1胫骨干的解剖特点
胫骨为小腿承受体重的粗大长骨,呈三棱柱形,其前内侧面位于皮下,缺少丰富的软组织覆 盖,血液供应欠佳且易受损伤。胫骨干的横切面呈三角形,但髓腔仍为圆形,其最小直径在 胫骨 中段(即胫骨峡部)。国人胫骨峡部直径多在9~10mm左右。从X线片上来看,胫骨的髓腔是直 的,从峡部到胫骨平台,髓腔直径逐渐增宽,类似漏斗状。胫骨的血液供应有三个来源:一是滋养动脉系统。它是胫骨干血液供应的主要来源,多由胫 后动脉发出。在胫骨比目鱼肌下穿入后外侧皮质后,分为髓腔内的升降支动脉,供应骨皮质。二是骨骺干骺动脉系统。它从关节周围动脉发出,与髓腔内升降支动脉的终末支之间有丰富的吻 合。三是骨膜血管系统。胫骨骨膜上有丰富的血管网,大多来自胫前动脉。骨膜毛细血管床 在骨髓动脉损伤的情况下,对骨皮质的营养起一定作用,但正常情况下骨膜血管对骨皮质的 血液供应仅起次要作用,供给在骨皮质外面发生的新哈佛系统〔1〕。
2交锁髓内钉的原理及应用
交锁髓内钉作为骨折的内夹板固定在髓腔内,与髓腔内壁相嵌,使固定的力线处于骨干受力 的中轴线上。其力臂从骨折端延伸到骨干两端,不易发生弯曲。远、近端交锁钉的使用,可获得骨折固定的最大稳定性,并可防止骨折端的短缩、旋转移位,能早期负重和进行关节功 能锻炼。髓内固定的基本要求是被固定的长骨其峡部要足够长,而胫骨的峡部短,胫骨上、下1/3髓 腔接近三角形。交锁髓内钉对其峡部以外的宽大部分,可通过横穿的锁钉与之相嵌,使髓内钉与整个胫骨形成一个整体,因此具有最大的稳定性。根据交锁髓内钉固定后负重时骨折端加压与否,可将其分为静力型和动力型两种。在骨折远近端至少各有一枚锁钉,具有防止骨 折短缩和旋转移位,起到坚强固定作用者,称为静力固定。多用于稳定性较差的骨折,如粉 碎性、长螺旋形骨折等。对于横形和短斜形等稳定性骨折只固定远端或近端,未固定一端的 骨折段可以顺髓内钉产生纵向移动,在骨折端产生纵向压力,形成骨折端的嵌插,利于骨折 愈合,称为动力固定。有些骨折,早期需静力固定,当骨折愈合到一定程度后,可拔去一端的锁钉,改为动力固定〔2〕。但必须要考虑到骨折处是否会发生短缩。
根据髓内钉打入前扩大髓腔与否又可将髓内钉分为扩髓型和非扩髓型。由于胫骨干峡部 较短 ,扩大髓腔可使髓腔直径更加一致,髓腔变直,增加了骨与髓内钉的接触面积,并通过增大 磨擦力以提高骨折固定的稳定性;其次,扩髓后可插入直径更大、强度更高的髓内钉,增加了其抗弯强度;而且扩髓以后不冲洗,在骨折处留下的骨碎屑具有良好的成骨作用,可以促 进骨折愈合。但是,扩大髓腔必然会破坏骨内膜的血液供应,易导致感染的增加;血液供应的受损和 髓内钉本身的存在不可避免地影响内骨痂的形成;骨皮质厚度的下降亦降低了骨的抗弯曲和抗扭转强度。非扩髓型髓内钉避免了对骨皮质的进一步破坏,在骨皮质血液运行受损的情况下,这一点是有利的。一般认为扩髓型髓内钉适用于闭合性骨折,非扩髓型髓内钉用于感染率较高的开放性骨折。
扩髓后是否会影响固定效果,众多学者对此进行了研究。Triffitt PD 等〔3〕用成年兔的胫骨干作试验,将其分为骨切断组、骨切断且剥离骨膜和肌肉组、骨切断后扩髓型髓内钉固定组。分别测定三组胫骨干骨皮质的血液运行情况,其结果证实了这一假说:骨折后骨干愈合的血液供应基本上来自外骨膜和骨外软组织,并非骨内膜。Hupel TM〔4〕切 断成年狗的胫骨中段造成骨皮质的血液供应阻断,再分别用扩髓型和非扩髓型髓内钉固定。发现在外周软组织完整的情况下,扩大髓腔有助于促进外周肌肉的血液供应。Schemitsch EH等 〔5〕 用试验证实扩大髓腔导致全部骨内膜的血液供应减少,但扩髓与否并不影响骨痂的血液供 应及早期 骨折愈合处的抗弯强度。由此可见,扩髓并不影响骨折愈合。临床报道也与此相一致。如Vh lin B〔6〕尝试用非扩髓型髓内钉治疗55例胫骨干骨折患者,手术过程中有20例患者 髓内钉不能打入,改为扩髓型髓内钉固定,术后发现二者临床愈合时间无任何显著性差异。
非扩髓型髓内钉具有对骨内膜血液供应损伤小的特点,但由于其直径较小,且与骨皮质接触 面积 小,存在着力学上的失败之处〔7〕:骨折处易发生髓内钉弯曲;术后数周远端锁钉 常常发生疲劳骨折;在接近骨端的骨折中多发生钉体、锁钉的固定失败。此外,在插入髓内 钉的过程中,钉被卡住的可能性大,常出现 “进退两难”的局面。然而Seifel Nasr M 〔8〕认为,非扩髓型髓内钉治疗胫骨干骨折是一种“符合生物学”的固定方法,它不 再要求紧密的髓内贴合,而需要使用远近端的锁钉来加强固定效果。这样,较为坚强的非扩 髓型髓内钉使交锁髓内钉的适应症扩大到伴有软组织损伤的骨折。开放性骨折应用这种方法 固定,不仅比其它外固定方法提供了更加稳定的固定效果,防止了骨折的短缩、成角及旋转 ,而且对软组织的损伤较小。若合并严重的软组织损伤,使用髓内钉固定更容易处理软组织 损伤,而外固定针有针道感染的可能并且干扰局部或游离皮瓣的软组织修复。有人认为当软 组织损伤愈合后,在伤后3~6周再应用扩髓髓内钉固定;亦可早期使用外固定支架,在针道 感染及穿针松动之前软组织损伤愈合后改为髓内钉固定。总之,对Ⅲa型(Gustilo分级)开 放性骨折可以立即行非扩髓型交锁髓内钉固定,对Ⅲb、Ⅲc型患者,应综合考虑选择合 适的固定方法〔9〕。
胫骨交锁髓内钉的适应症为:①骨干粉碎骨折。②骨干节段骨折 。③中远2/3的横形、斜形骨折。④蝶形骨折。⑤螺旋形骨折。⑥骨干假关节形成。⑦矫正 截骨术(短缩、延长、旋转矫正)。⑧病理性骨折。禁忌症为:涉及膝关节内的粉碎性骨折; 严重开放性骨折以及骨干感染性假关节形成〔2〕。交锁髓内钉在其适应症范围内应用,疗效肯定,与外固定相比,有较大的优势。这一点已被 众多临床报道证实。如Schanad P等〔10〕回顾性地研究了114例伴严重软组织损伤的 胫骨干病例(不包括Ⅲc开放性骨折),分别使用外固定支架和非扩髓型髓内钉治疗。结果 发现二者在感染率、骨不连、骨折愈合时间、更换固定物的发生率上无显著性差异。但外固定组存在较高的针道感染率、延迟愈合和患者不适等弊端,而用非扩髓型髓内钉治疗胫骨骨折的再手术率低,功能效果好,而感染率和骨不连率均不高。Rand N〔11〕发现扩 髓型髓内钉在治疗Ⅰ型、Ⅱ型开放骨折时优于外固定支架,在治疗Ⅲ型骨折时疗效相近,他 推测非扩髓型骨内钉或许疗效更佳。这一推测得到Dervin GF〔12〕的证实,他在治 疗Ⅲb型胫骨开放骨折中,发现非扩髓型髓内钉能明显缩短愈合时间,而外固定支架则表 现出较高的畸形愈合率和浅层感染率,深部感染率二者无明显差别。
3交锁髓内钉的并发症〔13〕
3.1延迟愈合和不愈合由于胫骨前内侧位于皮下,软组织少,胫骨骨折后血液供应较差,且扩髓时会破坏骨内膜的血液供应,易导致延迟愈合或不愈合。其中,延迟率为5%~28.6%、不愈合率为0%~8%。出现这类并发症而稳定性较好的骨折,早期将静力交锁改为动力交锁;稳定性较差者,扩大髓腔后再插 入较大直径的髓内钉,并视骨缺损情况植入松质骨以促其愈合。
3.2成角畸形髓内钉固定后,由于早期负重等因素,可发生钉体弯曲,使胫骨干产生成角畸形。成角畸形使膝、踝关节面不平行,易引起创伤性关节炎,应予以矫正。但与关节活动方向一致且不大于5°的畸形还是可以接受的。成角畸形多为外翻、向前成角。Lang等〔14〕认为胫骨近端1/3部分髓腔向上逐渐增大,而髓内钉则相对较小,与骨皮质难以紧密接触,再加上偏内侧的进钉方式及骨折部位的不完全整复,常使骨折近端呈偏心性地对合远端,从而产生外翻畸形。此外,当钉被插入时,膝关节处于一定的屈曲位,迫使骨折端有向前成角的趋势,加上髌韧带的牵拉及偏后方的进针方式,容易形成向前成角。为了预防成角畸形的发生, 术中准确复位后,采用相对偏中央的进针方向,钉体插入时尽量位于髓腔中心,并在骨折近 端安放2枚锁钉,以控制其移位。
3.3髓内钉和螺钉断裂胫骨交锁髓内钉,尤其是不扩髓型及较小直径的髓内钉,疲劳断裂的发生率为6%~40%。 这一并发症与骨折粉碎或不稳定,早期负重,同一水平的腓骨骨折以及改静力交锁为动力交 锁等因素有关。为减少此类并发症,应尽量于髓内钉两端各安装2枚交锁螺钉,并根据X线所 示的骨折愈合情况,将静力交锁改为动力交锁或拔除全部螺钉。
3.4感染交锁髓内钉术后感染发生率为1.6%~37%,理论上扩髓型髓内钉破坏了骨内膜血液供应,易导致 感染率增高,但临床应用中发现与非扩髓型髓内钉差别不大。多数感染的发生是与伤口的开 放程度有关。感染发生后,最好行开放清创,拔除髓内钉。若骨折已愈合,则应给有效 抗生素按骨髓炎治疗。若骨折尚未愈合,除应用抗生素外,骨质破坏轻者,扩大髓腔后, 重新装入髓内钉;骨质
