1 髓内钉类型

1.1 经典Kuntscher针 (紧密接触,扩髓,不锁定)

1.2 通用髓内钉(紧密接触,扩髓,锁定)

1.3 既不扩髓也不锁定的髓内钉

1.4 不扩髓但强制锁定的髓内钉(非扩髓的实心或空心钉)

1 .5  角稳定锁定系统(ASLS )

髓内钉治疗股骨、胫骨和肱骨等骨干骨折等是公认的标准治疗方法。

髓内钉有如下明显优势:骨折部位不切开暴露,采用间接复位固定,沿骨干的机械负荷的轴线插入内植物,内植物和骨骼有广泛的接触面,可允许早期负重。

三维设计使得近端和远端锁定得到改进,从而将髓内钉的适应证扩展到股骨、胫骨和肱骨等干骺端,甚至是简单的关节内骨折。

2 髓内钉的病理生理学

2.1 扩髓髓内钉

2.1.1 局部变化

扩髓会造成内侧皮质血供的破坏,动物实验显示这种破坏在8〜12周内是可逆的。扩髓还会产生热量,并可能导致热性骨坏死。

扩髓有一些生物学上的优点,因为它通过以下方式增强骨愈合过程。

· 增加邻近软组织的灌注和氧供。

· 扩髓碎屑具有成骨和骨诱导特性。

· 骨碎屑局部“自体移植”到骨折部位刺激成骨。

· 生长因子的系统性释放。

· 允许插入直径更大(机械上更稳定)的髓内钉。

临床研究表明, 扩髓髓内钉在闭合性骨折患者中可能有益处,而在开放性骨折的使用中仍不确定。

2.1.2 全身变化

髓内扩髓的全身变化包括肺栓塞,体液系统、神经系统、免疫系统和炎性反应以及与体温相关的凝血系统的变化。

多发创伤伴胸部损伤患者尤其危险,因为肺对创伤后的任何额外刺激都非常敏感。

扩髓和非扩髓股骨髓内钉的肺栓塞发生率相似,肺部病理反应无显著差异,建议手术时机延迟到患者伤后完全苏醒(早期适当护理)。

2.1.3 扩髓、冲洗和吸引

扩髓、冲洗、吸引(RIA)系统可减少扩髓过程中全身脂肪的释放。与常规扩髓相比,降低了最大扩髓温度,并使扩髓时髓内压力的持续增加更少。

扩髓、冲洗和吸引技术也适用于病理性骨折的髓内钉固定和急慢性骨髓炎患者的清创。

另一个应用是将扩髓冲洗液抽吸出来,通过过滤器滤过后用于外科手术,例如骨缺损和骨不连的治疗。

2.2 非扩髓髓内钉

产热少,破坏髓内血运程度轻,较少导致骨坏死。

Meta分析比较了扩髓与非扩髓髓内钉治疗闭合性胫骨骨折的疗效,结果显示扩髓钉组骨不连、螺钉断裂和内植物更换的风险显著降低。

2.3 股骨髓内钉的研究现状

2.3.1 单一的股骨干骨折

两种髓内钉固定方法(扩髓和不扩髓)的栓塞发生率相似。

股骨扩髓髓内钉固定仍然是治疗单一股骨骨折的金标准。

2.3.2 多发创伤患者的股骨干骨折

为了减轻手术治疗产生的病理性伤害,现在已经开始从早期全面处理(ETC)向创伤控制手术(DCO)转变。创伤控制手术一期对股骨干骨折进行外固定架固定,二期改为髓内钉固定。

对于延迟进行确定性治疗的骨折患者(>2周),或者是存在钉道感染,将临时外固定更换为髓内钉应有2〜3 天的无固定器间隔(钉子假期),在此期间应给患者做骨牵引以降低感染风险。

2.4 胫骨髓内钉的研究现状

由于胫骨的静脉回流系统没有股骨那么广泛,胫骨骨折后髓腔内容物内渗入血和肺栓塞的发生率明显低于股骨干骨折(胫骨19% ,股骨78%)。

在 Gusitilo I 〜 IIIA 型开放性胫骨骨折,为了固定胫骨而进行扩髓并不增加并发症的风险。

开放性和闭合性胫骨骨折扩髓和非扩髓髓内钉治疗的愈合率和并发症的比较:在闭合性骨折中,扩髓钉可能有优势,螺钉断裂较少;而在开放性骨折患者中,两种方法之间没有显著差异。

2.5 小结

髓内钉治疗股骨干骨折的全身影响似乎明显高于胫骨骨折。扩髓股骨髓内钉是治疗单一的股骨干骨折的首选方法。对于多发伤患者,在打钉前进行充分复苏至关重要。不应在临终患者身上进行早期股骨确定性髓内固定,也不应在复苏没有反应,继续存在未纠正的酸中毒、凝血障碍或严重低温的患者中进行。首选的方法是用临时外固定进行创伤控制手术。

对于闭合性胫骨骨折,扩髓髓内钉是首选方法。对于开放性骨折,选择何种方法仍有争议。

3 内植物应用

股骨、胫骨、肱骨、前臂、锁骨、外踝均有相应的髓内钉产品使用。

4 通用技术

4.1 术前计划与管理

4.1.1 患者体位

股骨髓内钉手术患者可以躺牵引床或标准透视床,用或不用股骨牵开器。置钉可以在侧卧位或仰卧位进行。

对于非扩髓型髓内钉,只需要在将髓内钉从近端骨折块穿入远端骨折块这一较短时间内维持准确定位。但是对于扩髓型髓内钉,需要在每次扩髓以及最终置入髓内钉时都要维持骨折的复位。

对有同侧(或)双侧胫骨和(或)股骨骨折的多发创伤患者,可以在常规手术台上进行手术,而不必更换患者体位和无菌手术单。

4.1.2 多肢体骨折的固定顺序

闭合性骨折治疗的推荐顺序为:

· 股骨。

· 胫骨。

· 骨盆或脊柱。

· 上肢。

最近的髓内固定技术不再基于手术台,而是宁愿临时用牵开器或手法牵引。这样就可以通过一次性摆放体位和铺单完成多发骨折的固定。

4.1.3 内植物的正确选择

术前髓内钉长度的选择

术中用特制的标尺在C臂机的透视下测量所需髓内钉长度是选择内植物的一个准确方法。

选择髓内钉长度的另一种方式是使用无菌笔将坐标绘制到皮肤上并用标尺测量。股骨近端标记是大转子的尖端,通过触诊来定位。远端标记是膝关节外侧间隙和(或)髌骨的上缘。胫骨近端标记是膝关节内侧和外侧关节间隙;远端标记是足背伸时踝关节的前面。

髓内钉直径的选择

用特制的尺子可以测量内植物的直径,或以扩髓钻钻头作为提示。

4.2 髓内钉置入技术

4.2.1 手术入路及进针点的准备

让切口与髓腔轴线在一条线上,而且不要太靠近骨骼上选定的进针点。较小的切口可减少失血量以及股骨大转子尖异位骨化的风险。

4.2.2 股骨顺行髓内钉入钉点的准备

触摸大转子、股骨外侧髁,如果可能的话,包括股骨干,必要时予以标记。与股骨弧度一致朝近端画一条线。在股骨大转子顶点近侧约10 cm处做一 3~5 cm的戳创,其方向朝向大转子。

入钉点太靠后可能导致复位失败及外展肌无力;入钉点太靠前可能导致股骨近端爆裂。根据髓内钉的设计,推荐不同的进针点(梨状肌窝、大转子尖等)。

梨状肌窝的进钉点可能会危及股骨头的血液供应。这促使顺行股骨髓内钉的发明,该髓内钉的近侧有一弯曲,允许从大转子顶点进针。股骨外侧髓内钉具有比大转子尖端更外侧的起始点。更外侧的起始点便于插入髓内钉。

可以用第1根导针作为参照,使用多孔导针器正确地插入第2根导针。

4.2.3 股骨逆行髓内钉入钉点的准备

屈膝大约30°,使用透视将导针与股骨干远端髓腔的中线对齐。在这条线上做手术切口。在侧位像检查导针的位置。必须注意不要损伤后交叉韧带的起点。侧视图中的重要标志是Blumensaat 线,一 条代表股骨髁间窝穹顶骨皮质的硬化线。

AO原则:相对稳定固定技术1——髓内钉 Intramedullary nailing

4.2.4 顺行胫骨髓内钉

膝关节完全屈曲,与髓腔成直线在胫骨上做15〜 20 mm的手术切口。切口从髌骨下极开始,经过髌韧带(或髌韧带内缘),依次将各层切开到骨面。

用空心髓腔切割器(“奶酪切割器”)切出圆柱形皮质松质骨,可以用作植骨。

经髌韧带入路的替代方法是内侧髌旁入路和髌上入路。髌上入路的优点是可以在半伸直位置进行髓内钉置入,这在胫骨近端骨折和节段性骨折特别有好处。

4.2.5 浮膝伤

在计划同时进行股骨逆行和胫骨顺行髓内钉的情况下,髓内钉插入可以通过同一切口进行。在这种情况下,手术医生必须确保切口足够靠近端(靠近髌骨)以允许股骨逆行髓内钉插入。

4.2.6 扩髓技术

对于新鲜骨折,动力扩髓比手动扩髓更方便、更快捷。然而,对于更困难的情况(如髓腔硬化的骨不连),特制的手动扩髓器更安全、更有效。

一些手术医生建议在扩髓时不要使用止血带,以避免发生骨热性坏死。

4.3 复位技术

4.3.1 股骨骨折的复位

由于以下原因,股骨骨折比胫骨骨折更难复位:

· 股骨软组织包膜较厚,直接接触骨的机会较少。

· 周围肌肉力量的牵拉。

· 近端的进针点部分隐藏。

· 如果下肢内收,骼胫束有使骨折短缩的趋势。

4.3.2 胫骨的复位

复位新鲜胫骨骨折最有效和轻柔的工具是我们的双手,通过简单的手法牵引即可置入髓内钉。

4.3.3 复位的辅助方法

在胫骨骨折中,最好使用点状复位钳,因为它们可以经皮或通过开放性伤口应用,而不会带来额外的软组织损伤。

使用临时Schanz螺钉是直接接触骨折块的有效方法。这对于股骨骨折或胫骨陈旧性骨折尤其有用。必须遵守3 项原则:

· 必须尽可能靠近骨折端放置螺钉。

· 近侧骨折端拧入单层皮质,以避免妨碍内植物插入。

· 使用带T形手柄的卡盘更容易操作。

在髓内钉手术延迟伴有肢体短缩的病例,要恢复长度和轴线可能必须使用大的牵开器。此时需要小心,因为单个Schanz螺钉在应力作用下容易弯曲或旋转。

使用牵开器复位。
a 大型牵开器的标准应用。前后放置的Schanz螺钉在小转子近端,髓腔内侧,内侧皮质的外侧。在横截面中,可以看见该 Schanz螺钉与股三角内神经血管束间的安全距离。
b 作为替代,两个Schanz螺钉都用于外侧。近端Schanz螺钉通常会干扰髓内钉的插入手柄,因此必须在完全置入髓内钉之前将 牵开器移除。

干骺端骨折髓内钉固定的对线不良率较高。放置在髓内钉附近的螺钉可以防止胫骨和股骨的外移或内移。这些阻挡螺钉,也称为Poller螺钉,可以使干髓端髓腔的宽度减小,迫使髓内钉处于髓腔的中心,也因此增加了内固定的机械稳定性。

借助Poller螺钉可以防止或纠正对线不良,同时增加稳定性。 

a 股骨远端骨折的例子。由于髓腔大小与髓内钉直径之间差距巨大,髓内钉可能沿交锁螺钉向侧方移动几毫米,引起内翻或外翻畸形。

b 在插入髓内钉之前放置一个(远侧)或两个(远侧和近侧)Poller螺钉可防止对线不良并增加稳定性。 

c 胫骨远端骨折的例子。尽管有前后位交锁螺钉,倘若远侧骨折端短或骨质差,仍可能发生冠状平面中的移位。前后位拧人的交锁螺钉起支点的作用。

d 闭合复位,在髓内钉插入之前于矢状面拧入Poller螺钉,贯穿双层皮质,这样无论单侧或双侧支撑都能预防冠状面成角。

Poller螺钉作为骨折复位工具。

a 骨折在外翻位愈合,取出螺钉后发生再骨折。 

b 由于原髓内钉的钉道硬化,重新置入的髓内钉会进入原有的钉道,出现同样的畸形。 

c 用Poller螺钉作复位工具可以解决这个问题:在用手动扩髓器准备新通道的时候,于髓内钉旧通路上安置Poller螺钉阻挡它。 

d 一旦准备好新的髓内钉通道,就插入新的髓内钉并锁定,而Poller螺钉保持在原来的位置上。

对于长斜行和螺旋骨折,尤其是股骨转子下骨折,使骨折间隙精确闭合存在难度。有限切开复位或经皮钢丝或线缆环扎对骨折复位有益。已经表明,只要骨骼没有失活,一根或两根环扎钢丝都是安全的。

4.3.4 锁定顺序

髓内钉置入过程中推挤远端骨折块可能会导致骨折端分离,引起筋膜室内压明显升高和(或)骨折愈合延迟。如果髓内钉采取静态锁定,负重的应力会直接作用在交锁钉上,最终导致失效。因此现在推荐先行远端锁定,这样就有机会进行回抽操作,减小骨折端间隙并加压。如果髓内钉长度选择合适,回抽不会有问题,否则髓内钉近端会突出。

4.3.5 术中控制骨折对线的技术

长度

对于股骨骨折,先在透视下将测量装置与股骨头的上缘对齐 , 然后将对侧股骨的长度用夹子标记在测量装置上(股骨头-股骨外踝)。其后透视手术侧膝关节,通过比较股骨外髁和夹子的位置关系来判断肢体长度的差异。

可以用锤子在两个方向上调整股骨长度 。

轴线排列

将透视机对准膝关节,用电线技术可以很容易地在术中判断冠状面对线。可以通过电线的投影确定是否存在内外翻畸形。通过侧位X 线检查确定矢状面对线。

旋转

有几种放射学表现有助于判断股骨的旋转,包括:

· 小转子的形状 。

· 近端和远端主要骨折块的皮质厚度(骨皮质台阶征)。

· 骨直径的差异。

术中透视判断旋转。将小转子的形状与对侧进行比较(小转子形状征)。

a 在手术前,将健侧肢体小转子的形状存储在影像增强器中(髌骨朝前)。 

b 患侧肢体完成远端锁定后,维持髌骨朝前,旋转近骨折端直到小转子的形状与影像增强器中储存的健侧形状一致。 

c 在外旋畸形的病例,由于被股骨干所遮挡,小转子会变小。 

d 在内旋畸形的病例,小转子则会显得大一些。

(笔者注:此处可能为原文表述错误。股骨近端外旋,小转子应变大;内旋则变小。)

对于横形或短斜形骨折,可以通过远近端主要骨折块骨皮质的厚度来判断旋转对位的情况(骨皮质台阶征)。在骨骼直径是椭圆而不是圆形的平面,可以应用骨骼直径征。

4.3.6 陈旧骨折和骨不愈合病例的复位技术

手术医生要面对下述问题:

· 轴向畸形[短缩、成角和(或)平移]。

· 旋转畸形。

· 组织长入和早期骨痂形成导致复位困难。

· 骨折端硬化,髓腔封闭。

· 主要骨折块骨质疏松。

可使用阻挡螺钉,辅助导引器械和内植物沿设想的方向进入。临时复位钢板也可以是有用的选择。

股骨干骨折髓内钉固定后发生的肥大性骨不连时,更换更大直径的扩髓髓内钉、使用静力锁定、术中加压及加用钢板可增加稳定性,可选择植骨或不植骨。

4.3.7 对线不良的预防

在近骨折端选择正确的进钉点以及在远骨折端髓内钉处于中心位置是最重要的方法。

新型改进的带三维锁定系统的髓内钉(专家型髓内钉)能够更好地维持骨折复位的稳定。临时加用外固定、阻挡螺钉或钢板可增加骨-内植物结构的稳定性。

4.4 固定技术/锁定

4.4.1 锁钉

对稳定型骨折,可以进行动力锁定,它允许轴向加压,但能防止旋转不稳定。

在远端,推荐至少用2枚(股骨)或3枚(胫骨)锁钉。

锁钉的断裂取决于内植物的材料、设计、强度(直径)、表面抛光、载荷的大小和循环的次数。

生物力学数据表明,髓内钉结构的疲劳强度与锁钉的直径成正比。增加锁钉的数量及其直径将降低内固定失效的风险。

4.4.2 动力化

髓内钉动力化允许骨折断端在负重情况下进行可控的轴向短缩(压缩),以促进骨折愈合。这是通过移除静态锁定螺钉(圆孔),而椭圆孔内的螺钉既控制力线和旋转,但是又允许骨折断端有一些压缩。

在股骨,除了横断骨折,静力锁定髓内钉很少需要动力化。在胫骨骨折,对于一些延迟愈合风险很高的骨折类型还是建议动力化联合植骨。最佳时机为初次手术后2~3个月。

自动动力化源自锁定螺钉断裂也造成不稳定。小直径锁钉比大直径锁钉更容易失效,特别是在所有可用的锁定孔没被完全使用的情况下。自动动力化可能导致骨折断端的加压和促进愈合,但在某些情况下螺钉的失效会增加内植物的不稳定,并可能降低骨折愈合强度。如果观察到螺钉断裂,应让患者定期复查,因为这可能是演变成骨不连的征象。

5 禁忌证

· ­在入钉点、髓腔、针眼(用外固定架损伤控制后)等位置的感染。

· 有肺部创伤的多发伤患者的股骨骨折,一些人提倡临时用外固定制动或钢板固定。

· 交锁螺钉固定干髓端骨折可能不足以避免力线不良。

· 极度狭窄或变形的髓腔。