交鎖髓內釘與鎖定鋼板治療脛骨骨折的臨床療效及對骨代謝的影響

王博 鄭紅兵 馬軍 王楊 朱裕成

隨著生活方式和交通方式的改變，骨折的發生率逐年上升，其中脛骨骨折占較大比例。目前，臨床常用于治療脛骨骨折的方法包括交鎖髓內釘和鎖定鋼板治療，本研究對兩種方法的優缺點進行比較，以期為臨床脛骨骨折的治療提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年9月至2019年9月我院收治的80例脛骨骨折患者，其中男性59例，女性21，年齡20～65歲，平均年齡(50.50±9.62)歲。所有入組患者按AO分類法進行骨折分型[1]：其中A1型23例，A2型17例，B1型9例，B2型7例，B3型13例，C1型11例。33例骨折發生在脛骨中段，29例發生在脛骨中遠端，18例發生在脛骨中近端。閉合性骨折45例，開放性骨折35例。所有入組患者隨機分為2組，每組40例。其中A組患者接受交鎖髓內釘治療，B組接受鎖定鋼板治療。

納入標準：①骨折部位明顯疼痛及腫脹，患處發生功能障礙并可探及骨摩擦音等，X線檢查確診為脛骨骨折，包括脛骨干骨折和脛、腓骨骨折；②身體狀況良好并可耐受手術治療，無休克、無血液系統疾病、無嚴重臟器功能損傷；③入院前1年內無其他骨折史；④年齡≤80周歲，意識清晰，無智力及精神障礙，可有效溝通；⑤本人或家屬同意本研究，并簽署知情同意書。

排除標準：①嚴重肝腎功能不全患者、惡性腫瘤患者、休克患者、合并感染性疾病患者；②同時合并其他部位骨折，以及既往存在脛骨骨折史患者；③病理性骨折、陳舊性骨折或粉碎性骨折患者，易發生延遲愈合或不愈合者；④骨折部位受到嚴重污染患者。

1.2 治療方法

1.2.1術前準備

所有患者常規給予跟骨結節牽引，X線拍攝患側脛腓骨全長正側位片，利用CT平掃測量脛腓骨全長并行三維重建，根據結果估算患側脛骨長度及髓腔寬度，從而估計須使用髓內釘的長度及直徑。檢查患側足背動脈搏動以及血管末梢血運情況，同時觀察下肢皮膚是否有感覺減退，或足踝、足趾等部位是否發生活動受限，從而判斷是否發生重要的神經、血管損傷。對患者進行全面評估后，方可行手術治療。術前半小時常規予抗生素靜脈滴注預防感染。

1.2.2手術方法

A組：全麻或硬腰聯合麻醉，患者仰臥位，患肢屈膝70 °～80 °，止血帶止血，手法復位滿意后，牽引小腿，并在髕韌帶內側緣作縱形切口(5 cm)，向外牽開髕韌帶，暴露脛骨斜坡。在脛骨平臺前緣偏下0.5～1.0 cm處開孔。導針穿過近端骨折段后進行擴髓，穿過遠端骨折段，直達髓腔遠端踝部。利用鎖定瞄準器將交鎖髓內釘擰入骨折遠近端，固定滿意后關閉切口。

B組：全麻或連續硬膜外麻醉，患者仰臥位，患肢屈膝70 °～80 °，止血帶止血。以脛骨骨折處為中心作10 cm弧形切口，切開深層靜脈筋膜，避免切開骨膜，復位后將加壓鋼板置入脛骨后外側，使用雙皮質螺釘及拉力螺釘將骨折碎塊固定，根據患者情況植入自體骨，放置負壓引流，縫合傷口。

1.2.3術后處理

所有患者術后常規抗感染時間控制在24 h內，術后24～72 h拔除負壓引流管?；颊咝g后第1天待麻醉清醒后，給予下肢肌肉靜力性等長收縮訓練；術后第2天起在床上行主動屈膝、屈伸踝關節、CPM機輔助下被動屈膝等運動；術后1～3周可借助助行器下床。對于術前有嚴重骨質疏松或年齡較大的患者，若術后身體狀況較差，下床活動時間可適當推遲。

1.3 觀察指標

記錄兩組患者一般資料，包括吸煙史、飲酒史、糖尿病、高血壓等；記錄兩組患者手術時間、住院時間、術中出血量、術后負重時間、骨折愈合時間，統計治療優良率以及術后并發癥發生率。

分別于術前、術后1個月和3個月采用 Olerud-Mdander 踝關節評分(OMAS)、歐洲五維健康量表(EQ-5D)評價患者功能恢復和生活質量水平，分值越高，表明踝關節功能和生活質量越好[2-3]。

所有患者分別于術后48 h取空腹外周靜脈血3 mL，檢測抗炎因子白介素-10(IL-10)、白介素-35(IL-35)、轉化生長因子β(TGF-β)、促炎因子干擾素γ(IFN-γ)、白介素-1β(IL-1β)、IFN-γ。

所有患者于術后1個月取空腹外周靜脈血3 mL，檢測骨代謝生物標志物含量，其中骨形成生物標志物包括：骨堿性磷酸酶(BAP)、Ⅰ型前膠原氨基末端前肽(PⅠNP)、骨保護素(OPG)、骨鈣素(OC)；骨吸收生物標志物包括：抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、血清Ⅰ型膠原交聯N-末端肽(NTX)、組織蛋白酶K(Cat K)、脫氧吡啶啉(DPD)。

1.4 療效標準

術后定期拍攝脛骨X線片，對骨折愈合情況進行評估，若觀察到骨折線模糊、有連續性骨痂通過則為骨折愈合。

骨折臨床療效的判斷標準[4-5]：優，膝關節恢復情況好，可完全伸直，屈曲度>120 °，行走功能恢復正常且無疼痛感，骨折部位無成角、旋轉等畸形，下肢縮短長度<1 cm；良，膝關節可基本完全伸直，屈曲度90 °～120 °；行走基本恢復正常，但有輕微疼痛感，骨折部位旋轉度<10 °，下肢縮短長度為1～2 cm；可：膝關節伸直功能恢復較差，屈曲度60 °～90 °，行走距離短且有明顯疼痛感，骨折部位旋轉度10 °～20 °，下肢縮短長度2～3 cm；差，膝關節伸直功能恢復很差，屈曲度<60 °，休息時小腿部位存在明顯的疼痛感，須靠支持物行走，骨折部位旋轉度>20 °，下肢短縮長度>3 cm。優良率=(優+良)/總例數×100%。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較

A組患者年齡31～65歲，平均年齡(50.30±9.14)歲，男30例、女10例。有吸煙史者6例、飲酒史者5例。合并糖尿病7例、合并高血壓6例。根據AO分型：A1型11例、A2型9例、B1型5例、B2型4例、B3型6例、C1型5例。根據骨折部位：脛骨中段16例、脛骨中遠端15例、脛骨中近端9例。根據骨折類型：閉合性骨折23例、開放性骨折17例。

B組患者年齡27～65歲，平均年齡(50.70±10.20)歲，男29例、女11例。有吸煙史者7例、飲酒史者4例。合并糖尿病5例、合并高血壓7例。根據AO分型：A1型12例、A2型8例、B1型4例、B2型3例、B3型7例、C1型6例。根據骨折部位：脛骨中段17例、脛骨中遠端14例、脛骨中近端9例。根據骨折類型：閉合性骨折22例、開放性骨折18例。

兩組患者一般資料無顯著性差異，具有可比性。

2.2 兩組患者術中資料比較

A組患者手術時間、住院時間及骨折愈合時間均低于B組患者，而術中出血量、術后負重時間明顯高于B組(P<0.05)(表1)。

2.3 兩組患者術后情況比較

兩組患者術前OMAS評分、EQ-5D評分無顯著性差異(P>0.05)；術后1個月、3個月A組OMAS評分明顯高于B組(P<0.05)；術后1個月A組和B組EQ-5D評分無顯著性差異(P>0.05)，術后3個月A組EQ-5D評分明顯高于B組(P<0.05)(表2)。

表2 兩組患者OMAS評分、EQ-5D評分比較Table 2 The comparison of OMAS and EQ-5D score of the two groups

兩組患者臨床療效比較，A組患者優21例、良13例、可2例、差4例；B組患者優18例、良10例、可3例、差9例。A組優良率高于B組患者(90.0%vs77.5%)，差異具有統計學意義(P<0.05)。

兩組患者術后并發癥比較，A組術后出現畸形愈合1例、切口淺表感染1例、膝關節疼痛1例、內固定物松動或斷裂3例；B組術后出現畸形愈合3例、切口淺表感染3例、膝關節疼痛2例、內固定物松動或斷裂1例。A組術后并發癥發生率低于B組(15.0%vs22.5%)，差異具有統計學意義(P<0.05)。

2.4 兩組患者炎癥應激指標比較

術后48 h，A組抗炎因子IL-35、TGF-β水平明顯高于B組(P<0.05)，IL-10水平兩組無顯著性差異(P>0.05)；術后48 h，A組促炎因子IFN-γ、INF-α水平明顯低于B組(P<0.05)，但A組患者IL-1β水平明顯高于B組(P<0.05)(表3)。

表3 兩組患者炎癥應激指標比較Table 3 The comparison of inflammatory stress indexes of the two groups

2.5 兩組患者骨代謝生物標志物水平比較

術后1個月，A組骨形成標志物PINP、OPG、OC水平顯著高于B組(P<0.05)，但兩組BAP水平無顯著差異(P>0.05)；術后1個月，A組骨吸收標志物TRAP、Cat K、DPD水平顯著低于B組(P<0.05)，但兩組NTX水平無顯著差異(P>0.05)(表4)。

表4 兩組患者骨代謝生物標志物水平比較Table 4 The comparison of bone metabolism biomarker level of the two groups

2.6 臨床療效相關因素的多元Logistic回歸分析

將入組患者骨折后負重時間作為因變量，將年齡、性別、手術方式、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病、IL-10、IL-35、TGF-β、IFN-γ、INF-α、IL-1β、BAP、PⅠNP、OPG、OC、TRAP、NTX、Cat K、DPD等作為自變量，進行多元Logistic回歸分析，分析骨折后負重時間的相關因素。結果顯示，手術方式、糖尿病、IFN-γ、DPD是骨折后負重時間的相關因素，其中IFN-γ、DPD與骨折后負重時間呈負相關(表5)。

表5 臨床療效相關因素的多元Logistic回歸分析Table 5 The multiple Logistic regression analysis for the clinical effect related factors

3 討論

脛骨骨折的治療方法主要包括髓內釘治療、鎖定鋼板治療等，但目前兩種方法的優缺點尚無統一意見[6-7]。部分研究認為，交鎖髓內釘為中軸型固定，符合力學原理，骨折治療的愈合率較高，長管骨骨折可首選該方法；閉合性手術可選用交鎖髓內釘，因其可保護脛骨骨折端的相關軟組織，且交鎖髓內釘抗旋轉、抗壓縮以及穩定性較好。而鎖定鋼板治療是在骨折端的兩側行小切口后插入鋼板，不直接暴露骨折端，對骨折周圍環境破壞程度較小，可較好保護周圍組織血運，且多平面固定穩定性較好，可防止畸形愈合。

本研究結果顯示，交鎖髓內釘治療組在手術時間、住院時間、術中出血量、術后負重時間及骨折愈合時間，以及術后并發癥發生率等方面均低于鎖定鋼板治療組，而療效優良率高于鎖定鋼板治療組。OMAS評分及EQ-5D評分結果顯示，術后兩組患者評分與治療前相比均有升高，且術后3個月交鎖髓內釘治療組OMAS評分、EQ-5D評分明顯高于鎖定鋼板治療組，說明交鎖髓內釘治療脛骨骨折的遠期臨床療效更好。但術后1個月兩組EQ-5D評分無顯著性差異，分析原因可能是由于鋼板固定對脛骨骨折短期的負重時間恢復較有利，但遠期由于術后并發癥等因素而使療效低于交鎖髓內釘組。

相關研究表明，手術創傷引起的炎癥因子分泌對骨折的愈合具有重要意義[8-9]。若手術未成功而行二次手術，可對骨質及其周圍軟組織造成嚴重創傷，進而擴大機體全身或局部的創傷程度，從而不利于患者預后。手術創傷可誘導單核巨噬細胞分泌大量炎癥因子，炎癥因子的異常表達是機體創傷的標志，因此，機體炎癥因子的表達可衡量手術創傷的嚴重程度[10]。本研究顯示，術后48 h，交鎖髓內釘組抗炎因子IL-35、TGF-β水平高于鎖定鋼板組，促炎因子IFN-γ、INF-α水平低于鎖定鋼板組。與鎖定鋼板組相比，交鎖髓內釘組的抗炎因子含量較高，而促炎因子的含量較低，更有利于手術創傷的愈合。本研究中兩組IL-10水平無顯著性差異，而交鎖髓內釘組IL-1β水平高于鎖定鋼板組，可能是由于交鎖髓內釘組中3例患者因較早進行負重而發生內固定物松動或斷裂，導致切口繼發感染，進而引起促炎水平升高。

通過檢測相關標志物的表達水平，可較好地觀察骨折后骨重建的情況[11-12]。本研究結果顯示，術后1個月，交鎖髓內釘組PⅠNP、OPG、OC水平顯著高于鎖定鋼板組； TRAP、Cat K、DPD水平顯著低于鎖定鋼板組。本研究結果與李大亮等[13]研究結果具有一致性。以上結果表明，交鎖髓內釘組的骨形成水平更高，骨吸收水平更低，更易于平衡骨代謝狀態。兩組患者BAP、NTX水平無顯著性差異，可能是由于交鎖髓內釘組3例患者發生內固定物松動而進行再次手術，從而導致指標異常。

多元Logistic回歸分析顯示手術方式、糖尿病、IFN-γ、DPD是影響骨折術后負重時間的相關因素。對于脛骨骨折患者，建議選用交鎖髓內釘的手術方式；糖尿病不利于脛骨骨折手術后的愈合，分析其原因可能是由于糖尿病的糖代謝水平紊亂，高血糖通過PI3K/Akt途徑誘導產生活性氧，從而使成骨細胞的增殖及分化作用受到限制，而使破骨細胞活性增強，進而影響骨痂的形成，從而不利于術后愈合[14]；IFN-γ與骨折術后負重時間呈負相關，可用于評估脛骨骨折術后炎癥因子水平，IFN-γ水平越高，炎癥水平越強，越不利于術后愈合；DPD亦與骨折術后負重時間呈負相關，其用于評估術后骨代謝狀態更為敏感。

綜上所述，交鎖髓內釘治療脛骨骨折療效更高，術后并發癥發生率較低，且更有利于骨代謝生物標志物以及炎癥因子的平衡，可作為脛骨骨折的首選手術方式。