骨科内固定物取出与否的研究进展

本文原载于《中华创伤杂志》2016年第12期

金属内固定物广泛应用于骨折的治疗，导致金属内固定物存留的患者逐渐增多，同时患者和骨科医师也面临一个不可回避的问题，即所置入的内固定物后期是否需要取出？虽然目前文献报道在不同国家对内固定物取出标准及取出率差异较大^[1]，但临床上基于骨折内固定术后并发症(如感染、金属过敏、内固定物周围疼痛或刺激、骨骼发育不成熟、内固定物断裂、延迟愈合或骨不连、内固定物周围骨折等)导致的内固定物取出标准没有异议。而对以预防金属毒性、腐蚀、致癌及骨折愈合后应力遮挡、细菌定植、后期手术取出困难、进一步功能恢复等为目的而导致内固定物取出的观点是存在争议的。Hanson等^[2]曾对来自65个国家参加AO会议的骨科医师进行调查发现，58%的医师不推荐常规取出内固定物，而48%的医师认为内固定物取出的风险大于持续存留的不利影响，大多数医师怀疑内固定物存留所导致的不利影响如应力遮挡、过敏及致癌作用的实际临床意义。Vos等^[1]的调查研究显示，在英国，内固定物的取出率不到20%，92%的骨科医师认为无症状的患者内固定物存留是安全的，56%医师不认为内固定物的存留会增加再骨折、感染、过敏或肿瘤发生的风险，只有60%的骨科医师认为，对于16岁以下的患者内固定物的取出应作为常规程序。大多数骨科医师主要出于内固定取出的高并发症风险及取出困难等因素考虑，而不推荐取出内固定物。Reith等^[3]则通过一项回顾性随访研究发现，内固定物取出并不会增加并发症发生率(10%)，与初次骨折内固定手术相当，而患者对内固定物取出手术的整体满意度高达96%。因此，他们认为从患者的角度考虑，内固定物取出应作为常规程序。在芬兰，内固定物取出也确实被作为一项常规手术执行，取出率达80%^[1]。然而，Onche等^[4]通过多中心前瞻性研究发现，患者针对内固定物取出花费(708.37±22.10)美元，需要的病假时间为11～16 d，他们认为将骨折愈合后内固定物取出作为常规程序会导致大量医疗资源浪费，对患者而言既增加了医疗开支，也浪费了大量工作时间。可见，目前仍难以建立内固定物取出与否的普遍标准。

由于不同部位骨折愈合后内固定物取出标准存在差异，目前临床也并无充分的循证支持和指导性意见。笔者试图根据骨折愈合后内固定物存留不同部位，对目前国内外在内固定物存留与否这一问题的研究进展进行综述，为临床医师判断不同部位内固定物是否需要取出提供参考。

1　上肢

1.1　锁骨

大多数骨科医师赞成对锁骨移位骨折采用切开复位内固定手术治疗，但锁骨骨折术后内固定物是否应该取出尚存争议。Naimark等^[5]对73例锁骨中段骨折术后患者进行平均4.2年的随访显示，锁骨内固定物取出率为15%。实际上，内固定物取出者上肢关节功能及患者对手术满意度明显差于内固定存留者，分析其原因，可能术后持续较差效果并不是由内固定物直接导致，而是其他病因如锁骨上神经瘤或骨折复位不良等所致。因此，应慎重建议患者锁骨内固定物的取出，内固定物取出并不能保证消除或减轻患者目前的症状。此外，不同的内固定方式对锁骨骨折术后内固定物取出也有影响。Naimark等^[5]研究发现，锁骨骨折采用重建塑形钢板固定术后，内固定物取出率较锁骨标准板固定低(12.5%∶23.5%)，但两种固定的疗效无差异。VanBeek等^[6]的研究也证实了这一观点，采用重建板与标准板术后内固定物取出率为10.7%∶21.4%。其原因可能是重建板具有低切迹及斜边设计，可以有效降低内固定物置入后的突出及刺激症状。James等^[7]的生物力学研究表明，锁骨骨折愈合后，不同位置钢板取出后残余螺钉孔洞方向会影响锁骨的力学强度，从而增加再骨折风险，即锁骨前下方钢板螺钉取出后强度优于上方钢板螺钉取出后。该研究提示对锁骨上方钢板取出应慎重，若取出后患者剧烈活动，应注意有再骨折风险。

1.2　肱骨

由于肱骨骨折术后内固定物取出手术的高风险，普遍认为，对于术后内固定物的取出，若无必要手术指征是不推荐的。Lovald等^[8]也认为，肱骨骨折术后并发症是导致内固定取出的主要原因。在通过统计全美住院患者的大样本数据分析显示，因患者并发症导致肱骨内固定物取出占全年行肱骨骨折内固定手术的10.2%(755/7 391)，主要并发症为骨折不愈合(17.5%)、内固定断裂(11.7%)、感染(9.8%)及再骨折(6.9%)等。但最近对肱骨近端内固定物存留的研究认识则相反，Acklin等^[9]通过回顾性研究20例有症状的肱骨近端锁定钢板取出患者发现，内固定物距肱骨大结节平面距离在(6.9±3.0)mm(<8 mm)以内可能引起关节活动受限、疼痛、关节撞击等症状，认为肱骨近端锁定钢板内固定物的取出可以提高患者肩关节功能，但伴有肩部损伤的患者除外。Kirchhoff等^[10]的一项前瞻性研究也表明，肱骨近端内固定物取出可有助于患者肩关节功能恢复。因此，普遍取出肱骨内固定物尚需进一步证实，但对于活动受限、肩峰撞击或疼痛等症状的患者，肱骨近端内固定的取出是有必要的。

1.3　尺桡骨

钢板内固定是前臂骨折治疗的'金标准' ，而前臂骨折愈合后内固定物是否需要取出一直存在争议。多数医师担心前臂内固定物长期存留导致骨密度降低或应力遮挡而发生再骨折，以及长期暴露于金属腐蚀复杂环境等风险，因而推荐患者在前臂骨折愈合后常规取出内固定物。与之相反，也有学者认为保留前臂钢板是可以耐受的，不会影响前臂骨密度及手的抓握强度，能够保证正常功能的发挥。有多篇文献显示，内固定物的存留不会增加前臂再骨折发生率。Langkamer和Ackroyd ^[11]虽然报告前臂骨折术后内固定物取出并发症发生率达40%，推荐前臂骨折愈合后内固定钢板只在有严重症状情况下才建议取出，但遗憾的是，他们认为并发症的高发与手术医师的经验直接相关，因此推荐手术实施尽量不要授权年轻医师开展。Yao等^[12]也认为对于无症状的患者，前臂内固定物取出没有必要。文献报道前臂内固定物取出后再骨折率为0.5%～25%^[13]。Yao等^[12]报告的再骨折率为12.9%，他们通过分析前臂钢板内固定物取出后再骨折相关风险因素，认为前壁内固定物取出再骨折发生与最初的骨折类型及是否存在骨缺损相关，即初次骨折为粉碎性骨折或手术未得到充分复位，或内固定物取出前存在皮质骨缺损的患者，内固定物取出后再骨折发生风险更高。此外，再骨折还与内固定物的取出至初次手术的时间间隔相关，应不少于18个月。因此推荐在内固定物取出后4个月内避免过度负荷运动。

1.4　掌指骨

目前对于掌指骨骨折内固定物是否取出的研究报道较少，临床对于采用克氏针内固定的患者，克氏针一般应在术后4～6周根据临床与影像学评价骨折愈合后取出^[14]，而对于骨折采用钢板内固定者，主要依据患者症状及意愿而定，如内置钢板偏大或内固定物导致的刺激症状如腱鞘炎、肌腱粘连或摩擦、内固定物突出皮下、关节活动受限，这些情况下应取出掌指骨内固定钢板。有文献报道，掌指骨骨折内固定物取出肌腱损伤发生率可达15%^[15]。因此，Xing和Tang^[14]认为，若无上述症状不建议取出内固定物，而患者要求取出，则应在初次内固定术后半年至1年后取出。

2　下肢

2.1　耻骨联合及下胫腓联合

对于下肢经关节的内固定物，如耻骨联合、下胫腓联合等，由于经关节的循环载荷容易导致金属内固定物的疲劳断裂，目前普遍观点认为最有效的方式是在完全负重前取出内固定物。然而这一观点目前仍存在争议。Giannoudis等^[16]通过对74例耻骨联合分离采用钢板内固定的患者进行平均41.7个月随访发现，患者术后并发耻骨上疼痛、性功能障碍等并发症并非与内固定物相关，甚至钢板的松动及断裂也不会引起疼痛或不适，认为常规取出耻骨联合钢板没有必要。当然，他们也承认对于育龄妇女备孕前是否需要取出耻骨联合钢板需要进一步研究证实。此外，Raman等^[17]的研究也支持这一观点，他们报告耻骨联合内固定物取出率为3.5%(17/482)，认为内固定物的取出应基于患者的局部症状是否与内固定物存留相关，否则其症状改善率较低。耻骨联合内固定物存留对育龄妇女孕产的影响尚未引起重视。目前没有直接的证据表明内固定物的存留对妇女怀孕及生产有不利影响，但产科医师不建议产妇在保留内固定物情况下进行顺产，此外，其对产妇潜在的心理影响也不容忽视。因此，Raman等^[17]还是推荐对于年轻女性患者，耻骨联合的内固定物应常规取出。

下胫腓联合螺钉是稳定下胫腓关节不稳的主要技术。支持取出者认为，螺钉的存留会影响胫腓骨相对活动，限制踝关节的背伸，在负重下可能导致螺钉断裂，目前临床上支持在内固定术后6～8周下地负重前取出。但Schepers^[18]并不支持常规取出下胫腓联合螺钉，他认为取出与存留的临床结果并无差异，下胫腓联合螺钉存留后的断裂并不会引起明显的不利影响。Hamid等^[19]研究认为，下胫腓联合螺钉断裂的患者，其踝关节功能不差于甚至优于螺钉完整存留的患者，这否定了下胫腓联合螺钉常规取出的必要性，而这一观点也反映在最近的关于下胫腓联合螺钉的调查中，显示2004年、2008年、2010年患者下胫腓联合螺钉的存留率分别为8%、14%、35%^[20]。下胫腓联合螺钉取出的适应证包括初次手术4～6个月后，螺钉应被证实引起明确的并发症，如背屈受限、明显疼痛或不适^[18]。当然，该结论需要进一步的临床对照研究证实。

2.2　股骨

髋部骨折在中老年人群中是一种常见的骨折，手术治疗髋部骨折是临床治疗的'金标准' 。Kovar等^[21]认为，除有临床症状的内固定物外，不推荐老年髋部骨折愈合后内固定物取出。骨质疏松是低能量损伤后导致老年髋部骨折的主要原因，有报道股骨近端内固定物取出后继发再骨折发生率为9%^[20]。Buciuto等^[22]的一项随机前瞻性研究表明，在20例老年转子间骨折愈合后因症状性内固定物取出患者中，35%(7/20)在术后出现股骨颈骨折。生物力学研究也显示，在内固定物取出后，股骨颈部出现的骨缺损进一步削弱原有骨质疏松而导致的股骨近端强度下降，载荷应力作用下骨质出现塌陷更倾向于进一步发生骨折。因此，Legnani等^[23]认为，老年患者由于骨质疏松及骨量减少，髋部骨折内固定物的取出必须慎重评估，若必须取出，对伴有骨质疏松患者建议抗骨质疏松治疗。此外，也有学者提出采用股骨颈钉孔骨质缺损处填塞植骨并配合抗骨质疏松药物联合治疗^[24]。股骨颈骨折患者较转子间骨折患者年轻，大部分医师不推荐股骨颈内固定物取出，但Zielinski等^[25]通过一项国际性多中心随机对照研究，对股骨颈骨折愈合后内固定物存留的患者与因持续性疼痛或功能受限导致内固定物取出的患者进行对比，结果显示股骨颈骨折愈合后内固定物的取出可促进患者躯体功能的持续改善，从而能提高患者生活质量。因此他们建议，对于股骨颈骨折内固定后的年轻患者，在骨折愈合后如果存在功能恢复不理想可以选择取出内固定物。

股骨干骨折采用髓内钉固定是一个较好的选择，髓内钉作为一种应力分散装置，目前没有证据显示股骨骨折愈合后髓内钉内固定会出现应力遮挡，但一般推荐内固定物的存留时间至少保持至术后12个月。Hui等^[26]为明确成人股骨干骨折愈合后髓内钉去除必要性和取出率，通过对74枚股骨髓内钉平均长达3年的随访发现，人群股骨干骨折髓内钉取出率约为20%，而导致患者内固定物取出主要原因是髓内钉引起的持续疼痛或刺激症状。Toms等^[27]报告的一组患者显示的股骨髓内钉取出率为37%，认为相较于内固定物存留患者，股骨髓内钉的取出可以提高患者的主观身心满意度。因此对于无症状的患者，常规取出股骨髓内钉是不推荐的，但适度宽松的取出适应证将有助于提高患者满意度。

2.3　胫骨

目前，骨科医师尚缺少判断胫骨骨折愈合后髓内钉是否取出的参考标准。Vos和Verhofstad^[28]认为，下肢髓内钉的取出适应证为：软组织刺激、患者要求、膝部疼痛或关节活动受限及感染等。Im和Lee^[29]认为，在经历胫骨骨折髓内钉内固定术后，对于患者年龄<50岁、内固定术后>12个月且骨折愈合者推荐内固定物取出。对于年龄≥50岁的患者，内固定物不推荐取出。反对常规取出髓内钉的学者认为，髓内钉对应力的遮挡作用是可以忽略的，且年轻患者髓内钉取出更困难。Sidky和Buckley ^[30]通过对胫骨骨折髓内钉内固定患者进行临床随访观察，在排除不愈合、感染等并发症导致的必要取出患者后，发现内固定物取出率为23.9%(29/121)，内固定术后的主要症状是疼痛，包括膝关节及腿部内固定物突出部位疼痛。

膝关节疼痛是胫骨内固定物取出的重要指征，有报道对有症状的患者在胫骨髓内钉取出后，56%的患者发现症状好转或改善，但也有12%的无症状患者在取出内固定物后新发膝关节疼痛。Karladani等^[31]研究发现，胫骨髓内钉取出后，56%的患者疼痛减轻，疼痛改变不明显者为19%，疼痛加重者为25%。因为在内固定物取出后疼痛缓解程度不同，因此，骨科医师应该谨慎判断导致膝关节疼痛的原因，而不能简单地归因于内固定物的存留。Katsoulis等^[32]的一项Meta分析研究表明，胫骨髓内钉固定术后前膝疼痛发生率高达47.4%，他们认为引起疼痛的原因是多方面的，如关节软骨损伤、髌下脂肪垫损伤、髌韧带损伤以及髓内钉突出等。Leliveld和Verhofstad^[33]则认为，前膝疼痛可能是由于医源性的髌下神经损伤所致，在这种情况下前膝疼痛通过内固定物的取出得不到缓解，而内固定物取出过程中可能会导致髌下神经损伤。因此，临床胫骨髓内钉取出对缓解膝前疼痛是有限的，内固定物的取出应基于有明确适应证的患者。

2.4　足踝

由于负重活动、穿鞋摩擦及有限的软组织覆盖，足踝部内固定物存留引发的症状可能会更多。目前的观点认为，对于足踝部内固定物存留相关的疼痛，选择内固定取出会更有利。为评价足踝部内固定物取出对患者的影响，Williams等^[34]通过一项前瞻性研究，对69例足踝部骨折行内固定物取出的患者进行主观疼痛和满意度调查，结果发现患者在内固定物取出后平均视觉模拟评分(VAS)明显降低，65%的患者在内固定物取出后疼痛完全消失，患者满意度为91%。因此，部分学者认为，对于足踝部有症状的患者，内固定物取出可减轻患者疼痛和提高患者满意度^[35]。但是踝关节骨折愈合后出现慢性疼痛的原因很多，如内固定刺激、骨赘形成、关节内损伤、滑膜炎等，所有内固定物取出对疼痛的缓解是有限的。Brown等^[36]研究22例踝关节骨折愈合后有症状的患者，在经历内固定物取出后，仍有50%(11/22)的患者症状未得到改善。因此有学者提出，单纯采用内固定物取出治疗踝关节骨折愈合后的慢性疼痛是有限的，建议采用关节镜干预联合内固定物取出可更有效地改善患者踝关节慢性疼痛症状^[37]。

3　脊柱

目前脊柱内固定融合手术的开展已经非常普遍，而脊柱融合是一个非常复杂的过程，对于脊柱成功融合后内固定物是否需要取出，目前仍存在争议。临床症状如感染、椎弓根螺钉置钉错误、内固定失败或突出，以及常规骨折非融合固定等，采用内固定物取出是可接受的。Stavridis等^[38]为评价胸腰椎后路融合后内固定物取出对患者的影响，回顾性研究57例胸腰椎骨折或退变性疾病经后路固定融合后因疼痛导致内固定物取出的患者，61%术后疼痛有所缓解，67%对内固定物取出满意，但取出术后并发症发生率为8.8%，认为对于脊柱内固定物取出的患者，应严格把握适应证，术前应与患者进行充分交流和告知相关并发症，避免过高的期望值。相反，有学者认为脊柱内固定物取出并非有益。Sedney等^[39]认为，脊柱内固定融合在内固定物取出后因矢状面平衡改变会出现椎体自发性骨折，因此推荐对于矢状面偏移>10 cm的患者，即使内固定术后节段间出现良好融合，内固定物也应尽量继续保留。Deckey等^[40]则认为，脊柱内固定物的取出会增加椎体塌陷，内固定物的取出应避免或者仅进行部分取出，对骨质疏松患者更应注意。

此外，目前对于青少年特发性脊柱侧弯(AIS)患者内固定矫形融合后内固定物取出的利弊认识尚不明确，但普遍观点选择保留内固定物。Bago等^[41]报告AIS矫形术后内固定物10年内存留率为76.5%。Helenius等^[42]对AIS矫形融合后内固定物取出与持续存留患者进行20的随访，发现内固定物持续存留患者胸、腰矫正角丢失明显小于内固定物取出患者，认为内固定物的存留可通过应力遮挡，使融合的节段在屈曲过程中保持稳定。Potter等^[43]的研究也支持这一观点，他们发现在AIS融合内固定物取出后会出现长期的生理曲度沉陷，而矫形曲度的丢失主要发生在主胸弯及胸腰弯，但内固定物的取出对脊柱矢状面曲率及矢状面平衡影响较小。因此他们建议对AIS内固定物的取出需谨慎，术前应获得患者及家属的知情同意。

4　总结及展望

骨科医师应该进一步了解内固定物取出的手术指征及内固定物取出的现实风险及益处，但是，不论在什么情况下将骨折愈合后内固定物的取出作为一个常规治疗程序不但会增加患者不必要的医疗花费，也增加了患者并发症的发生风险。目前，国内外多数骨科医师对内固定物取出与否这一问题尚无统一指导标准，因此，建立一个普遍的基于科学循证依据的金属内置物取出的指导原则很有必要。

“参考文献略”