带锁髓内钉内固定与经皮注射自体红骨髓治疗胫骨骨不
李亚非 时述山 刘智 李柱林 王瑞敏 郭永智 常红星 

　　 作者采用Russell-Taylor扩髓型带锁髓内钉内固定，取自体髂骨植骨，术后经皮注射自体红骨髓，治疗胫骨骨不连18例。本文对胫骨骨不连的原因、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。

1.方法

　　 1.1.临床资料: 共18例。其中男16例, 女2例, 平均年龄38岁, 以往手术次数 1-4次，骨折后时间10个月-42个月，平均22个月。本组胫骨骨不连部位位于胫骨中 1/3和中下1/3者15例; 14例为粉碎骨折;3例为多段骨折。12例为车祸伤，6例为重物砸伤；受伤当时开放骨折11例；有感染史10例。11例有不同面积的贴骨瘢痕(9 cm2-35cm2)。12例为钢板内固定,均已断裂或松脱（图1a）; 2例为恩达氏钉内固定，发生退针; 外固定架固定4例，断端存在0.5~1.0cm间隙（图2a）;。18例均存在不同程度骨缺损(0.5-4cm)，平均为2.0cm。X线片显示14例有胫骨干皮质变薄,明显骨吸收, 骨断端骨硬化，髓腔闭塞5-15cm。
　　采用Russell-Taylor扩髓型带锁髓内钉，直径8-10mm，胫骨钉的远、近锁钉均使用5mm全螺纹自攻螺钉。术前需拍健侧X线片，估计钉的长度和直径。.用外固定架者，术前1周取除，常规静点抗菌素3-7天，钉孔闭合后再进行髓内钉手术，防止感染。贴骨疤痕范围小于3 cm×3cm,先行疤痕切除, 内固定术完成后用邻近的筋膜皮瓣覆盖，一期完成内固定手术。疤痕范围大于5 cm×3cm,先行疤痕切除, 筋膜皮瓣或腓肠肌内侧头肌皮瓣转移覆盖，3个月后二期行内固手术。如伤口有炎症存留小窦道和死骨者，先清除肉芽组织和死骨，抗炎治疗，伤口愈合6个月后再手术（图3a）;。
　　 1.2.手术方法： 小腿前外侧切口，距离原瘢痕至少2.0-3.0cm。不游离皮瓣，分离肌间隙直达骨膜。对已行肌皮瓣转移术的胫腓骨不连，内固定时仅显露胫骨外、后侧，咬除断端间隙中的纤维组织，完成内固定后在胫骨外、后侧植骨，胫前、内侧不进行骨膜下剥离也不植骨，避免对皮瓣血运的干扰。
　　 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。去除骨断端硬化骨约3mm。所有病例髓腔完全闭塞。自骨折端向两端髓腔扩髓, 直到将硬化髓腔钻通为止。
　　在髌韧带内侧做5 cm切口，将髌韧带向外侧拉开，在中线髌韧带后方，用手锥在胫骨结节近端与胫骨平台交界处开窗。入口如果偏歪，有可能导致手锥劈裂胫骨或从后侧骨皮质穿出。插入导针，用髓腔锉逐步扩髓。直到钻头抵达踝关节上方2.0cm处为止。导针法测量决定髓钉的长度。髓钉的直径比扩髓钻头细0.5-1mm即可。插钉后钉的尾端要沉入骨皮质下3mm,防止膝关节活动时与髌韧带磨擦疼痛。对胫骨下1/3的骨折，要选择较长的髓内钉，钉的远端要抵达胫距关节上1.0cm。调整好力线防止内、外翻和旋转，安放远端的锁钉。
　　 所有病例均取髂骨植骨。如肢体短缩大于2.0cm可将髂骨全板切成块状, 保留两侧骨皮质, 将其嵌于骨断端之间, 周围再植火柴梗样骨条。
　　 1.3.术后固定与功能锻炼： 如断端稳定，不加任何外固定。术后3天练习髋、膝屈伸，2周后扶双拐不负重行走。4周时扶拐部分负重行走。此后根据骨痂生长情况增大负重量。但在良好骨痂形成前应避免患肢过度负重。以X线片和临床愈合情况为基础。由于带锁髓内钉最常见的失败是在锁钉孔处发生主钉断裂，通常系骨折端太靠近螺钉孔所致，所以对本组锁钉孔距骨断端小于4cm的3例，术后8周X线片显示断端已有骨痂才开始负重。
　　如果术后3-4个月骨痂生长较好，不取出远端锁钉，直到骨折愈合。如4个月时骨痂生长慢，有延迟愈合倾向，则应将远端锁钉取出，并嘱患者增加部分负重量（图4b）;。但严重骨缺损、断端有短缩倾向时，取出远端锁钉的时间要适当延长。
　　 1.4.红骨髓的注射方法：术后第7天进行注射。透视下将一尖端为三棱形的手锥刺入，针尖抵骨断端皮质，在骨膜下分离。换硬膜外穿刺针刺入骨断端已分离出的骨膜下间隙。用胸骨穿刺针在髂前上棘后的髂嵴做穿刺，抽吸红骨髓10-20ml。迅速将红骨髓注射入骨膜下间隙，拔针后紧压针孔3-5分钟。术后35天时可再次注射一次，同样方法剂量。
　　 1.5.观察项目:包括肢体有无肿胀，疼痛，伤口破溃，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。
1.6. 骨痂免疫组化和分子原位杂交和体外研究:所有病例术中均取骨断端骨痂，进行常规病理检查，并按作者已报导的方法进行BMP免疫组化和分子原位杂交研究[12，13]。并将骨断端骨痂的成骨细胞常规方法体外培养，检测ALP骨钙素cAMP活性[14]。

2.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，1天后消失。无感染。所有病例均获随访。8例90天显示连续性骨痂形成，临床愈合。4例180天X线显示骨性愈合，2例210天愈合，1例11个月愈合。愈合时间4—11个月，平均4.8个月。膝关节活动度一般1个月均恢复正常。内固定髓钉无断裂，弯曲，松脱。
　　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，骨断端骨痂的成骨细胞稀少。骨痂的成骨细胞常规方法体外培养结果显示，检测ALP、骨钙素、cAMP活性均显著低于正常愈合的骨痂（详细结果另文报道）。

　　3.讨 论

由于胫骨干的血运和软组织覆盖的特点，骨折后延迟愈合、骨不连也相当常见，部分病例经多次固定手术和植骨仍不愈合，在治疗上有相当的困难。(1-3) 对这类患者的治疗，应对原因进行分析，治疗着重解决短缩、旋转、成角、骨缺损等问题，并注意生物学方面的因素。

3.1.医源性的因素（1）本组钢板固定病例失败的原因包括钢板过短螺钉松脱、用普通钢板固定后折断、螺钉打入骨折线。应当严格按照钢板内固定术的原则选择适应症、钢板的类型（质材、长度、厚度）、正规的手术方法。本组7例以往多次行钢板固定术，最多的3次。反复的剥离骨膜钢板内固定会加重血运的破坏。作者也认为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(2-4,7-10)（2）斜形、粉碎性骨折错误地用2枚可屈性髓内钉固定后断端不稳定，抗旋转性不足，钉移位退出失去固定作用。（3）外固定架术后未及时复查，断端未能加压（图2a）。（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。初次手术植骨修复骨缺损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) 其他因素可能有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)。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。

3.2.带锁髓内钉是治疗胫骨骨不连的较好的选择：胫骨的力学特点是负重，两端为大关节，附着肌肉力量较大，应力突出。胫骨的血运特点使胫骨干中下段骨折时易血运不良，发生延迟愈合或骨不连。由于骨不连的骨干多有骨质疏松、遗留有以往多次手术的钉孔，或由于骨吸收骨干变细，骨缺损，再用钢板内固定势必很难获得早期的稳定性并造成进一步的血运破坏。可屈性髓针缺乏抗旋转抗压缩作用；在上述病理情况下穿针外固定，也难以获得可靠的固定效果。
由于对带锁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，已经成为治疗复杂长骨干骨折的有效方法。(1，5.7-10)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。有优于钢板、外固定架和可屈髓钉的特点，因此尤其适用于胫骨Ⅲ、Ⅳ区骨不连病例（图1b，图2b）。( 7-10)

　　3.3.贴骨瘢痕的处理和手术时机：胫前创伤骨折后易形成贴骨瘢痕。本组曾有2例胫前贴骨瘢痕大于15cm2 ，一期行内固定植骨，术后皮缘坏死，经二期皮瓣手术治愈。由于切口坏死有引起伤口感染、内固定失败、骨髓炎的危险，所以胫前贴骨瘢痕大于15cm2 时，作者采用腓肠肌内侧头或筋膜皮瓣移位修复胫前贴骨瘢痕，3-6个月后再做髓内钉内固定术（图3a，图3b）。

　　3.4.断端硬化骨的去除与植骨：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3mm。植骨可以补充成骨基、刺激新骨形成。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，提示骨断端成骨活动的抑制。由于人工骨等材料成骨活性均不及自体骨，并有可能诱发异物反应抑制成骨,所以在本组病例均采用自体骨移植，如果数量不够再辅以其它植骨材料。植骨要围绕断端，并填平骨缺损，不使髓针外露。植骨块过大, 对新骨形成也有不利影响(5)。 一般厚度不宜超过3mm，切成火柴梗样平铺于骨折端较好。骨缺损>2cm时, 可谨慎撑开断端, 逐步增加撑开力, 在断端植入保留双侧皮质骨的骨块。同时注意观察足背动脉博动, 色泽。

　　3.5.髓内钉类型的选择:扩髓可能引起皮质骨血运中断影响骨折愈合。但大多数研究认为，扩髓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。文献报导及本组扩髓型髓内钉的良好临床效果支持后一观点。(1-4,7-10)

　　3.6.固定的类型与静力固定改动力固定的指征与时机：骨不连断端常有短缩、成角、旋转、骨缺损、骨质疏松等病理改变,断端重建后特别需要早期的稳定，.因此本组采用内锁钉静力型固定,保证术后早期的稳定性。如果骨痂生长良好可不必取远端锁钉改动力。如3~4个月X线片显示骨痂生长缓慢，有延迟愈合倾向则应及时取出远端锁钉改动力性固定(8)。但断端有短缩倾向，或断端为粉碎型，不稳定时，应推迟静力改动力的时间。本组1例胫骨多段骨折骨不连，先后用钢板和外固定架治疗未愈。经采用带锁髓内钉内固定植骨，,术后4个月X线片显示骨折对位及力线良好，但骨痂较少（图4a）。去除远端锁钉，嘱其扶双拐部分负重行走，1个月后X线片显示断端具有连续性的骨痂增多，2个月后愈合（图4b）。

　　 3.7.骨髓与骨折愈合：临床可见到某些骨折虽经反复手术内固定、植骨，但骨痂仍不生长。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，提示骨痂不生长的原因可能还与骨断端的成骨活性的降低有关。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),就成了提高股骨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。

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