冲击波治疗骨折不愈合
作者:Hazem M.I. Alkhawashki ,沙特国王大学医学院骨科
翻译:张蕾蕾,河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院)股骨头坏死科
审校:陈献韬
关键词:冲击波,骨不连,骨折不愈合
引言
冲击波是具有一定物理特性的声波,它峰值压力高,持续时间短,约10ms,在16~20mhz范围内具有较宽的频谱。根据产生机制,冲击波可以分为三种类型:液电式冲击波(如HMT OssaTron机器)、电磁式冲击波(如Sonocur和Doier Epos机器)、压电式冲击波(如沃尔夫的压电子)。
冲击波产生的能量可分为:低能<0.27 mj/mm2、中等能量0.27 -0.59 mj/mm2或高能量>0.60 mj/mm2。骨骼对高能量的反应更好,而软组织对低能量的反应更好。体外冲击波(ESW)是一种强烈但非常短的能量波,它比声速(1500m/s)快,通过皮肤和浅表组织,聚焦在所需的组织深度。
1982年,体外冲击波被引入到治疗肾结石的常规医疗治疗中。从那时起,它们的应用已经扩展到许多医学学科。
在20世纪80年代的创伤骨科学中,体外冲击波疗法被成功地用于治疗假性关节病,最近又被用于治疗肌腱炎、股骨头缺血性坏死和其他坏死性骨疾病。ESWT治疗骨折不愈合和延迟愈合的疗效并不一致,成功率在50%~85%之间。本研究的目的是评估ESWT治疗骨不连患者的临床疗效。
病人和方法
OssaTron冲击波装置
图2 开始ESWT治疗前的肢体定位和标记
门诊的随访在前6个月每6周随访一次,此后每3个月复查时至少拍摄前后位和侧位的X线检查。通过评估交叉小梁的数量和骨痂的形成情况来评价骨折愈合的进展。采用视觉模拟评分(VAS)从0到10记录患肢的疼痛程度,0表示无疼痛,10表示极度疼痛。
在所有接受治疗的患者中,有4名患者来自其他机构。一个患者接受了外固定治疗(胫骨骨折,图3),其余3例为非手术治疗(1例为锁骨干骨折;图4),第5跖骨底骨折1例,1例舟状骨骨折。如果有骨痂形成或在坚固固定骨折中有交叉骨小梁形成,则认为骨折愈合正在进行。如果骨折愈合较前好转,则停止下一阶段的冲击波治疗,但如果放射学提示骨折愈合没有发生明显变化,则考虑进行下一阶段的冲击波治疗计划。治疗间隔时间为12周。治疗后,对于那些下肢骨不连的患者则要求保持术肢不负重6周或更长时间。在没有内固定的情况下,采用石膏固定至少6周或直至骨折愈合。
局部并发症如血肿形成、瘀点出血、肿胀、深静脉血栓形成和发生时的浅表感染均被记录。患者从治疗开始至少随访18个月(范围18-24个月)。
结论
本研究共纳入44例患者,其中49处骨不连符合纳入标准,构成了研究的基础。49处骨不连中有46处在应用ESWT前接受过其他治疗;在44例曾做过手术的患者中,28例做过一次手术,9例做过两次手术,4例做过三次手术,3例做过五次手术。49处骨不连中有37处达到了骨愈合(75.5%),平均需要10.2个月。
12处(24.5%)未治愈病例的失败原因有机械不稳定,骨类型的差别(舟状骨),或是因为这些病人在接受手术时发现了低度感染,尽管生化检查正常,但有4名病人的组织培养显示了表皮葡萄球菌感染。
讨论
骨折愈合是一个复杂的过程,由细胞因子和其他分子介质激活的细胞因子相互作用,形成结构力学与骨折前状态相似的新骨。骨折不愈合没有统一的定义。如果骨折没有在通常预期的骨折愈合时间内愈合,大多数权威机构都会做出骨折不愈合或者延迟愈合的诊断。骨折在6个月内未能愈合时考虑延迟愈合,骨折在9个月内未能愈合时则考虑不愈合。
骨折不愈合的发生率因骨折部位、骨折类型以及闭合性或开放性而异,发病率在10%到50%之间。骨折不愈合或延迟愈合的原因是多方面的,有些是由于骨折类型和端部间隙所致,也可能与骨和软组织血管受损以及病人因素有关。手术治疗成功率86.94%,内固定或外固定加植骨仍被认为是治疗骨不连的金标准。然而,骨不连的外科治疗已被证明与多种并发症有关。这就需要寻找替代治疗方式。
首先在德国进行的体外冲击波动物实验以及随后由Graff和haist进行的研究表明冲击波对骨愈合有积极作用。Ekkekamp等已经证明了在冲击波治疗后,组织学和荧光显微镜下显示出了剂量依赖性的成骨和从骨痂到成熟骨的转化效应。
Krause区分了冲击波的直接效应和间接效应。直接效应是由冲击波的动能引起的,而间接效应是由空化引起的。根据不同的作者,ESWT通过门控制机制影响敏感神经的传导能力,以及影响成骨细胞的代谢活性(磷酸盐转换)。
Wang等也证实了高能冲击波对骨愈合的积极作用;并且研究证明冲击波促进骨髓基质细胞的生长和分化,并介导人骨髓基质细胞的成骨活化。
在临床研究中,冲击波治疗不愈合或延迟愈合的成功率各不相同,尽管平均值与外科手术相当(76~79%),但是ESWT没有手术的危险性和并发症。
我们的研究结果显示,使用ESWT治疗骨折不愈合的平均骨性愈合率为75.5%,与其他人的研究相当。而肱骨和舟骨骨折愈合失败的结果与其他作者报道的结果也相当,且在治疗胫骨骨不连方面是有很好的效果。
本研究的局限性包括其回顾性、研究的患者相对较少以及对不同解剖部位愈合的评价标准不同。
结论
根据本系列患者的经验,冲击波可以作为骨折不愈合的无创性一线治疗手段。患者的选择非常重要。对于间隙大于5mm的骨折,以及临床上或放射学上怀疑不稳定的骨折,不应考虑此类治疗。最后,对于萎缩性骨折不愈合的病例,冲击波应与植骨和稳定的固定相结合,因为文献中报道中这种类型的骨折不愈合采用ESWT的成功率一直很低。
洛阳正骨的经验