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一文带你全面认识Pilon骨折,学习其处理要点!

 骨科笔记 2024-03-28 发布于甘肃

1911年,法国医生Étienne Destot首次定义了胫骨pilon骨折,他使用法语单词“pilon”(意为“杵”)来形象描述踝关节胫骨远端的机械功能。这一术语逐渐发展并应用于描述胫骨pilon骨折的复杂机制,其中胫骨远端发挥着类似“杵”的作用,承受着距骨上强大的轴向应力,可能导致胫骨爆裂性骨折

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图片来源:太帅图库

随着时间的推移,针对胫骨pilon骨折的分类系统不断涌现,其中AO分类系统因其全面性和实用性,在临床实践中得到了广泛应用。特别值得一提的是C型骨折,这类骨折因其对骨折区周围软组织的严重损害而显得尤为棘手。由于软组织损伤严重,C型骨折的远期治疗效果通常不佳,因此,首次治疗的管理策略显得尤为关键。

进入本世纪,随着医学技术的不断进步,胫骨pilon骨折的治疗方案逐渐演变为分期治疗方案,这一方案已经成为当前治疗的金标准。分期治疗注重在治疗初期稳定骨折、保护周围软组织,避免进一步损伤。随后根据患者的具体情况和骨折愈合进展,制定个性化的后续治疗计划。

因此,本综述旨在总结这些困难骨折的治疗方案,并回顾近期相关文献的发展,以帮助外科医生更深入地了解和掌握胫骨pilon骨折的治疗方法,从而为患者提供更加精准和有效的治疗。

一、流行病学

胫骨pilon骨折是一种相对罕见的骨折类型,其在所有胫骨骨折中的占比约为3%至10%,而在所有下肢骨折中仅占1%。统计数据表明,男性罹患此类骨折的风险明显高于女性,且大多数胫骨pilon骨折发生在45岁左右的中年人群。值得注意的是,在75%至90%的胫骨pilon骨折病例中,患者的腓骨也同时发生骨折,显示了其复杂的损伤特性

根据AO分类系统,B型骨折相较于C型骨折,更容易出现腓骨完整的胫骨pilon骨折情况。这一发现为医生提供了关于骨折类型和损伤程度的重要线索。此外,最近的研究还提出了一个有趣的观点:在腓骨保持完整的情况下,胫骨pilon骨折的粉碎程度和严重程度可能相对较低。这一发现为我们理解胫骨pilon骨折的病理机制提供了新的视角,也为制定更加精准的治疗策略提供了依据。

二、损伤机制

与单纯的踝关节骨折不同,pilon骨折通常是由高能量创伤,如高空坠落、跳跃或机动车事故等,产生的巨大轴向力引起的,这种力量足以使胫骨平台在距骨上发生爆裂。这种高能创伤不仅导致骨折,还会对周围的软组织造成严重的损伤。据统计,约有6%的胫骨pilon骨折患者因多处损伤严重,需要进入重症监护病房进行治疗

足部在受到轴向撞击时的位置是决定骨折类型和粉碎程度的关键因素。Topliss等人强调了轴向撞击时足部位置的重要性,因此区分了矢状面骨折和冠状面骨折。矢状面骨折多见于年轻患者和高能量创伤情境,通常发生在足部内翻时;而冠状面骨折则多见于老年患者,通常与低能量创伤和足部外翻相关。此外,当足部在冲击时处于足底屈曲状态,可能导致后部骨折;而足部处于背屈时,则可能导致胫骨pilon的前部骨折。若足部在撞击时处于中立位置,距骨就像杵一样,可能导致整个关节面的破坏。

开放性骨折的发生率会根据损伤机制的不同而有所变化。在高能量创伤的情况下,开放性骨折的发生率高达50%,这进一步增加了治疗的复杂性和患者的风险。

三、分类系统

在骨折分类的历史长河中,Rüedi和Allgöwer率先为pilon骨折提出了一种分类方法。他们根据骨折的粉碎程度和关节面的移位情况,将pilon骨折细分为三大类别,并为每一类别制定了相应的治疗策略。

然而,随着时间的推移和临床实践的深入,人们发现这一分类系统在描述pilon骨折这一高度复杂的骨折部位时显得过于简化,无法为术前的治疗规划提供足够详尽的信息支持。尽管如此,它依然为后续的分类系统提供了宝贵的启示和基石。

进入1990年代,AO/OTA在Müller等人所制定的《长骨骨折综合分类》(CCF)的基础上,进一步拓展和完善了骨折的分类体系。这一体系采用了字母数字的组合编码,不仅覆盖了身体的所有骨折类型,还定期进行审查和更新,以保持其时效性和准确性。对于真正的胫骨pilon骨折,它被归类为AO 43C,并通过附加的数字来精确描述骨折的位置、粉碎程度和严重性。尽管AO分类系统在全球范围内得到了广泛应用,但其在观察者内部和观察者之间的可靠性却表现出中等至较差的水平。幸运的是,在实际应用中,这一可靠性问题似乎并未对复位的结果和质量造成明显影响。有专家指出,如果能在这些复杂骨折的诊疗中常规引入3D成像技术,将有望进一步提高分类系统的准确性和可靠性

此外,Topliss等学者也贡献了一种更为先进的分类方法。他们利用轴向的CT扫描技术,成功识别出六种典型的骨折碎片:前外侧、前部、后部、后外侧、内侧以及中央的die-punch碎片。这些碎片的出现频率各不相同,需要医生进行仔细的分析和判断,以确定最合适的治疗方法和塔板放置位置。这一分类方法不仅提高了pilon骨折诊疗的精准度,也为患者的康复之路铺设了更坚实的基础。

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图1.胫骨远端轴向CT显示典型的6个骨折碎片

图片来源:Management of Pilon Fractures—Current Concepts


四、急诊处理要点

鉴于胫骨pilon骨折中有高达6%的病例伴有多发伤,因此在急诊室和事故现场,医生应严格遵循创伤高级生命支持(ATLS)原则对患者进行全面评估。在确保患者生命安全,排除其他致命损伤的前提下,对于出现明显畸形的踝关节骨折,应在适当止痛或药物镇静的条件下尽早进行固定。在复位操作前后,细致的神经血管检查必不可少,这有助于及时发现并处理潜在的风险。早期复位能够有效降低神经血管结构的张力,进而减缓软组织肿胀的速度,这不仅能显著减轻患者的疼痛感,还能进一步减少软骨损伤和组织坏死的风险。

对于那些骨折粉碎程度较高,或由于残存组织或骨骼导致复位困难的情况,应迅速采取损伤控制手术中的临时外固定措施,以最大程度地降低广泛软组织损伤的风险。成功复位后,对软组织的密切观察尤为关键,因为高能创伤常导致踝关节周围的血管损伤,进而可能引发骨筋膜室综合征。

在处理开放性胫骨pilon骨折时,彻底清洁伤口是首要任务。若条件允许,应尽早对伤口进行切开并闭合处理,尤其适用于I级和II级开放性骨折。然而,当软组织损失严重或伤口污染过度时,可能需采取更为激进的措施,如根治性清创术、灌洗、使用真空辅助闭合(VAC)装置进行治疗以及临时外固定。此外,静脉注射抗生素的治疗至关重要,应尽早开始,以确保有效控制感染风险。

五、手术治疗

在二十世纪,人们普遍认为应尽早对胫骨pilon骨折进行手术治疗,目的是缩短住院时间并减少并发症。这一策略在处理低能量损伤时确实取得了不错的成效。然而,对于高能量创伤、骨折粉碎程度严重或移位明显的患者,以及那些存在合并症的患者,这种早期手术的效果并不理想。多项研究表明,早期切开复位内固定术的感染率高达40%,伤口并发症频发,同时还伴随着较高的翻修手术率、骨折不愈合、骨髓炎发生率,以及较差的功能结局和关节炎发病率。这些高并发症主要归因于切开复位术中严重的医源性创伤,导致软组织包膜受到严重损害。

鉴于这种高并发症风险,分期治疗方案逐渐成为胫骨pilon骨折的主流治疗策略。许多研究报告指出,采用分期治疗可以有效降低感染、骨折不愈合等并发症的发生率,从而取得更好的治疗效果。这一方法的成功实施,为胫骨pilon骨折患者带来了更多的治疗选择和更好的预后。

六、临时固定

对于由低能量创伤引起的胫骨pilon骨折,若骨折粉碎程度较轻且软组织损伤不严重,最初的治疗手段可选择闭合复位结合石膏固定,以达到良好的治疗效果。

然而,由于大多数胫骨pilon骨折是由高能创伤机制导致的,通常表现出强烈的粉碎性特点,因此其初始治疗策略往往包括跨踝外固定和延迟切开复位内固定。为了尽快实现骨折部位的重新对准,恢复其长度和解剖复位,临时固定是至关重要的。目前市面上有多种外固定器系统可供选择,其中多数系统会在足踝上方形成“A形”结构。为预防挛缩,通常会将外固定器延伸至前足,尤其是第一跖骨上。

关于CT扫描的时机,医生则需要进行审慎的考虑。对于高度粉碎性和移位的胫骨pilon骨折,进行CT扫描有助于我们在最终复位或临时外固定之前,更准确地了解骨折块的位置以及所需的手术入路。Tornetta等人的研究甚至显示,在复查CT扫描后,有高达64%的病例(38例)改变了原有的手术计划。因此,CT扫描依然被认为是全面了解主骨折线、骨折模式和碎片数量的最有效方法。

七、手术时机

尽管普遍认为软组织状态对手术时间的确定至关重要,但目前尚未形成明确的指导方针或标准流程来辅助决策。

针对那些伴随广泛软组织损伤和骨折张力性水疱形成的病例,建议推迟切开复位内固定术(ORIF),直至受损区域实现再上皮化。值得注意的是,水疱的位置可能会对手术切口的选择构成限制,需要谨慎考虑。

对于开放性骨折的处理则更为复杂,可能需要结合多次软组织手术和VAC治疗。尽管外固定在某些情况下可能是一个可行的治疗方案,但在进行ORIF之前,必须确保伤口的无菌状态

近年来,针对胫骨pilon骨折的治疗方法得到了广泛的描述。具体使用哪种方法以及如何结合不同的手术入路,很大程度上取决于主治医生的判断。在制定治疗方案时,应基于术前CT扫描的精确分析进行规划。

# 腓骨固定

在所有胫骨pilon骨折中,高达90%的病例伴随腓骨骨折的出现,关于这些骨折是否应接受治疗以及何时接受治疗,医学界至今仍存在不同的看法。

腓骨需要固定或恢复其长度的情形

在急性创伤的处理中,跨踝外固定器发挥着至关重要的作用,它不仅能够帮助恢复胫骨的长度,还能在一定程度上保护软组织。当首次引入分期治疗方案时,部分研究人员建议,在安装临时足踝跨外固定器的同时,对单纯性非粉碎性腓骨骨折进行内固定。他们认为,恢复腓骨的长度对于胫骨后期的重新对齐和重建至关重要,特别是在外翻骨折的情况下。此外,如果前、后联合韧带完整无损,那么固定腓骨也有助于通过韧带修复术间接复位Volkmann和Chaput碎片。然而,腓骨的早期固定需要彻底了解骨折类型和精确的治疗计划。需要仔细选择腓骨固定的入路,以免干扰胫骨最终复位所需的后续切口,即后外侧入路。这个比较困难,因为CT扫描通常在临时外固定后进行,因此腓骨固定时可能没有完全计划进一步的手术。

无需干预腓骨骨折的情形

在明确治疗方案方面,近期的研究表明,在处理干骺端非旋转型胫骨远端骨折时,选择不治疗腓骨骨折可能更为有利。这种策略的好处在于感染率较低,软组织问题也相应减少,非愈合病例率也有所降低。此外,腓骨植入物往往会引起患者的不适,甚至需要移除植入物并安排后续的手术。尽管现代治疗策略,如髓内钉或逆行髓内螺钉固定,可能有助于减少软组织问题,但旋转移位的问题仍需要引起重视,并在当前的医学文献中进一步探讨。

在一项回顾性研究中,Rouhani等人发现,在为期两年的随访中,无论是否对腓骨进行固定,胫骨pilon骨折的预后并没有显著的差异。然而,普遍的观点认为对于伴随韧带联合损伤的干骺端骨折,腓骨的固定仍然是必要的。

# 外固定架

外固定器在医疗实践中发挥着重要的角色,特别是在处理那些伴有严重软组织损伤、高度粉碎性胫骨远端骨折、伤口污染严重或患者合并症显著的情况下。在这些复杂情况下,切开复位内固定(ORIF)往往伴随着较高的失败和并发症风险,使得外固定器成为一种理想的替代治疗方案。

外固定方法不仅可以单独使用,还可以与有限的ORIF或微创技术(如经皮克氏针或拉力螺钉结构)相结合,以优化关节面的复位效果。在文献中,我们可以找到多种不同的外固定技术描述,包括简单的足踝跨越或足踝保留桥接框架、圆形框架或混合框架等。

然而,使用外固定器也并非没有风险。针道感染是最常见的并发症之一,如果处理不当,还可能引发更严重的深部感染,如脓毒性关节炎和骨髓炎。

从固定器系统的类型来看,我们可以区分为保留足踝和跨越足踝的固定器系统。由于足踝的运动在保留足踝系统中不会受到限制,因此这种系统通常更有利于功能恢复。Papadokostakis等人的研究也支持了这一观点,他们发现尽管在感染率、不愈合和愈合时间方面没有显著差异,但跨踝关节系统的不愈合发生率较高,且功能结局也较差。

多项研究还对ORIF和外固定(EF)的结果进行了比较。在早期并发症方面,两者的结果似乎相似,但EF组的浅表感染率由于针道感染而明显较高。然而,在深部感染率方面,ORIF组和EF组并没有显著差异。值得注意的是,EF组的骨折不愈合发生率明显高于ORIF组,这可能是由于EF在解剖复位方面的可能性有限。同时,EF组的功能结果也似乎不如ORIF组,这进一步证明了关节面解剖重建的重要性。但研究表明,在高度粉碎和严重移位的pilon骨折中,细钢丝EF和ORIF却能提供相似的功能结果

近年来,Ilizarov外固定方法的引入为治疗提供了更多的可能性。其使用的贯通线不仅能够牢固地固定小骨段,建立紧密的骨构造,还允许轴向微运动,从而促进骨愈合。此外,由于Ilizarov固定系统的圆形设置通常不需要刺穿踝关节,因此可以允许早期运动,增强流向受伤软骨的血流。当出现骨丢失时,Ilizarov固定系统还能提供牵张成骨的工具

混合固定器系统也是一种值得关注的方案。它由至少三根拉力克氏针组成,放置在骨折部位的远端碎片中,并通过圆形框架连接。这种系统多数情况下有助于足踝运动的恢复,并在一段时间后允许患者完全负重。

目前,对于胫骨pilon骨折,由于软组织包膜不良、III级开放性骨折或患者严重的合并症可能导致严重的并发症风险,因此明确疗程的外固定方法成为主要的治疗选择。

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图2 初次混合外固定结合钢板和拉力螺钉接骨术治疗II型开放性胫骨pilon骨折

图片来源:Management of Pilon Fractures—Current Concepts


# 切开复位内固定

目前,在治疗胫骨pilon骨折时,分期方案已成为ORIF的主要选择。其核心目标是确保关节面能够得到精准的解剖重建,同时恢复正确的旋转对齐,以便达到最佳的功能效果。

在手术前,对CT扫描的细致分析至关重要,它有助于我们明确处理主要碎片所需的手术路径。前外侧(Chaput)、后外侧(Volkmann)以及内侧这三个主柱都应进行全面评估。因此,所选择的手术路径不仅要能直接展现主骨折区和关节块,还应尽量保留软组织,以减少手术对患者的损伤。

关节面的复位应遵循一定的顺序,通常从外侧开始,逐步向内侧推进,从后部到前部进行。Volkmann碎片的复位是首要任务,它作为稳定器,有助于其他关节块在其周围进行复位。复位过程中,可以使用克氏针暂时固定,确保整个关节块的对合。随后,利用拉力螺钉、微型断片螺钉以及解剖锁定或非锁定的低剖面加压钢板进行固定,同时最大限度地保留软组织,实现最终复位。最近,Vicenti等人发表了关于MIPO联合拉力螺钉的积极成果,为治疗提供了新的思路。

一般而言,伴有外翻畸形的骨折常需前外侧支撑板进行固定,而内翻畸形则更适合使用内侧支撑板。对于胫骨后柱的问题和防止胫骨缩短,我们常通过后内侧或后外侧入路实现后钢板的固定。

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图3.AO 43-C3型胫骨pilon骨折的三钢板ORIF

图片来源:Management of Pilon Fractures—Current Concepts

面对高度粉碎性骨折,特别是存在多个碎片的情况,可能需要从前后两个方向接近骨折处,有时甚至需要分两次手术进行。此外,当遇到显著的骨丢失和粉碎时,自体或人工骨材料的骨移植成为必要的治疗手段。而使用环形固定架时,骨移植也是一种有效的选择。值得一提的是,对于骨折情况极其复杂的患者,初次关节固定术可作为挽救性手术,帮助他们重获关节功能。

# 软组织的治疗

为了将感染和皮肤坏死等软组织并发症的风险降到最低,分期治疗方案的引入无疑是迄今为止最大的进步。当然,对于其他治疗方法的探索仍在持续进行中。

术前需要仔细、全面咨询患者病史,以确定可能的风险因素,如糖尿病、高血压、免疫缺陷和尼古丁滥用,这应始终成为术前护理的共同基础。

近年来,负压伤口疗法(NPWT)逐渐受到青睐。与传统的伤口敷料不同,NPWT系统应用于手术后的伤口,通过创建一个密封的空间并降低皮肤张力,从而增加流向手术部位的血流并减轻水肿。多项研究已经显示出其显著的效果,特别是在高危损伤中,浅表和深部皮肤感染的发生率得到明显降低,同时伤口裂开的情况也大幅减少。然而,在住院时间方面,NPWT并未显示出明显的优势。

进一步的研究还指出,伤口闭合技术是影响伤口愈合的重要因素之一。与Donati技术相比,Allgöwer缝合技术在切口灌注方面表现更优,对皮肤血流的影响最小,因此伤口愈合速度也更快

虽然围手术期静脉应用抗生素已成为胫骨pilon骨折手术治疗的标准护理程序,但局部抗生素的效益仍待明确。在脊柱手术中,围手术期使用万古霉素散剂的有益效果已被记录。目前,O'Toole等人正在进行一项前瞻性随机试验,旨在研究围手术期使用万古霉素粉是否能显著降低胫骨pilon骨折ORIF后的感染风险。

过去胫骨pilon骨折手术治疗后的感染率高达惊人的50%。然而,随着分期治疗方案的引入,这一状况已得到显著改善,最近的研究报告感染率已降至9%–19%。尽管如此,胫骨pilon骨折手术治疗后的并发症仍不容忽视,其中最常见的并发症总结在表1中。

表1.胫骨pilon骨折手术治疗后最常见的并发症

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图片来源:Management of Pilon Fractures—Current Concepts

高能量胫骨pilon骨折后的总体功能结局往往不佳,这进一步证明了损伤的严重性。Pollak等人于2003年采用SF-36评分对pilon骨折进行了大规模回顾性队列分析,结果发现受伤组的评分明显低于同龄未受伤人群。近期的研究也支持了这一发现,并进一步揭示:75%接受手术治疗的胫骨pilon骨折患者报告踝关节功能明显丧失,2/3的患者遭受日常疼痛困扰。此外,这些患者的复工率普遍偏低,仅有57%能在12个月后重返工作岗位。另一个令人担忧的问题是胫骨pilon骨折后创伤后关节炎的高发率,Harris等人的报告指出,在2年随访时,这一比例高达50%。

尽管年龄、性别和社会地位等因素可能对功能结局产生影响,但骨折和软组织损伤的程度、复位质量、关节面连贯性以及胫骨关节的轴向对齐才是决定功能结局的最重要因素。尽管治疗方案的不断改进、新手术技术的涌现以及植骨设备的进步为我们提供了更多的治疗选择,但胫骨pilon骨折后的总体功能结局仍仅为差至中度,这仍是需要继续努力攻克的难题。

参考文献:Mair, O., Pflüger, P., Hoffeld, K., Braun, K. F., Kirchhoff, C., Biberthaler, P., & Crönlein, M. (2021). Management of pilon fractures—current concepts. Frontiers in surgery, 8, 764232.

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