成人肱骨远端复杂骨折内固定治疗进展
成人肱骨远端骨折相对较少，约占所有骨折的2%，随着社会老龄化进展，骨质疏松性肱骨远端骨折逐年递增，由于局部比较特殊的解剖形态，处理比较棘手。来自上海浦东医院的禹宝庆主任通过文献综述，在本课件中向我们讲述了成人肱骨远端骨折的流行病学，解剖形态，重点介绍了手术入路和内固定选择，并提出实现稳定固定的两大原则。最后提出，成人肱骨远端骨折较为复杂，手术方法随着内固定材料更新而有不同变化，双柱骨折应用双钢板固定已经成为金标准。【本简介由苏州大学附属无锡市第九人民医院韦旭明医师撰写】
成人肱骨远端骨折包括肱骨髁上、髁间和单纯累及内外髁的骨折,由于肱骨远端特异的解剖形态,部分肱骨远端关节内骨折处理起来相对棘手,临床上争议较多。笔者着重对手术入路、固定策略进行述评。
一、流行病学
肱骨远端骨折成人患者相对较少,占所有骨折的2%,肱骨骨折的1/3[1]。Robinson等[2]报道肱骨远端骨折在成人中每年发病率约为5.7/10万。男性发病率高峰在12~19岁,往往是高能量损伤,开放性骨折比例高,常合并其他损伤。而女性发病率高峰在80岁以上,常为低能量损伤,与骨质疏松相关。随着人口老龄化进展,后者发生率逐年递增。
二、肱骨远端解剖形态
肱骨远端鹰嘴窝的骨质最为薄弱,约占远端体积的40%,使得肱骨远端的结构类似于一个三角形框架,由内外两个侧柱连接、支撑远端关节面,内外侧柱构成三角的两边,任何一边的断裂都会导致肱骨远端力学稳定性的改变。因此术中要使肱骨远端形成一个稳定的框架结构,需同时对内外侧柱进行固定[3]。根据这个理论,采用双钢板技术治疗肱骨远端骨折已得到越来越多临床医师的认可。其治疗原则主要包括对关节面的解剖复位和双钢板对双柱的牢固固定[4]。
三、手术入路
肘关节解剖结构复杂而多数肱骨远端骨折的情况复杂,所以骨折端很难得到良好的视野暴露。目前主流入路主要为肘关节后侧入路,介绍如下。
1.尺骨鹰嘴截骨入路:入路要点在于剥离肱三头肌腱打开关节囊,靠近尺骨冠状突行V 形截骨,完成暴露及肱骨远端骨折复位和内固定后再用两枚平行空心钉或克氏针和张力带固定尺骨鹰嘴。截骨后能最大限度地暴露整个肱骨远端,对于所有肱骨远端骨折都适用,特别是C型的粉碎性骨折。但缺点则是截骨后所带来的并发症,如骨不连、畸形愈合、内植入物再次取出、皮肤激惹等[5]。
2.肱三头肌劈开入路:此入路最早由Mckee等[6]提出,取肱三头肌正中切口,切开肱三头肌及远端肌腱,骨膜下剥离暴露鹰嘴及肱骨远端内外侧。远端暴露需锐性剥离肱三头肌止点,近端暴露注意避免损伤桡神经。完成肱骨远端骨折复位和内固定后再修复肱三头肌。此入路暴露范围不如尺骨鹰嘴截骨入路,但避免了截骨带来的并发症,其缺点主要是肱三头肌损伤和修复带来的后遗症。
3.肱三头肌内外侧联合入路:为了避免损伤肱三头肌在尺骨鹰嘴上的止点,得到早期的功能康复锻炼。Patterson等[7]提出通过切开肱三头肌内外侧间隙来暴露肱骨远端,但因暴露有限,仅适用于A型骨折或C1、C2型骨折。如需进一步暴露骨折端,可转化为尺骨鹰嘴截骨入路。
4.肱三头肌翻转入路(Bryan-Morrey approach):此入路是将整个肱三头肌从内向外像袖口一样翻转,并保持伸肘装置的连续性。目前较少用于治疗肱骨远端骨折,主要用于全肘关节置换[8]。
5.肱三头肌肘肌翻转入路(TRAP):此入路通过将肱三头肌和肘肌做了一个连续皮瓣,并将整个皮瓣分离后反向牵引暴露肱骨远端,术末需仔细修复或重建皮瓣。其优点是很好地暴露整个肱骨远端,缺点是肱三头肌完全剥离,术后有肱三头肌撕脱风险[9]。
Wilkinson通过尸体试验分析了常见几种入路显露关节面的百分比,尺骨鹰嘴截骨入路为57%,肱三头肌舌形瓣切开入路为45%,纵劈肱三头肌入路为35%[10]。无论哪种入路,首先必须分离尺神经,并加以保护。是否行尺神经前移也是备受争议的话题。已报道的肱骨远端C 型骨折患者术前尺神经症状的患病率为24.8%[11]。
四、内固定选择
简单的A1型骨折或者B型骨折可以考虑使用1块钢板或者螺钉固定。但对于A2、A3和C型骨折即双柱骨折或完全关节内骨折建议使用双钢板固定[12]。
最早的双钢板固定技术由国际内固定研究学会(AO/ASIF)提出,他们的主张是采用两块钢板同时固定肱骨远端的内外侧柱,尺侧的钢板放在内侧柱的内侧,桡侧钢板置于外侧柱的背侧,两块钢板彼此垂直成90°夹角,理由是在肱骨外侧柱后面没有关节面,解剖形态上适合放置钢板,更重要的是认为双垂直钢板的固定强度最大,相比螺钉固定和Y 型钢板能取得更好的机械性能。然而一些学者发现,临床上用双垂直钢板固定技术治疗粉碎性、伴有骨缺损等肱骨远端复杂骨折的效果往往欠佳[13-14],主要原因是固定的远端骨折块稳定性不足,尤其对于低位的横行骨折,常导致髁上平面的固定失败,甚至引发骨不连。术中钢板的塑形也比较耗时,并且为了防止骨不连和内固定松动,术后需要较长时间的制动。
美国Mayo医学中心的O'driscoll[15]从稳定固定的原理出发,提出了平行双钢板固定治疗肱骨远端复杂骨折的技术。这种技术源自对一种自然现象即拱门式结构的细致观察。尽管拱门的中间大部分区域是腾空的,但是拱门两边平行的立柱却牢牢地支撑着拱门顶部的基石,维持整个结构的稳定。在建筑和工程领域,拱门式结构也被认为是极其稳定的。从生物力学角度审视肱骨远端的结构,发现鹰嘴窝是最薄弱的,肱骨远端也像是一个拱门,完全依靠内外两个侧柱支撑。他认为肱骨远端骨折后只要将关节端骨折解剖复位,重建拱门,两侧用彼此平行的两块钢板固定,就能建立坚强牢固的立柱,使肱骨远端骨块与两侧立柱连成一体,形成一种类似“拱门”的稳定结构,以抵抗早期功能康复锻炼所产生的各种应力。
由此提出实现稳定固定的两大原则:
(1)加大对远端关节面骨块的固定;
(2)远端骨片的每一个固定都要有助于髁上的稳定。据此原理,他认为对肱骨远端复杂骨折必须用彼此平行的双钢板进行固定,
并提出操作要领:
(1)所有螺钉应穿过钢板;
(2)每枚螺钉都应把持到一个已固定在对侧钢板上的骨折块上;
(3)远端应尽可能多地放置螺钉;
(4)每枚螺钉应具有足够的长度;
(5)每枚螺钉应尽可能多地固定关节内骨折块;
(6)远端骨折处螺钉交错固定,形成稳定的“拱门”结构;
(7)钢板应在双柱的干骺端水平实现加压;
(8)使用的钢板应足够坚硬以防止钢板被折断或弯曲。
内固定最后形成一个由内外侧平行钢板坚强支撑,远端螺钉交叉固定形成顶部基石的拱门式结构。由于肱骨远端空间有限,术中需精确选择螺钉的固定方向,使用钳夹式的钻孔导向器可以帮助术中灵活掌握螺钉的置入方向并进行钻孔,使用的螺钉锁定方向应有较大可调范围,减少螺钉之间的相互阻挡,这样可以使得内固定方式更为灵活和实用。
许多生物力学研究比较了肱骨远端骨折中使用垂直和平行钢板技术的机械性能,虽然Schwartz等[16]研究认为两种方式在固定后的稳定性及安全性上没有显著差别,但也有学者认为在应对轴向应力和扭转应力上平行钢板的优势更为明显[17-18]。从几何学角度上看平行钢板技术也可以将应力分散到较大的区域以减少骨与钢板间的压力,虽然当钢板贴服较好时,两者固定强度没有显著差别,但是如果钢板固定时存在缝隙,则平行钢板的固定强度更好[19]。
O'driscoll[15]的研究发现,由于日常活动中的肘部重复的内翻应力使得固定在外侧柱后表面的内固定物更容易发生松动,后外侧放置钢板时往往只有1~2枚螺钉固定外侧柱的远端,且螺钉长度较短,这使得远端达不到牢固的固定强度,因此垂直钢板技术中后外侧钢板松动往往都是从远端开始。Korner等[20]采用双钢板技术治疗的7例内植物松动的病例中,有6例都是发生了外侧柱螺钉的松动。Sanders等[21]也强调由于外侧柱体积大于内侧柱,因此外侧钢板对于稳定性的作用更大。
后外侧钢板与外侧柱远端骨折块之间的不稳定同时也会影响到内侧柱的稳定性,这也是导致骨不连的重要原因,因此骨不连多发生在髁上水平的骨折[22]。由此得出,双钢板技术中的骨不连的发生率主要取决于外侧柱钢板的放置。平行放置钢板可以在干骺端从外侧柱向内侧柱使用长螺钉,以便增加螺钉对骨折块的把持力,这样可以为关节内骨折提供更理想的固定强度,甚至对于粉碎性骨折也能达到满意的固定。交错排列的螺钉可以为肱骨远端骨折提供良好的稳定性,但在取出内固定时螺钉容易发生断裂,如果不取出断钉会使得那些后期需行肘关节置换的患者面临麻烦。Lee等[23]的研究未发现两种内固定方式的临床疗效差异,但指出双钢板垂直放置对于冠状面骨折更加适用,垂直放置增加前后骨折块的稳定性。而平行钢板放置更适用于肱骨远端低位骨折即鹰嘴窝以下的骨折,平行钢板对于鹰嘴窝以下骨折块能打入更多的螺钉而得到更好的稳定性。
五、术后并发症
随着对肱骨远端骨折认识的不断深入,内固定技术有了较大的发展,然而无论采取何种内固定方式,如何减少术后相关并发症仍然是困扰临床医生的一个难题。肱骨远端C 型骨折的术后并发症据报道可高达48%[24],主要表现为关节纤维化及异位骨化所导致的尺神经麻痹。即使在术中发现肘关节活动时尺神经撞击内侧钢板而采取了尺神经前置,术后发生尺神经相关并发症的几率仍然较高,虽然大多数患者尺神经麻痹并不是永久性的。对于术前既有尺神经症状的患者,大多研究建议行常规尺神经前置。但术前无尺神经症状的患者是否行尺神经前置暂无定论。术后异位骨化的发生率为4%~49%,导致的原因可能与伤后围手术期时间偏长有关[25],但对大多数患者的术后肘关节功能没有严重影响,并且给予口服吲哚美辛肠溶片(消炎痛)及预防性照射可以减小异位骨化的发生率。
总而言之,成人肱骨远端骨折较为复杂,其手术方法也随着内固定材料的更新而有不同的变化。目前肱骨远端双柱骨折采用双钢板固定已经成为了一个金标准,对于肱骨远端低位骨折,双钢板平行放置较垂直放置相比,因其具有更好的生物力学优势及临床随访结果,越来越得到许多医生的青睐。常规尺神经前置对于术前有尺神经症状患者是十分必要的处理,但对于术前无尺神经症状的患者是否行尺神经前置还需进一步的研究结果证实。
参 考 文 献
[1] Charissoux JL, Vergnenegre G,Pelissier M,et al.Epidemiology of distal humerus fractures in the elderly[J]. OrthopTraumatol SurgRes,2013,99(7):765-769.
[2] Robinson CM,HillRM,JacobsN,et al.Adult distal humeral metaphyseal fractures:epidemiology and results of treatment [J].JOrthopTrauma,2003,17(1):38-47.
[3] Aslam N,Willett K.Functional outcome following internal fixation of intraarticular fractures of the distal humerus (AO type C)[J].Acta Orthop Belg,2004,70(2):118-122.
[4] Soon JL,Chan BK,Low CO.Surgical fixation of intraarticular fractures of the distal humerus in adults[J].Injury,2004,35(1):44-54.
[5] Pollock JW,Athwal GS,Steinmann SP.Surgical exposures for distal humerus fractures:a review[J].Clin Anat,2008,21(8):757-768.
[6] Mckee MD,Wilson TL,WinstonL,etal.Functional outcome following surgical treatment of intra-articular distal humeral fractures through a posterior approach[J].J Bone Joint Surg Am,2000,82-A(12):1701-1707.
[7] Patterson SD,Bain GI,Mehta JA.Surgical approaches to the elbow[J].Clin Orthop Relat Res,2000,(370):19-33.
[8] Poon PC,Foliaki S,Young SW,et al.Triceps split and snip approach to the elbow:surgical technique and biomechanical evaluation[J].ANZ J Surg,2013,83(10):774-778.
[9] Pankaj A, Mallinath G, Malhotra R,et al.Surgical management of intercondylar fractures of the humerus using triceps reflecting anconeus pedicle (TRAP) approach[J].Indian J Orthop,2007,41(3):219-223.
[10] Wilkinson JM,Stanley D.Posterior surgical approaches to the elbow:a comparative anatomic study[J].J Shoulder Elbow Surg,2001,10(4):380-382.
[11] Coles CP,Barei DP,Nork SE,et al.The olecranon osteotomy: a six-year experience in the treatment of intraarticular fractures of the distal humerus[J].J Orthop Trauma,2006,20(3):164-171.
[12] Ruedi TP.AO内固定原则.二版[M].上海:上海科学技术出版社,2010:455-467.
[13] Sanchez-Sotelo J,Torchia ME,O'driscoll SW.Complex distal humeral fractures:internal fixation with a principle-based parallel-plate technique[J].J Bone Joint Surg Am,2007,89(5):961-969.
[14] TejwaniNC,Murthy A,ParkJ,etal.Fixation ofextraarticulardistalhumerusfracturesusing onelocking plate versustwoReconstructionplates:alaboratorystudy[J].JTrauma,2009,66(3):795-799.
[15] O'driscoll SW.Optimizing stability in distal humeral fracture fixation[J].J Shoulder Elbow Surg,2005,14(1):186-194.
[16] Schwartz A,Oka R,Odell T,et al.Biomechanical comparison of two different periarticular plating systems for stabilization of complex distal humerus fractures[J].Clin Biomech(Bristol,Avon),2006,21(9):950-955.
[17] Arnander MW,Reeves A,Macleod IA,et al.A biomechanical comparison of plate configuration in distal humerus fractures[J].JOrthopTrauma,2008,22(5):332-336.
[18] Stoffel K,Cunneen S,Morgan R,et al.Comparative stability of perpendicular versus parallel double-locking plating systems in osteoporotic comminuted distal humerus fractures[J].J Orthop Res,2008,26(6):778-784.
[19] Schemitsch EH,Tencer AF,Henley MB.Biomechanical evaluation of methods of internal fixation ofthe distal humerus[J].JOrthopTrauma,1994,8(6):468-475.
[20] Korner J,Lill H,Müller LP,etal.Distal humerus fracture in elderlypatients:results afteropen reduction andinternal fixation[J].OsteoporosInt,2005,16(Suppl2):S73-S79.
[21] SandersRA,Raney EM,Pipkin S.Operative treatment of bicondylar intraarticularfracturesofthedistalhumerus[J].Orthopedics,1992,15(2):159-163.
[22] McCarty LP,Ring D,Jupiter JB.Management of distalumerusfractures[J].AmJOrthop(BelleMeadNJ),2005,
34(3):430-438.
[23] LeeSK,Kim KJ,Park KH,etal.A comparison between ortho gonal and parallel plating methods for distalhumerus fractures:aprospective randomized trial[OL].EurJOrthop Surg Traumatol,[2013-06-23].