髓内钉治疗胫腓骨开放性粉碎性骨折扩髓与否对局部血供影响的研究
作者：范卫民 王道新 李翔
单位：范卫民(南京医科大学第一附属医院骨科 210029)； 王道(南京医科大学第一附属医院骨科 210029)； 李翔(南京医科大学第一附属医院骨科 210029)
关键词：胫骨；骨折；血流；髓内钉
江苏医药000214 摘 要：目的 了解髓内钉治疗胫腓骨开放性粉碎性骨折时,扩髓对胫骨血流的影响。方法 选用杂种犬20只,随机分成两组,每组10只。所有动物模拟右侧胫腓骨开放性粉碎性骨折,一组扩髓后作交锁髓内钉固定,另一组髓内钉固定前不扩髓。应用激光多普勒血流测量仪分别测量髓内钉固定前后骨折端血供情况,术后2、6、12周再次测量骨折端血供情况。结果 髓内钉固定后,非扩髓组骨折端平均血流量为46±9 mV,扩髓组为23±6 mV,两组差异有统计学意义(P<0.01)。此后,扩髓组血供恢复缓慢,至术后12周血供仍未恢复到骨折前水平。结论 胫腓骨开放性粉碎性骨折作髓内钉固定时,扩髓对骨折端的血供有明显影响。建议临床上对胫腓骨开放性粉碎性骨折作髓内钉固定时,不扩髓或仅作有限的扩髓。
, 百拇医药
目前,国际上应用交锁髓内钉治疗胫腓骨骨折十分常见。近年来,我国也开始应用该项技术。一般认为,对于闭合性骨折,扩髓可增加髓内钉直径,增强内固定强度；扩髓可增加髓内钉与骨髓腔的接触面积；而且,扩髓后在骨折处形成大量碎骨屑,具有良好的促进骨折愈合作用。但对于胫腓骨开放性粉碎性骨折,是否扩髓的问题仍有不同意见。为此,我们应用动物模型,研究胫腓骨开放性粉碎性骨折髓内钉固定时,扩髓与否对骨折端血供的影响。现报告如下。
材料与方法
一、动物的选择与分组
选择杂种成年犬20只,X线摄片证实所有骨骺线已消失。全部选择雌性动物。体重28～37 kg,平均31.3 kg。
将20只动物随机分成两组,每组10只。一组扩髓后再作髓内钉固定,称扩髓组；另一组髓内钉固定前不扩髓,称非扩髓组。
, 百拇医药
二、激光多普勒血流测量仪及测量方法
应用瑞士产PF4激光多普勒血流测量仪测定胫骨血流情况。激光多普勒血流测量仪探针直径2.2 mm,氦氖激光束通过输出光导纤维传送到探针尖端,反射光被探针接受,并通过输入纤维传入主机。主机内的光电探测器将光信号转变成反应局部血流情况的电信号(单位：mV)。电信号的强弱直接反映局部血流情况,它与局部红细胞浓度和流速有密切关系。用2.5 mm的钻头,在预定测定点钻一1 mm深的小孔,将探针置于小孔内,使探针与骨面垂直。约30～45秒钟后,读数趋向平稳。待读数平稳后,记录其数值。
三、手术方法与血流的测定
全麻、气管插管,剃去右后腿和左侧腹股沟毛发,碘伏消毒,铺消毒巾。作左侧股动脉插管,用充满2%肝素生理盐水的导管连接压力传感器监测股动脉血压。同时作心电图监测。
作右小腿前内侧切口,沿髌韧带、髌骨和股四头肌腱内侧向上延长切口。切开关节囊及胫骨前侧软组织,暴露胫骨。于胫骨中段前内侧纵形切除一条形骨膜,约6 cm×2 cm。于胫骨中端用气摆锯截除2.5 cm长的胫骨,以模拟胫腓骨粉碎性骨折和骨膜缺损。选定2个血流量测量点,即近端骨折线近侧1 cm处,远端骨折线远侧1 cm处。分别于模拟骨折前和骨折后测量胫骨皮质血供情况。
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扩髓组,屈曲膝关节,从胫骨平台前缘插入一枚导引针,沿导引针作胫骨髓腔扩大。扩髓腔从直径为5.5 mm的铰刀开始,每次增加0.5 mm,直至8.5 mm为止。游离胫骨块也作相应扩髓。再次测量胫骨骨折端血流情况。
所有胫骨髓内钉均为实心髓内钉,直径均为7.0 mm。骨折复位后,插入髓内钉,并置入交锁钉。再次测量胫骨骨折端血供情况。反复冲洗创口,逐层缝合切口。
术后每只笼内饲养单个犬。每日注射青霉素两次,每次10万单位,连续使用3天。
术后第2、6、12周再次麻醉,并作右小腿前内侧切口。在上述相同部位测定胫骨皮质血流情况。
结 果
胫骨手术前后平均血流量变化情况见表1。平均血流量的计算方法为胫骨近端血流量与胫骨远端血流量之和除以2。结果说明,胫腓骨开放性粉碎性骨折作髓内钉固定时,扩髓腔将明显影响骨折端血供。
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表1 骨折端手术前后平均血流变化情况(单位：mV) 分组
骨折前
骨折后
固定后
术后2周
术后6周
术后12周
扩髓组
(n＝10)
67±8
55±6
23±6
, http://www.100md.com 21±10
29±11
56±9
非扩髓组
(n＝10)
71±9
58±11
46±9
47±4
57±12
72±10
P值
>0.01
, 百拇医药
>0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
讨 论
开放性粉碎性胫腓骨骨折的治疗问题一直是摆在骨科医师面前的难题。传统的石膏外固定、钢板内固定、外固定支架等治疗方法并发症多,如感染、骨不愈合、肢体缩短、关节强直、畸形愈合、钉道感染等。交锁髓内钉的问世较好地解决了这些问题。
交锁髓内钉在治疗胫腓骨骨折方面具有操作简单、创伤小、固定牢靠、骨折端血供影响小、感染率低等优点。但人们对胫骨髓内钉是否应扩髓的问题一直存在着不同意见。扩髓可增加髓内钉的直径,增强内固定强度[1]。扩髓可增加髓内钉与骨髓腔的接触面积,从而提高骨折固定的稳定性[2]。而且,扩髓后在骨折处形成大量碎骨屑,具有良好的促进骨折愈合作用[3]。因此,一些学者主张应用髓内钉治疗闭合性胫腓骨骨折时应扩髓[4,5]。但也有学者认为[6],扩髓对胫骨骨折端血供有明显影响,因此不主张扩髓。特别是对胫腓骨开放性骨折,多数学者不主张扩髓腔。
, 百拇医药
尽管人们普遍认识到扩髓对胫骨血供有明显影响,但很少有人对其进行定量分析。特别是极少有学者对开放性粉碎性胫腓骨骨折髓内钉固定时,扩髓腔与否对骨折端血供的影响作过实验研究。
激光多普勒血流测量仪已被骨科医师广泛地用于测量局部血供情况,它具有测量方便、性能稳定、不需处死动物、对同一动物可反复多点测量等优点[7]。本研究应用激光多普勒血流测量仪测定发现,插入髓内钉后,扩髓组胫骨平均血流量大幅度减少,明显小于非扩髓组(P<0.01)。术后6周起,非扩髓组血供逐渐开始恢复,至12周时,血供基本恢复正常。而扩髓组血供恢复缓慢,至12周时,血供仍明显少于非扩髓组(P<0.01)。说明,开放性粉碎性胫腓骨骨折作髓内钉固定时,扩髓会严重影响骨折端血供,从而影响骨折愈合。
一般认为[8],胫骨干血供主要来源于胫骨滋养动脉系统。胫骨滋养动脉多由胫后动脉发出,恰在胫骨中上端后外侧进入胫骨骨皮质。在骨皮质内滋养动脉下行约5 cm后进入髓腔。胫骨干的另一血供来源是骨膜血管系统。胫骨骨膜上有丰富的血管,其中大部分来源于胫前动脉。扩髓腔将损伤胫骨滋养动脉系统,造成胫骨干皮质内层坏死[9]。开放性粉碎性胫腓骨骨折都为高能性损伤,骨折端周围软组织严重受损,骨膜血管系统受到严重破坏,胫骨干血供减少。此时如扩髓腔,势必会使已经遭到破坏的胫骨干血供受到进一步损害,从而影响骨折愈合。
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作者认为,对胫腓骨开放性粉碎性骨折病人作髓内钉固定时,应不扩髓或仅作十分有限的扩髓,以减少骨折不愈合、延迟愈合等发生率。■
参考文献：
[1]Gregory P,Sanders R.The treatment of closed,Unstable tibial shaft fractures with unreamed interlocking nails.Clin Orthop,1995,315：48-55.
[2]Henley MB.Intramedullary devices fore tibial fractures stabilization.Chin Orthop,1989,240：87-96.
[3]Chapman MW.Closed intrameduallary bone-grafting and nailing of segmental defects of the femur：a report of three cases.J Bone Joint Surg(Am),1980,62：1004-1008.
, 百拇医药
[4]Bone L,Johnson K.Treatment of tibial fractures by reaming and intramedullary nailing.J Bone Joint Surg(Am),1986,68：877-881.
[5]Collins D N,Pearce CE,McAndrew M P.Successful ues of reaming and intramedullary nailing of the tibia.J Orthop Trauma,1990,4：315-322.
[6]Duwelius P J,Schmidt A H,Rubinstein R A.Nonreamed interlocked intramedullary tibial nailing.Clin Orthop 1995,315：104-113.
[7]Swiontkowski MF,Ganz R,Schlegel U,et al.Laser doppler flowmetry for clinical evaluationof femoral head osteonecrosis：preliminary experience.Clin Orthop,1987,218：181-185.
[8]郭世缚.临床骨科解剖学.天津：天津科技出版社,1989,872.
[9]Klein M P M,Rahn BA,Frigg R,et al.Reaming versus non-reaming in medullary nailing：interference with cortical circulation of the canine tibia.Arch Orthop Trauma Surg,1990,109：314-316.
收稿日期：1999-07-15
修稿日期：1999-10-13, 百拇医药
单位：范卫民(南京医科大学第一附属医院骨科 210029)； 王道(南京医科大学第一附属医院骨科 210029)； 李翔(南京医科大学第一附属医院骨科 210029)
关键词：胫骨；骨折；血流；髓内钉
江苏医药000214 摘 要：目的 了解髓内钉治疗胫腓骨开放性粉碎性骨折时,扩髓对胫骨血流的影响。方法 选用杂种犬20只,随机分成两组,每组10只。所有动物模拟右侧胫腓骨开放性粉碎性骨折,一组扩髓后作交锁髓内钉固定,另一组髓内钉固定前不扩髓。应用激光多普勒血流测量仪分别测量髓内钉固定前后骨折端血供情况,术后2、6、12周再次测量骨折端血供情况。结果 髓内钉固定后,非扩髓组骨折端平均血流量为46±9 mV,扩髓组为23±6 mV,两组差异有统计学意义(P<0.01)。此后,扩髓组血供恢复缓慢,至术后12周血供仍未恢复到骨折前水平。结论 胫腓骨开放性粉碎性骨折作髓内钉固定时,扩髓对骨折端的血供有明显影响。建议临床上对胫腓骨开放性粉碎性骨折作髓内钉固定时,不扩髓或仅作有限的扩髓。
, 百拇医药
目前,国际上应用交锁髓内钉治疗胫腓骨骨折十分常见。近年来,我国也开始应用该项技术。一般认为,对于闭合性骨折,扩髓可增加髓内钉直径,增强内固定强度；扩髓可增加髓内钉与骨髓腔的接触面积；而且,扩髓后在骨折处形成大量碎骨屑,具有良好的促进骨折愈合作用。但对于胫腓骨开放性粉碎性骨折,是否扩髓的问题仍有不同意见。为此,我们应用动物模型,研究胫腓骨开放性粉碎性骨折髓内钉固定时,扩髓与否对骨折端血供的影响。现报告如下。
材料与方法
一、动物的选择与分组
选择杂种成年犬20只,X线摄片证实所有骨骺线已消失。全部选择雌性动物。体重28～37 kg,平均31.3 kg。
将20只动物随机分成两组,每组10只。一组扩髓后再作髓内钉固定,称扩髓组；另一组髓内钉固定前不扩髓,称非扩髓组。
, 百拇医药
二、激光多普勒血流测量仪及测量方法
应用瑞士产PF4激光多普勒血流测量仪测定胫骨血流情况。激光多普勒血流测量仪探针直径2.2 mm,氦氖激光束通过输出光导纤维传送到探针尖端,反射光被探针接受,并通过输入纤维传入主机。主机内的光电探测器将光信号转变成反应局部血流情况的电信号(单位：mV)。电信号的强弱直接反映局部血流情况,它与局部红细胞浓度和流速有密切关系。用2.5 mm的钻头,在预定测定点钻一1 mm深的小孔,将探针置于小孔内,使探针与骨面垂直。约30～45秒钟后,读数趋向平稳。待读数平稳后,记录其数值。
三、手术方法与血流的测定
全麻、气管插管,剃去右后腿和左侧腹股沟毛发,碘伏消毒,铺消毒巾。作左侧股动脉插管,用充满2%肝素生理盐水的导管连接压力传感器监测股动脉血压。同时作心电图监测。
作右小腿前内侧切口,沿髌韧带、髌骨和股四头肌腱内侧向上延长切口。切开关节囊及胫骨前侧软组织,暴露胫骨。于胫骨中段前内侧纵形切除一条形骨膜,约6 cm×2 cm。于胫骨中端用气摆锯截除2.5 cm长的胫骨,以模拟胫腓骨粉碎性骨折和骨膜缺损。选定2个血流量测量点,即近端骨折线近侧1 cm处,远端骨折线远侧1 cm处。分别于模拟骨折前和骨折后测量胫骨皮质血供情况。
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扩髓组,屈曲膝关节,从胫骨平台前缘插入一枚导引针,沿导引针作胫骨髓腔扩大。扩髓腔从直径为5.5 mm的铰刀开始,每次增加0.5 mm,直至8.5 mm为止。游离胫骨块也作相应扩髓。再次测量胫骨骨折端血流情况。
所有胫骨髓内钉均为实心髓内钉,直径均为7.0 mm。骨折复位后,插入髓内钉,并置入交锁钉。再次测量胫骨骨折端血供情况。反复冲洗创口,逐层缝合切口。
术后每只笼内饲养单个犬。每日注射青霉素两次,每次10万单位,连续使用3天。
术后第2、6、12周再次麻醉,并作右小腿前内侧切口。在上述相同部位测定胫骨皮质血流情况。
结 果
胫骨手术前后平均血流量变化情况见表1。平均血流量的计算方法为胫骨近端血流量与胫骨远端血流量之和除以2。结果说明,胫腓骨开放性粉碎性骨折作髓内钉固定时,扩髓腔将明显影响骨折端血供。
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表1 骨折端手术前后平均血流变化情况(单位：mV) 分组
骨折前
骨折后
固定后
术后2周
术后6周
术后12周
扩髓组
(n＝10)
67±8
55±6
23±6
, http://www.100md.com 21±10
29±11
56±9
非扩髓组
(n＝10)
71±9
58±11
46±9
47±4
57±12
72±10
P值
>0.01
, 百拇医药
>0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
讨 论
开放性粉碎性胫腓骨骨折的治疗问题一直是摆在骨科医师面前的难题。传统的石膏外固定、钢板内固定、外固定支架等治疗方法并发症多,如感染、骨不愈合、肢体缩短、关节强直、畸形愈合、钉道感染等。交锁髓内钉的问世较好地解决了这些问题。
交锁髓内钉在治疗胫腓骨骨折方面具有操作简单、创伤小、固定牢靠、骨折端血供影响小、感染率低等优点。但人们对胫骨髓内钉是否应扩髓的问题一直存在着不同意见。扩髓可增加髓内钉的直径,增强内固定强度[1]。扩髓可增加髓内钉与骨髓腔的接触面积,从而提高骨折固定的稳定性[2]。而且,扩髓后在骨折处形成大量碎骨屑,具有良好的促进骨折愈合作用[3]。因此,一些学者主张应用髓内钉治疗闭合性胫腓骨骨折时应扩髓[4,5]。但也有学者认为[6],扩髓对胫骨骨折端血供有明显影响,因此不主张扩髓。特别是对胫腓骨开放性骨折,多数学者不主张扩髓腔。
, 百拇医药
尽管人们普遍认识到扩髓对胫骨血供有明显影响,但很少有人对其进行定量分析。特别是极少有学者对开放性粉碎性胫腓骨骨折髓内钉固定时,扩髓腔与否对骨折端血供的影响作过实验研究。
激光多普勒血流测量仪已被骨科医师广泛地用于测量局部血供情况,它具有测量方便、性能稳定、不需处死动物、对同一动物可反复多点测量等优点[7]。本研究应用激光多普勒血流测量仪测定发现,插入髓内钉后,扩髓组胫骨平均血流量大幅度减少,明显小于非扩髓组(P<0.01)。术后6周起,非扩髓组血供逐渐开始恢复,至12周时,血供基本恢复正常。而扩髓组血供恢复缓慢,至12周时,血供仍明显少于非扩髓组(P<0.01)。说明,开放性粉碎性胫腓骨骨折作髓内钉固定时,扩髓会严重影响骨折端血供,从而影响骨折愈合。
一般认为[8],胫骨干血供主要来源于胫骨滋养动脉系统。胫骨滋养动脉多由胫后动脉发出,恰在胫骨中上端后外侧进入胫骨骨皮质。在骨皮质内滋养动脉下行约5 cm后进入髓腔。胫骨干的另一血供来源是骨膜血管系统。胫骨骨膜上有丰富的血管,其中大部分来源于胫前动脉。扩髓腔将损伤胫骨滋养动脉系统,造成胫骨干皮质内层坏死[9]。开放性粉碎性胫腓骨骨折都为高能性损伤,骨折端周围软组织严重受损,骨膜血管系统受到严重破坏,胫骨干血供减少。此时如扩髓腔,势必会使已经遭到破坏的胫骨干血供受到进一步损害,从而影响骨折愈合。
, http://www.100md.com
作者认为,对胫腓骨开放性粉碎性骨折病人作髓内钉固定时,应不扩髓或仅作十分有限的扩髓,以减少骨折不愈合、延迟愈合等发生率。■
参考文献：
[1]Gregory P,Sanders R.The treatment of closed,Unstable tibial shaft fractures with unreamed interlocking nails.Clin Orthop,1995,315：48-55.
[2]Henley MB.Intramedullary devices fore tibial fractures stabilization.Chin Orthop,1989,240：87-96.
[3]Chapman MW.Closed intrameduallary bone-grafting and nailing of segmental defects of the femur：a report of three cases.J Bone Joint Surg(Am),1980,62：1004-1008.
, 百拇医药
[4]Bone L,Johnson K.Treatment of tibial fractures by reaming and intramedullary nailing.J Bone Joint Surg(Am),1986,68：877-881.
[5]Collins D N,Pearce CE,McAndrew M P.Successful ues of reaming and intramedullary nailing of the tibia.J Orthop Trauma,1990,4：315-322.
[6]Duwelius P J,Schmidt A H,Rubinstein R A.Nonreamed interlocked intramedullary tibial nailing.Clin Orthop 1995,315：104-113.
[7]Swiontkowski MF,Ganz R,Schlegel U,et al.Laser doppler flowmetry for clinical evaluationof femoral head osteonecrosis：preliminary experience.Clin Orthop,1987,218：181-185.
[8]郭世缚.临床骨科解剖学.天津：天津科技出版社,1989,872.
[9]Klein M P M,Rahn BA,Frigg R,et al.Reaming versus non-reaming in medullary nailing：interference with cortical circulation of the canine tibia.Arch Orthop Trauma Surg,1990,109：314-316.
收稿日期：1999-07-15
修稿日期：1999-10-13, 百拇医药