重癥連枷胸手術與非手術治療的臨床對比研究

滕繼平，楊志胤，倪 達，程佑爽，朱余明，朱智軍，潘鐵文

·論 著·

重癥連枷胸手術與非手術治療的臨床對比研究

滕繼平，楊志胤，倪 達，程佑爽，朱余明，朱智軍，潘鐵文

目的 對比研究手術內固定與非手術治療重癥創傷性連枷胸為主的全身多發傷的療效。方法 將2004年1月～2013年5月收治的116例合并胸骨骨折的重癥創傷性連枷胸為主的復合傷患者分為不同的手術組與非手術治療組對比研究，臨床資料進行回顧性分析。結果 手術組胸壁畸形、遲發性血氣胸、肺部炎癥、肺不張及呼吸功能衰竭等并發癥較非手術治療組有明顯減少，差異有統計學意義(P<0.05)。治療后4個月肺功能手術組限制性通氣障礙較非手術治療組有明顯減少，差異有統計學意義(P<0.05)。結論 對合并胸骨骨折的重癥創傷性連枷胸病例行胸部手術內固定可減少連枷胸引起的并發癥，內固定有一定的近期和遠期效果。

胸骨骨折； 連枷胸； 肋骨骨折； 并發癥； 內固定

合并胸骨骨折的創傷性連枷胸是一種復雜且兇險的重癥胸部創傷，多并存嚴重的肺挫傷、心臟鈍挫傷、縱隔血腫等損傷，易導致血流動力學紊亂、呼吸循環功能障礙、休克，病情進展迅速，死亡率可達30%[1-2]。近10年來重癥創傷性連枷胸發生率隨著交通事故的增多逐年上升，影像設備的升級提高了胸骨骨折的診斷率，同時新型內固定材料的不斷研發和改進，使手術內固定治療創傷性連枷胸越來越傾向于操作簡單和微創化并且在國內外廣泛開展[3-4]。本研究對比分析手術內固定與非手術治療對于重癥創傷性連枷胸為主的多發傷患者的近期和遠期療效。并對3種不同內固定材料治療胸骨骨折的療效進行對比分析。

臨床資料

1 一般資料

2004年1月～2013年5月，在上海交通大學醫學院附屬第三人民醫院胸心外科及ICU科收治的116例合并胸骨骨折的創傷性連枷胸為主的多發傷患者，其中女性30例，男性86例； 年齡19～76歲，平均41.8歲。單側連枷胸65例，雙側連枷胸51例，均為閉合性胸部創傷，肋骨均為多根(4～15根)多段(5～19處)骨折。胸骨體骨折82例，胸骨柄骨折23例，體交界處骨折9例，兩處骨折2例； 骨折類型： 橫形骨折42例，斜形骨折65例，粉碎性骨折9例。致傷因素： 道路交通傷78例，高處墜落傷21例，重度擠壓傷10例，機械事故傷5例，爆震傷2例。急診接診時觸診均有胸壁骨擦感、胸壁塌陷軟化以及反常呼吸。胸部合并傷： 肺挫傷89例，血氣胸84例，縱隔血腫69例，膈肌破裂2例，心包破裂3例。全身多發傷： 失血性休克19例，脾破裂6例、腎挫傷3例、肝破裂2例，四肢軀干骨折49例、胸及腰椎壓縮性骨折33例，輕度腦損傷8例(蛛網膜下腔出血、氣顱、顱骨骨折)。

2 分組

分為手術組與非手術治療組。非手術治療組(n=38)均為綜合ICU科收治病例： 包括未開展手術內固定治療前的回顧病例、外傷無名氏患者、家屬拒絕手術者、有基礎疾病或軀干、椎體多發骨折不適宜急診手術者。手術內固定指征為： (1) 無嚴重顱腦損傷(AIS頭<4)的呼吸功能不全者； (2) 胸內損傷需要開胸探查者； (3) 胸廓大面積塌陷、變形，嚴重畸形者； (4) 機械通氣后仍有反常呼吸者； (5) 除外脊髓損傷截癱者。手術組(n=78)根據所用胸骨內固定材料細分為3組： 鎳鈦記憶合金胸肋骨固定器固定組(記憶合金組，n=24)，多孔鈦板螺絲釘內固定組 (鈦板螺釘組，n=26)，純鈦爪型肋骨接骨板內固定組(純鈦爪型組，n=28)。

3 治療方法

血氣胸者急診放置胸腔閉式引流，相關科室協同處理完善準備，非手術治療組采用胸帶及胸部護板外固定后入住綜合ICU。手術組均急診手術，術后進入胸外科ICU病房，手術處理方法： 全麻單腔氣管插管； 根據傷情采用不同的切口； 先腹部后胸部(他科協同脾破裂切除6例、腎切除2例、肝破裂修補2例)； 先開胸探查處理胸內損傷后內固定(肺破裂修補19例，肺葉切除3例，心包破裂修補3例，氣管裂傷修補1例； 胸部術后骨科同期行鎖骨骨折內固定19例)； 無需胸腔內探查者先胸骨后肋骨骨折內固定。肋骨骨折用純鈦肋骨爪型接骨板或者鎳鈦記憶合金肋骨接骨板行內固定。胸骨骨折手術方法： 取仰臥位，胸骨正中切口，依次切開，顯露胸骨折端并向上、下游離。記憶合金組： 選用滅菌冰鹽水浸泡軟化的鎳鈦記憶合金胸骨固定器，胸骨固定器抱臂放置于骨折上下兩端肋凹，復位對合滿意后，用滅菌熱鹽水沖洗鎳鈦記憶合金胸骨內固定器，固定器抱臂自行收緊固定于胸骨上(圖1)。鈦板螺釘組： 取合適長度鈦板塑形后垂直骨折線橫跨貼合于胸骨，電鉆鉆孔并測量所需螺釘長度，避免過長損傷胸骨后臟器，置入螺釘擰緊固定于胸骨上(圖2)。純鈦爪型組： 將純鈦肋骨爪型接骨板兩端4對弧形爪均扳直，塑形成與胸骨平行的形狀，再用鋼絲八字縫合穿過胸骨和鈦板上的預留孔將鈦板緊緊捆綁在胸骨表面防止胸骨移位(圖3)。切口用可吸收線連續分層縫合關閉，傷口腔隙較大的均放置多孔負壓球-引流管1～3根。

圖1 胸骨中下段雙處骨折(中間2枚蝶形)鎳鈦記憶合金胸骨固定器內固定及雙側鎳鈦記憶合金肋骨接骨板內固定，術后胸片

圖2 胸骨柄處骨折鈦板螺釘胸骨內固定+左側前肋及肋軟骨骨折純鈦肋骨爪型接骨板內固定，術后CT三維重建

圖3 胸骨中段骨折純鈦肋骨爪型接骨板內固定及雙側前肋及肋軟骨骨折純鈦肋骨爪型接骨板內固定，術后CT三維重建

非手術組患者出現： (1) 呼吸頻率>35次/min，氧療后血氧分壓<60mmHg； (2) 合并有休克或者意識欠清，呼吸道梗阻者； (3) 無創呼吸機通氣效果差患者，均給予氣管插管呼吸機輔助呼吸[5]。手術組中符合麻醉拔管條件的均拔管復蘇后送病房，術后給予吸氧，咳嗽無力的給予床邊纖支鏡吸痰，出現氧飽和度85%～90%，但意識清醒、咳嗽有力者均給無創面罩呼吸機持續正壓通氣輔助呼吸。術后無法拔氣管插管的均給予帶氣管插管送入胸外科ICU病房，給予呼吸機輔助呼吸，72h內無法脫機者行氣管切開機械通氣，通氣模式采用同步間歇指令通氣(SIMV)+壓力支持(PSV)+呼氣末正壓通氣(PEEP)，病情平穩后脫呼吸機。

4 觀察指標

入院即刻(0h)、24h、72h分別記錄中心靜脈壓(CVP)、心率(HR)、平均動脈壓(MAP)指標，平均住院時間、ICU監護時間，平均機械通氣天數，并發癥發生率、死亡率，手術組的胸骨骨折內固定手術時間、術中出血量、胸骨傷口引流時間、胸骨傷口平均

日引流量、胸骨傷口脂肪液化發生率。出院后4個月肺功能指標： 深吸氣量(IC)、用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)、肺總量(TLC)、最大呼氣中段流量(MMEF)。

5 統計學處理

結 果

兩組中因急性呼吸窘迫綜合征各死亡1例，死亡率為1.72%； 其余全部治愈，治愈率98.28%。手術組術后反常呼吸均消失，呼吸狀況明顯改善； 內固定牢固，無折斷、松動等內固定失敗發生。CVP、HR、MAP指標比較(表1)提示： 手術組24h較0h明顯改善，差異有統計學意義(P<0.05)； 72h較24h進一步改善，差異有統計學意義(P<0.05)； 非手術治療組24h較0h明顯改善，差異有統計學意義(P<0.05)； 72h較24h無明顯統計學差異(P>0.05)； 手術組24h和72h指標改善均優于非手術治療組，差異有統計學意義(P<0.05)。手術組(表2)胸壁畸形、平均住院周期、平均ICU天數、呼吸機使用天數、遲發性血氣胸、肺部炎癥、肺不張及呼吸功能衰竭并發癥發生率均低于非手術治療組，差異有統計學意義(P<0.05)。出院后4個月肺功能指標(表3)IC、FVC、FEV1、TLC、MMEF手術治療組改善優于非手術治療組，差異有統計學意義(P<0.05)。手術三組比較(表4)提示： 手術時間、術中出血量、胸骨傷口引流時間、胸骨傷口平均日引流量鈦板螺釘組優于另外兩組，差異有統計學意義(P<0.05)； 記憶合金組優于純鈦爪型組，差異有統計學意義(P<0.05)； 胸骨傷口脂肪液化發生率鈦板螺釘組和純鈦爪型組<記憶合金組，差異有統計學意義(P<0.05)。

表1 兩組患者血流動力學情況比較

與0h比較：▲P<0.05； 與24h比較：★P<0.05； 手術組與非手術組間比較：◆P<0.05

表2 兩組住院情況和并發癥發生率情況

與非手術組比較：◆P<0.05

表3 出院后4個月兩組肺功能指標

與非手術組比較：◆P<0.05

表4 3組胸骨骨折內固定手術情況比較±s)

與純鈦爪型組比較:▲P<0.05； 與記憶合金組比較:★P<0.05

討 論

重癥創傷性連枷胸常見于交通事故和嚴重擠壓傷，是胸部損傷中比較棘手的疾病。單純連枷胸所致胸壁軟化和反常呼吸運動，導致吸氣時胸壁下陷、傷側肺膨脹不全； 呼氣時胸壁外凸，胸腔內壓力不能增加，呼氣量減少； 反常呼吸大幅度減少通氣量，是誘發呼吸功能衰竭的重要因素[6]。連枷胸合并胸骨錯位性骨折后進一步加重前胸壁的塌陷畸形，引起嚴重的肺挫傷、心臟鈍挫傷、縱隔血腫、心包破裂、心臟壓塞等損傷，在加重呼吸功能障礙的同時易引發嚴重的心功能障礙導致創傷性休克[7]，早期死亡率高，除防止窒息、控制出血、抗休克外，對危及生命的胸內損傷應積極處理，抗休克的同時盡快手術治療。后期引起肺不張、肺部感染、低氧血癥等并發癥，治療效果與病人胸壁損傷的嚴重程度、肺挫傷后的低氧血癥、患者年齡、原有的肺部基礎疾病以及病人對疼痛的耐受程度有關[7]。

本研究結果顯示： 手術組入院后24、72h血流動力學指標改善優于非手術組； 手術組住院周期、ICU周期、機械通氣天數縮短，手術組胸壁畸形等并發癥減少，這與及時、有效的胸腔閉式引流和胸、肋骨骨折手術內固定有關。術中將錯位的胸、肋骨骨折解剖復位內固定，術后反常呼吸立即消失，使胸廓恢復原有的外形和功能，迅速消除了反常呼吸和前胸壁塌陷對縱膈的壓迫造成的外壓性心臟壓塞。術后72h血流動力學得到明顯改善，避免了骨折斷端相互摩擦而產生的疼痛，去除了縱隔擺動對心血管循環的影響，病人的呼吸由淺、快的通氣變為正常； 同時全麻手術過程中肺組織得到良好膨脹，肺通氣得到改善，呼吸道管理有效去除急性期呼吸道分泌物，因此一部分肺挫傷較輕的患者，手術結束麻醉蘇醒后立即拔管并不需要機械通氣支持。手術患者未用外固定，呼吸活動不受限制，能配合進行咳嗽、翻身，能早期下床鍛煉，有利于保持呼吸道通暢，并減少肺部并發癥。因而研究中手術組機械通氣時間及使用率明顯減少，且在疼痛控制方面有明顯的優勢。而非手術治療組采用呼吸機+胸部外固定等措施雖使反常呼吸及肺挫傷所致的病理生理改變部分緩解，但不能完全消除反常呼吸，胸壁仍有不同程度的軟化塌陷，輕微活動均伴有劇痛，患者多需要強效鎮痛藥物、無法配合拍背及咳痰，氣道內分泌物易形成痰痂無法排出，誘發低氧血癥和嚴重肺部感染、肺不張等并發癥。長時間機械通氣[8-9]進一步引發呼吸機相關性肺炎和相關性肺損傷，呼吸肌萎縮，呼吸機撤離困難，使病情反復，感染加重，甚至危及生命。本研究結果中出院后4個月肺功能，手術組通氣指標(IC、FVC、FEV1)和小氣道測定指標(TLC、MMEF) 均優于非手術治療組。肺功能指標是胸廓和肺組織彈性功能的直接反映，也是限制性通氣障礙的客觀指標。呼吸描記研究證明[10]，肋骨骨折錯位前提下的外固定方法均可降低肺通氣量，促進形成肺不張及呼吸功能不全，遠期有不同程度的限制性通氣障礙和小氣道阻塞。本組研究結果與文獻報道一致，提示非手術組遠期均有不同程度的限制性通氣障礙和小氣道發生阻塞，這可能與骨折端錯位愈合后遺留不同程度的胸廓塌陷、畸形，胸膜腔容積減小有密切關系。

本研究中采用了3種不同內固定材料對胸骨骨折進行內固定，鎳鈦合金形狀記憶環抱器使用時需要完全游離胸骨兩邊肌肉暴露肋間隙，在冰水中撐開抱臂置入骨折斷端上下肋間隙內，熱水下依靠2～3對具有形狀記憶效應的抱臂恢復原有形狀來緊密環抱于胸骨上，對粉碎性骨折的骨片可有效地復位環抱固定。選擇合適大小的型號是手術關鍵，過大的環抱器放置容易但內固定穩定性欠佳，過小的型號內固定緊固但金屬抱臂的強大回縮力可導致胸骨發生應力性骨折且取出時增加難度； 同時板材較厚，由于形狀固定無法塑形，與胸骨貼合面易留有空隙，因而傷口脂肪液化發生率較高。鈦板螺釘是國外較早用于固定胸骨骨折的材料[11]，其優點是切口小無需過多游離胸骨表面肌肉，可塑形，與胸骨骨面貼合緊密，多枚螺釘固定后穩定性可靠，但需要電鉆鉆孔并測量所需螺釘長度。螺釘的長度是手術關鍵，螺釘過長可能損傷胸骨后臟器，我們的經驗是螺釘長度剛好透過第2層骨皮質為最佳，因為胸骨為松質骨，螺釘固定于兩層骨皮質牢固性較一層可靠。純鈦爪型接骨板是設計用于肋骨內固定的材料，其板上有數個孔，可塑形、板材薄，優點是板材價格較其他兩組明顯低且使用靈活與胸骨骨面貼合緊密，結合鋼絲使用固定胸骨時較單純使用鋼絲內固定穩定性可靠，取出只需剪斷抽出鋼絲即可，較其他材料快捷，缺點是需要游離胸骨后組織以便于縫合鋼絲，術中出血及傷口引流多于其他兩組。本研究中3種材料內固定穩定性相當均無術后內固定移位及變形，但鈦板螺釘使用時更便捷、術中出血少、胸骨傷口愈合好具有明顯優勢，筆者認為可綜合患者經濟狀況及術者的手術熟練程度選擇合適的內固定材料。

本組中外院轉入及院前多發傷死亡病例未納入研究，兩組中各有1例死于急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)，2例均有長時間休克和低氧血癥，雖積極處理最終多器官功能衰竭死亡，對于創傷性連枷胸為主的重癥多發傷患者，出現ARDS時如何積極干預降低病死率有待多中心的進一步協作和研究。本研究提示采用急診手術內固定治療重癥創傷性連枷胸為主的多發傷患者與非手術治療相比具有減少住院時間、減少并發癥、遠期明顯減少康復后肺功能受損和胸部畸形等的優點，是一種可行的治療方法。

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(本文編輯： 賀 羽)

Clinical study of treatment of severe traumatic flail chest by non-surgical method versus internal fixation

TENGJi-ping1,YANGZhi-yin1,NIDa1,CHENGYou-shuang1,ZHUYu-ming1,ZHUZhi-jun1,PANTie-wen2

(1.Department of Cardiothoracic Surgery,Trauma Institute,Third People’s Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University，Shanghai 201900,China; 2.Department of Cardiothoracic Surgery,Changzheng Hospital,Second Military Medical University,Shanghai 200003,China)

Objective To investigate the curative effect of the treatment of severe traumatic flail chest patients with multiple injury by non-surgical method versus internal fixation． Methods A total of 116 flail chest patients with sternum fracture and multiple injury in our unit from Jan.2004 to May 2013 were divided into three different surgical treatment groups(n=24，n=26，n=28) and non-surgical group(n=38),and the clinical data were retrospectively analyzed． Results The ratio of complications (such as chest wall deformity, delayed hemopneumothorax，pulmonary infection,pulmonary atelectasis,respiratory failure) in surgical group was significantly different compared with the non-surgical group(P<0.05). The results of the pulmonary functions tested four months after management indicated that in the surgical group the patients had a less restrictive pattern than patients in the non-surgical group(P<0.05). Conclusion Chest internal fixation can reduce complications in flail chest patients with sternum fracture and multiple injury,and the operative fixation has some short and long-term benefits for flail chest.

sternum fracture； flail chest； rib fracture； complication; internal fixation

1009-4237(2014)02-0104-05

上海市衛生局課題專項基金(2010147)

201900 上海，上海交通大學醫學院附屬第三人民醫院胸心外科，上海交通大學醫學院創傷研究所(滕繼平，楊志胤，倪達，程佑爽，朱余明，朱智軍)； 200003 上海，第二軍醫大學附屬長征醫院胸心外科(潘鐵文)

潘鐵文，E-mail：pantw118@163.com

R 655．1

A

2013-11-25；

2014-02-10)