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股骨干骨折不愈合现状及研究进展

2021-09-15 211 上传者：管理员

摘要：股骨干骨折不愈合在临床中的发生率很高,这与社会进步后高能量创伤(车祸、高处坠落等)造成的骨折复杂性有关,目前高能量机制造成的股骨干骨折不愈合有系统的梳理和研究较少,给骨科医师带来了很大的不便。本文对股骨干骨折不愈合的流行病学、病因学危险因素、分型、诊断、治疗进行综述,为临床提供参考。

关键词：
Ilizarov
动力化
股骨干骨折不愈合
骨折分型
骨科损伤
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全球每年股骨干骨折的发生率在0.01%～0.021%之间，其中2%是开放性骨折[1,2]。2013年美国骨矿物研究所（ASBMR）表明，由于骨病变引起的非典型股骨骨折的发生率在3.5%～16%[3]。据报道，股骨干骨折不愈合达4.6%～23%（包括髓内钉、钢板和外固定）[4,5]。本文就股骨干骨折不愈合相关作一综述。

1、定义

股骨干骨折是指发生在小转子下2～5cm至股骨髁上5cm处的骨干骨折[6,7]。

股骨干骨折不愈合的临床诊断为术后6个月负重期间出现骨折部位的持续性疼痛。影像学诊断为术后连续3个月影像学上无进展或术后6个月复查X片（AP/LAT）提示没有骨皮质（≥3）跨越骨折线[8,9]。

2、股骨干骨折的病因学

股骨干骨折是骨科最常见损伤之一，以往是由低能量损伤引起，如患骨质疏松症的人跌落，骨病变引起的非典型股骨骨折。但随着近年来建筑业的发展以及交通方式的改变，高能量机制引起的股骨干骨折更为常见[10]。研究表明，75%的股骨干骨折是由高能量机制引起的，其中87%发生在交通事故中（占所有骨折的65%），这类骨折多伴有骨折端的粉碎、周围组织的严重挫伤和污染，是骨折不愈合的危险因素[11,12]。高能量机制的股骨干骨折约1%～9%的患者同时发生股骨近端的骨折，这关系到医生对治疗方式及内植物的选择，不恰当的治疗同样会增大不愈合的几率[13]，据报道，不恰当的治疗导致股骨干骨折不愈合达4.6%～23%（包括髓内钉、钢板和外固定）[4,5]。

3、股骨干骨折不愈的危险因素

3.1 全身因素

研究表明，不愈合的高危因素包括年龄、性别、BMI、吸烟、糖尿病、维生素D缺乏、骨质疏松、骨性关节病、类风湿性关节炎、肾功能不全、饮酒、服用药物（包括阿片类药物，抗生素，NSAIDs)[5,14]等。另外一项研究表明男性更有可能在15～49岁骨折（约为女性的2.9倍），多是交通事故或者高处坠落等高能量机制引起，而女性骨折的峰值在60岁以上（约为男性的2.3倍），以老年骨质疏松跌倒等低能量机制引起[2,15]。单个危险因素引起骨折不愈合概率较低，RobertZura等在多变量评估中发现，骨性关节炎、类风湿关节炎，糖尿病三个危险因素导致骨折不愈合发生率至少增加40%[5]。

3.2 骨折相关因素

3.2.1 分型。

股骨干骨折分型有AO/OTA分型、WinquistHansen分型[16]、Gustilo分型等。股骨干骨折不愈合的发生与骨折的AO分型、Gustilo分型及并发症和药物的使用有密切关系[5,17]。风险评估表可帮助寻找客观原因导致的骨不连，患者因此可能会避免长期疼痛，肢体残疾，心理健康问题[18,19]，但目前尚未在文献中找到股骨干骨折不愈合风险评估表。

3.2.2 医源性因素。

(1)操作不当。创伤引起骨折的高能量机制很复杂，骨折发生前巨大的冲击力会传递到股骨近端（股骨头、股骨颈和转子间），这种患者往往都是急诊入院，SingerBR等认为在初始有20%～50%诊断不全，不正确的操作会直接影响预后[13]。(2)手术方式。髓内钉（IMN）是治疗股骨干骨折的金标准[20,21]，在24至48小时内对生命体征平稳，又无其他合并伤的患者进行早期治疗，可降低肺部并发症（16%），感染率和死亡率[22]。IMN保留了周围的血及含有益于骨折愈合的生长因子的血肿，固定牢靠，有较小的应力遮挡，可早期负重，有助于维持肌肉质量、功能、力量和活动性[23]。虽然该手术方式的优点多，但也要严格把握手术指征和手术流程。高能量机制的股骨干骨折闭合复位需要牵引床和C型臂多次透视，程序复杂，当复位效果不理想，改为切开复位后，增加手术切口长度，对骨折周围血供破坏较大，髓内钉远端形变，即使有导航器存在的情况下也会导致锁定钉置入困难（首次失败率20%)[24]，增加不愈合的风险。

切开复位内固定（ORIF）用于治疗股骨干骨折向远端或者近端延伸，或者顽固性骨折不愈合及假体周围骨折。采用微创钢板固定术（MIPO）也会明显剥离骨膜，破坏血运。广泛的剥离软组织，会增加对手术的炎症反应，使得愈合更加困难[25,26]。(3)不科学的康复训练。研究表明，过去骨折断段有骨痂形成（6～10周），骨科医师看到术后影像学复查结果后，才会容许患者部分负重。但最新证据表明，髓内钉有足够的强度去支撑股骨干骨折患者术后早期负重，而且可以促进骨折愈合，减少并发症。但需要评估患者的危险因素、骨折分型、手术方式、术中表现等因素制定个性化的康复训练，如果过早活动或进行全体重负重可能会导致术后损伤加重，形成严重的功能缺陷和残疾[26,27]。

4、股骨干骨折不愈合的评价及分型

查阅相关文献，目前没有根据影像学资料评估股骨干骨折愈合情况的标准方法，因此我们可以使用RadiographicUnionScoreforTibialFractures(RUST）（表2）来评估术后3个月到6个月的股骨干骨折的愈合情况及愈合潜力，Francisco表明RUST用来评估股骨干骨折愈合是一种合理方法[28,29,30]。

根据复查股骨干骨折术后患者前后位（AP）和侧位（Lateral)X片，影像学上可反应骨痂在骨折线的内、外以及前、后侧的情况。1分表示骨折线清晰可见，无骨痂形成；2分表示有骨痂形成，但未形成桥接；3分代表有骨痂形成，桥接形成。RUST评价系统得分是每个皮质的得分总和，范围是4到12。在术后6个月内评分在5～9分之间并呈现进行性改变，发生股骨不愈合的可能性较小[6,7,30]。

Papakostidis等根据不愈合端的稳定性和生物活性[31]将股骨干骨折不愈合分为以下几类：(1)稳定/增生型：32-A或B型骨折，影像学证据显示有骨痂形成，但断端硬化，骨折线明显，髓内钉与髓腔匹配良好。(2)稳定/萎缩型：见(1)，但影像学证据显示无骨痂形成。(3)不稳定/增生型：32-B或C型骨折，影像学证据显示有骨痂形成，发生骨质硬化，可有骨缺损、髓内钉与髓腔不匹配、内固定断裂等。(4)不稳定/萎缩性见(3)，但无骨痂形成。

5、股骨干骨折不愈合的治疗

5.1 非手术治疗

股骨骨折不愈合采用非手术方式治疗效果甚微[8,9,26,27]，即使是石膏固定、牵引作为一种短期内的保护和术前准备。

5.1.1 生物物理刺激骨折愈合。

脉冲电磁场：文献报道，对69例骨折不愈合病例（共102例）采用非手术治愈，分别用电刺激治疗（治愈率69.6%）、冲击波治疗（治愈率77.8%）、局部注射自体红骨髓及电刺激综合疗法（治愈率96.4%)[32]。早在1994年，ScottandKing就报道脉冲电磁场（OEMF）用于治疗长骨骨折不愈合，治愈率高达80%[33]。随后Heckman等通过研究表明脉冲电磁场（PEMF）治疗长骨骨折不愈合效果不确定，还不足以推广至临床[34]。2011年Adie等进行了一项多中心，双盲，随机试验，对259例急性胫骨干骨折的患者进行研究，结论是PEMF不能替代骨折不愈合的手术治疗，同时影像学复查结果也没有改善[35]。低强度脉冲超声（LIPUS）也已在临床上用于治疗上肢、下肢骨折，但Scott和Heckman在各自的试验中取得了完全相反的结论[33,34]。2014年Griffin等研究表明目前可用的证据不足以支持该项治疗方案在临床上常规使用[36]。

5.1.2 全身用药。

骨折的愈合和重塑过程主要取决于骨转换及钙磷的代谢。因此，合理的药理干预可以积极促进骨折愈合[37]，采用抗骨吸收和合成代谢的药物，用于复杂的骨折及骨折不愈合[38]。包括钙/维生素D、双磷酸盐、地诺单抗[39]、特立帕太[40]等。

5.2 手术治疗

5.2.1 髓内钉动力化。

IMN种类繁多，临床上根据患者综合情况选择合适的IMN。交锁髓内钉稳定性好、前倾角的设计符合人体解剖、具有“z字效应”防切出、抗旋转，是治疗股骨干骨折的金标准[20,21]。但交锁髓内钉的静力钉在一定程度上会有轴向的应力遮挡。通过去除骨折部位远端或近端的锁定钉，从而骨折端微动增强，这种轴向应力有利于骨折愈合，Wolf定律指出，适当的压力通过改变细胞间的环境（电和化学环境）从而激发间质细胞的成骨潜能、改善细胞功能、提高细胞活性、促进骨折愈合[41,42]。

关于动力化的时机目前还未达成共识。研究建议术后2～4个月进行动力化，这种治疗方法对股骨干骨折延迟愈合的效果明显优于不愈合[18]。Vicenti等在对股骨干骨折进行回顾性分析时，建议在创伤后3～6个月之间进行动力化，股骨干骨折延迟愈合和不愈合的总体治愈率为94.1%[43]。

动力化时应该注意：(1)IMN对股骨干固定作用最好的部位位于股骨髓腔峡部（上1/3），故上段骨折不愈合应取远端锁定钉，下端骨折取近端锁定钉[42]。(2)动力化的适应证是稳定/增生型和稳定/萎缩性，对于不稳定型的骨折不愈合选择动力化时应该慎重，尽可能延迟动力化。否则会出现肢体缩短、旋转畸形、静力钉的断裂、甚至是IMN的断裂等严重并发症[44,45]。

5.2.2 更换IMN。

Vaughn等[18]认为，跟换的IMN直径至少大于原IMN1mm，其优点在于可以增强机械稳定性。同时应当给予适当的扩孔，这个过程可将间质细胞转运到骨折端，相当于“髓内自体骨移植”[46]。Brinker等研究表明，更换髓内钉后骨折不愈合的治愈后达72%～96%[47]。

5.2.3 钢板联合自体植骨（ABG）。

在保留IMN的基础上进行钢板强化在治疗股骨干骨折不愈合是可行的，从而增加来骨折断端稳定性，Chiang等对30例股骨干骨折在IMN失败后，保留IMN外加单皮质的LC-DCP联合自体髂骨植骨，取得了96.6%的成功率[48]。自体骨移植（ABG）已经用于多种骨科手术和骨科创伤中，提供骨的增生和再生[49]。

骨的替代品脱钙骨基质（DBM）是一种高度加工同种异体骨去除大约60%矿物质而保留胶原及非胶原蛋白和生长因子的人工骨。其满足了骨的传导性和诱导性，可以通过骨诱导途径帮助骨愈合[50]。Lindesy等[51]通过连续20次在长骨干骨折治疗中使用DMB骨折愈合率达90%，相比ABG愈合率75%。Vanderstok等[52]认为支持在骨科相关手术中使用DBM的临床证据有限，主要是来自于回顾性病例的研究结果，推荐等级比较低。

5.2.4 外固定技术。

Ilizarov骨间压迫-牵张骨合成方法在解决骨折不愈合、骨缺损、肢体长度异常等[53]有着举足轻重的作用。在Ilizarov时代就进行骨延长的尝试[54]，随着科技的进步该技术不断在完善，之后发明了一种特殊的自动化设备并申请了专利（23.09.81），该设备能够产生高频干扰，使得骨骼的生长更接近自然生长，每天牵引的1mm被划分成更小的延长，60次的0.017mm延长。该设备为Ilizarov技术提供了自动高频加长，更有利于骨组织的快速再生、缩短了治疗周期[55,56]。但由于自动化设备的高成本和可能的机械故障，严重影响了其推广[57]。

6、小结

股骨干骨折不愈合原因复杂，包括高能量损伤机制、危险因素（全身危险因素、骨折相关因素、医源性因素）。股骨干骨折不愈合的发生对于骨科医师和患者都是巨大的挑战（技术挑战和经济挑战）[18,19,58]，为了尽量避免这些不良事件的发生，骨科医师需根据骨折不愈合的分型及评分，结合患者的实际情况，制定个性化的治疗方案。

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文章来源：蔡金池,张通,袁志发,王文己,韩兴文.股骨干骨折不愈合现状及研究进展[J].甘肃医药,2021,40(09):769-772+776.