鎖定鋼板結合自體骨移植及骨形態發生蛋白治療前臂骨干骨不連

樊文勃,閆 博,章 洋,雷 堃,薛鵬輝,符維廣

陜西省核工業二一五醫院創傷骨科,陜西 咸陽 712000

隨著醫療技術的發展及上肢不負重的特點,前臂骨干骨折術后愈合率較高,但也有研究報道前臂骨折術后骨不連的發生率為2%～10%[1-2]。前臂肌肉的收縮運動增加了骨折斷端的不穩定性,是前臂骨不連發生的原因之一,特別是旋前肌與旋后肌的收縮運動。近年來前臂及其相鄰的關節被認為是一個復雜的功能單位,尺橈骨骨不連會對這個功能單位造成損傷,導致鄰近的肘關節、腕關節及手部功能障礙。骨不連的治療是骨科醫師的一項挑戰,而對于前臂骨不連的治療不僅要追求骨愈合,同時更要追求恢復前臂長度及精確解剖關系,從而獲得前臂及手的正常功能[3-4]。盡管目前治療骨不連的方法較多,如斷端新鮮化處理及植骨、Ilizarov骨搬運技術、Masquelet誘導膜技術等,也有推薦使用骨形態發生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP),但目前尚無統一的治療標準。本研究回顧性分析陜西省核工業二一五醫院2018年1月—2021年1月收治的20例前臂骨干骨折術后骨不連患者資料,分析其采用鎖定鋼板結合自體骨移植及BMP方法的臨床療效。

臨床資料

1 一般資料

納入標準:(1)年齡≥18歲;(2)符合美國食品和藥物管理局(1988年)提出的骨不連診斷標準:骨干骨折發生9個月后仍未愈合,之后再觀察3個月依然無任何進展;(3)隨訪時間≥12個月。排除標準:(1)感染性前臂骨不連和干骺端骨不連;(2)采用其他方式治療的前臂骨不連;(3)存在神經損傷后遺癥;(4)術前存在明顯肘、腕功能障礙。

本組前臂骨干骨折術后骨不連患者20例,男性13例,女性7例;年齡33～68歲,平均49.8歲;道路交通傷8例,摔傷12例;尺骨8例,橈骨9例,尺橈骨3例;根據Fr?lke和Patka[5]對骨不連的定義,肥大型骨不連8例,萎縮型骨不連12例;內固定斷裂3例;病程13～25個月,平均16.7個月。具體見表1。

表1 患者臨床資料

2 手術方法

患者均采用氣管插管全身麻醉,麻醉滿意后取仰臥位,患側上肢及計劃取髂骨區常規消毒鋪巾,患肢上止血帶。所有患者盡量采用原有切口,逐層切開,顯露原有內固定及骨不連斷端,去除原有內固定,咬除纖維瘢痕、硬化骨并通暢髓腔,直至通暢并血性滲出,軟組織粘連瘢痕嚴重者給予松解或切除。在C型臂X線機透視下恢復前臂力線、維持前臂長度,取鎖定鋼板貼附于尺骨背側或橈骨外側,用螺釘固定,確保骨不連兩端各有3枚雙皮質螺釘固定。再于髂前上棘后約2cm處取長約5cm的皮膚切口,鈍性分離至骨面,紗布填塞止血,根據術中骨缺損的大小取全層髂骨骨板備用,骨蠟封閉創面止血,沖洗傷口、清點敷料無誤后逐層縫合關閉傷口。徹底沖洗前臂傷口,將取下的全層髂骨骨板進行徹底清理,除去表面附著的肌肉與骨膜,并將骨塊修整為骨缺損的形狀,與BMP(杭州九源基因工程有限公司;1.0mg rhBMP-2/瓶)混合,整塊植入骨缺損處,周圍填充含BMP碎骨塊并夯實,確保植骨與骨不連斷端充分接觸,髂骨塊穩定。傷口留置引流管,逐層縫合傷口,無菌敷料包扎。

3 術后處理

術后24h給予抗生素預防傷口感染。術后第1～2天拔除引流管,定期傷口無菌換藥及拆線。術后第2天在指導下行患肢肘關節、腕關節主被動屈伸功能鍛煉,根據腫脹疼痛及固定穩定程度逐漸行前臂的旋轉功能鍛煉,并逐漸增加鍛煉的強度,囑其1、2、3、6和12個月時定期復查,根據X線片示骨不連骨愈合情況開始持重鍛煉。

結 果

患者均獲得滿意復位和堅強內固定。所有患者通過網絡或線下門診獲得隨訪,隨訪時間12～22個月,平均16.7個月;均獲得骨性愈合,愈合時間3～7個月,平均4.9個月。隨訪期間1例出現明顯肘關節僵硬活動受限,1例出現前臂旋轉功能受限,均在后期取內固定時行關節松解,癥狀改善;所有患者未出現感染、內固定斷裂、神經損傷等并發癥。末次隨訪時根據Anderson前臂功能評分標準進行評價[6],20例患者中:優12例,良5例,可2例,差1例,優良率85.0%(95%CI: 0.621～0.968)。典型病例見圖1。

圖1 患者男性,55歲,摔傷致左尺橈骨骨折。a、b.初次手術后18個月正側位X線片示骨折線可見,橈骨骨不連;c、d.行鋼板螺釘取出、斷端清創、復位內固定、BMP聯合髂骨植骨術后,正側位X線片示復位植骨內固定滿意;e、f.術后1個月正側位X線片示內固定在位,骨折開始愈合;g、h.術后5個月正側位X線片示內固定位置滿意,大量骨痂形成,骨折線模糊,達到臨床骨愈合標準;i、j.術后12個月正側位X線片示內固定位置良好,骨折愈合良好

討 論

由于前臂特殊的解剖關系及功能,尺橈骨干部骨折被認為是關節內骨折,對復位及固定的要求很高,治療時應遵循解剖復位、堅強固定及早期活動的原則。因此更易出現固定不牢固、斷端移位等力學因素的不穩定,導致骨不連的發生。有研究表明>2%的應變力將導致骨組織修復失敗[7]。因此骨不連翻修手術的主要目的是提供良好的穩定性,為骨折愈合提供穩定的生物學及力學環境。研究報道前臂骨不連再次翻修手術可以取得滿意的臨床效果,再次骨不連發生率<5%[8],可見前臂骨不連翻修手術治療是有必要的。骨不連翻修手術治療要點[9]:(1)清除斷端壞死組織及硬化的骨皮質,打通髓腔,對合骨折端,如不能完全對合,應至少對合3/5周徑以上的骨皮質,骨缺損區植骨重建,重新啟動骨愈合過程;(2)恰當的固定,既要保證穩定性,還需考慮并滿足局部生物力學的需要,主要包括鋼板、髓內釘、外固定架等固定方式;(3)植骨重建,促進骨不連愈合;(4)改善周圍組織血供,去除周圍組織瘢痕,必要時行皮瓣轉移;(5)合理的功能鍛煉,改善局部血供。

有研究報道,前臂骨不連多為萎縮性骨不連,萎縮性骨不連由于骨折斷端缺乏血液供應和成骨活動,幾乎所有的難治性骨不連都發生在萎縮性骨不連病例中[10-11]。對于萎縮性骨不連的治療,需刺激增強局部的成骨能力而促進骨不連愈合。而肥大性骨不連常繼發于生物力學固定強度不夠,但局部生物學環境良好,影像學顯示為斷端形成“象”足樣的骨痂,但無連續性骨痂通過骨折斷端。其主要機制是缺乏足夠牢固的固定,導致局部微動過大,新生纖維骨痂無法轉化為穩定性骨性連接[12]。治療則需加強骨折局部生物力學穩定性(如更換更長的鎖定鋼板)。有研究表明,自體骨移植被認為是治療骨不連的金標準,然而近年來通過多種途徑誘導骨形成的BMP被認為是其理想的替代物[13]。BMP屬于轉化生長因子超家族成員,主要作用于間充質干細胞,促使其向成骨細胞分化,促進新生骨形成,促進骨折修復[14-16]。彭偉等[17]關于骨不連動物模型的制作及骨不連斷端組織BMP檢測的研究表明,骨缺損區組織內BMP、新生骨組織和成骨細胞均有明顯減少,但骨缺損區仍存在成骨潛能,通過局部補充外源BMP可以恢復骨折的愈合過程。這也是BMP可用于骨不連治療的一個證據。有證據表明,BMP和自體骨移植各自治療骨不連的臨床療效相當,也有研究表明兩者聯合使用具有更好的臨床效果[18]。本研究采用自體骨移植、BMP聯合的方法,患者均骨折愈合,平均愈合時間4.9個月,較之前Boussakri等[2]報道的平均愈合時間6.2個月短,這也許與本研究患者骨缺損長度較小和BMP的使用有關,并且前臂功能優良率85.0%(17/20),患者對治療結果表示滿意。謝程欣等[19]關于BMP與自體骨移植治療四肢長骨骨不連的Meta分析也得出與本研究相同的結論:BMP聯合自體骨移植的平均愈合時間短于自體骨移植。雖可縮短骨不連的愈合時間,但目前相關研究較少,是真的可以縮短骨不連愈合時間還是結論具有偶然性不得而知,因此,此方法并未得到廣泛應用。也因其費用較高,不建議常規用于骨不連的治療,而最新的經濟效益研究支持在骨不連的治療中使用BMP[20]。

愈合時間縮短是廣大患者的愿望,對于骨不連的患者更是如此。路遙等[21]關于肱骨干骨不連翻修手術對患者健康相關生活質量的影響研究表明,骨不連對患者身心健康和生活質量都會產生不良影響,且即使骨不連已經成功愈合,其對身體健康的影響與Barrentt食管、原發性高血壓、慢性阻塞性肺疾病和硅肺等慢性疾病對患者的影響相當,因此縮短治療時間是極有必要的。在本研究中自體骨移植聯合BMP治療前臂骨不連取得了較為理想的結果。雖BMP可以促進愈合,縮短骨不連愈合時間,減輕骨不連患者長期治療的痛苦,提高生活質量,但BMP在使用過程中也存在一定的問題(如BMP的具體劑量和并發癥)。有研究報道BMP的應用會導致一系列不良反應的發生,如異位骨化、骨囊腫形成、炎癥反應相關并發癥、腫瘤形成和傷口并發癥等[22]。雖然本次研究并未出現上述并發癥,取得了理想的臨床療效,但BMP的安全性和使用劑量還有待進一步的研究。

本研究的不足為回顧性研究,缺乏對照組,同時樣本量小,得出的結論可能具有偶然性。更加精確的結果還需加大樣本量及更長隨訪時間的研究。總之,鎖定鋼板結合自體骨移植及BMP治療前臂骨干骨不連的臨床療效較好,其聯合使用具有加快骨愈合的潛在優勢,縮短骨不連的愈合時間,減少患者長時間治療的痛苦。

作者貢獻聲明：樊文勃:研究設計、論文撰寫;閆博、章洋:統計學分析、文獻檢索;雷堃、薛鵬輝:病例隨訪、資料整理;符維廣:論文修改及審校、研究指導