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专家点评:内侧支撑钢板治疗内侧柱不稳定的肱骨骨折

 何东生 2019-11-30

点评专家

余斌

教授、主任医师

南方医院创伤骨科主任

余斌,教授、主任医师、医学博士、博士研究生导师,现任南方医院创伤骨科主任、《中华创伤骨科杂志》编辑部主任、广东省再生医学重点实验室主任。担任广东省医学会创伤骨科学分会主任委员;中华医学会骨科学分会委员;中华医学会创伤学分会委员、骨与关节损伤专业委员会副主委;中国医师协会骨科医师分会委员、外固定与肢体重建工作委员会副主任委员等。

内侧支撑钢板治疗内侧柱不稳定的肱骨骨折

 专家批注
本研究旨在探讨常规LLCP固定增加内侧支撑板(Medial buttress plate, MBP)固定技术治疗肱骨近端骨折的有效性和安全性,评估参数包括放射学证据以及运动范围,美国肩肘外科协会评分(American Shoulder and Elbow Surgeons, ASES),手臂、肩部和手障碍评分(Disabilities of the Arm, Shoulder, and Hand, DASH)和Constant评分。

对肱骨近端骨折内侧壁完整性的探讨一直是此类骨折的热点问题。Gerber C等多数研究也证实重建肱骨干骺端内侧壁支撑结构是获得良好预后的重要因素。2015年JBJS杂志发表的一篇高质量随机对照研究发现头干角轻度内翻,保持在110°~120°不会增加术后并发症风险,对预后也没有明显影响,尽管内侧壁完整性的相关研究还未达到统一结论,但临床普遍认为使用内侧壁螺钉的病例发生内固定失效的概率要明显降低,这一结论也得到了已发表生物力学研究的证实。

本研究使用内侧锁定钢板对内侧壁进行固定,相比螺钉而言,钢板固定无疑可以获得更加牢靠的稳定性,缺点是内侧入路要牺牲旋肱前动脉可能会引起肱骨头缺血坏死,同时有损伤神经的风险。对于临床医生普遍较为关注的上述问题,本文也做了较为详细的阐述,可以通过手术操作有效避免损伤神经。而目前较多研究支持肱骨近端的解剖复位是避免发生肱骨头坏死的最重要因素,我们也有类似的临床发现即肱骨近端畸形愈合的患者发生肱骨头坏死的概率远远高于肱骨近端解剖复位的患者。

近年来,无论是股骨还是肱骨越来越多的研究聚焦在内侧壁固定方式的有效性和安全性。本文较为创新的使用了内侧壁钢板固定肱骨内侧柱,同时对容易引发争议的血供和神经问题做了较为详实的讨论。相关结论可能还需进一步实验研究证实,但为广大临床医生提供了治疗肱骨近端骨折新的治疗理念和研究方向。

余 斌

01

引 言

肱骨近端骨折(PHFs)占所有骨折的4%~5%、肱骨骨折的45%。由于高能量创伤、骨质疏松症和人口老龄化,需要手术的PHFs数量都在增加。由于粉碎性骨折、骨量差和肱骨内侧柱重建困难,对移位的不稳定PHFs进行最佳的手术治疗仍然具有挑战性。锁定板的出现显著提高了治疗效果,肱骨头存活及肩关节功能得到极大改善。然而,在内侧皮质缺损时,外侧锁定加压板(LLCP)固定也可能会引起螺钉断裂或固定失效。Hawkins等人建议肩袖周围附加张力带固定,而Gardner等建议LLCP固定伴同种异体骨植入以重建内侧柱。与此同时,人工肱骨头置换或反向全肩关节置换(RSA)作为主要治疗手段的尝试也越来越多,然而,功能恢复在术前难以预测且现有报道的临床效果是不一致。


He等人发现在PHF伴干骺端缺损的三维有限元模型中,使用附加的内侧锁定钢板为内侧柱提供了强而有力的支撑,可明显增强稳定性。此外,Hettrich等人报道肱骨头缺血最相关的预测因素是背内侧干骺端延伸长度、内侧柱完整性和骨折类型。因此,作者认为额外的内固定可以提供坚强的内侧柱完整性来预防肱骨头坏死。
本研究旨在描述常规LLCP固定额外增加内侧支撑板(MBP)固定技术,为内侧柱不稳的PHFs提供内侧稳定性。同时,探讨此技术治疗17例PHFs患者的有效性和安全性,并报告放射学参数和临床结果,包括运动范围,美国肩肘外科协会评分(ASES),手臂、肩部和手障碍评分(DASH)和Constant评分。

02

手术技术

>>适应症

在X线透视下确认LLCP钢板和螺钉的正确位置后,按照Gardner等人所述方法(内侧皮质解剖复位、侧方肱骨头碎片嵌入和锁定螺钉放置在肱骨头内下侧象限、距软骨下骨5mm内),以评估内侧柱重建的稳定性。手术适应症包括:(1)内侧皮质不连续重建(图3C),(2)复位处于内翻位[颈干角(NSA)≤120度](图2C),(3)在术中视野或透视下发现的内侧干骺端缺损(图2B),(4)肱骨头劈裂骨折伴不稳定的下内侧骨折碎片需要额外的支撑(图3A-C、4A-C)。

图2 A,术前正位片示3部分PHF伴肩关节脱位。B,在手术过程中拍摄的肩部照片显示肱骨头前脱位,干骺端严重粉碎性骨折。C,在LLCP固定后,骨折仍为内翻不齐,且干骺端骨缺损。D,然而,在额外的MBP固定后获得了可接受的稳定性对位。E,手术后3年9个月X线片显示骨折愈合,颈干角无明显变化。从坏死的大结节向内侧移位的骨碎片(箭头)。F-I,术后3年9个月的临床结果。

图3 A,术前正位片示3部分PHF伴有肱骨头劈裂骨折。肩关节处于半脱位状态。B,术前CT三维重建。C,透视下,确认LLCP和螺钉的正确位置后,但内侧皮质线是不连续的。D,手术后12个月复查X线片示序列良好且骨折愈合。E-G,术后12个月的临床结果。

>>手术操作

为了获得最佳的肩关节X线片,将患者放置在大约30度的沙滩椅位。一小卷手术巾置于同侧肩部并稍向前推。采用三角肌胸大肌入路,骨折充分暴露后,将水平褥式缝合线(Ethibond#2-0; Ethicon,San Lorenzo,PR)置于骨-肌腱连接处的大结节和小结节周围,以控制和复位结节与肱骨头碎片(图1B)。复位后,插入克氏针以临时固定,并透视确认复位情况。将近端肱骨锁定板(Zimmer; Zimmer Biomet,Warsaw,IN)或PHILOS板(Synthes,West Chester,PA)置于外侧肱骨上并用锁定螺钉固定(图1C)。透视确认板和螺钉位置良好后,按照Gardner等人所述,评估重建的内侧柱稳定性。当内侧皮质重建不连续时,复位仍处于内翻位[颈干角(NSA)≤120度]、术中视野或透视下发现的内侧干骺端缺损或肱骨头劈裂骨折伴不稳定的下内侧骨折碎片需要额外的支撑,此时LLCP固定被认为是不稳定的,需额外的MBP固定。在这种情况下,胸大肌腱上半部分被切开,通过旋转肌间隙从肩胛骨起点处将肱二头肌腱长头切断。外展外旋上臂并暴露粉碎且不稳定的内侧干骺端(图1D)。将肩胛下肌向上拉,联合肌腱小心地向内侧拉,因为有导致肌皮神经麻痹的风险(图1E)。将弯曲的3孔T形板(Zimmer or Synthes)固定在背阔肌肌腱上以支撑内侧干骺端头部(图1F)。透视明确内侧支撑稳定,且钢板位置恰当后,螺钉固定T形板。注意钢板的上端应避开肱骨关节面,胸大肌和肱二头肌肌腱缝合到胸大肌止点上缘。最初2例患者,使用骨替代物(磷酸钙)填充缺损处,但之后患者未使用。


图1 A.术前正位片显示3部分肱骨头劈裂的PHF。B.术中拍摄的肩关节照片。褥式缝合可复位结节和肱骨头碎片。C.将肱骨近端锁定板放置于肱骨外侧面并用锁定螺钉固定。D.LLCP固定后外展和外旋上臂的图示。将MBP置于背阔肌腱上。E.将肩胛下肌向上拉,联合肌腱小心地向内侧拉。F.将弯曲的3孔T形板固定在背阔肌肌腱上以支撑内侧干骺端头部。G.完成了肱骨近端内外侧固定。H.术后1年11个月的X光片,显示颈干角无明显变化。BL,肱二头肌长头肌腱;CT,联合肌腱;DM,三角肌;LD,背阔肌腱;SSC,肩胛下肌;PM,胸大肌腱。


03

术后康复

术后常规吊带固定。患者在急性疼痛缓解3天后开始钟摆运动。术后4~6周允许轻度主动活动。6周时,鼓励患者恢复正常活动范围,3个月时,如果X线片显示骨愈合,则允许一些常规活动。6个月后,患者恢复正常活动,重新开始体力劳动或对抗运动。

04

结 果

2011年4月至2017年1月,回顾性分析在我院接受了手术治疗的126例PHF患者病例资料。其中17例(女性12例,平均年龄62.5岁(42~81岁),右肩8例,左肩9例)内侧皮质缺损患者在LLCP固定后,附加MBP固定。所有患者均获得随访,平均随访时间为30(12-81)个月。所有的手术都是由一名外科医生采用三角肌胸大肌入路完成的。17例患者中,15例在伤后2周内接受手术治疗。1例患者因活动性肺结核耐药,手术延迟至受伤后6周。另1名患者有严重的脑部和胸部损伤,手术延迟至伤后4周。此2例均有内翻骨折,NSA<90度。

经伦理审查委员会批准后,我们对纳入患者的病历资料进行一般情况和临床信息的回顾性分析。表1列出了患者的一般情况。在第一次就诊时、术后即刻、术后6周、3、6和12个月进行标准化X线片检查(肩胛平面的前后位和仰卧腋侧位),以评估骨折类型、NSA改变、内侧重建稳定性和并发症情况。当采用Neer分类法进行骨折分类时,明确了3例2部分骨折,7例3部分骨折,4例4部分骨折和3例骨折伴脱位。采用Neer对骨折碎片的定义(移位>1cm或角度>45度)对4例肱骨头劈裂骨折进行分类(表1)。按照Agudelo等描述的方法测量NSA,且通过比较手术后即刻X线片和末次随访时X线片,来明确NSA变化情况。在术后立即拍摄X线片时,肱骨发生内旋,则使用术中拍摄的肩部中位旋转的透视图来代替X线片。骨折愈合定义为4个骨皮质中有3个出现包括主要骨折块的骨痂形成。并发症分为内翻畸形愈合(NSA<110度)、复位丢失(任何方向≥10度成角)、肱骨头缺血性坏死、骨不连(术后3个月无骨折愈合进展)、内植物问题(螺钉断裂、钢板撞击、钢板失效、螺钉松动)、深部感染和神经损伤。所有评估均有2名医生独立完成,其中1位是肌肉骨骼放射科医师,有15年的工作经验,没有参与这项临床研究,另1位是骨科医生,有5年的工作经验。另一位骨科医生解决2位评估不一致的病例。采用双能X线吸收测定法(Hologic,Bedford,MA)测量骨密度。根据世界卫生组织标准,T值≤-2.5定义为骨质疏松症。术后6个月和12个月以及末次随访期间使用ASES、 DASH和Constant-Murley评分评估临床结果。

表1 MBP固定患者的一般情况


当骨折根据建议的适应症分类时,视野中可观察到干骺端骨缺损(图2B,C)或8例术中触诊到骨缺损(图4)。3例LLCP固定后,未能提供解剖性内侧皮质复位的内侧稳定性;5例发生肱骨头劈裂骨折,需要内侧钢板复位支撑内侧骨折块(图3B)。另1病例是一位51岁的骨质疏松症妇女,发生桡骨、尺骨鹰嘴和肱骨骨折。这些情况下LLCP固定不能维持复位状态,透视下MBP固定前NSA仍为120度。12名女性患者中,有10例患有骨质疏松,而没有男性患者存在骨质疏松症。

图4 A-C,术前正位片示4部分PHF伴关节半脱位。D、E,肱骨头碎片的影响,骨折难以复位,将股骨头碎片取出后受影响的骨折片即可复位。F,术后即刻X片。G,MBP固定时,偶然发现一个未闭的肱动脉后旋支(白色箭头)。

一位60岁男性患者,因活动性肺结核且耐药而伤后6周才接受手术治疗,同时需要自体骨移植重建干骺端缺损。本研究仅纳入的前2例患者应用骨替代物(磷酸钙)填充骨缺损,但后面纳入的病例均未使用。

所有17例患者均达到骨折完全愈合。平均NSA变化为1.33度(范围,0-7.4),平均ASES、DASH和Constant评分分别为74.0(范围,21.7-91.7)、26.6(0.9-85)和70.0(50-86)。在17名患者中,10名结果优异,6例良好和1例因臂丛神经损伤而为差。1例MBP累及肱骨头关节面下缘,出现前关节盂缘损伤,但未出现肱骨头缺血性坏死或MSA改变>10度。1例患者出现低干水平的臂丛神经损伤,17例中14例(82.4%)为内翻型,3例未明确诊断。末次随访的NSA平均为137度。无复位丢失(任何方向≥10度)、螺钉断裂、骨不连或深部感染的发生。没有病人出现肱骨头缺血性坏死。然而,2例骨折脱位患者大结节缺血性坏死(图2E)。臂丛神经损伤的女性患者也存在严重的颅脑损伤(硬膜下出血和脑震荡)、骨盆损伤(骨盆骨折)和胸部损伤(右侧3-5和9,以及左侧2-10肋骨骨折、气胸和血胸),直到生命体征改善,伤后延迟4周手术。入院时,她已失去知觉,对疼痛刺激无反应,是否能存活也不确定。她甚至在术前就嗜睡,我们无法进行适当的神经检查。术后4周的肌电图和神经传导检查提示低干臂丛神经损伤。

05

讨 论

采用外侧锁定钢板技术治疗PHF,患者的肩关节功能有不同的临床结果。对于2部分骨折,通常总体功能恢复是令人满意的,但是对于3部分和4部分骨折伴内侧柱不稳而言,LLCP固定的结果不太令人满意。钢板固定的原始骨复位技术是复杂PHF最常用的手术治疗方式之一。然而,由于高并发症和再手术率,其功能恢复和临床结果仍存在巨大争议。Gupta等对4500例患者进行了系统评价,结果显示,切开复位内固定(ORIF)术后并发症发生率(15%)明显高于半关节置换术(11.3%),且ORIF术后再手术率(12.7%)明显高于半关节置换术(4.9%)和RSA(5%)。然而,与半人工关节置换术和RSA相比,ORIF术后的DASH和Constant评分及活动度明显改善。


重建内侧皮质骨支撑是LLCP固定治疗内侧柱不稳定的复杂PHFs的关键所在,因为它提供稳定性的同时也提高了愈合成功率,并减少了并发症。然而,当骨折愈合时,内侧柱重建的要求很高。因此,有人提出了几种旨在提供额外稳定性的方法,如LLCP固定后的骨内膜支架移植、LLCP固定后的张力带缝合和髓内钉固定。有几篇文章报道了采用LLCP固定后的骨内膜支架移植治疗复杂的PHFs后,复位丢失率(2.6%~9%)和骨坏死率(2.6%~5.6%)较低,然而,他们纳入的病例不包括移位的肱骨头劈裂骨折和不可复位的骨折脱位的患者。在本研究中,17例患者中有5例(29.4%)有移位的肱骨头劈裂骨折或不可复位的骨折脱位(表1)。然而,临床结果是相似的,且并发症较少。

Fjalestad和Hole的一项随机对照研究表明,在2年的随访中,LLCP固定和张力带缝合治疗复杂PHFs并不比保守治疗效果好。在23例中,12例(52%)和7例(35%)分别出现肱骨头缺血性坏死和肱骨头下沉,1例因内固定失败需翻修。在另一项关于张力带缝合的多中心研究中,Badman等发现81例PHF患者的平均ASES评分为80分,平均前倾角为131度,并发症包括3例(3.7%)螺钉突入关节内和5例(6.2%)肱骨头缺血性坏死。然而,他们的研究中,45例(56%)涉及骨内支撑移植和肱骨头劈裂骨折,且排除了复杂的骨折脱位。而在本研究中,17例(82.4%)中有14例是复杂的PHFs,但我们的技术提供了令人满意的效果,且无螺钉穿透或缺血性坏死发生。

在Dilisio等人的一篇综述中,对于复杂的PHFs的髓内钉固定的手术指征,仍然没有统一标准,术后临床结果也不尽相同。Sun等人的Meta分析表明,锁定钢板和髓内钉的功能评分和总并发症发生率相当。他们报告了肱骨头坏死43/358例(12%),螺钉穿入关节面23/370例(6.2%),再移位32/272例(11.8%)。

最近,一些学者提倡RSA用于老年PHFs患者。与传统的半关节置换术相比,即使结节不愈合,仍能获得满意的活动度。然而,前脱位、神经损伤、肩胛骨缺损、异位骨化和无菌性松动的问题尚未得到解决。另外,在RSA成为老年复杂PHFs的常规手术之前,仍需要长期随访的临床结果报道。

He等人利用PHF伴干骺端缺损的三维有限元模型发现,附加的内侧锁定钢板为内侧柱提供了强有力的支撑,提高了稳定性。然而,内侧入路需要牺牲旋肱前动脉,据报道旋肱前动脉的前外侧支为肱骨头提供大部分血液。因此,旋肱前动脉的牺牲可能会引起肱骨头缺血性坏死。然而,其他学者认为旋肱后动脉在肱骨头供血中可能发挥更重要的作用。Coudane等人对20例PHF患者进行了动脉造影,80%的患者旋肱前动脉中断,但肱骨头坏死在临床中并不常见。在本研究中,除了1名患者(患者17)外,我们无法在所有病例的肩胛下缘找到完整的旋肱前动脉。然而,即使在非常严重的病例中,偶然发现一个完整的旋肱后动脉。在这些病例中,MBP固定似乎并不干扰动脉血流(图4G)。进一步探讨我们的手术技术与肱骨头缺血性坏死的相关性可能是必要的。

我们的手术技术包括肱骨颈内侧结构的解剖和分离,理论上,有导致腋神经和肌皮神经损伤的风险。然而,在进行肩关节置换术时,这种方法也是常用的,而且这种技术的内侧分离并不超出关节置换的范围。Boileau等人提出了26例改良的L’Episcopo肌腱通过单一的三角肌胸大肌入路进行转移,其内侧剥离的范围比我们的技术更大、更广泛,并且在10年的随访中并没有神经血管损伤的报道。Lenoir等人采用张力测量仪测量了10具尸体肩部,在不同臂位时,臂丛神经末梢分支的应力。他们的结论是,三角肌前侧和联合肌腱之间的牵开器没有增加神经的应力。外旋伸展会增加所有神经的应力,最大的张力可达到约2N。超过30度的外旋增加了正中神经和尺神经的应力,90度可能对肌皮神经产生应力,外展30度以上增加桡神经的应力。Nagda等人在30例肩关节置换术中,应用术中神经监测来监测神经功能。在30例患者中,17例(56.7%)有30种不同的神经警报,在这30种神经事件中,26例(87%)发生在肩关节伸展时,4例(13%)发生在外展时。躯干或脊髓水平的臂丛神经损伤最常见(14个警报),14个警报中有1例涉及低臂丛神经干。而我们的手术技术,需要大约60度外展和45度外旋,类似于肩关节置换术,然而,大约需要10度的屈曲而不是伸展。根据Lenoir的发现,我们的手术可能会压迫正中神经、尺神经和桡神经。因此,手术中应避免过度外旋外展。但本研究未发现术后周围神经损伤的病例。1例低干臂丛神经损伤患者在嗜睡状态下接受手术,由于术前无法进行详细的神经检查,损伤是外伤所致还是手术所致尚不清楚。对于MBP固定和神经损伤,有必要进行更大样本的研究。

术后1例72岁女性患者发生前关节盂缘侵蚀。在这例患者,MBP固定过高而无法触及肱骨关节面,肱骨轻微内翻导致钢板突出。我们认为侵蚀是由于内侧板与前关节盂缘接触所致。为了防止这种并发症,钢板的上端不应触及肱骨的关节面。此外,我们还设计一个轮廓良好的可变角度的锁定钢板,将优于未锁定的T型支撑钢板,以防止这种并发症的发生。然而,当锁定钢板被弯曲以符合肱骨内侧形状时,螺钉却不能很好地锁定。为了获得更好的手术效果,需要研发与肱骨外科颈内表面相吻合的锁定钢板。

本研究也存在一些局限性。首先,样本量不足以得出内侧支撑钢板的有效性和安全性的结论。第二,没有对照组,相似骨折却采用其他方法治疗的对比。再次,回顾性研究,术中LLCP固定后再行MBP固定。然而,这是一项初步研究,旨在确定内侧支撑钢板的效果。这一发现值得进一步的大样本研究和更长的随访时间,以证实LLCP固定后附加内侧支撑钢板治疗内侧柱不稳定的PHFs的有效性和安全性。

06

结 论

重建稳定的内侧柱是LLCP固定治疗不稳定性PHFs的关键,可避免严重并发症,如螺钉断裂或复位丢失。MBP内固定可能是实现PHFs内侧稳定性的可靠选择。肌皮瓣和腋神经损伤的风险以及肱骨头缺血坏死与旋肱前动脉损伤之间的关系,应通过更大样本量的研究证实。同时,我们也建议对不同的提供额外稳定性的手术技术进行大样本的对比研究,或者进行初次关节置换,以研究额外的内侧支撑钢板的有效性和安全性。

翻译作者:李永超

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