COA2011 骨质疏松骨折内固定的原则和治疗趋势

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COA2011 骨质疏松骨折内固定的原则和治疗趋势

来源:骨科在线 编号 : #21055#
2011-12-02
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骨质疏松性骨折是骨质疏松症得最严重后果。常见于老年人群及骨量低下的骨质疏松症患者。骨质疏松导致了骨量(quentity)的减少,骨质量(quelity)的衰退,使骨的机械强度明显降低。骨骼丧失了正常的载荷能力以至较轻微的损伤,甚至躯体自身的重力即可造成骨结构的破坏,骨连续的中断而发生骨质疏松性骨折,与年轻人非骨质疏松性骨折不同,后者骨折的发生需要暴力性损伤,骨质疏松性骨折由于骨骼本身“质”与“量”的衰退,骨强度降低以至正常承载功能丧失,在低能量的轻微损伤作用下即可导致骨折的发生,因此被认为使骨骼功能衰退的表现。
骨质疏松性骨折属于脆性骨折,包括两种形态特点:由骨疲劳的累积与骨内微裂隙的发展而来的骨折,单纯髓内的小梁骨折又称为微骨折,长骨骨垢端或椎体内的小梁骨折即属于此种类型,一般影像学检查方法不易被发现,MRI 成像从髓内信号的异常有助于作出判断和鉴别;另一类型是松质骨与皮质骨的完全性骨折。如,髋部股骨颈、转子间的骨折,桡骨远端与肱骨近端骨折,且以粉碎性骨折多见。
骨小梁骨折与缺损,往往导致力学结构的破坏,尤其是联接性骨小梁结构的损伤,使应力载荷的分散与传递受阻,最终因应力集中使骨结构进一步受到破坏,由微骨折发展为完全性的脆性骨折。
骨折发生率在骨质疏松患者中约占20%,往往是骨质疏松症患者作为首发症状而就诊的原因。骨折一旦发生,疼痛、畸形与功能障碍等症状和体征会随之出现。但高龄老人往往对疼痛的敏感性差,如椎体轻度压缩骨折,股骨颈的嵌插型骨折等,容易造成漏诊或误诊,应引起重视。
一、骨质疏松性骨折患者的特征
骨质疏松性骨折患者的自身修复能力降低,手术耐受性差,增加了手术治疗的风险,术前应权衡手术与非手术治疗的利弊,作出合理的选择。对全身情况相对稳定、能耐受手术的骨质疏松性骨折患者应尽早手术治疗,其并发症及死亡率相对较少。骨质疏松性骨折的治疗以简便、安全、有效为原则,应选择手术创伤小、关节功能影响少的治疗方法,以早期恢复患者生活质量为目的。
骨质疏松性骨折的治疗难点:
①随年龄增大系统性并存症增多,脏器功能衰退,代偿功能差,麻醉与手术风险明显增高。
②老年患者免疫功能低下,创伤或术后三周内、卧床、制动,易并发肢体肌肉萎缩,关节僵硬等功能障碍、呼吸道感染,长期卧床更易导致肺炎、褥疮,下肢深静脉血栓形成,严重的并发症能导致死亡。
③骨质疏松、骨质量低下,骨折常常呈粉碎性,使骨折的整复与固定十分困难。内固定物与植入物难以牢固固着,易造成手术失败。
④骨折的愈合延迟,骨痂成熟延晚,骨愈合质量与力学强度较差,影响早期负重以及体能和肢体功能的康复。
⑤骨量和骨质量在短时间内难以达到改善,发生再骨折的风险明显增加。这种再骨折可以发生在植入物周围或其他部位。对患者进行外科治疗前应对患者全身健康状况作出评估,确定外科治疗指征,选择最合理的治疗方案,手术治疗方法应以简便、安全、有效为原则,优先选择创伤小,对正常生理功能干扰少,术后康复快而且医生本人最熟悉的方法。术前应请相关科室医师协同处理并存症,使麻醉与手术风险尽可能减低。
二、骨质疏松骨折治疗的基本原则
复位、固定、功能锻炼和抗骨质疏松治疗是治疗骨质疏松骨折的基本原则,理想的治疗是上述四者有机结合。在尽可能不加重局部血运障碍的前提下骨折复位,在骨折牢固固定的前提下尽可能早期进行功能锻炼,使骨折愈合和功能恢复均达到比较理想的结果。同时合理选择和使用抗骨质疏松药物,避免骨质疏松加重或发生再骨折。
骨质疏松骨折患者短期内最主要的目标是:尽可能恢复患肢功能。骨质疏松骨折的治疗应强调个体化,可采用非手术或手术治疗。应根据骨折部位、骨折类型、骨质疏松程度和患者全身状况而定,权衡非手术与手术治疗的利弊,作出合理选择。应该充分考虑保守治疗。如果选择手术治疗,应该选择损伤较小、合并症发生率低、以及具有较好的远期疗效的方法。
骨质疏松骨折多见于老年人,整复和固定应以方法简便、安全有效为原则,以尽早恢复伤前生活质量为目的。应尽量选择创伤小、对关节功能影响少的方法,不应强求骨折的解剖复位,而应着重于组织修复和功能恢复。对于确需手术治疗者,要充分考虑骨质疏松骨折骨质量差、愈合缓慢等不同于一般创伤性骨折的特点,可酌情采取以下措施:(1) 使用特殊内固定器材,如锁定加压钢板、粗螺纹螺钉、具有特殊涂层材料的内固定器材等;(2) 使用应力遮挡较少的内固定器材,减少骨量的进一步丢失;(3)采用特殊的内固定技术,如螺钉固定时穿过双侧骨皮质,增加把持力;(4) 采用内固定强化技术,如螺钉周围使用骨水泥、膨胀器及生物材料强化;(5) 骨缺损严重者,可考虑采用自体或异体骨移植以及生物材料(骨水泥、硫酸钙等)充填;(6) 视骨折固定的牢固程度,骨折部位及患者的全身情况,酌情选用外固定。外固定应可靠,保持足够的时间,并尽可能减少对骨折邻近关节的固定。
骨质疏松骨折患者的康复治疗既要遵循一般骨折术后的康复规律,又要考虑到患者骨质量差、内固定不牢固及骨折愈合缓慢的特点。强调早期进行肌肉、关节的被动和主动锻炼,尽早活动未固定的关节,尽量减少卧床时间。
对骨质疏松骨折患者除防治骨折引起的局部并发症外,还应重视全身状况的改善,积极防治下肢深静脉血栓、坠积性肺炎、泌尿系感染和褥疮等并发症,降低致残率及病死率。
三、骨质疏松内固定技术方式
为了获得手术成功,既要保证力学稳定性又要保证骨的血供,坚持骨折治疗的BO原则仍是基本要求。对于下肢骨则,其术后的康复需要尽早下地活动,内固定牢固就显得十分重要,手术治疗可以避免患肢长期制动,以及由此引起的心肺合并症,静脉血栓形成等。对于老年患者,内固定的牢固性是有一定限度的。既要早期活动,又要避免提前负重活动所带来的危险,这是一个十分矛盾的问题。
上肢骨折的保守治疗适用于大多数患者,尽管石膏、夹板和绷带等外固定不会严重影响患者的走动,但还是会或多或少地影响了正常的生活。
由于骨质疏松骨的骨质降低,使得内固定的把持力降低,若要增加内固定的稳定性就要将更多的应力转移到骨上,以相对减少内植物上的应力。内置物的构造应该是应力分享式。还有根据其他原理对内固定进行改造,都是为了适应骨质疏松骨进行固定的特殊需要。
为了实际目的,对骨质疏松骨折基本的内固定方式有:
1、嵌插固定。嵌插是获得稳定的关键因素,一方面有些创伤本身即可产生嵌插,典型的例子是股骨颈外展嵌插性骨折,由骨折断端嵌插所形成的稳定足以保证肢体功能的恢复。对于骨质疏松骨的固定也可以采用加压方式也是一种好的理念。例如对于转子间骨折行内固定之前先采用断端间的嵌插,固定的力量会有很大的增强,随后再采用动力髋螺钉固定。另一方面,借助内固定对骨折断端间嵌插,通过将更多的负重转移到骨上,以相对减少内植物的负重,这样就能较大提高内固定的稳固性。
此外,还可以在术后实现断端间的嵌插,其主要优点是自行调试性好,动力髋螺钉固定股骨颈骨折就是很好的例子。其缺点是,医生不便控制畸形,过度嵌插也会经常遇到,它会导致髋臼损害等一系列的临床问题。然而,短缩畸形的程度对老年患者来说往往是可以接受的。
2、宽支撑固定。宽支撑固定适用于骨骺和干骺端的骨折,其目的是通过使用宽的内固定装置来支撑比较脆弱的骨,例如,支撑钢板就具有较大的面积贴附在干骺端的表面,用于固定胫骨近端和桡骨远端的骨折。
3、长板固定。通过调整杠杆臂可以影响作用在骨与内植物界面的力量,长钢板结合相对少的螺钉比短钢板结合相同数量的螺钉产生的稳固定性强。当对骨质疏松骨折进行固定时,选择长板固定可以弥补螺钉把持力不足的缺陷,股骨、肱骨干长螺旋骨折是典型的例子。
髓内钉固定是长板固定的新形式,其优点是可以使患肢早期负重。但遗憾的是,它所适用的一般是长骨骨干横行或者骨折线倾斜不大的骨折,而这种类型的骨折在老年患者中并不多见。髓内钉固定并不适用于干骺端骨折的治疗,因为干骺端的特点是髓腔宽,皮质骨薄。这些都不利于髓内固定。
长板固定的原理还是用于骨质疏松的脊柱骨折固定。椎体骨折常合并神经损伤,应立即减压并固定。如果对于骨质疏松的脊柱骨折采用经椎弓根钉系统固定,即使填充了骨水泥,也经常会破坏螺钉的锚定。对骨折椎体上下采用多块固定能够较大程度地提高稳定性。
4、骨填充物固定。越来越多的骨填充物被推荐用于骨质疏松骨折的手术治疗。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是最常用于的骨水泥。尽管它有单体毒性、聚合热效应、不可降解等缺点,PMMA 还是被用于加固螺钉固定或作为填充物替代骨缺损。当螺钉固定的不充分时,将少量的PMMA 用加压注射器注入钻好的洞孔内,再拧入螺钉,待骨水泥凝固后,螺钉就被牢固地把持在所固定的部位,这是一种非常有效的方法。所获得转矩可以和正常骨上所产生的转矩相比。以这种方式使用骨水泥不会影响到骨折的愈合。但值得注意的是,骨水泥渗压入骨折部位会影响到骨折的愈合,应尽量避免。
在骨折复位后,干骺端和骨骺部位的骨缺损会显现出来,骨水泥可被用于填充这些缺损,尤其是当自体骨移植的获取受到限制的时候,当用于皮质骨缺损的填充时,在外露的骨水泥上再附上薄层松质骨,以利于桥接联合的发生。同样,骨水泥不应该进入骨折断端的界面,这样会妨碍骨折愈合。
对于大的缺损,可以采用髓内的固定结合骨水泥的治疗方法,就像钢筋混凝土结构一样可以保持长期的稳定性,该方法可用由代谢性疾病多引起的病理性骨折的治疗,包括骨质疏松骨折的手术治疗。
对于椎体压缩性骨折,椎体成形术是损伤最小的有效治疗方法。在透视和局麻下,将导针经过椎弓根进入椎体,使用可膨胀气囊校正畸形的椎体,然后小心地注入PMMA,以避免进入髓腔。
其他的填充物还包括硫酸钙骨水泥、羟磷灰石颗粒、玻璃离子黏固剂等等,目前,仍处于临床试验阶段。硫酸钙骨水泥较PMMA 更能增加螺钉的把持力,羟磷灰石颗粒已经被用于填充骨缺损,并能诱导的骨的形成,它的主要缺点是理学性能较差。玻璃离子黏固剂较PMMA 具有理论上的有优点,包括较低的聚合热效应,较低的缩减性以及骨的黏附性较好,临床式样尚未结束。
5、骨替代固定。对于骨折断端采用人工假体置换治疗骨质疏松性骨折也是一种有效地办法,最常用于股骨颈骨折和肱骨近端的骨折治疗,在肱骨头假体置换手术中,骨质疏松性肱骨粗隆的固定十分重要。单纯采用张力带缝合的固定方法不一定充分,为了预防钢丝豁出,可以采用空心钉套用钢丝的办法固定。
人工假体置换的适应症应当仔细评估,更多地考虑它对肢体功能恢复所带来的好处,这一点比可能发生的并发症更重要。
四、 其他内固定的进展
在原有技术的基础上,更新技术理念,设计更合理的治疗技术措施是骨质疏松骨折的研究热点。最近,针对骨质疏松骨固定的需要,对内固定的设计和应用范围做了大量的改进工作。研究的重点在于如何增加螺钉的把持力的方式上,以更加适应骨质疏松骨的固定。基本的改造是针对螺纹的设计所进行的,有意思的是类似于金属螺钉螺纹样的结构比松质骨螺钉螺纹样的结构能产生的更大的把持力。这是因为骨质疏松骨的力学特征更像是玻璃,而非木质材料。锋利、紧密、合适的螺纹长度与松质骨螺钉较宽的螺纹相比,更有利于固定在薄层皮质骨上。选择钛作为内固定材质具有更好的弹性,也就增加了内固定的安全性。
关于骨与内固定界面的研究首先将重点放在避免过多地破坏皮质血供方面。带锁螺钉用在骨质疏松骨固定的好处在于可以避免螺钉的脱出。近来有报道数字化设计的个体化内固定方案和个体化的钛钢板设计已经在临床使用,还需要不断的完善、推广。
无论采用什么方法来加强内固定,骨质是维持其内固定稳定性的首要因素。当骨密度降低至<0.4g/ cm3 时,单纯的增加螺钉的把持力将对内固定的稳定性没有任何意义。因此,在增加内固定稳定性的同时,还应注重提高患者本身骨的质量。
五、结论
对骨质疏松骨进行稳固的固定是一个医学难题,目前还没有统一、有效的解决办法,因此还需要大量的基础研究,实际所应用的嵌插固定、宽支撑固定,长板固定,骨填充物固定以及骨替代固定都有一定的效果,并为今后的深入研究打下基础。
 

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