植骨對伴骨膜缺損的脛骨骨折愈合的影響

蔡程名　駱倩倩　張洪芹

[摘要]目的 探討植骨對伴骨膜缺損的脛骨骨折患者術后炎性反應、疼痛及骨折端愈合時間的影響，為該類患者是否行植骨提供依據。方法 收集2012年9月～2014年9月本科室收治的脛骨骨折且均伴骨膜缺損的病例150例。按照術中是否行取自體髂骨植骨，分成實驗組和對照組。實驗組均行脛骨切開復位鋼板螺釘固定并取自體髂骨植骨術，而對照組僅行脛骨切開復位鋼板螺釘固定術。分別記錄兩組患者術后CRP（C-反應蛋白）、血沉（ESR）、肌酸激酶水平等相關生化指標；行VAS疼痛評分；復查拍片、臨床檢查記錄骨性愈合所需時間。結果 兩組患者術后血沉、CRP、肌酐激酶水平及VAS疼痛評分等方面，差異無統計學意義（P>0.05）；而相比較對照組，實驗組患者術后骨折端及臨床功能愈合的時間顯著減少，差異有統計學意義（P<0.05）。結論 對于伴有骨膜缺損的脛骨骨折，術中行取自體髂骨植骨，能夠有效的縮短骨折端愈合及臨床功能恢復的時間，并且不會增加傷口感染及疼痛程度，值得在臨床廣泛推廣應用。

[關鍵詞]骨膜缺損；脛骨骨折；骨折愈合；植骨

[中圖分類號]R687.3 [文獻標識碼]B [文章編號]2095-0616（2016）06-192-04

隨著現代社會老齡化、機械工業及道路交通業的迅速發展，高能量暴力損傷導致的骨折較為多見。據報道，高能量暴力所致的骨折多合并周圍軟組織損傷，尤其是骨膜損傷。骨膜損傷或缺損，對骨折愈合有非常明顯的影響。在下肢骨中，常因外力打擊、局部小腿外傷及車禍撞擊等直接暴力和（或）摔傷、扭傷等間接暴力導致的脛骨骨折最為多見。目前，針對脛骨骨折，臨床采取最多的一種手術方式為切開復位內固定。因脛骨皮下組織及肌肉等都比較薄弱，血液供應較差的解剖結構特點，脛骨骨折，尤其是中下段骨折伴有骨膜缺損者，術后發生延遲愈合或不愈合較為常見。鑒于目前脛骨骨折治療過程中是否需植骨治療，尚無統一意見。故我院針對脛骨骨折治療過程中，是否植骨存在隨機性。依據該隨機性，以術中是否植骨為條件，隨機將我科自2012年9月～2014年9月間，收治的150例外傷性脛骨中下段骨折患者分為實驗組（術中植骨）及對照組（術中未植骨）。本研究通過對伴有骨膜缺損的一類脛骨骨折患者，研究比較采用傳統的取自體髂骨植骨術方式，與不植骨手術方式相比，能否有效的縮短骨折端愈合時間及患肢達到臨床功能恢復時間，且在術后炎性反應程度、患者疼痛程度評分等方面，是否存在明顯差異，從而為該類患者手術治療中是否需植骨提供依據。

1.資料與方法

1.1一般資料

選取自2012年9月～2014年9月間，本科室收治外傷性脛骨中下段骨折患者150例，且均伴有骨膜缺損。其中男93例，女57例；年齡24～59歲，平均（48.0±9.5）歲。其中左側82例，右側68例；閉合性84例，骨折端與外界相通者66例。隨機將合并骨膜缺損的脛骨中下段骨折患者150例分為實驗組83例（術中植骨），對照組67例（術中未植骨）。在術后愈合時間、炎性反應程度及患者痛苦等方面進行比較分析。兩組患者在年齡、性別和骨折部位等方面無統計學差異。所有患者均簽署內固定手術知情同意書，實驗組患者均簽署取自體髂骨植骨術知情同意書。

1.2手術方法

患者入院后給予患肢制動、抬高。完善術前脛腓骨正側位x線片；骨折端三維CT重建片；患肢靜脈血管彩超等常規術前檢查。所有患者手術時間與傷后時間均短于8h。對于66例開放性骨折患者，術中嚴格按照統一標準徹底清創。實驗組中取患側小腿脛前縱行切口，顯露骨折端，判斷局部骨膜損傷情況，確定符合伴有骨膜缺損的入選病例條件。將骨折端周圍嵌頓的軟組織適當予以清理，注意避免剝離及損傷周圍骨膜，并避免損傷周圍的血管神經等重要組織。牽引患肢，將骨折端撬撥、復位，點狀復位鉗適當予以固定，避免對骨折端及周圍的骨質造成二次損傷。放入脛骨外側加壓接骨板（統一廠家、型號），電鉆鉆孔、絲攻擴孔后，依次擰入螺絲釘固定。同時，取患側髂前上棘，切口注意避免損傷股前外側皮神經。骨刀鑿取適當髂骨塊，創面用骨蠟封閉止血，縫合傷口。將所取的髂骨塊適當修剪，平均植于骨折端周圍骨膜缺損處。術中均使用c型臂透視，見骨折端對位對線良好，內固定物位置滿意，骨折端周圍可見植骨樣影。修復周圍組織后，縫合關閉切口。對照組：手術切口及內固定順序、方法均同實驗組，但不行取髂骨植骨術。僅將骨折端復位后用加壓接骨板固定。同樣用c型臂透視確定骨折端達到解剖復位。所有兩組患者手術中氣囊止血帶使用時間均為單次，且均控制于60min之內，確保骨折端不會因術中缺血時間過長對愈合造成影響。所有手術患者術后傷口常規放置引流條，且均于術后48min之內拔除。

1.3觀察指標

1.3.1兩組患者術后血沉、CRP、肌酸激酶水平魏氏法檢測血沉ESR水平ELISA檢測兩組患者術后CRP水平，肌酸顯色法檢測肌酸激酶水平，試劑和儀器均由羅氏公司提供。

1.3.2兩組患者術后VAS疼痛評分 VAS由一條長100mm直線組成，一端標記為0表示“無痛”，另一端標記為100表示“無法忍受的疼痛”，患者將自身感受的疼痛程度標記在直線上，0點到標記點的長度代表其疼痛水平。術后每天早晚兩次，由團隊專業人員對術后患者的疼痛程度進行客觀公正的評分。

1.3.3兩組患者骨折愈合時間 影像學指標：x線示有連續性骨痂通過骨折端的時間。將x線所示骨小梁通過骨折端的時間確定為骨折愈合時間。功能指標：患肢不扶拐情況下步行至少3min，且不少于30步。

1.4統計學處理

采用SPSS13.0軟件，計量數值應用（x±s）表達，兩組間計量資料差異采用t檢驗，P<0.05為差異具有統計學意義。

2.結果

2.1檢驗指標

兩組患者術后2周平均血沉、CRP、肌酸激酶水平均增高。相比較對照組，實驗組患者血沉、CRP、肌酸激酶水平差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。

2.2兩組患者疼痛程度比較

兩組患者術后VAS疼痛評分差異無統計學意義（P>0.05）。見表2。

2.3骨折端愈合時間

術后x線提示骨折端有連續性骨痂通過的時間。相比較對照組，實驗組患者術后骨折愈合時間及臨床功能愈合時間均顯著縮小，差異有統計學意義（P<0.05）。見表3。

3.討論

骨折患者的愈合過程分為兩類：不產生外骨痂的一期愈合和產生外骨痂的間接愈合。一期愈合多見于AO理念所指導的固定方式；此時骨折端無移動，使利于骨折愈合的應力刺激完全消除或可忽略不計。這種對骨痂形成起積極促進作用的刺激減少會相應的減少骨折端的骨痂產生，甚至沒有骨痂生成。其主要過程為：血腫逐漸吸收轉化為修復組織；幾周內骨折內部骨單位（哈弗管系統）開始重建。在穩定的情況下逐漸為板層骨所填充。二期愈合發生于相對穩定固定時。骨折塊間的壓縮應力可促進骨痂的產生；與胚胎學中骨的發生相似，同時包括膜內成骨和軟骨成骨。其主要分為以下四期：（1）炎性期，軟組織損傷和血小板脫顆粒可引起一系列炎性反應，在骨折端形成血腫，其內包含纖維蛋白、網狀纖維和膠原纖維等。（2）軟骨痂形成期：骨痂作為該期的特征。此期應力刺激促使骨內、外膜生發層中的干細胞分化為成骨細胞，從而在外骨膜形成一個套袖狀編織骨，靠近骨折端時，間充質干細胞增生擴散，分化為成纖維細胞、纖維組織和軟骨組織（即肉芽組織），逐漸取代血腫。（3）硬骨痂形成期：斷端軟骨痂相連時，出現骨化，此時骨痂由外周向中心替代為編織骨。（4）重塑期：板層骨逐漸取代原來的骨痂，開始將骨痂進行塑形。

在骨折愈合骨痂形成過程中，骨膜是骨修復、骨愈合過程中最關鍵的細胞貢獻者，骨膜也被認為是更有潛力的干細胞來源。骨膜在血腫機化期可釋放大量干細胞于骨折端，同時還有大量生長因子，對骨折愈合有明顯促進作用。骨膜分為3層：由外向內依次分為纖維層，未分化層，以及生發層。纖維層位于淺表，主要由粗大膠原纖維構成。未分化層位于中間，主要由尚未進行分化的細胞和細小血管組成，起滋養作用。最后一層生發層作為骨組織生成與重建的主要細胞來源，主要由成骨細胞、破骨細胞、間充質干細胞及血管內皮細胞組成，其成骨作用最為重要。成骨量約占全部成骨量的30%，也是骨膜成骨的基礎。同時骨膜含有大量多能干細胞以及分子因子，可以調控細胞行為。潘巨利等研究已證明小型豬下頜骨缺損在5cm以內，可以僅依靠骨膜和骨斷端的成骨潛能完成缺損骨斷端的連接。

不止骨膜本身對骨折愈合有重要作用，骨膜的血運同樣意義重大。70%～80%的動脈血供和90%～100%的靜脈回流依靠骨膜血管。損傷后可導致以下后果：（1）損傷了骨膜血管，可影響骨愈合過程中的血腫炎癥機化期，導致骨折端沒有足夠的軟骨痂形成。（2）骨膜損傷破壞了局部軟組織的血運，需待到肌肉和軟組織重新附著后，新生血管才能長入骨組織，從而新建血運通路。這能夠減弱斷端骨組織的成骨能力，使成骨的進程和質量均受到不同程度的影響。（3）在骨重塑過程中，正常骨膜能夠改塑骨骼外形。如果骨膜受到損害，影響局部骨質的生長調控，使骨表面逐漸變得粗糙。在發育期骨皮質的形成過程中，骨膜通過調節骨皮質的外形和成骨質量等發揮作用。在骨皮質生長過程中，骨膜刮除會使其表面逐漸變粗糙，主要表現為分布有許多孔隙，大小不等，骨皮質的連續性得到破壞，密質骨變薄。

骨折患者常常存在程度不一的骨膜損傷；而近年來實驗報道骨膜對骨折愈合有重要作用。骨膜缺損可破壞相應骨折部位的血供和膜內成骨的能力；阻斷了軟骨痂形成期，易導致骨折不愈合及延遲愈合，而這些在臨床上是比較棘手的。若是開放性骨折，則情況更為復雜，可能伴有感染等炎性反應，對骨膜的損傷更為嚴重。故有以下設想：骨膜損傷到什么程度，可導致骨折延遲愈合、骨不連或骨缺損的可能性大大升高？此時若術中植骨，是否可以避免二期骨延長手術？Govender認為，非常嚴重的損傷導致骨膜缺損、主要骨發生丟失時，可能發生骨不愈合。此種情況下應早期制定防止骨不連的計劃；進行重建該處骨缺損和刺激骨折愈合的外科手術。最常應用的是自體松質骨移植，但其由于來源有限、取骨處疼痛等并發癥，臨床應用受到限制。Govender研究證實，在脛骨開放性粉碎骨折的傷口中應用重組人BMP覆蓋，可減少延遲愈合的風險。

本研究針對取自體髂骨是否會增加患者術后疼痛程度，是否增加傷口感染風險以及是否真正有效促進骨折端愈合等方面，通過臨床統計數據得出，兩組患者在術后ESR、CRP、肌酸激酶水平無明顯差異，植骨與否對患者疼痛無明顯影響，術后復查所見骨痂連續通過骨折線所需要的時間方面兩組間存在明顯差異。數據表明，術中植骨可有效縮骨折愈合時間，促進骨折部位骨痂形成，且不會明顯增加患肢疼痛程度及傷口感染風險。故對于伴有骨膜缺損的脛骨骨折患者，建議術中取自體髂骨植骨，以促進骨折愈合，降低骨不連的發生率。同時也進一步驗證了自體松質骨植骨并堅強內固定，對于促進骨折端愈合的積極作用。