扩髓换钉治疗股骨干无菌性骨不连综述分析

摘要：目的：对扩髓换钉治疗股骨干无菌性骨不连进行综述分析。方法：通过Medline对股骨骨不连，换钉等检索词进行检索，以一次手术成功率做为主要评价指标。结果：近年由于带锁扩髓髓内钉的广泛使用，采用扩髓换钉治疗股骨干无菌性骨不连的一次手术成功率有明显的下降趋势。结论：单纯靠扩髓更换粗钉并不能完全解决稳定性问题，过度扩髓甚至可以引起新的不稳定，应该重视骨折线近远端髓内钉与骨壁的有效接触长度。

换钉治疗股骨干无菌性骨不连一般指拆除原固定骨折的钢板或髓内钉，扩髓后置入稳定的髓内钉，通常不需额外取骨植骨。外固定架除非在感染的情况下，目前已较少用于固定股骨骨折，其主要弊端大致包括以下3点：一是针道护理、局部刺激等给患者日常生活带来极大的不方便，甚至是痛苦。二是限制股四头肌滑动可引起明显的膝关节功能障碍。三是股骨在四肢骨骼中承受最大剪力，外固定架固定的可靠性不如钢板或髓内钉。

从技术上讲，股骨内固定术后骨不连采用换钉治疗具有很大的吸引力。如果原来采用的是钢板固定，由于钉孔以及骨质疏松等原因，再次钢板固定容易造成把持力不足而引起失败，或者需扩大切口，再加上植骨，手术创伤较大。而髓内钉固定则可克服这些技术困难。如果原来采用的是髓内钉固定，再次手术不需切开骨折部位，不需取骨植骨，操作简单，对患者的创伤很小。

早在上世纪七十年代中期就有换钉治疗股骨干骨不连的成功报告。当时采用扩髓后闭合置入不带锁的Kuntscher 髓内钉，不做植骨，结果另人鼓舞，甚至2例感染的患者也得到坚固愈合，所有15例患者均返回原工作岗位[1]。此后，闭合扩髓换钉治疗成为大多数作者推荐的治疗股骨干骨不连的首选方法。早期的报道换钉一次手术的成功率可达95%-100%[2-4]，但近期报告的换钉一次手术成功率有降低的趋势，Finkemeier和 Hak 报告的成功率为74%和78%[5，6]，也有不同的作者报道一次换钉手术的成功率不足60%，因而对闭合换钉做为股骨干无菌性骨不连的首选术式提出了置疑[7，8]。

面对这些不同的报告结果，单从数字统计分析不足以得出确定的结论。不同年代对股骨干骨折初始治疗的选择是有差异的，在可能的情况下，髓内钉已经被逐步接受为治疗股骨干骨折的首选术式[9]，并且越来越倾向于采用扩髓带锁固定[10]。股骨骨折治疗趋势的变迁可能是换钉治疗得到不同结果的原因。对于钢板固定，由于最初的治疗没有骚扰髓腔，换钉治疗容易得到较高的愈合率[4]，非扩髓钉换用扩髓钉理论上要比扩髓钉换用扩髓钉更容易成功，因为二次扩髓的治疗潜力已经十分有限，而扩髓破坏血运的负作用却被叠加放大，毕竟长骨主要依靠髓内血管的供应。带锁髓内钉的广泛采用一方面扩大了股骨髓内钉固定的适应症，另一方面也增加了术后骨不连换钉治疗的难度，使骨不连的局部情况及所在部位更不利于换钉治疗。以上2点也许是近年换钉一次手术成功率下降的主要原因。

目前认为股骨扩髓换钉的原理主要有2点，一是扩髓的生物学作用，即所谓的扩髓骨屑植骨[4]。二是扩髓髓内钉可以提供更加稳定并且顺应骨折愈合机理的固定。细钉换粗钉的最直接的效果就是改善了稳定性;钢板换髓内钉后，髓内钉提供的稳定性和钢板提供的绝对稳定是有区别的，即使带锁髓内钉也比钢板的应力遮挡效应要小，更有利于骨折愈合[11]。那么改善固定的稳定程度与方式和扩髓的植骨效应相比，究竟哪个更重要呢?

首先扩髓的生物学效应是不能否定的，有报道对于胫骨骨不连，单纯扩髓不加内固定和植骨，而采用石膏固定就可以得到十分满意的愈合率[12]。但扩髓的植骨作用也是值得怀疑的，尽管扩髓的骨屑可以在髓腔内悬浮，但由于重力的作用，真正能在骨折间隙发挥作用的很少。况且闭合扩髓，骨折间隙是被纤维组织填塞的，骨屑何以在骨折部位停留?扩髓其实诱发了更广泛的生物学效应，比如扩髓损伤可以诱发骨干广泛的骨改建，类似于新鲜的骨折创面，从而重新启动骨折愈合过程。但对于宽阔的峡下部骨不连，扩髓对骨折部位产生的影响就十分有限。最大限度地扩髓同时也意味着最大限度地破坏血运。

回到前面的问题，扩髓骨屑植骨与换针重建稳定究竟哪个更重要?其实问题很简单，显然稳定性更重要，因为稳定性对临床医生更具有技术上的可操作性。扩髓骨屑的多少似乎并不是问题的关键，扩髓的植骨效应远远解释不了近年来越来越多的治疗失败。假如植骨更重要，可以不换钉而采用皮质外植骨，遗憾的是在报道的5例患者中得到的是100%的失败[13]。但不换钉而采用原髓内钉附加钢板固定或外固定架加压，无需植骨同样可以得到良好的疗效[14，15]。

以上的结论支持不稳定的固定是股骨无菌性骨不连的主要原因。有报道髓内钉固定的股骨骨不连均存在不同程度的旋转不稳定，包括带锁髓内钉[14]，因此动力化并不能解决所有问题[13，16]。钢板固定的情形要复杂一些，应力遮挡效应可能是钢板固定后骨不连的重要原因[11]，通常最终要导致内固定松动甚至断裂。

问题几乎回到了原点，也就是髓内钉固定的原理和技术细节上。在大多数换钉文章中仅提到尽可能地扩髓，直到出现阻力，以及换用粗2毫米的髓内钉。但这些简单的技术很难解释越来越多的失败病例。Wu等在胫骨钢板固定后骨不连的的换钉治疗中强调，术中通过扭转，屈曲来判定骨折固定的稳定性，甚至通过U形钉加强(staple augmentation)，直到骨折间活动完全消失[17]。问题是股骨闭合换钉很难直接判定重新固定部位的稳定性。因此重新分析髓内钉固定的原理是必要的。

髓内钉通过钉壁与髓内骨壁的接触来起到稳定骨折的作用。对于非带锁髓内钉，固定的稳定性取决于2个因素，一是髓内钉在骨折线两端与骨壁有效接触的长度，二是髓内钉与骨壁接触的紧密程度。一般认为髓内钉超过骨折线10cm就可以发挥有效的固定，但结合股骨的解剖特点，这种观点可能具有较大的误导作用。股骨髓腔的峡部位于中段偏上，因此对于股骨中点偏下部位的骨折，如果不能将髓内钉打入远端松质骨，即使扩髓也不能提供足够的稳定性，也就是说骨折线远端髓内钉的大部分长度不能和骨壁形成有效接触。即使是带锁髓内钉也应尽可能超过股骨空旷的峡下区，发挥远端松质骨的锚固作用。尽管股骨骨不连换钉失败和骨折部位关系不大[8]，但作者本人所遇到的股骨髓内钉失败病例几乎无一不是远端没有超过空旷的峡下区。

一般认为扩髓可以提高髓内钉固定的稳定性，但至少在理论上这个观点是值得推敲的。比如股骨峡下部骨折，扩髓并不能增加骨折远端髓钉与骨壁的有效接触。相反过度扩髓却可降低髓钉与骨壁接触的紧密程度，对于股骨上段骨折，近端的过度扩髓增加了骨折不稳定的风险，这种风险能否完全被几枚锁钉克服是值得怀疑的，因此扩髓应该有选择地适可而止。从髓内钉的设计上讲，全管状的髓内钉几乎没有弹性空间，必需在低阻力下被插入而不是钉入髓腔，因此在抗旋转性能上，如果不加锁钉，不如开口的梅花髓内钉。梅花髓内钉在钉入髓腔后有一定的膨胀效应，可以与骨壁形成紧密接触，其简洁的设计在股骨干骨折的治疗上具有不可替代的地位。

换钉治疗股骨干无菌性骨不连的并发症包括感染，股骨短缩，旋转畸形，局部血肿，血栓形成，肺栓塞等。有报道骨不连再次手术的感染率为2/39[5]，高于一般无菌手术。扩髓对血运的破坏以及先前存在的潜在的感染是感染率增高的可能的原因。可能引起股骨短缩的病例是换钉治疗的禁忌症。

综上所述，扩髓换钉是治疗股骨干无菌性骨不连的有效方法，但不应盲目强调扩髓粗钉的作用，而应该具体分析扩髓换钉对骨折稳定性的实际影响。过度扩髓，尤其是近端的过度扩髓可能产生新的不稳定因素。不能过分依赖锁钉的稳定作用，否则可能产生明显的应力集中而发生锁钉断裂。髓内钉的远端没有穿过股骨空旷的峡下区也可能是固定失败的重要原因。如果可能，应该在术中验证固定的稳定性[17]，在不把握的情况下，可以延迟负重，采用功能支具辅助固定等办法[18]，术后稳妥的循序渐进的康复指导也应该是手术成功的重要保证。

(作者注：本文写于2004年，刊登于2005年第5期《中华创伤骨科杂志》，国际知名骨科杂志JBJS于2007年刊登类似文章，参：Brinker MR， O'Connor DP.Exchange nailing of ununited fractures.J Bone Joint Surg Am. 2007，89(1):177-88。结论支持本人的观点即增加稳定性是治疗骨不连的关键，因此不主张对股骨远端骨折扩髓换钉。)

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2004年8月10日

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