介 绍
骨折断端错位是胫骨近端髓内钉内固定最常见的问题之一。这篇综述将涵盖髓内钉技术方面,并有助于解释各种风险因素。骨折的类型有助于识别可能的畸形,并有助于制定手术方案,并讨论了助于优化结果的各种工具和技术。
1.介绍:
关节外胫骨近端骨折可以使用多种植入物进行稳定,包括钢板和螺钉、外固定器和髓内钉。虽然髓内钉可恢复了胫骨干骨折的力线,但用髓内钉治疗胫骨近端骨折仍存在挑战。胫骨近端三分之一的骨折有很高的复位后残留畸形风险,各种不同的髓内钉技术已被描述用于这些骨折(表1).最常见的畸形是外翻和向前成角。然而,也可能出现内翻畸形。胫骨近端髓内钉内固定后畸形常见的原因之一是外科医生缺乏对导致畸形的各种因素的详细了解。本文对胫骨近端髓内钉术后畸形的原因进行了全面综述,并描述了减轻这些风险的新技术。成角畸形通常是各种解剖和手术因素的结果。
表1 胫骨近端骨折的髓内钉选择 |
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方法 |
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屈膝位入钉 |
劈开髌腱入路 |
髌旁内侧入路 |
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伸直\半伸直位入钉 |
髌上入路 |
髌骨后入路 |
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关节外入路 |
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工具 |
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复位钳、斯氏钉、牵引器、外固定器 |
单侧 |
双侧 |
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阻挡钉 |
临时 |
永久 |
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支撑钢板 |
临时 |
永久 |
2. 骨折残留畸形的因素
矢状位畸形的危险因素包括胫骨前侧肌肉牵拉,骨折后胫骨后侧缺乏支撑,远骨折端髓内钉的“筷子筒效应”,34和一个进针点偏前或偏后。导致冠状面位畸形的因素包括进针点偏移、髓内钉插入角度偏移和胫骨两侧肌肉的牵引力(表格2).
表2 骨折残留畸形的因素 |
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解剖 |
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骨骼形状 |
髓腔直径>髓内钉直径 |
胫骨畸形\髓腔不规则 |
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髓腔三角形横截面 |
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骨折线 |
横行骨折 |
斜行骨折线\侧方成角 |
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斜行骨折线\前后成角 |
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肌肉力量 |
前后或侧方力量不对称 |
手术因素 |
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进针点 |
进针点过低或过高 |
髓内钉插入角度 |
髓内钉不在髓腔中心 |
髓内钉插入深度 |
过深或过浅 |
无辅助工具复位 |
阻挡钉、单皮质钢板、临时外固定等 |
共性问题 |
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骨质 |
骨质疏松等 |
2.1解剖
在胫骨近端,骨解剖和肌肉分布不同于人体的其他干骺端区域。
2.1.1骨骼形状
髓腔内径与髓内钉直径不符 在骨干骨折中,骨折患者的髓内钉直径和髓腔内径之间的差异很小。然而,在干骺端区域,如胫骨近端,当接近关节面时,髓内钉直径和髓腔内径之间的差异增加(图1)。近端较大的髓腔会让髓内钉倾斜并与解剖轴成角和(图2)。这会导致骨折断端的错位、骨折块的不稳定和肢体的对线不良。
图1.X线片显示了髓内钉与髓腔内径不一致,以及骨折线方向与骨折畸形的规律。
图2.胫骨近端解剖因素 A.X线片显示全膝关节置换术中胫骨延长杆需要一个偏心连接器才能进入髓腔中心。B.图片显示胫骨髓腔中心(红圈)与胫骨平台中心并未重合。在示意图(C,D)和玻璃模型(E,F)中,相同进针点,但由于胫骨近端髓腔过大,髓内钉会在髓腔内摆动移位。
胫骨近端不对称/偏心 解剖学研究表明,骨髓腔的中心并不与胫骨平台的中间对齐,而是横向移动(图2A 和B)。这意味着,为了直接对准胫骨干髓腔的远端中心,胫骨髓内钉进针点需要相应地调整并稍微侧向移动。此外,近端髓腔是不对称的,近端髓腔的外侧比内侧大。因此,如果将髓内钉插入并对准较窄的内侧,它可能会影响皮质骨并向外侧偏转,从而可能导致的外翻畸形。外科医生还必须意识到放射学方面的考虑,这些考虑会导致对进针点的不正确评估,并因此导致骨折难以解剖复位。特别地,因为髓内钉进针点不在矢状面中胫骨平台的中心,而是在近端胫骨的前边缘,所以围绕胫骨纵轴的少量旋转会导致进针点的显著移动,这在C臂透视下不容易识别。
髓腔横截面呈三角形 干骺端皮质骨的横截面呈三角形,在胫骨近端松质骨的密度分布不对称。这种松质骨在钉插入过程中不难穿透,但是当髓内钉已经放置在后侧时就很难压缩。因此,更容易瞄准平行于胫骨前皮质的插入髓内钉。髓内钉应该尽可能地靠近前侧,因为从太靠前的位置校正到更靠后的位置比从太靠后的位置校正更容易(图3)。因为胫骨的横截面是三角形的,顶点在前,所以髓内钉在髓腔前内向前移动有限,因为它最终会撞击皮质骨;因此,熟悉胫骨的几何形状和手术判断是很重要的。外科医生的目标应该是将髓内钉尽可能靠近前侧皮质,但是它的精确位置会受到骨骼结构的影响。
图3.侧位进针点及髓腔内髓内钉放置 A–C,髌骨下入路需要膝关节屈曲超过100度,以正确的角度到达髓腔。A皮肤切口过低导致进针点下移;B皮肤切口过低导致进针角度过大C正确的进针点及手术切口,可使髓内钉位于髓腔中心D髌骨上入路允许在膝关节伸直的情况下进行手术。E,F,如果插入角度不够大,髓内钉将被放置在髓腔的后侧。这是很难纠正的,因为胫骨前部的松质骨致密坚硬,难以压缩。
2.1.2骨折线
胫骨近端骨折只有一小部分是横向的(26%),大部分骨折是斜向的,骨折类型复杂。近端骨折块的皮质和骨折平面的夹角定义了“骨折角”,可预测骨折复位后稳定性。
图4.骨折线方向 A-D 与横向骨折相比,斜形骨折导致近端骨块远端的横截面积更大,以及更多与植入相关的不稳定性。
2.1.3.畸形法则
骨折倾向于向具有钝骨折角的一侧或节段的短侧变形(畸形法则)。因为大多数斜形骨折的短边在外侧,所以它们容易发生外翻畸形,但也有短边在内侧的骨折,它们会变形为内翻。这种移位可以通过用阻挡钉来辅助复位。短边侧骨折(骨折平面外侧开放)的趋势是变形为外翻;这可以通过外侧阻挡钉和更偏外的进针点来纠正。变形为内翻的趋势可以通过内侧阻挡钉和更内侧的进针点来纠正(表3,表4)。
表3. 胫骨近端骨折的正确起点、骨折平面和畸形风险
表4. 胫骨近端骨折不正确的起点、骨折平面和钉内固定的畸形风险
2.1.4.不对称肌肉分布
胫骨近端的骨解剖和肌肉附着可导致几种常见的骨折移位,随后在髓内钉放置过程中难以复位。通过肌腱连接的肌肉力量在很大程度上造成了这些畸形。通过髌腱的拉力将近端骨块拉成前屈畸形,而腿部伸肌的附着通常导致骨折部位的外翻畸形 (图.5).基于外侧的伸肌在内侧没有对等的和相对的肌肉来对抗它们并防止外翻。
图5.正位上不同的进针点及肌肉附着导致的畸形。A、所有的腿部伸肌都在胫骨外侧,可导致外翻畸形。B,C在外翻畸形骨折中,过内侧的起点是外翻畸形的额外危险因素。当确定近端起点时,必须准确知道远端髓腔的中心在哪里,因为髓内钉通常位于骨干髓腔中心。D,E胫骨前嵴常被误认为是髓腔的中心;然而,骨髓腔总是位于胫骨前嵴的内侧。
Lang等人证明传统技术治疗胫骨近端三分之一骨折IMN效果不佳:84%的患者矢状面畸形大于5度;59%有1厘米或更大的位移;25%内固定失效;28%的人需要更换随恩迪。这些并发症被归因于自然解剖学的动态变形力。当充分了解变形力并采取适当的手术措施时,畸形是可以避免的,结果也可以大大改善。
2.2手术因素
除了这些解剖因素之外,手术因素包括入路、进针点、髓内钉方向、髓内钉深度以及缺乏复位方式也可能导致对线问题。
2.2.1手术切口 对于劈开髌腱的手术入路,重要的是从高位开始,即髌骨远端三分之一的水平,以便能保持足够的角度插入髓内钉。
图6.传统入路手术切口较大(A-B),劈开髌腱入路更多依赖透视,手术切口较小(C-D)。
胫骨近端骨折没有“一个适合所有人的起点”。过去,关于起点的建议和讨论并没有涉及到骨折类型。试图定义一个“一刀切”的起点忽略了有一个共同的,但不统一的骨折类型。因此,它更像是找一个“最适合”的进针点。此外,确定进针点依赖于一个正确透视。因此,在确定髓内钉进针点时,通过放射学仔细观察精确的胫骨旋转至关重要,以确保真实的AP视图。使用几个放射学标准可以评估真实AP图像的存在:胫骨平台应该对称;腓骨头应被胫骨遮挡50%;股骨髁间切迹应该光滑对称。
2.3髓内钉插入方向
侧位视图中髓内钉插入方向是导致前凸畸形的一个重要因素。髌下劈开髌腱入路需要膝关节屈曲超过100度才能到达足够较低。当皮肤切口距离如顶点太远时,这无法实现,并且会导致髓内钉过于靠后。阻挡钉(永久性或暂时性)或暂时性克氏针、斯氏针可以防止髓内钉过于靠后和相关的前凸畸形风险(图3C)。当在侧面透视视图上观察时,髓内钉应该几乎平行于前骨皮质。
2.3.1.钉子插入深度 特别是在短阶段胫骨近端骨折中,重要的是在近端主要骨折块中有尽可能多的髓内钉长度。随着插入深度的增加,近端段内的钉段的长度减小,导致该段失去一些机械控制。理想的情况是让近端髓内钉与前上皮质边缘平齐。
2.3.2.锁定螺钉 所有的髓内钉设计将允许在近端部分至少有2个锁定螺钉。一些设计将允许多达5个螺钉。每增加一枚螺钉,就能增加稳定性,防止晚期或渐进性畸形。与平行螺钉相比,以90度定向的螺钉对内翻/外翻角度提供更大的阻力。一般来说,建议在几个在制造商提供的可用锁定螺钉选项中,优先选择90度定向螺钉 (图2)。
2.4共性问题
当骨的机械条件受损时,大多数已确定的风险因素被放大,如骨质疏松/骨质减少骨,这在老年患者中经常存在。同样在这些患者中,骨髓腔可以非常宽,这可以进一步增加畸形的风险。在这些情况下,预防渐进性畸形就尤为重要。
3.避免畸形的手术技术
3.1患者体位和手术方法
伸直或半伸直位:自从它的第一次描述,在伸直或半伸直位髓内钉已经获得了广泛的普及。最近的一项系统综述分析了16项研究共1750例手术,表明与IP入路相比,髌上入路显示了更好的Lysholm膝关节评分,更高的进针点准确性,以及减少的透视暴露和发生并发症的风险。
Tornetta首先描述了这种技术,使用内侧髌骨旁切口、髌骨外侧半脱位和显著暴露膝关节。他随后报道了一种侵入性较小的技术,使用了有限的内侧支持带切口和小得多的皮肤切口。
在Kubiak等人的研究的修改中,作者使用了关节外半伸直的髌骨旁技术,其中髌骨内侧或外侧半脱位。他建议手术入路主要基于髌骨的活动度——如果向内侧活动大,则使用外侧入路,反之亦然。然而,我们建议一个更重要的考虑因素是骨折形态和相关骨折移位规则,如上文和表中所述(表3)。
最近(2014年),Sanders等人建议采用经关节入路。使用髌上切口穿过股四头肌腱和特殊器械保护关节表面。这在“紧密”的髌股关节中可能被证明是困难的,但是与需要髌骨半脱位的方法相比,它确实提供了一个“直接到达”胫骨上正确的进针点。
劈开髌腱手术入路:使用大刀片在胫骨骨髓腔上开一个15毫米的“切口(图6).当膝盖弯曲超过90度时,切口从髌骨的下极开始穿过皮肤和髌腱(图3)。胫骨的近端前边缘(侧位)可以通过用开口器的尖端触诊容易地识别,因此可以避免与侧面C形臂拍摄相关的额外辐射。
髌旁内侧入路:近端干骺端的影像学中心与髌腱的内侧边缘一致。根据所需的起始点,通过采用内侧髌旁肌腱入路可能避免越过髌腱。这有“过于内侧”的风险,但通过适当选择骨折类型和仔细的位置放射检查,可以避免髌骨肌腱切口。
3.2复位工具
任何形式的受控牵引都可以促进复位。在胫骨近端骨折中使用外固定器进行暂时性胫骨外固定 (图6A))可能会有很大帮助。应用可以是单侧或双侧的,使用单侧、双侧或穿孔Schanz螺钉。在矢状面视图中,Schanz螺钉可以放置在近端和后方,以允许钉子通过,但也可以作为临时Poller螺钉(图3C)。大型复位钳、Schanz螺钉,或临时克氏针固定也可以提供支撑并为复位和稳定提供额外的帮助。
3.3.钢板辅助固定
使用带有单皮质或双皮质螺钉的补充性临时或永久性小板是解决畸形风险的另一种选择。该技术不仅可以实现和维持移位骨折的复位,而且有助于避免非移位或最小移位骨折的进一步移位。该钢板的入路是开放的或微创的经皮入路,可置于内侧或者横向。在Poller螺钉等技术有风险或禁忌的情况下,如骨质疏松症、严重粉碎、关节伸展等,钢板也可能有用。应该选择钢板的方向来抵消钉合时预期的已知变形力。
3.4阻挡钉技术
从第一次描述开始,阻挡钉技术就获得了广泛的欢迎。Tennyson等人进行了系统的审查,并确定了75篇文章涉及的主题是Poller螺钉。13篇文献共纳入371例患者,平均随访时间为21.1个月。结果显示,与单独使用髓内钉相比,使用Poller螺钉增强髓内钉治疗骨不连和冠状面畸形愈合的并发症发生率较低。
为了正确放置阻挡钉,理解骨折病理生物力学和畸形规律并认识到合适进针点至关重要(图7)。
图7. 一例胫骨多段粉碎性骨折的临床病例证明了Poller螺钉用于矫正对线不良和不稳定。
Poller螺钉放置的基本原则是识别髓内钉插入后可能出现的畸形的位置,然后放置螺钉以“阻止”畸形的髓内钉放置发生。阻挡钉通常放置在近端部分,但在较大髓腔中,远端部分可能还需要螺钉。最常见的位置是在AP平面,以防止冠状排列不良;当考虑近端节段时,外侧阻挡钉(引导钉朝向内翻)防止外翻畸形,内侧阻挡钉(引导钉朝向外翻)防止内翻。
4.结论
在过去的25年中,临床研究和各种技术的发展已经导致胫骨近端骨折髓内钉内固定手术疗效的实质性改善,特别是在对线方面。对胫骨近端非常特殊的解剖结构的更好理解和对手术风险因素的更好了解,促进了各种技术进步。患者定位、手术方法、复位工具、畸形规则的定义、对骨折特异性的新的更好的理解而不是“一刀切”的起点,以及额外的临时或永久性植入物(如Poller螺钉或钢板)都有助于避免正面和矢状面对位不良和不稳定。大部分追溯性获得的证据水平较低;为了在未来获得更统一和标准化的方案,有必要进行更大规模的前瞻性临床试验。
文献来源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10392440/
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