨移植,异体骨包括异体冻干骨和异体脱矿骨基质(DBM),常与其它植骨方法联用,但存在着感染性、免疫原性,伤口愈合时间慢等不足;且供体不同,成骨能力及质量有较大差异;骨源亦有限,价格昂贵。

  BMP具有骨诱导活性和优异的成骨性能,大多通过基因工程得到,价格昂贵,但缺乏骨传导活性和力学强度,需要与载体复合使用。人工骨植骨材料种类包括金属、聚合物、生物活性玻璃、天然或人工合成的磷酸钙和硫酸钙,以及各种聚合物与磷酸钙的复合物等。但是,现有人工骨在骨诱导性方面不足,且具有一定的异物排斥反应和副作用,需要与自体骨、DBM或BMP等成骨活性因子复合使用。长期随访研究发现同种异体骨与人工骨的植入对宿主有损害作用。其并发症可能归因于不受控制的生长因子的释放,影响非靶向细胞。因此,增强与宿主骨与植入骨的生物相容性十分重要。目前,最佳植骨量及植骨复合物最佳配比仍需进一步研究。因此,骨移植的使用应个性化,应根据患者骨折的特点和其经济能力等情况而定。

  带血管的游离骨移植(FVFG):带血管的游离腓骨骨移植重建胫骨骨缺损,因其骨折愈合快,感染机会少等优点,一直受到骨科医生的重视。手术的关键技术在于带血管的腓骨游离,目前采用腓骨环形解剖理念,沿腓骨长短肌与比目鱼肌间隙入路,拉弓牵开腓总神经,暴露腓骨远端,布巾钳夹持两端,由前向外旋转,依次切开深筋膜及骨间膜,暴露出腓骨血管,离断血管,由远端向近端逆行切取腓骨。Chen等研究表明,单侧带血管的游离腓骨骨移植(SFVFG)与外固定结合治疗胫骨缺损时,移植物骨不超过15CM。对于修复骨肿瘤切除术后的大段骨缺损,双血管游离腓骨移植(DFVFG)和LCP结合是可行的选择。Puri等研究表明带血管的腓骨移植虽能保持其生物力学特性,但缺乏稳定性,移位的带血管腓骨能够独自存活,但不能进行爬行替代,而且需要专业的显微外科团队,来应对术后较高的发病率。

  亨廷顿法(Huntington法):亨廷顿法适用于儿童大段胫骨骨缺损的治疗。最初由哈恩于1884年提出腓骨的胫骨化疗法,即同侧腓骨换位治疗胫骨骨缺损,亨廷顿于1903年用此法首次成功地治疗一位胫骨骨缺损长达12.7CM的7岁小男孩。1905年发表了腓骨换位技术。1944年详述了亨廷顿氏术式,手术分两个阶段,第一阶段为胫骨和腓骨之间的骨性愈合。第二阶段是将移位腓骨的远端入槽以螺钉或克氏针固定。研究表明Huntington术式对于治疗儿童长段胫骨骨缺损有独到之处,手术的解剖暴露小,对腓骨的损伤小,使其保留良好的血供,有利于骨性愈合。腓骨的胫骨化是一项简单、有效、易操作的技术,不需要任何专业团队和植入物的介入,澳门银河国际线上娱乐可以在中级医院进行。由于成人患者腓骨移植物存在大小和强度不足,易发生骨折,Huntington法主要用于治疗儿童大段胫骨骨缺损。

  膜诱导技术(Masquelet技术):Masquelet等提出了一项新技术,用于治疗假关节骨不连或慢性骨髓炎(PTOM)造成的节段性骨缺损。他们形成了“诱导膜”概念,由异物诱导的生物膜,通过提供微血管环境及生长因子,防止移植骨吸收。Karger等在法国矫形外科与创伤学会的经验(SOFCOT)报道称,Masquelet技术在创伤后慢性长骨骨缺损的治疗成功率为90%。Masquelet技术作为一项修复长骨骨缺损的新技术,现已广泛用于修复各部位(包括长骨骨干和干骺端、脊椎骨、颌骨及扁骨)和各类型(创伤性、感染性、肿瘤性)骨折,尤其适用于感染性和肿瘤性长骨骨缺损,有文献报道称最长可成功修复25CM骨缺损,Obremskey等总结了创伤后长骨PTOM的治疗进展,手术分两个阶段,第一阶段,先彻底清创,以PMMA骨水泥填充骨缺损区,诱导骨水泥周围形成诱导膜结构,完全根除感染,经生化感染指标和细菌培养结果证实,第二阶段是在第一阶段完成后6~8周,取出骨水泥,再将大量自体或异体松质骨植入缺损区,通过松质骨快速成骨来修复长骨骨缺损。Masquelet技术具有操作简便、安全、并发症少、患者易接受和临床易推广等优点,具有良好临床应用前景。不足之处是需要二次手术,骨修复区周围需要良好的软组织条件,常需结合皮瓣、骨瓣移植覆盖等辅助手段来控制感染,需要专业的显微外科团队支持。彻底清创及PTOM的诊断观测指标模糊,截骨界限多依据外科医生自己的临床经验来评估,缺乏大数据支持,没有统一的专家共识。Masquelet技术仍有待进一步完善和改进。

  骨再生技术(Ilizarov技术):20世纪50年代,俄罗斯Prof.G.A.Ilizarov设计出环形外固定架,其技术核心就是骨延长与骨重建。随后不断有学者对Ilizarov技术行改进完善,目前可供选择的有:传统Ilizarov外固定架,Taylor立体外固定架,Orthofix外固定支架或混合式外固定架。适用于各种长度的胫骨骨缺损骨不连,一般适用于缺损>6CM者,尤其适用于缺损长度>10CM或腓骨完好者。骨折>8CM时,延长部位再骨折风险明显增高,需注意骨质矿化情况及固定时间。Ilizarov骨搬运技术的基本原理是处理骨折断端为低能量截骨,并使用外固定器逐步牵拉,将膜内化骨转化为正常骨组织,完成微血管及骨组织的再生。一般在术后6~10天开始搬移,原则上骨搬移速度宁慢勿快,不超过1.0mm/天。个体化延长速度在0.75~1.0mm/天。拆除外固定的时间应宁晚勿早。Yin等对24例感染性胫骨和股骨骨不连应用Ilizarov技术治疗,骨愈合率达97.26%,感染复发率5%。Ilizarov骨搬移技术治疗效果较为理想,可用于治疗各种复杂胫骨骨不连,也可作为其它方式治疗骨折失败后的补救性措施,但是治疗周期长,患者经济负担大且存在患肢成角畸形等并发症,有待进一步改良。

  手术修复技术已明显提高治疗胫骨骨折的能力,在重视手术技巧的同时,也不可忽视适当的生物力学环境,从生物力学和提供骨愈合生长环境角度考虑,辅助治疗手段在术前术后的综合应用也成趋势。

  富血小板血浆(PRP):Okuda于1984年首次发现PRP中的生长因子能促进骨折修复。PRP是将动物或人的全血经过低速离心后,取富含高浓度血小板的血浆,加入凝血酶后变为胶状物,因此也被称为富血小板白细胞凝胶(PLG)。大量研究证明,在临床上二次离心法提取的PRP质量高,应用广。具体制备分两步:(1)抽取外周血若干置于含抗凝剂的无菌试管中,进行第一次低速离心,离心后血液分为三层,中层为高度浓缩的血小板;(2)用吸管吸取中上层血浆,移入另一无菌试管中,再次离心后血浆仍分为三层,吸管遗弃上清液,留取适量的血清以悬浮浓缩的血小板并混匀,即为PRP。加入微量凝血酶及氯化钙,激活血小板即可得PRP凝胶。PRP富含多种生长因子,如血小板源性生长因子(PDGF)、转化生长因子β(TGF-β)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)等。目前大量文献报道这些生长因子可显著促进骨折的修复并在体外对骨髓基质干细胞的增殖与分化有明显的促进作用。目前临床上可应用于骨科、整形修复科、口腔颌面外科等多学科领域。但制备PRP的原材料通常取自患者自体血液,PRP的制备因术者不同而各异,没有统一的制备标准,所制备的PRP质量也不一致,影响了研究结果与临床疗效。

  体外冲击波疗法(ESWT)与低强度脉冲超声法(LIPUS):体外冲击波是一种非侵袭性的声波,通过能量的集中爆发,刺激皮质骨,使骨皮质厚度增加,骨小梁、成骨细胞数目增多,成骨细胞活性增强,进而有效地促进骨折修复。LIPUS与冲击波同属于声波,不同的是通过能量的持续释放,促进骨折愈合,其作用机制尚不明确,普遍认为:(1)机械能效应,根据Wolff定律,低强度脉冲超声通过调节机械负荷的大小及方向,使骨的形成和结构发生改变,促进骨折愈合;(2)生物学效应,低强度脉冲超声通过影响K+、第二信使Ca2+、细胞因子(PDGF、PGE、TGF-b等)对骨折愈合起作用。体外冲击波及低强度脉冲超声波治疗骨不连,无创伤,无副作用,疗效明确,简便易行,患者依从性好,逐渐广泛应用于临床手术后的辅助治疗。但是还未经临床大数据证实。

  近年来,因车祸等高能量损伤导致胫骨大段骨缺损问题日趋严重,在外科手术技术日趋成熟的阶段,植入材料的研发与应用显得尤为重要,重组人生长因子(如rhBMP-2)与同种异体骨和人工骨的复合,已被应用于临床。生物无机离子如镁、锶、硅的掺入,铜和钴为植骨材料,可与生长因子的复合形成协同作用,诱导新骨形成,为骨缺损愈合的治疗提供了经济可行的解决方案。而且长期以来,国内应用于临床的植骨材料多为进口骨移植材料,而目前国内新型自组装甲状旁腺素小分子多肽复合物的研发正处于动物实验阶段,并取得显著的研究成果,为修复胫骨骨缺损提供了新的可能,具有很好的发展前景。

  手术治疗是胫骨骨不连治疗的主要手段。治疗时需兼顾引起骨延迟愈合的生物力学和生物相容性等因素。对于无感染和(或)稳定性肥大性骨不连患者,可应用各种髓内或加压钢板内固定等方法治疗,在软组织条件良好伴骨缺损的情况下考虑植骨是十分必要的,在大段胫骨骨缺损自体骨与异体骨有限的情况下,将各生长因子(BMP、PTH、PRP)与同种异体骨或人工骨复合应用起到了很好的补充作用,对于感染性、肿瘤性术后伴大段胫骨骨缺损的骨不愈合患者,应用膜诱导技术能够取得良好的疗效;骨再生技术则可运用于各种类型胫骨骨折不愈合的治疗中,也可作为其它治疗骨折方式失败后的补救性措施,同时辅以ESWT与LIPUS等治疗,因此,在胫骨骨折不愈合或畸形愈合的治疗方面,没有任何单一的治理方案可作为首选治疗方案,往往需要多种治疗方法相结合的综合应用,在整个治疗过程中,应在取得患者知情同意的前提下,根据骨折不愈合类型、缺损程度以及治疗进程拟定个性化治理方案,通过周详的手术计划,适当地植入选择,精准细致的手术技术达到理想的骨折愈合结果。

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