隨著人口的老年化和交通傷的增多,股骨遠端骨折的發病率有增加的趨勢[1]。股骨遠端骨折主要集中在年輕的男性和老年女性兩大人群,前者主要由高能量暴力引起如交通意外,后者主要由低能量損傷引起如跌倒。股骨遠端骨折是累及干骺端或關節面的骨折,易發生骨折不愈合,膝內外翻畸形,關節粘連、僵直及繼發性骨關節炎等并發癥[2]。目前股骨遠端骨折的治療方法多種多樣,治療方法的多樣性間接反映出治療股骨遠端骨折的棘手。雖然隨著生物學固定理念的形成和鎖定鋼板的發展,股骨遠端骨折的療效有了一定的提高,但股骨遠端骨折仍是骨科醫生的一大挑戰[3]。筆者對近年來股骨遠端骨折的治療進展作一綜述。
1股骨遠端的解剖特點
對股骨遠端正常解剖結構的深入掌握可減少內固定手術時間和內固定并發癥[4]。并且隨著MIPO(Minimally Invasive Plate Osteosynthesis)技術的運用增多,手術中對股骨遠端的暴露較少,更需要充分地熟悉股骨遠端解剖。股骨遠端橫斷面是不規則的梯形結構,前方的寬度較后方小,雖然術中前后位X片示螺釘未達到內側骨皮質,但事實上螺釘長度已足夠。P. Guy[5]等通過33例股骨尸體標本的CT掃描,對股骨遠端進行一系列的測量。在DCS (Dynamic condylar screw)螺釘植入位置(距股骨關節面2cm,前中1/3交點)植入2.0mm克氏針為參照,分別測量LFC(Height of the Lateral Femoral Condyle)、ICZ(Inter Condylar Zone)、DIG(Depth of the Intercondylar Groove)、Wdcs(Width of the femoral condyle at the expected screw position)、MFA and AT(Medial Femoral Angle and Ante-version)、]SA(Joint-Shaft Angle)五個指標。測得Wdcs的平均值為70mm,變化范圍為62~84mm,對Wdcs的測量可估計需要植入的螺釘的長度,避免反復更換螺釘損壞骨質。ICZ平均值為30mm,變化范圍為23~40mm,對ICZ的測量可估計植入螺釘的范圍,避免將螺釘植入入關節內引起髕股關節或交叉韌帶的損傷。
2目前主要治療方式
2.1外固定器固定 外固定器固定作為一種簡便快速和微創的固定方式。對于軟組織損傷嚴重的開放性骨折和合并血管損傷的股骨遠端骨折,外固定器固定可快速地穩定骨折和維持肢體長度[6]。同時對于合并其他多發傷的股骨遠端骨折,外固器定固定手術時間短、出血少,對軟組織破壞小,此種固定方式復合損傷控制原則(damage-control orthopaedics)。但外固定器固定存在外固定架笨重、釘道感染和骨折固定不牢固等缺點,并且股骨遠端骨折需超關節固定,長時間固定后導致膝關節僵硬,最終對膝關節功能造成重大影響[7]。故除外有明確內固定禁忌癥的股骨遠端骨折,外固定器固定常作為一種臨時固定。當行外固定器臨時固定時需充分考慮二期內固定的放置區域,Schanz釘需避開將來內固定放置區域,以免增加內固定術后發生感染的風險。
2.2接骨板固定 19世紀70年代95°角鋼板革命性地改變了內固定治療股骨遠端骨折的治療效果,角鋼板在多個平面上提供穩定性,減少了骨折移位和內翻畸形[8,9]。在這之前,大量研究證實內固定手術相比保守治療并不能提高治療效果。但由于插入股骨髁的刀片和外側預彎鋼板為一體,要使股骨髁的刀片插入正確的位置及外側鋼板與骨面服帖的手術技術難度大。Vallier Heather A等[10]的一項臨床研究指出角鋼板相比鎖定鋼板仍然有較好的固定效果和較少的并發癥。為了克服上述缺點,Schatzker設計了動力髁螺釘(Dynamic condylar screw,DCS)。動力髁螺釘由分開的髁拉力螺釘和鋼板構成,手術時可用拉力螺釘固定髁間骨折,然后調整鋼板位置,這樣可減少手術難度,同時減少髁間骨折分離。但是動力髁螺釘植入拉力螺釘時破壞較多骨質,故在骨質疏松骨中固定效果較差。
隨著生物學固定理念的提出,內固定物需要進一步發展來滿足生物學固定而不是以前單純的力學固定。鎖定鋼板為一革命性發展,一方面通過角穩定性提高力學強度,另外一方面保護外骨膜血供具有生物學的優點[11]。從LISS(Less Invasive Stabilization System)到LCP(Locking Compression Plate),鎖定鋼板已成為股骨遠端骨折固定的主流。同時MIPO(Minimally Invasive Plate Osteosynthesis)技術的成熟,MIPO技術聯合鎖定鋼板成為更多骨科醫生治療股骨遠端骨折的選擇。Smith TO等[12]系統評價了LISS鋼板治療股骨遠端骨折的臨床和影像學效果,認為LISS鋼板可能是股骨遠端骨折的一種較好的治療方式,但仍存在骨折移位、延遲愈合、不愈合和鋼板失效等較高的風險,需進一步大樣本隨機對照試驗來明確其效果。
Michael Bottlang等研究發現股骨遠端骨折運用鎖定鋼板會導致不連續和不對稱骨痂生長,發現遠離鎖定鋼板的對側較靠近鋼板的近側骨痂生長多,并認為主要是因為近側固定穩定性過強,骨折端間缺乏微動[13]。并由此設計了遠端皮質鎖定(Far Cortical Locking,FCL),FCL的近端皮質孔比螺釘直徑大,增加近側骨折端間微動從而促進骨痂生長[14]。從生物力學上,FCL降低鎖定鋼板的剛度,但并不降低其強度[15]。Bottlang并在動物實驗上證實FCL能使骨折端骨痂對稱性生長。FCL已被ZIMMER公司生產出臨床產品Motionloc。Bottlang最近的一項前瞻性觀察性研究認為FCL結構降低剛度和對稱的骨折塊間微動能促進骨折愈合,并且能夠部分緩解標準鎖定鋼板的剛度導致骨折不愈合。Synthes公司也設計了一種新型鎖定螺釘--DLS(Dynamic Locking Screw) ,DLS通過套筒設計由套筒和內針兩部分組成,套筒與骨質錨合,內針與鋼板鎖定,內針與套筒間的活動決定骨折端的活動[16]。Plecko M在綿羊上的一項動物實驗證實DLS能降低鎖定鋼板的剛度,從而促進鋼板下的骨痂生長和促進骨折愈合[17]。
2.3逆行髓內針固定 逆行髓內針通過閉合穿針可不破壞骨膜外血供,符合微創和生物學固定的特點。同時術后膝關節可早期活動,防止膝關節粘連,最終達到較好的功能康復。Hartin[18]等一項對照臨床試驗表明對于股骨髁上骨折逆行髓內針與角鋼板均具有較高的愈合率,分別為90.0%和84.6%,但兩者之間沒有統計學差異。Markmiller[19]等比較了LISS和逆行髓內釘治療股骨遠端骨折的效果,雖然兩者均有較好的骨折愈合率和臨床結果,但髓內釘具有失血少、手術時間短和住院時間短等優點。
逆行髓內釘治療股骨遠端骨折具有髕前疼痛、髓內釘退釘和醫源性骨折等并發癥。同時逆行髓內釘插釘需打開關節囊,如發生關節感染,對于醫生和患者均是災難性的。盡管最近一些研究顯示髓內釘和鎖定鋼板具有相同的骨折愈合率,并且感染、不愈合、二次植骨等并發癥無明顯差異[20]。
3展望
股骨遠端骨折是一種難治的骨折,一直是骨科醫生面臨的挑戰。正因為股骨遠端骨折的挑戰性促進了內固定的發展,如LISS和最新的DLS、FCL等。鎖定鋼板和逆行髓內釘為目前治療股骨遠端骨折的主要方法,很多研究比較兩者的治療效果和并發癥,仍不知道哪種方式更好,需要進一步的大樣本隨機對照試驗來證明。隨著近年鎖定鋼板的不斷改進,DLS和FCL等新型鎖定鋼板的出現,一些動物實驗顯示DLS和FCL可使骨折端骨痂對稱性生長,促進骨折愈合,給股骨遠端骨折治療帶來新的希望。但DLS和FCL的臨床效果還需大量的臨床研究來證實。
參考文獻:
[1]Charles M. Court-Brown, Ben Caesar. Epidemiology of adult fractures: A review. Injury, 2006, 37(8):691-697.
[2]胥少汀,葛寶豐,徐印坎.實用骨科學(第四版)[M].北京:人民軍醫出版社,2012:983-999.
[3]Stephan M. Perren. Evolution of the internal fixation of the long bone fratures. The scientific basis of biological fixation: choosing a new balance between stability and biology. J Bone Joint Surg Br, 2002, 84(8):1093-110.
[4]Cory A. Collinge,Michael J. Gardner, Brett D. Crist. Pitfalls in the Application of Distal Femur Plates for Fractures. J Orthop Trauma,2011,25(11):695-706.
[5]P. Guy, C. Krettek, J. Mannss, et al. CT-based analysis of the geometry of the distal femur. Injury, 1998;29 Suppl 3:C16-21.
[6]B. Has, S. Jovanovic, B. Wertheimer, et al. External fixation as a primary and definitive treatment of open fractures. Injury, 1995, 26(4):245-248.
[7]Jong-Keon Oh, Jin-Ho Hwang, Dipit Sahu, et al. Complication Rate and Pitfalls of Temporary Bridging External Fixator in Periarticular Communited Fractures. Clin Orthop Surg. 2011,3(1):62-68.
[8]MC.Forster, B.Komarsamy, J.N. Davison. Distal femoral fractures: A review of fixation methods. Injury, 2006, 37(2):97-108.
[9]F.Winston Gwathmey, Sean M. Jones-Quaidoo, David Kahler, et al. Distal Femoral Fractures: Current Concepts. J Am Acad Orthop Surg, 2010, 18:597-607.
[10]Vallier Heather A, Immler Wes BS. Comparison of the 95-Degree Angled Blade Plate and the Locking Condylar Plate for the Treatment of Distal Femoral Fractures. J Orthop Trauma, 2012, 26(6):327-32.
[11]George J. Haidukewych. Innovations in Locking Plate Technology. J Am Acad Orthop Surg 2004;12:205-212.
[12]Smith TO, Hedges C, MacNair R, et al. The clinical and radiological outcomes of the LISS plate for distal femoral fractures: a systematic review. Injury, 2009, 40(10):1049-63.
[13]Michael Bottlang, Trevor J. Lujan, Chris E. Henderson, et al. Locked Plating of Distal Femur Fractures Leads to Inconsistent and Asymmetric Callus Formation. J Orthop Trauma, 2010, 24(3):156-62.
[14]Bottlang M, Doornink J, Fitzpatrick DC, et al. Far cortical locking can reduce stiffness of locked plating constructs while retaining construct strength. J Bone Joint Surg Am, 2009, 91(8):1985-94.
[15]Bottlang M, Feist F. Biomechanics of far cortical locking. J Orthop Trauma, 2011 Feb;25 Suppl 1:S21-8.
[16]D?bele S, Horn C, Eichhorn S, et al. The dynamic locking screw(DLS) can increase interfragmentary motion on the near cortex of locking plating constructs by reducing the axial stiffness. Langenbecks Arch Surg. 2010,395(4):421-8.
[17]Plecko M, Lagerpusch N, Andermatt D, et al. the dynamisation of locking plate osteosyn--thesis by means of dynamic locking screws(DLS)-An experimental study in sheep. Injury, 2012 Nov 24. pii: S0020-1383(12)00471-8.
[18]Hartin NL, Harris I, Hazratwala K. et al. Retrograde nailing versus fixed-angle blade plating for supracondylar femoral fractures: a randomized controlled trial. ANZ J Surg, 2006, 76(5):290-4.
[19]Markmiller M, Konrad G, Südkamp N. Femur-LISS and distal femoral nail for distal femoral fractures: are there differences in outcome and complications? Clin Orthop Relat Res, 2004, 426(9):252-7.
[20]Hierholzer C, von Rüden C, Ptzel T, et al. Outcome analysis of retrograde nailing and less invasive stabilization system in distal femoral fractures: A retrospective anaysis. India J Orthop, 2011,45(3):243-50.編輯/申磊