髓內釘治療脛骨干骺端骨折

熊 超，王永清，姜文學

(1.天津醫科大學第四中心臨床學院骨科 天津 300140;2.天津市第一中心醫院骨科 天津 300192)

應用帶鎖髓內釘治療長骨骨折具有創傷小、固定穩定、骨折愈合率高等優點，但在治療脛骨干骺端骨折時，傳統脛骨髓內釘兩端的鎖定孔數量少，鎖定孔與主釘末端距離遠，且鎖定孔之間的距離較大，實際手術過程中通常只能放置l枚交鎖螺釘，難以達到滿意的生物力學穩定性，內固定物失效及畸形愈合發生率較高［1］。認識到了普通髓內釘治療脛骨干骺端骨折的各種易發并發癥之后，改良的髓內釘固定方法和復位技術可以減少這些并發癥的發生。

1 適用髓內釘固定的干骺端骨折類型

脛骨干骺端骨折通常按照AO/OTA骨折分型標準進行分型。可以應用髓內釘治療的脛骨干骺端骨折類型為:脛骨近端骨折的41(A1，A2和A3)型骨折，脛骨遠端的43(A1，A2和A3)型骨折，或伴有簡單的向關節延伸的C1型骨折，以及骨干骨折累及干骺端交界處的42 型骨折［2］。

2 普通髓內釘治療脛骨干骺端骨折存在的問題

隨著髓內釘的適應癥由治療中段骨干骨折發展為治療干骺端骨折，骨折復位不良，再次移位，畸形愈合，骨折延遲愈合以及不愈合等并發癥也相繼被報道出來了［3-6］。脛骨近端骨折復位不良通常包括骨折部位向前成角或外翻成角及骨折遠端的向后移位［3，4，7，8］。Freedman和Johnson［4］應用脛骨髓內釘治療脛骨骨折133例，脛骨近端骨折的復位不良率為58%。在一些研究中，應用髓內釘治療脛骨干骺端骨折的復位不良率達到的44%～48%。脛骨干骺端骨折延遲愈合和不愈合在不同的臨床研究中也有著不同的發生率［9，10］。Mosheiff［9］等公布了 52 例應用非擴髓髓內釘治療脛骨遠端干骺端骨折中的22例出現骨折延遲愈合或不愈合，需要二次手術應用骨移植術和/或更內固定物來達到愈合。

3 普通髓內釘治療脛骨干骺端骨折失敗的原因

3.1 解剖原因 脛骨近端骨折時，由于髕腱牽拉可使骨折近端向前移位，而腘繩肌和腱腓腸肌牽拉骨折遠端向后移位，所以導致脛骨近端骨折可向前成角畸形及移位。當應用普通的髓內釘治療時，要求屈曲膝關節入釘，這就進一步加重了脛骨近端骨折的向前成角移位。脛骨近端前內側斷裂的鵝足有時會嵌入到脛骨近端骨折內，同時由于脛骨前外側肌肉的牽拉，引起脛骨近端骨折外翻成角移位。

脛骨近端三角形的骨結構由寬大的干骺端向遠端漸變為狹窄的骨管形結構，應用髓內釘治療脛骨近端骨折時，由于干骺端髓腔寬大，可以導致入釘后骨折復位不良。另外脛骨干的中心軸位于脛骨平臺中點的偏外側，如果進釘點太過位于內側，脛骨內側干骺端皮質就會成為使主釘向外側偏轉的滑槽，當主釘進入骨干而與脛骨軸共線時，錯誤的內側進釘點會導致骨折近端部分的外翻畸形。

脛骨遠端的髓腔是倒沙漏形的，與骨干骨折不同的是脛骨遠端干骺端骨折在髓內釘插入后不會導致骨折的復位。在脛骨遠端干骺端骨髓由松質骨所取代，對于年輕患者，這些松質骨通常是致密的，可以為髓內釘及鎖釘提供良好的支持作用。但隨著年齡的增長松質骨的骨密度下降，遠端髓腔直徑變大，骨組織為髓內釘及鎖釘提供的支持力就會變小。

3.2 操作技術錯誤和內固定物的設計存在問題 應用交鎖髓內釘固定脛骨干骺端骨折技術上的要求較高，操作技術的錯誤已經被認為是脛骨干骺端骨折復位不良的原因。對于脛骨近端骨折，入釘點是髓內釘操作過程的重要一環，就像前面提到的，入釘點過于靠近內側會導致外翻畸形。入釘角度前傾過大會導致骨折固定后向前成角畸形。

由于髓內釘的外形設計決定了骨折固定后的形態，所以選擇內固定物時必須考慮到其幾何形態。如果髓內釘近端的彎曲(即Herzog彎曲)恰好位于脛骨近端骨折部位或者位于骨折遠端，可以使骨折遠端向后移位。Henley等［3］發現髓內釘Herzog彎曲越靠近遠端，骨折移位的傾向就越大。他們稱這種現象為“楔形效應”。

骨折遠端部分沒有良好的復位或偏心的擴髓都可能會導致入釘后骨折移位。成角畸形愈合已經被多位學者報導［9，11］。Kneifel和 Buckley［12］進行了一項前瞻性的隨機臨床試驗，分析鎖釘的數量與固定失敗是否相關，結果發現失敗的病例經常是遠端只有一個鎖釘而不是兩個以上鎖釘。

4 改進的髓內釘設計及骨折復位內固定方法

4.1 髓內釘設計的改進 針對脛骨干骺端骨折的髓內釘設計已經進行了很多的改進。包括將髓內釘尾部的Herzog彎設計到更靠近釘的尾端，縮短髓內釘鎖釘孔到關節面的距離，增加近端及遠端的鎖釘數量及方向，角穩定鎖釘與主釘建立角穩定結構等。

4.1.1 Herzog彎:如果髓內釘尾部的Herzog彎位于骨折部位或位于骨折部位遠端可引起脛骨近端骨折髓內釘固定后骨折遠端向后移位［3］，所以為了防止這種移位的發生，髓內釘尾部的Herzog彎可以設計到更靠近釘的尾端。

4.1.2 近端鎖釘:近端鎖釘的方向、位置、數量可以影響到骨折固定后的穩定性。一些生物力學研究表明，近端應用斜向的鎖釘固定比應用橫向鎖釘固定具有更強的結構穩定性［3，13］。使用單一的鎖釘用于固定是不夠的，因為它不能阻止脛骨近端的旋轉。建議在應用髓內釘治療脛骨近端骨折的患者時，骨折近端至少有兩個不同的平面需要安裝鎖釘，3個或更多的鎖釘可以提供更強的穩定性［14］。Rommens等應用新型脛骨髓內釘ETN(Expert Tibial Nail)近端在兩個以上平面安裝鎖釘治療22例脛骨近端骨折，17例病人術后1年骨折愈合功能恢復良好，1例骨折不愈合(5.9%)，3例骨折出現5°以上成角畸形(17.6%)［15］。但是在安裝近端由內側到外側斜向鎖釘時必須小心操作，避免造成醫源性腓總神經損傷。

4.1.3 遠端鎖釘:新一代的脛骨髓內釘，減少了最遠端鎖釘孔與踝關節的距離并提供了多個方向遠端鎖釘孔可供選擇。通常在距離釘尖25～30 mm范圍內有至少3個遠端鎖釘孔，可以使骨折遠端部分有兩枚以上的鎖釘進行有效的固定，從而防止了術后骨折的再次移位。Isik等對34例脛骨遠端骨折應用髓內釘進行治療，遠端安裝兩枚鎖釘，骨折在愈合過程中沒有發生顯著的移位［16］。Xavier等利用尸體骨模型進行研究，認為遠端安裝3枚不同方向的鎖釘比2枚鎖釘具有更強的生物力學穩定性［17］。

4.1.4 角穩定鎖釘:角穩定鎖釘的發展是脛骨髓內釘設計的另一個改進。通過髓內釘和鎖釘鎖定在一個穩定的角度，建立一個角穩定結構。已經證明角穩定鎖定髓內釘能夠增加結構的穩定和減少骨折塊的移動［18］。Gueorguiev等利用10對新鮮冷凍脛骨制作髓內釘固定干骺端骨折模型，進行生物力學實驗認為角穩定鎖釘與傳統鎖釘相比具有更高的結構穩定性［19］。Lenz等利用10 mm直徑髓內釘分別應用角穩定鎖釘及傳統鎖釘固定脛骨遠端骨折模型，進行軸向循環加壓測試，測定結果顯示應用角穩定鎖釘螺釘系統比傳統的鎖釘螺釘系統具有更高的剛度值，認為使用角穩定的鎖釘螺釘可以使鎖釘的疲勞壽命得到延長［20］。但是角穩定鎖釘的臨床優勢還有待進一步的觀察。

4.2 復位技術及固定方法的改進 很多針對脛骨干骺端骨折的髓內釘固定方法和骨折復位方法的改進都是為了減少復位不良率的發生［7，8，21，22］。這些技術包括應用恰當的進釘點和入釘角度，利用復位及牽引工具，阻擋釘技術，單皮質固定鋼板，膝關節半屈曲位入釘。

4.2.1 入釘點:脛骨近端骨折的患者應用髓內釘治療時，恰當的進釘點是至關重要的。傳統的進釘點位于脛骨平臺的正中線，脛骨平臺前緣以遠的位置。可是一些學者提出了更偏向近側和外側的進釘點，從而改進了髓內釘的安裝和避免關節內結構的醫源性損傷［7，23，24］。

對于大多數患者，最佳的進釘點是靠近關節前緣脛骨外側髁間棘正前方。在一項尸體骨的研究中，Tornetta等［24］描述了一個可以避免傷害到膝關節內半月板或關節軟骨的髓內釘放置安全區，安全區平均寬度為22.9±8.9 mm，距離脛骨平臺中線的外側平均為9.1±5 mm，脛骨結節的中心的外側3 mm。在X線片上，這一區域的中點恰好與脛骨外側髁間棘重疊［23］。

4.2.2 入釘角度:可以應用導針和錐形鉆來建立入釘點，導針在選擇進釘部位和計劃所需的進釘角度時具有更高的精度。要求導針方向與脛骨髓腔縱軸線相同并且平行于脛骨前方骨皮質進入，這將在髓腔內創建一個理想位置的釘道。

4.2.3 復位的設備和技術:單純安裝髓內釘不能使脛骨干骺端骨折自行復位。在擴髓、插釘、安裝鎖釘的過程中必須要求完成和保持骨折的復位。在髓內釘插入后再調整骨折是非常困難的。Forman等建議在應用髓內釘固定脛骨遠端骨折時應用尖的經皮復位鉗臨時固定骨折，可以在擴髓和插釘過程中幫助保持骨折的復位并可減少術后并發癥的發生［25］。牽引器可以幫助脛骨干骺端骨折復位并且在髓內釘操作過程中維持骨折復位。牽引針在脛骨近端和遠端部分平行于關節面置入，要求不能干擾髓內釘和鎖釘的安裝。Buehler等［7］報道在14例用這種方法治療的脛骨近端骨折中有1例發生復位不良≥5°。Nork等［22］介紹了將近端牽引針置入到骨折近端的后半部分可同時作為冠狀面阻擋螺釘的技術。

4.2.4 阻擋釘:阻擋釘，通常稱為Poller釘，由Krettek等［21］在1999年推廣。作者使用術語“Poller釘”，以避免與先前描述的阻擋釘(即與主釘相交鎖的鎖釘)相互混淆。Poller釘可以減少干骺端髓腔的寬度，迫使髓內釘在髓腔內中心化。Poller釘在髓內釘擴髓及插入前放置，通過螺釘的位置在矢狀面和冠狀面控制入釘后骨折的對位。對于一些術前存在內外翻成角畸形的骨折可安裝矢狀位的Poller釘，而對于前后位成角的骨折可以安裝冠狀位的Poller釘協助達到插釘后骨折復位并維持固定后的穩定性。Krettek等應用髓內釘及Poller釘技術治療的21例脛骨干骺端骨折都達到了愈合，平均冠狀對位 -1.0°(-5°～3°)，平均矢狀對位1.6°(-6°～11°)。

4.2.5 單皮質鋼板:一些學者主張在治療脛骨近端骨折時應用單皮質鋼板輔助固定，可以在髓內釘固定之前保持骨折的復位［22］。應用一個短的(例如4或6孔)三分之一管狀鋼板或小片鋼板事先置于骨折前內側或者中后部，跨骨折用至少兩個單皮質螺釘固定。單皮質鋼板固定的缺點在于需要切開骨折的部位，進行軟組織剝離，并清除了骨折部位的血腫。克服這些缺點可以通過做兩個小切口經皮置入鋼板。該鋼板可以在髓內釘固定骨折后取出，也可以作為一個輔助固定而被保留，以防止骨折再次發生畸形［26］。單皮質螺釘也可以換成雙皮質螺釘以增加結構的穩定性［22］。

4.2.6 在膝關節半屈曲位安裝髓內釘:在膝關節屈曲狀態下安裝髓內釘可以獲得一個恰當的入釘點和入釘角度。但是，隨著膝關節的屈曲，由伸肌裝置引起的牽拉力可使骨折近端向前成角移位。為了盡量減少這種畸形，一些學者主張在膝關節半伸位安裝髓內釘［8，27-29］。Tornetta 和 Collins［8］在膝關節半屈曲 15～20°位安裝髓內釘治療脛骨近端骨折，使用髕骨向外側半脫位的方法建立入釘點。半屈膝位減小了由股四頭肌伸展力作用在骨折近端引起的向前成角畸形。他們應用半屈曲位髓內釘固定脛骨近端骨折25例病人，沒有一例出現＞5°的向前成角畸形，19例完全沒有向前成角的情況出現。

在半屈曲位應用不同入路的髓內釘固定脛骨近端骨折的方法也有報道。Cole［27］開發了一種髕上經皮的股四頭肌劈開入路，通過髕骨后方在脛骨上開孔和進釘，使用特殊的套管可最大限度地保護關節面和減少殘留在關節腔內的碎片。還有報道是在接近髕上外側角處做切口的髕上外側經皮入路［28］。使用髕旁外側或內側皮膚切口的半屈曲位脛骨髓內釘固定技術也有報道，切口的部位可由髕骨的松弛方向來確定［29］。Tornetta和Collins［8］指出除了中和伸肌裝置的牽拉力以外，半屈曲位固定方法還會很容易的獲得和保持脛骨近端骨折及多段骨折在腿伸展位的骨折復位。半屈曲位入釘最大限度地減少了器械和導針周圍軟組織牽拉力，允許我們建立正確的入釘點和入釘角度。此外，操作人員可能會發現在半屈曲位會更容易獲得術中透視圖像。

在一項尸體的研究中，Gelbke等［30］檢查在髕上入路脛骨髓內釘入釘過程中對髕股關節的接觸壓力，他們確定這個壓力值小于已知的可以損害關節軟骨的力量值。在另一項尸體的研究中，Eastman等［31］證明髕上入路損壞半月板或膝橫韌帶的風險與標準的髕腱入路相同。雖然這兩項研究支持使用半屈曲位入路進行操作，但是進一步的研究和臨床對比還是必要的，以驗證這些新入路的有效性和安全性。

5 總結

脛骨干骺端骨折是比較常見的，處理這些骨折形成了獨特的挑戰。以前應用髓內釘治療這些骨折復位不良畸形愈合及骨折不愈合發生率很高。現在已經發展出了許多改良的髓內釘固定方法和復位的設備及技術，以幫助減少這些并發癥。逐步發展的髓內釘設計和鎖定方式的多種選擇有助于提高脛骨干骺端骨折的復位和穩定。現在的脛骨髓內釘在經過多次改進以后已經可以用于治療更加靠近長骨兩端的骨折，可以在減少對軟組織損傷的情況下為骨折提供穩定的固定，但是他們在日常臨床實踐中的缺點和不足還有待進一步觀察。

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