股骨远端骨折的手术治疗
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摘要:股骨远端骨折属于关节周围骨折,其发生率较低,易导致膝关节僵硬、畸形,骨折延迟愈合、不愈合,创伤性关节炎等并发症,临床治疗困难。其治疗目的主要为重建膝关节稳定性,促进患者早期膝关节功能训练,改善患者预后。目前可选择的治疗方式有保守治疗、外固定治疗、内固定治疗以及全膝关节置换等,但随着技术和内固定材料的发展,保守治疗逐渐淘汰,手术治疗成为首选。本文就股骨远端骨折解剖特點及分型、术前管理及手术治疗方式作一综述。
关键词:股骨远端骨折;外固定;内固定;手术方式
中图分类号:R687.3 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2020.06.019
文章编号:1006-1959(2020)06-0062-04
Abstract:Distal fractures of the femur belong to peri-articular fractures, and their incidence is low, which can lead to knee stiffness, deformity, delayed healing, non-union of fractures, traumatic arthritis and other complications, and clinical treatment is difficult. The main purpose of its treatment is to reconstruct the stability of the knee joint, promote the early knee function training of patients, and improve the prognosis of patients. Currently available treatments include conservative treatment, external fixation, internal fixation, and total knee arthroplasty. However, with the development of technology and internal fixation materials, conservative treatment is gradually eliminated, and surgical treatment has become the first choice. This article reviews the anatomical characteristics and classification of the distal femoral fractures, preoperative management and surgical treatment.
Key words:Distal femoral fracture;External fixation;Internal fixation;Surgical method
股骨远端骨折(distal femoral fracture)在全身骨折发病率低于1%,约占股骨骨折的6%[1],在损伤机制中成双峰分布[1,2]。随着人口老龄化,股骨远端骨折发生率逐步上升,其早期易导致血管神经及膝关节附属结构损伤,远期则可能出现关节僵硬、骨折延迟愈合或不愈合,膝关节畸形及创伤性关节炎等并发症,高龄患者往往伴骨质疏松,因此治疗面临巨大挑战。目前临床治疗方式多种多样[3],有保守治疗、外固定治疗、内固定治疗以及全膝关节置换,而随着技术和内固定材料发展,保守治疗已经逐渐被弃用,手术成为首选治疗方式[4]。本文就股骨远端骨折解剖特点及分型、术前管理及手术治疗方式作一综述,以期为临床选择手术方式提供参考。
1股骨远端骨折解剖特点及分型
股骨远端通常指股骨髁和股骨干骺端的区域,其作为人体负重关节的重要组成部分,也是多种肌腱、韧带附着点,对膝关节稳定起到了重要作用。股骨远端骨折块向后移位主要由腓肠肌引起,股四头肌和腘绳肌可能参与其中,腓肠肌还可以使髁间骨折块旋转分离,内收肌则导致内翻或外翻。股骨远端骨折的治疗要求恢复下肢力线,维持膝关节稳定性,促进膝关节的早期功能锻炼,从而尽可能保护膝关节功能。因此,任何固定系统都必须充分抵抗上述变形力。有研究表明[5],骨折在冠状面、矢状面及轴位复位不良均可导致膝关节功能受限,尤其是内翻塌陷。因而正确的恢复股骨解剖轴、机械轴和防止内翻塌陷是手术成功的关键[6]。另外,骨折的特点也决定了骨折分型,目前应用最广的分型方法是AO/OTA分型,依据骨折累及关节外、部分关节内、全关节内大致分为A型、B型、C型,依据骨折粉碎程度进一步分为1、2、3亚型[7]。骨折分型对手术入路、手术方式以及患者早期功能锻炼均有重要指导意义。
2术前管理
术前首先从病史与体格检查着手评估患者病情,明确受伤机制、受伤时间、是否为开放伤及软组织损伤程度。若下肢血液循环功能减退,应行血管超声甚至动脉造影检查;若下肢感觉运动功能减退,应行肌电图检查。另外,患者均应行患肢股骨全长X线检查,若骨折粉碎严重或短缩明显,则需牵引后复查。由于X片上骨折线常被同侧或对侧髁部重叠遮挡,导致B3型骨折,即Hoffa骨折被漏诊,漏诊率高达30%[8]。因此,对于X线检查阴性仍怀疑存在Hoffa骨折者,需行CT扫描,这是诊断Hoffa骨折的金标准[9]。但随着医患双方对于疾病诊治的标准日益增高,依靠X线、CT平扫等进行骨折分型制定的手术方案已逐渐显现出弊端,手术中要求医师依据个人经验进行调整,增加了手术时间、手术创伤及感染率[10]。3D打印技术允许术者在实体模型上预手术,以制定更合适的手术方案[11]。黄智勇等[12]研究探讨3D打印骨折模型在复杂股骨远端骨折修复中的应用价值,结果发现3D组较常规内固定组患者可减少术中出血量、术后引流量和手术时间,同时有利于降低患者及医护人员遭受的辐射损伤。Lin HB等[13]研究显示,3D组患者比传统手术组失血量少、透视少、手术时间短、住院天数短,可有效提高手术效率。 3股骨远端骨折手术方式
3.1外固定架治疗 外固定架治疗骨折是一种相对微创的治疗方法,其操作简单,目前已广泛应用于临床。外固定架对于合并严重软组织损伤、骨膜剥脱或浮膝损伤的患者,不仅可以临时稳定骨折、恢复肢体长度,还可起到损伤疼痛控制的作用。郑勇强等[14]研究报道外固定支架治疗开放性膝关节周围骨折实现了有效的一期固定及损伤控制,但其固定稳定性差,容易发生钉道感染。对于部分开放性股骨远端骨折Ilizarov环形外固定架可作为确定性治疗方案。El-Tantawy A等[15]应用Ilizarov技术治疗了17例C2、C3型股骨远端骨折患者,结果发现患者术后膝关节功能、骨折愈合良好,未发生明显的短缩、成角畸形。Kumar R等[16]应用外固定架治疗了25例开放性股骨远端C型骨折患者,结果发现患者术后骨愈合率高,膝关节活动范围满意,功能优良率为62.5%,但患者肢体短缩,针道感染率较高。以上研究表明,外固定支架虽是一种有效的治疗方式,但其并发症发生率高,只有在患者不适合内固定的情况下,可将其作为备选方案[17]。采用外固定架需注意选择损伤区域外置钉,充分为二期内固定手术预留足够的空间。
3.2钢板内固定治疗 1960年代初期,角钢板的出现使内固定变得牢固,为钢板的发展奠定了基础。角钢板能在三个平面上提供稳定的固定,固定可靠、成本低[18]。Vallier HA等[19]对71例股骨远端骨折患者进行研究,结果发现角钢板组骨折愈合率比锁定加压钢板组高、并发症少,但角钢板置入股骨髁部后难以改变方向和角度,同时需要在三个平面上达到精准的复位,这对技术要求过高。动力髁螺钉(dynamic condylar screw,DCS)的设计改善了这种缺陷,Massoud EIE[20]对角钢板及DCS治疗股骨远端骨折的效果进行比较,结果发现DCS的置钉自由度高、安放更容易,术后DCS组膝关节功能满意度(90%)较角钢板组(70%)更高,但手术创伤大,操作困难以及导致骨质丢失的缺点限制了角钢板和DCS的使用。
随着技术的发展,以微创内固定系统(less invasive stabilization system,LISS)为代表的锁定钢板成为目前治疗股骨远端骨折的主要方式之一。LISS钢板具有桥接功能,可以使钢板不与骨膜接触,且多轴向锁定可以提供更好的稳定性及抗拔出能力,其可在相对稳定情况下最大程度保护血供,从而促进骨折的间接愈合。生物力学证實多轴锁定结构的钢板比单轴锁定结构及传统钢板更高的轴向及扭转刚度,抗变形能力与承载失败的载荷[21]。Koso RE等[22]采用锁定钢板治疗股骨远端骨折患者,结果显示患者骨折愈合率高(86.4%),再手术率、骨不连、感染及内固定失效率低,但与髓内钉、DCS、角钢板比较无差异。Kregor PJ等[23]采用LISS治疗股骨远端骨折患者,结果显示患者骨折愈合率高(93%)、感染率低(3%),且无内固定失败病例。Chander A等[24]研究显示,LISS治疗患者术后膝关节功能均优于DCS及逆行髓内钉(retrograde intramedullary nailing,RIN)。但随着锁定钢板治疗股骨远端骨折的应用增加,其弊端也逐渐凸显。Kim JW等[25]研究认为,与股骨远端骨折传统内固定术相比,LISS钢板治疗与旋转畸形明显相关。Ricci WM等[26]对326例锁定钢板治疗股骨远端骨折的患者进行回顾性分析,结果发现锁定钢板固定失败及并发症较多,但内固定失败、骨折愈合问题可通过增加钢板长度、降低钢板刚度、调整螺钉数量及间距等得到改善[27]。
3.3髓内钉治疗 由于骨折线距股骨远端15 cm以内,RIN具有更长的工作力臂,固定更可靠,其应用于股骨远端骨折也较顺行髓内钉多。髓内钉固定采用了“生物学内固定”技术理念,为中心型固定,更符合股骨的轴向生物力学特点。生物力学研究表明[28],髓内钉比锁定钢板的稳定性好、强度大以及抗扭转能力强。而Pekmezci M等[29]及Bliemel C等[30]研究发现,髓内钉较锁定钢板的抗疲劳能力及轴向刚度高,但扭转稳定性较低。
髓内钉最初仅用于关节外骨折,随着设计和手术技术上的进步使得髓内钉扩大了适应症,在临床应用也越来越广泛。髓内钉有对抗膝内翻和外翻方面的优势,相对于钢板固定,髓内钉固定对骨折断端及软组织的干扰更小,在生物学上有保护骨折断端血供的优势[31],扩髓产生的碎骨屑对骨折断端还起一定的植骨效应,这些特点使髓内钉治疗比钢板有更高的骨折愈合率、更短的愈合时间和更少畸形愈合率[32]。Herrera DA等[33]研究表明,髓内钉组的骨折不愈合率为1.5%,低于锁定钢板组的5.3%。Hoskins W等[34]采用EuroQol-5量化评分对患者生活质量进行评估,结果显示术后第6月时髓内钉固定比锁定钢板疗效更显著。髓内钉可以分散应力、允许患者术后早期负重活动等优势可以显著减少长期制动及卧床并发症,但RIN经由膝关节腔置入也将带来一些问题。Beltran MJ等[35]认为髓内钉治疗股骨远端存在骨折难以固定,易导致髌股关节面损伤及术后关节疼痛。Papadokostakis G等[32]对RIN治疗544例股骨远端骨折患者进行分析,结果发现患者虽在整体骨折愈合率、愈合时间及膝关节功能上获得了满意结果,但患者存在膝关节疼痛(16.5%)、感染(1.4%)和畸形(5.2%)等并发症。Moumni ME等[36]认为RIN与膝关节的软骨退化、长期疼痛、关节僵硬甚至感染有关。因此,临床上选择合适长度的髓内钉非常重要,既要保证在远端能进行多平面锁定以增加稳定性,又要使主钉不突出于关节内[37],合理的近端高度应达到股骨小转子水平。同时,手术过程中要注意保护软组织(如后交叉韧带、髌腱等)及关节面,清除关节腔内的碎骨屑,并需反复透视或采用阻挡钉技术保证置钉的准确性。 3.4螺钉内固定治疗 螺钉内固定治疗螺钉的轴向刚度及抗扭转力等较差,单纯螺钉固定多用于股骨远端B型骨折,并不单用于更多骨折类型。目前螺钉更多的是与钢板、髓内钉等联合使用,将骨折化繁为简,为其他内固定物置入创造良好条件,但股骨远端的内侧和外侧皮质分别向前倾斜25°和10°。因此,螺钉长度及固定角度的选择在减少软组织激惹、避免穿入关节内或者从股骨滑车中穿出至关重要。
3.5全膝关节置换(total knee arthroplasty,TKA) 老年女性是股骨远端骨折好发人群,且由于骨质疏松、合并膝关节骨关节炎与难以耐受长期卧床等,治疗上更为困难,预后往往不佳[38]。因此,对于严重骨质疏松或合并严重膝关节骨性关节炎的患者可选择一期行TKA以期获得良好的膝关节功能[39]。TKA相对于内固定手术的优势是术后可以立即动员患者进行膝关节全方位训练,减少长期制动的并发症,是传统固定技术的良好替代方案[40]。TKA还作为一种有效的补救措施,适用于陈旧性骨折、骨不连或内固定失败的患者。Haidukewych GJ等[41]对17例股骨远端骨折内固定失败或骨折不愈合而行TKA的患者进行的一项平均随访长达5年的研究报道,患者在膝关节平均功能评分上取得了明显改善,有效缓解了患者疼痛。
4总结
股骨远端骨折类型繁杂、治疗方式多样,非手术治疗及外固定架治疗通常作为过渡,螺钉除外治疗B型骨折外多用作辅助,TKA更适合当作补救措施,条件允许时宜尽早行内固定手术,重建膝关节的匹配及稳定性为获得良好预后提供坚实保障。每种内外固定材料及手术方式独具优势,适用的骨折类型也不尽相同,而随着治疗理念及技术的进步,传统的治疗方法已难以满足患者的需求,外固定架、钢板、螺钉及髓内钉等治疗的联合应用已逐步成为一种新的共识。3D打印技术的应用有助于医师确保骨折分型的准确性,帮助医师制定手术方案,提高手术的精确性和安全性,促进个体化治疗。但3D模型缺乏与骨折周围软组织的联系,这可能增加手术难度,且额外的经济负担会对医患双方造成一定困扰,同时,其对打印时间的要求限制了在急救中的使用。因此,骨远端骨折的治疗应根据骨折类型、内外固定系统特点、患者经济条件及手术方式优缺点综合考虑,同时,合理利用新技术,制定个体化的治疗方案,改善患者的生活质量。
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收稿日期:2019-12-10;修回日期:2019-12-24
編辑/杜帆
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