姜 猛(綜述),任 棟,王鵬程(審校)(河北醫科大學第三醫院創傷急救中心,河北省骨科生物力學重點實驗室,河北 石家莊 050051)
·綜述·
骨質疏松性骨盆環骨折的研究進展
姜 猛(綜述),任 棟,王鵬程*(審校)
(河北醫科大學第三醫院創傷急救中心,河北省骨科生物力學重點實驗室,河北 石家莊 050051)
骨質疏松性骨折;骨盆;綜述文獻
骨質疏松癥是一種常見的疾病,是由骨量減少、骨骼微結構發生破壞導致骨骼脆弱而易發生骨折的疾病[1]。骨質疏松性骨折可發生在身體的任何部位,主要為髖部骨折、椎體骨折、橈骨遠端骨折、肱骨外科頸骨折和脛骨平臺骨折。骨質疏松性骨盆環骨折比較少見,根據受傷時所受外力的大小可分為高能量骨折和低能量骨折。因其常不伴有韌帶結構損傷,其治療方式與正常人骨盆環骨折有很大區別。現對骨質疏松性骨盆環骨折的研究進展綜述如下。
在所有骨盆環骨折中,骨質疏松性骨折并不多見,以往對于此類骨折多采取非手術治療,并不注重個體差異。目前國內尚沒有骨質疏松性骨盆環骨折的相關統計數據。有文獻[2]報道,骨盆環骨折的發病率占所有骨折的0.3%~8.0%。隨著人口老齡化的加劇以及平均人口壽命的延長,骨質疏松性骨盆環骨折的發病率正在急劇增長。同時,目前一部分老年人過著積極生活(包括駕駛),在導致低能量性骨盆環骨折發病率增高的同時,也會明顯導致高能量性骨盆環骨折發病率的增高[3]。
骨盆由髖骨、骶骨以及附屬的軟組織組成。骨盆的韌帶主要包括骶結節韌帶、骶棘韌帶、骶髂前韌帶和骶髂后韌帶。其他的穩定結構包括恥骨聯合和髂腰韌帶。骨盆環損傷表現為骨盆穩定性的改變以及潛在的骨折移位。在年輕患者中,低能量創傷通常導致單純的軟組織損傷,骨性損傷往往是骨質撕脫;在老年患者中,低能量創傷通常導致骨性解剖結構的破壞,而軟組織(韌帶)沒有明顯損傷。手術治療老年骨質疏松患者骨盆環骨折時,需考慮到其血管的鈣化和易損性對骨折愈合能力的影響。
大多數骨質疏松性骨盆環骨折由低能量損傷造成。Runge[4]所描述的"年齡相關性步態異常"所引起的摔傷是這類骨折最常見的病因,約占83%。但隨著老年患者駕駛和工作比例的提高,高能量損傷導致的骨盆環骨折所占的比例正在提高。
3.1 低能量性骨盆環骨折:站立位跌倒是骨質疏松患者骨盆環骨折最常見的受傷機制。低能量所致的骨質疏松性骨盆骨折可以用Young-Burgess或Tile骨折分類系統進行分類,但不同受傷機制不會傳導相同的能量到骨盆環,因此,Young-Burgess和Tile骨折分類系統并非完全適用于低能量性骨盆環骨折的分類[5]。
3.2 高能量性骨盆環骨折:隨著老年人活動量的增加,以及骨質疏松癥在年輕患者中的出現,高能量性骨盆環骨折在骨質疏松性骨盆環骨折中的發病率正在升高。在骨質疏松癥患者中,側方擠壓所造成的骨盆環骨折占絕大多數。因此,骨盆前環骨折往往是恥骨上支和下支的簡單斜行骨折或粉碎性骨折。這種損傷機制下可能會有膀胱或其他內臟器官的損傷,但由于應力方向是內旋力,很少伴有血管損傷。
3.3 病理性骨折:病理性骨折是由多種生物力學機制引起的更加復雜的低能量性骨折。已明確的危險因素包括骨質疏松癥、類風濕性關節炎和皮質類固醇激素治療史。有研究[6]表明,類風濕性關節炎患者數量不斷增長,使骨質疏松性骨折的發病率比以年齡為控制因素的骨折發病率高1.5倍。病理性骨折往往不能及時確診,常于傷后1~3個月發現。在體格檢查未見陽性體征,X線片沒有明顯異常的頑固性腰背痛患者中,磁共振成像或許能夠得出診斷并指導其治療。此外,還應警惕由腫瘤或輻射所造成的病理性骨折。有研究[7]表明,婦科盆腔惡性腫瘤放療后6個月內引起非創傷性骨盆骨折的風險是11.4%。
完整的體格檢查應該包括詳盡的神經系統檢查,骨盆后環粉碎性骨折常合并不同程度的神經根損傷。此外,還應包括皮膚及患肢長度的檢查,較差的皮膚條件可能會導致治療中斷。影像學檢查首先應該包括骨盆正位X線片,在骨盆正位X線片上最容易發現的骨折是恥骨上下支骨折。兩側恥骨支走向不同可能預示恥骨支存在潛在的骨折移位,需進一步行骨盆出入口位X線片檢查或電子計算機X射線斷層掃描(electronic computer X-ray tomography technique,CT)成像檢查,或二者兼行來進一步評估,后者對于骨盆后環骨折的評估尤其重要。據Berg等[8]報道,30%骨盆環骨折因為沒有結合CT和X線片而被漏診。有學者[9]建議攝骨盆應力位X線片,以發現普通X線片甚至CT不易發現的因顯著骨質疏松而導致的隱匿性骨折。最常見的骨盆后環骨折是骶孔和骶髂關節之間的骨折,其骨折線通常是不完全的,應檢查冠狀面CT以確定是否存在骶骨骨折。在骨質疏松患者中,骨盆的韌帶比骨質更為強韌,因此,低能量造成的骨質疏松性骨盆環骨折,往往因韌帶結構的完整而穩定,通常不需要手術治療。但發生于老年患者骶骨蛻變區域的骶骨雙側垂直骨折,則需手術治療。該類骨折在年輕患者為高能量損傷的一種變異類型,稱為脊柱骨盆分離[9]。
骨質疏松性骨折治療的基本原則是復位、固定、功能鍛練和抗骨質疏松治療。眾所周知,長期臥床會導致墜積性肺炎、褥瘡、深靜脈血栓形成,早期活動已用于骨質疏松性骨盆環骨折的治療。多數不伴有明顯骨折移位及骨折不穩定的骨質疏松性骨盆環骨折可采取非手術治療,治療過程包括臥床休養、疼痛控制以及之后的部分負重功能鍛練;與此同時,需對患者骨質疏松的程度進行評估,并行與之相適應的抗骨質疏松治療[10]。最近的文獻對于骨質疏松性骨盆環骨折的治療建議應用皮下內固定,包括在髖臼上方峽部使用的萬向椎弓根螺釘和經筋膜外植入的預彎棒[11]。
應用皮下內固定治療骨質疏松性骨盆環骨折有許多優勢,坐骨支的逆行髓內螺釘固定是其典型代表。這種治療方式也會應用到有骨水泥涂層的螺釘,這與現在已經投入使用的脊柱骨水泥涂層椎弓根螺釘類似。
因腫瘤或輻射所引起的病理性骨折,治療的重點是鎮痛、限制負重,在不影響控制腫瘤所必需輻射劑量的同時,盡可能減少骨折高發區域的輻射量,如骶骨翼、坐骨支和恥骨支。在這些患者中,手術治療比較困難,因此提高骨的質量很有必要。
此外,患者的病史也會對治療造成影響,如患者可能正在或曾經應用過一些影響切口愈合或麻醉的藥物。一些關鍵性的病史需要特別考慮,包括需接受放射治療的盆腔惡性腫瘤、需在背部植骨的腰椎手術以及曾接受過治療的骨質疏松癥[9]。對于骨質疏松的控制,關鍵在于區分那些容易發生骨質疏松性骨折的人群,并制定相應的預防措施,必要時需進行藥物治療。
5.1 低能量性骨盆環骨折的治療:在低能量性骨盆環骨折患者中,血流動力學不穩很少出現,因此,通常不需應用骨盆夾、骨盆固定帶、C形夾以及外固定架。為了避免醫源性損傷,骨盆后環不穩時禁止使用C形夾[12]。
理想狀態下,患側應該有輔助設備使其負重達到最小,并適當的行鎮痛和預防靜脈血栓形成(包括藥物療法和物理療法)治療。對于骨盆后環骨折(骶骨骨折)因為疼痛而無法活動的患者,可通過骨盆后環加壓以減輕疼痛,提高活動能力。若骨質疏松的骶椎因沒有充足的骨量而達到經骶骨的足夠壓力,可使用貫穿整個骶骨并達到對側髂骨的經骶長螺釘固定,但是這需要嫻熟的技術以免造成醫源性的神經血管損傷[13]。對于包含骶骨DenisⅠ區的無移位骨折,可以選擇經皮骶骨成形術。與椎體成形術類似,骶骨成形術可以顯著地緩解疼痛,但應避免骨水泥滲入到骶孔以及經骨折處滲出[14]。然而,對于在此區域應用磷酸鈣或硫酸鈣等骨的替代品是否會比骨水泥更能提高置入螺釘的結合及固定能力,目前尚無相關報道。
低能量性骨盆前環骨折很少需要手術切開復位鋼板固定,但是通過髖臼上方狹長區域的內部或外部的骨盆前環牽引往往可有效降低骨盆環內旋風險。該技術的難點是顯著骨質疏松的患者難以在術中獲得滿意的影像資料。
非手術治療的并發癥是骨盆畸形,包括內旋畸形和半骨盆屈曲畸形;然而,對于大多數老年人來說骨盆畸形是可以接受的。骨質疏松性骨盆環骨折不愈合的風險目前尚不明確,尤其是老年人的低能量性骨折。因骨盆血供充足,且有大面積的松質骨,其骨折不愈合率較低。對于萎縮性不愈合,可考慮鋼板固定;對于肥大性不愈合,多平面透視下逆行髓內釘加壓固定往往可以取得很好的療效。
5.2 高能量性骨盆環骨折的治療:高能量所造成的不穩定型骨盆環骨折,非手術治療往往效果不佳。Fell等[15]研究報道對于B型和C型骨盆環骨折采用非手術治療,分別有55%和85%遺留疼痛。此外,在C型損傷中,90%患者出現功能障礙。鑒于骨折對患者整體狀態的影響,高能量導致的骨質疏松性骨折,應以內固定為治療原則。對于此類患者,要做到早期活動,避免不愈合、骨盆畸形伴下肢不等長等并發癥的發生。在手術前,須考慮斯氏針及骨盆復位鉗等復位手段可能會由于骨質的疏松而不能很好地發揮作用。然而,目前尚沒有針對骨質疏松的骨盆專門設計的復位器械。因此,對骨質疏松性骨盆環骨折的患者進行治療時,必須考慮到內固定治療的基本原則以及患者的骨質條件。同時,需要注意高能量性骨盆環骨折患者是否伴有皮膚脫套傷,在術中應給予相應處理[16]。Matta等[17]描述了一種治療含有同側恥骨支或坐骨支骨折的骶骨DenisⅡ區高能量完全骨折的微創方法。該方法使用專用手術臺,在俯臥位髖關節過伸條件下使用股骨遠端機械牽引,可以實現屈曲畸形的矯正。這個過程偶爾會需要將未受損的半骨盆固定到手術臺上和俯臥位的外固定來調整復位。此技術自2002年開始應用以來取得了良好的療效,目前已被廣泛應用于美國多所創傷救治中心。
當骨質疏松的患者發生了有移位的骨盆環骨折時,治療的重點通常不是緊急固定,而是特殊的復位手段及合適的固定方式。
6.1 骨盆前環的固定:以往,骨盆前環的固定僅僅是經雙側髂骨翼和(或)髖臼上方的狹長區域的外固定架固定。但是,多數患者難以接受此種固定方式,并且由于感染和螺釘松動使得固定不能維持很長時間,故其實用性受到質疑。Cole等[18]將48例骨盆前環骨折的患者分為2組,其中1組24例患者行骨盆前環外固定治療,另1組24例患者行骨盆前環經皮內固定治療,內固定治療組在術后有效地緩解了疼痛,并且其并發癥發生率低于外固定治療組。內固定方式的選擇通常依照骨折部位及其類型,對于不穩定性恥骨支骨折,通常選用橋接鋼板固定[19]。同時,一些新型螺釘已經投入使用,羥基磷灰石涂層螺釘可以促進骨的長入以減少螺釘松動。有研究[20]顯示,羥基磷灰石涂層螺釘比表面光滑無涂層螺釘的擰出扭力大20~100倍,這種現象在疏松骨質中表現更持久。
其他穩定骨盆前環的技術包括橫跨兩個半骨盆的內固定技術,這一技術可以通過跨越骨盆雙側的波形重建鋼板實現,這種鋼板可同時配合使用鎖定螺釘和后柱長螺釘。而恥骨上支逆行髓內螺釘固定,尤其適用于肥大性不愈合需增加骨折斷端穩定性的患者。
6.2 骨盆后環的固定:對于骨盆后環骨折,治療的關鍵是恢復骨折穩定性。伴有垂直移位的骶骨完全骨折,經骶螺釘可以很好地將其固定,通常選取S2峽部水平作為固定平面。通過復位關節外髂骨使骶骨骨折盡可能達到解剖復位,從而為髓內螺釘固定提供一個安全通道,使之更為安全可靠。對于骶髂關節不穩定的患者,用髓內螺釘或鋼板螺釘固定系統行前路加壓融合。對于其他不常見的不穩定性骶骨骨折,如越過中線的雙邊骨折、骨折一側或雙側破壞了L5~S1關節面(脊柱骨盆分離)骨折,應該選擇多平面的經骶螺釘固定或腰椎骨盆固定。若患者伴隨脊髓損傷需要額外行腰椎融合,或先前已經做過腰椎融合,則應考慮腰椎骨盆固定。
骨質疏松性骨折是骨質疏松癥最嚴重的并發癥,且反復發生,是中老年人致殘致死的重要原因之一。骨質疏松性骨盆環骨折可以由低能量損傷所致,也可由高能量創傷引起。隨著人口老齡化的加劇及過度用藥導致的骨代謝抑制等問題的出現,骨質疏松性骨盆環損傷變得越來越常見。以往對于骨質疏松性骨盆環骨折多采取非手術治療,隨著內固定技術的發展,應用經皮內固定技術治療骨質疏松性骨盆環骨折,可最大限度地恢復患者功能,減少因長期臥床所致的相關并發癥。
[1] 胡軍,張華,牟青.骨質疏松癥的流行病學趨勢與防治進展[J].臨床薈萃,2011,26(8):729-731.
[2] FUCHS T,ROTTBECK U,HOFBAUER V,et al.Pelvic ring fractures in the elderly.Underestimated osteoporotic fracture[J].Unfallchirurg,2011,114(8):663-670.
[3] CLEMENT ND,AITKEN S,DUCKWORTH AD,et al.Multiple fractures in the elderly[J].J Bone Joint Surg Br,2012,94(2):231-236.
[4] RUNGE M.Diagnosis of the risk of accidental falls in the elderly[J].Ther Umsch,2002,59(7):351-358.
[5] MANSON T,O′TOOLE RV,WHITNEY A,et al.Young-Burgess classification of pelvic ring fractures:does it predict mortality,transfusion requirements,and non-orthopaedic injuries?[J].J Orthop Trauma,2010,24(10):603-609.
[6] KIM SY,SCHNEEWEISS S,LIU J,et al.Risk of osteoporotic fracture in a large population-based cohort of patients with rheumatoid arthritis[J].Arthritis Res Ther,2010,12(4):R154.
[7] IKUSHIMA H,OSAKI K,FURUTANI S,et al.Pelvic bone complications following radiation therapy of gynecologic malignancies: clinical evaluation of radiation induced pelvic insufficiency fractures[J].Gynecol Oncol,2006,103(3):1100-1104.
[8] BERG EE,CHEBUHAR C,BELL RM.Pelvic trauma imaging: a blinded comparison of computed tomography and roentgenograms[J].J Trauma,1996,41(6):994-998.
[9] ROMMENS PM,WAGNER D,HOFMANN A.Surgical management of osteoporotic pelvic fractures: a new challenge[J].Eur J Trauma Emerg Surg,2012,38(5):499-509.
[10] LONGHINO V,BONORA C,SANSONE V.The management of sacral stress fractures: current concepts[J].Clin Cases Miner Bone Metab,2011,8(3):19-23.
[11] VAIDYA R,COLEN R,VIGDORCHIK J,et al.Treatment of unstable pelvic ring injuries with an internal anterior fixator and posterior fixation: initial clinical series[J].J Orthop Trauma,2012,26(1):1-8.
[12] LUSTENBERGER T,MEIER C,BENNINGER E,et al.C-clamp and pelvic packing for control of hemorrhage in patients with pelvic ring disruption[J].J Emerg Trauma Shock,2011,4(4):477-482.
[13] GARDNER MJ,ROUTT ML JR.Transiliac-transsacral screws for posterior pelvic stabilization[J].J Orthop Trauma,2011,25(6):378-384.
[14] BASTIAN JD,KEEL MJ,HEINI PF,et al.Complications related to cement leakage in sacroplasty[J].Acta Orthop Belg,2012,78(1):100-105.
[15] FELL M,MEISSNER A,RAHMANZADEH R.Long-term outcome after conservative treatment of pelvic ring injuries and conclusions for current management[J].Zentralbl Chir,1995,120(11):899-904.
[16] K?HLER D,POHLEMANN T.Operative treatment of the peripelvic Morel-Lavallée lesion[J].Oper Orthop Traumatol,2011,23(1):15-20.
[17] MATTA JM,YERASIMIDES JG.Table-skeletal fixation as an adjunct to pelvic ring reduction[J].J Orthop Trauma,2007,21(9):647-656.
[18] COLE PA,GAUGER EM,ANAVIAN J,et al.Anterior pelvic external fixator versus subcutaneous internal fixator in the treatment of anterior ring pelvic fractures[J].J Orthop Trauma,2012,26(5):269-277.
[19] VAN LOON P,KUHN S,HOFMANN A,et al.Radiological analysis,operative management and functional outcome of open book pelvic lesions: a 13-year cohort study[J].Injury,2011,42(10):1012-1019.
[20] SANDéN B,OLERUD C,PETRéN-MALLMIN M,et al.Hydroxyapatite coating improves fixation of pedicle screws.A clinical study[J].J Bone Joint Surg Br,2002,84(3):387-391.
(本文編輯:趙麗潔)
本刊全面執行國家有關期刊編輯出版規范化標準化的說明
根據國家有關科技期刊編輯出版規范化標準化(國家標準)的規定,本刊自2011年第32卷第8期在原有認真貫徹執行國家標準規定的基礎上,進一步全面執行國家的最新標準和規定。因此,敬請廣大欲投本刊的作者在投稿前多加留意本刊在眾多細小地方的改變,盡力使自己的文稿符合國家標準和規范,以提高投稿的成功率。
《河北醫科大學學報》編輯部
2014-01-13;
2014-03-12
姜猛(1987-),男,河北撫寧人,河北醫科大學第三醫院醫學碩士研究生,從事創傷急救疾病診治研究。
R683
A
1007-3205(2014)11-1361-04
10.3969/j.issn.1007-3205.2014.11.042
*通訊作者