带锁髓内钉内固定与经皮注射红骨髓治疗肱骨骨不连
李亚非 时述山 刘智 王瑞 郭永智 常红星 

摘要：作者采用Russell-Taylor扩髓型带锁髓内钉内固定与自体髂骨植骨，术后注射红骨髓治疗肱骨骨不连。材料与方法：共25例， 以往平均手术次数 2.5次，骨折后时间10个月-4年，平均1年10个月。方法:扩髓钻通闭塞的髓腔,用带锁髓内钉静力型固定骨折端。取自体髂骨植于骨折端。术后10天, 于骨折端注射自体红骨髓。术后早期功能锻炼。骨折端的骨组织进行病理检查。成骨细胞体外培养检测ALP、骨钙素、cAMP活性。结果:所有病例骨不连均愈合，平均愈合时间4.5个月。并获得较好的关节功能。成骨细胞ALP、骨钙素、cAMP活性均显著降低。结论:上述方法可提供补充成骨基质和早期坚强的内固定，便于早期功能锻炼。针对骨断端的成骨细胞数量的减少、活性的降低, 经皮注射红骨髓可补充成骨前质细胞，改善骨折区成骨能力。

关键词: 带锁髓内钉, 骨不连, 骨髓. 
作者单位: 李亚非, 时述山,刘智,郭永智 常红星 (北京军区总医院骨科，100700)，王瑞 （浙江省瑞安市中医院骨科）

作者采用Russell-Taylor扩髓型带锁髓内钉顺行内固定骨断端，取自体髂骨植骨，术后经皮注射自体红骨髓，治疗肱骨骨不连15例。本文对肱骨骨不连的原因、Russell-Taylor扩髓型带锁髓内钉内固定的手术方法，红骨髓的注射方法以及注意事项、功能锻炼及疗效进行了讨论。

材料与方法

一、临床资料: 共25例。男性19例，女性5例。年龄16-68岁，平均年龄38岁, 以往平均手术次数2.5次。骨折后时间10个月-4年，平均1年10个月。致伤原因：18例为车祸伤，7例为摔伤或砸伤。就诊时患者的固定物：16例为钢板内固定（图1a,b），2例同时钢板与外固定架固定（图2a,b），5例为梅花髓针或V型针内固定（图3a,b），2例仅用1根骨圆针内固定。肱骨骨折平均短缩2.5cm。所有病例均有不同程度的肩、肘关节僵硬，活动受限。

二、手术方法：采用Smith & Nephew 公司的Russell-Taylor扩髓型带锁髓内钉，钉干直径为7、8、9 mm。8 mm，9 mm髓内钉为空心，可插入2.4mm 导针,7mm髓内钉为实心。远近端均为自攻型全螺纹交锁。它们可以双侧皮质骨固定减少螺钉滑脱，并有助于维持长度和抗旋转。术前根据X片测量肱骨长度和髓腔直径并估计钉的长度。但应以术中测量为准，原则为选用适合患者的最大尺寸的髓内钉(1)。本组采用顺行插针，要求近端骨折段至少有5cm完整骨结构，如骨折线在肱骨远1/3,则要求鹰嘴窝至骨折线的距离大于4.0cm,便于远端锁钉的安放。对于采用外固定架者，术前7天拆除外固定架，静点抗菌素3天，钉孔闭合后再手术。
锐性剥离骨膜, 尽量不用电刀, 防止骨膜或骨皮质的灼伤而影响骨愈合，范围以能顺利扩髓和植骨为限。去除骨断端硬化骨约0.5cm。所有病例髓腔完全闭塞, 闭塞深度平均约5cm，无法顺行插入导针。故先用锐利的4－6mm直径钻头, 自骨折端硬化骨向两端髓腔钻入, 再换用扩髓矬钻头分别向骨折远、近侧髓腔扩髓, 直到将硬化髓腔钻通为止。
肩峰侧方经大结节的纵切口。在大结节内侧肱二头肌间沟后0.5cm处用屈柄锥子开骨窗，并确认曲柄锥在肱骨内。骨窗入口必须位于肱骨正中平面。入口插入导针至远端髓腔。用不同直径的髓腔锉逐步扩髓，每次增加0.5mm。透视下观察，直到钻头抵达鹰嘴窝上方面2.0cm处为止。由于患骨常有骨质疏松，肱骨近端的侧壁有可能被锉破，或在插入髓钉时骨折。所以扩髓、插钉时一定要用导针，要轻柔并将髓腔锉柄或钉柄靠向内侧，可防止这些并发症。导针法测量决定髓钉的长度。髓钉的直径比扩髓钻头细0.5mm即可。细的髓钉在骨质疏松时嵌合不紧，稳定性欠佳，不得不延长石膏固定时间，影响关节功能恢复。将合适的髓内钉装好近端瞄准器，缓缓插入。钉的尾端要沉入肱骨大结节骨皮质下3mm,防止日后肩关节活动时磨擦疼痛。借助近端瞄准器完成锁钉的交锁。由于腋动静脉恰好位于肱骨外科颈内侧皮质稍后的3cm区域内，所以操作不当有可能损伤神经血管，所以钻孔时仔细注意手感，一旦钻透肱骨内侧皮质，立即停止。准确测深防止近端的锁钉过长。由于肱骨头部骨质疏松，旋入近端带锁髓内钉时，勿加过大压力，顺螺旋拧入即可，以免破坏松质骨造成近端锁钉失效，必要时加垫片。
远端钉的锁定：在肱二头肌腱外侧缘作一2.0cm纵切口，勿将切口作在肱二头肌腱内侧缘，以防止损伤肱动脉和内侧神经。顺肌纤维方向钝性分离，直到骨皮质，透视下定位。锁定螺丝应位于椭圆形钉孔的远端，术后便于轴向加压。钻孔前调整好力线，防止远端内旋或外旋。并将断端嵌压紧密。锁钉的长度要足够，贯穿前后骨皮质。植骨：所有病例术中均取自体髂骨植骨。取骨量根据骨缺损程度而定, 但一定要足够。如骨缺损长度大于3.0cm，可取髂骨全板切成1.0cm ×1.0cm ×1.0cm块状, 将其嵌于骨缺损区, 周围再植火柴梗样骨条。骨缺损长度小于2.0cm不做嵌入植骨。完成远端锁定后，透视观察。肱骨断端处放引流管。整个操作过程中勿过分牵拉屈折上臂，防止损伤桡神经。

三、术后固定与功能锻炼：如断端稳定，术后不加任何外固定，用布巾悬吊。3天后开始功能锻炼。4周内以练习肩、肘、腕关节屈伸活动为主。4周后根据骨痂生长情况逐渐增加活动度。3个月内应避免提重物和肘关节的过分旋转之类的活动。如骨缺损明显, 断端嵌入植骨或不够稳定者, 有短缩，旋转倾向者，术后用石膏托固定3周, 然后开始练习肩, 肘关节屈伸活动。本组病例全部采用静力性固定，即远近端均用带锁髓内钉锁定。不取出远端锁钉，直到骨折愈合。术后3天或1个月时X线片如显示断端有小间隙，可向近端叩击肘部轴向加压促进间隙的闭合。

四、红骨髓的注射方法：术后第7天，体温正常，伤口肿胀消退后进行注射。透视下将一特制的手锥刺入骨折间隙处，针尖抵骨皮质，并在骨膜下略加分离。换硬膜外穿刺针刺入骨折端间隙。用两枚胸骨穿刺针在髂前上棘后的髂嵴做两个穿刺点刺入，目的为获取尽可能多的骨髓细胞。抽吸红骨髓10ml。迅速将红骨髓注射入骨折间隙及骨膜下。术后14天时再次注射一次，同样方法剂量。

五、观察项目包括肢体有无肿胀，疼痛，伤口破溃，全身有无发热，以及肢体的血运，感觉，肌力，关节活动度。术后第3天，30天，90天，6个月，9个月，12个月拍片，X线检查，观察骨痂生长情况。按骨折愈合标准评定。所有病例均取断端骨痂做病理检查，并做了骨形态发生蛋白免疫组化和分子原位杂交研究。

结 果

全部术后全身情况稳定。注射自体红骨髓后约1/3的病例出现37.5Ｃ°-38Ｃ°的低热，持续1天后消失。无感染。所有病例均获随访。
术后30天X线片一般显示骨折端周围有新骨痂影出现，90天时X线片显示断端有明显连续性骨痂形成，13例120-180天X线显示骨性愈合，2例200-240天愈合。平均愈合时间4.5个月。内固定髓针和带锁髓内钉无断裂，弯曲，松脱。手术无合并桡神经损伤。
肩肘关节活动度按文献报道评价(2)。15例中优 10 例，无疼痛，肩关节活动度基本正常, 肘关节活动度:伸5°,屈130°。良2例，偶尔肩关节疼痛，活动范围的损失约10%, 肘关节活动度:伸15°,屈120°。中2例，术后6个月内有中度疼痛和功能障碍，肩关节活动度损失约30%, 肘关节活动度:伸30°，屈110°。1例伴有肘关节创伤性关节炎的患者，原损伤伴有重度软组织伤、瘢痕形成。同时行肱骨带锁髓内钉内固定和肘关节叉样成形术。梅花髓针尾外露造成肩关节脱位者，术后2个月自行复位，原有肩关节疼痛症状消失，肩肘活动度恢复正常。
免疫组化和分子原位杂交研究显示，断端骨痂和纤维组织骨形态发生蛋白（BMP）表达微弱或阴性。常规镜检见断端骨硬化或为死骨，间隙组织中主要为纤维组织，成骨细胞稀少。

讨 论

单纯的肱骨干骨折非手术治疗可获得满意疗效。但肱骨干的粉碎型骨折、多段骨折、浮动肘、双侧骨折、开放骨折、伴血管神经伤等多发伤则需手术治疗以达固定、改善轴线和功能的目的。手术方法有加压钢板、可屈性髓内钉、带锁髓内钉、外固定架等。但手术后延迟愈合、骨不连也相当常见。(3-5)主要有医源性因素和其他因素两方面。

一、本组病例主要医源性因素（1）钢板较长剥离骨膜过多，或钢板过短导致螺钉松脱、钢板折断；螺钉打入骨折线。不够慎重的多次钢板固定术也是突出的问题，本组采用钢板固定的病例，平均手术2次。表现为短钢板、普通钢板失败即换长钢板、加压钢板。首次钢板固定失败的病例再次用钢板固定不应是首选的方法(1-3)。（2）1－2枚可屈性髓内钉、骨圆针固定，或采用较细的梅花髓针固定。断端不稳定，抗旋转性不足，钉移位退出失去固定作用。同时针尾外露过多导致肩关节脱位、创伤性肩关节炎等。由于用普通梅花髓针或V型针固定肱骨骨折针尾必须外露2.0cm以上，以便将来取钉，结果易造成肩关节活动受限、创伤性关节炎甚至脱位（图4a,b），因此对肱骨骨折是否应采用这类方法值得商榷。（3）外固定架术后未及时复查，断端未能加压。多有0.5cm以上的间隙，存在应力遮挡。（4）本组8例初次手术后X线片显示存在明显骨缺损而未植骨。初次手术植骨可能会促进骨愈合防止骨不连。但其指征是一个值得探讨的问题。(5)其他因素方面可能与骨折区软组织严重创伤，感染，缺血，成骨细胞成骨能力的低下, 骨生长因子的缺乏等因素有关(6,7)。本组病例断端骨痂和纤维组织骨形态发生蛋（BMP）表达微弱或阴性，成骨细胞稀少。

二、带锁髓内钉应是治疗肱骨骨不连的有效方法。由于肱骨骨不连的骨断端多有硬化而骨干骨质疏松、遗留有以往手术的钢板、钢丝、钉孔，或由于骨吸收骨干变细皮质变薄，往往有严重骨缺损，再用钢板内固定难以获得可靠效果，也势必造成进一步的血运破坏。穿针外固定，也难以获得可靠的固定效果，治疗困难较大。
用带锁髓内钉治疗长骨干骨折，是创伤骨科近10-20年中主要进展之一。由于对髓内钉生物学效应的理解、生物力学设计的改进、和手术技术的完善，带锁髓内钉带锁髓内钉已经成为治疗复杂长骨干骨折的方法(1-4)。带锁髓内钉在骨组织和钉体之间提供较均匀的弹性应力分布，避免钢板内固定时广泛的软组织剥离，抗旋转作用强于可屈髓内钉，不需外固定，对断端稳定性好，能较好的解决骨质疏松、骨干变细和骨缺损等情况下的固定问题，可早期功能锻炼，所以在治疗长骨干骨不连方面有优于钢板、外固定架和可屈髓钉的特点。
本组病例髓腔均已闭塞，自断端向两侧扩髓打通硬化的髓腔，然后才能顺行扩髓。文献介绍要去除断端硬化骨直到健康骨或有渗血。但去除过多骨必然导致进一步肢体短缩。本组去除断端硬化骨每侧不超过0.5cm，但无论为硬化型或萎缩型均植骨，而且植骨量要充足。肱骨缺损肢体短缩在2cm内, 一般不嵌入植骨块以企图恢复长度。以紧密对合促进愈合为首要目的, 小的间隙填入松质。 植骨块过大, 对新骨形成也有不利影响。 一般厚度不宜超过3mm(5)，切成火柴梗样平铺于骨折端较好。
由于肱骨髓腔解剖结构特点，进针点必须通过近端，有时术后会引起疼痛和肩关节僵硬。绝大多数患者骨折愈合拔钉后能恢复，但康复时间较长。文献报道Russell-Taylor针顺行插针法治疗肱骨干骨折30例，20%发生肩关节囊的粘连，并且近端锁钉嵌压造成的肩关节外展肌力降低。可能与插入点肩袖损伤，或近端锁钉旋入骨折线松脱后移位有关。取除近端锁钉后症状消失。本组采用顺行插针，术后肩关节活动功能均恢复良好。注意进针点选择大结节内侧0.5cm处。肱骨近端开口时注意尽量减轻损伤和钉尾下沉至皮质下0.5cm，术后早期功能锻炼，可有效减少肩、肘关节并发症。3例术后早期存在一定程度的肩关节活动受限，3个月后肩关节活动受限消失。注意旋入近端锁钉时，应将钉孔周围的肌腱和肌肉分开，避免被钉帽嵌压于骨皮质引起疼痛活动受限。
有研究认扩髓可能引起暂时的皮质骨血运中断，对骨折愈合过程有明确的损害，因而支持采用不扩髓髓内钉。但另外的研究表明，扩髓、髓钉插入对骨循环的破坏只是暂时的现象，并不干扰骨折愈合，髓内血管可由起自附近软组织血管的分支而完全再生。研究还表明扩髓还可刺激外骨膜成骨。扩髓型髓内钉的良好临床效果支持后一观点。(9,10)

三、红骨髓与骨折愈合：经反复手术失败，骨折端有骨缺损、骨吸收、畸形的骨不连称为“难治性骨不连”（resistant nonunion），再次手术治疗有较大困难且仍易失败。Frost认为骨折愈合障碍除与骨的力学特点、固定的稳定性、骨缺损程度等因素有关外，生物学因素也是重要原因。本组病例断端骨痂和纤维组织骨形态发生蛋白（BMP）表达微弱或阴性，成骨细胞稀少，成骨细胞体外培养显示ALP、骨钙素、cAMP活性均显著低于正常愈合骨痂的成骨细胞，提示骨断端的成骨细胞数量的减少、活性的降低。所以断端具备了稳定性和足够的成骨基质后,具有良好活力的成骨前质细胞和骨生长因子的存在(6,11),就成了提高骨不连的治愈率的重要条件。多年来已发现骨髓具有成骨作用。骨髓基质细胞有分化成不同细胞系的潜能，有较强的有丝分裂能力。其中具有成骨作用的确定性骨源性前体细胞（DOPC）在体外培养与体内植入特定的环境中能够分化为成骨细胞，并能刺激受区其它细胞转化为成骨细胞、软骨细胞，有合成骨基质的能力。注射形成的血肿中有大量促进骨组织再生的骨生长因子，血肿内的骨组细胞分化形成复合骨痂组织，具有促进骨修复作用 (6,11)。本组病例用髓内钉固定后保证早期稳定性，植骨补充成骨所需基质，注射于骨断端的红骨髓血肿中含有大量促进骨组织再生的骨生长因子和骨祖细胞，可分化成为骨痂组织，促进了骨不连的愈合。由于骨折端内多为坚韧的瘢痕组织，很难将骨髓注入骨断端间隙，所以应用中至关重要的是要在骨断端周围的骨膜下分离造成一间隙，便于骨髓的滞留发挥作用，促进骨不连的愈合。

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