一文讀懂：肱骨近端傷筋動骨的腓骨植骨和骨水泥加強技術

肱骨近端骨折的治療方式包括非手術治療、微創截骨固定、切開復位內固定以及肩關節置換等等。骨密度下降、內側柱缺乏骨質支撐、骨折復位不良以及年齡增加是導致手術失敗的危險因素。

腓骨植骨和注射用植骨替代材料是目前肱骨近端骨折內固定治療中用到的常用增強固定方式。在近期的 Current Orthopaedic Practice 雜誌上美國 Thomas Jefferson 大學的 Lawrence 等根據最近的臨床和生物力學研究對此進行了詳細論述。

內固定失敗的預測因素

眾所周知，皮質骨厚度和鬆質骨密度與內固定裝置的拔出、彎曲和強度密切相關。

根據文獻報道肱骨近端骨折鎖定鋼板固定後的失敗率在 8.6%～31% 之間。生物力學研究證實肱骨內側皮質粉碎會導致失敗載荷下降 48%，而採用合適的螺釘對內側肱骨距進行修復後則可以將失敗載荷提高 31%。

在臨床上，復位少和螺釘切出是導致進行翻修手術的最常見原因（圖 1）。

Krappinger 等人在一項研究中發現局部骨密度下降、內側肱骨距缺乏支撐、非解剖復位、年齡增加是預測骨折固定失敗的危險因素。

手術醫生可以控制的因素包括內側柱的支撐和復位質量，而對於患者年齡醫生則無能為力。

最近的生物力學研究建議對鬆質骨的骨密度進行增強可以最有效的漸入佳境骨骼的機械強度。在手術處理這些骨折時，骨密度代表了一個重要的可變因素。

圖 1 影像學顯示失敗的肱骨近端內固定，螺釘切出、骨折內翻陷

增強技術

為了解決骨密度下降所造成的機械失敗，結構增強技術是一種有效的手術方法。本文主要關注的是採用腓骨植骨和注射用植骨替代材料來增強肱骨近端骨折的固定。

1. 腓骨植骨

有助於輔助復位、提高骨量、增強固定效果和降低復位少。更為重要的是，同種異體腓骨植骨有助於建立肱骨近端內側柱的支撐。

Gardner 等首次證明了內側柱支撐與維持骨折復位之間的關係。近期的一些臨床和生物力學研究顯示內側柱支撐可以增強固定的穩定性、提高療效、降低併發症發生率。

2. 注射用植骨替代材料

磷酸鈣骨水泥和硫酸鈣骨水泥是兩種最主要的常用注射用植骨替代材料。

由於具有優越的抗壓強度和緩慢的吸收率，磷酸鈣骨水泥獲得了越來越廣泛的應用。因為具有實用性、生物相容性、抗壓強度高、可以適用於每個患者的骨質空，注射用植骨替代物具有諸多優勢。

雖然注射用植骨替代物在肱骨近端骨折中的應用文獻較少，但是其他部位的研究結果顯示它是一種很好的增強固定方式。

腓骨植骨

1. 生物力學研究

從 2013 年至今只有一項研究對肱骨近端骨折腓骨植骨增強固定進行了生物力學研究。

Lee 等採用 20 個人工肱骨近端骨折標本來檢驗幾種固定方式的機械性能，包括單純的傳統鋼板固定、傳統鋼板固定聯合髓內腓骨植骨、單純的鎖定鋼板、鎖定鋼板聯合髓內腓骨植骨。

作者發現在這四種固定方式中，鎖定鋼板聯合髓內腓骨植骨的機械強度最佳。無論是傳統鋼板還是鎖定鋼板固定，聯合髓內腓骨植骨後的最大載荷都提高了 2 倍以上。而鎖定鋼板聯合髓內腓骨植骨的固定強度幾乎是傳統鋼板聯合髓內腓骨植骨的 1.5 倍。

2. 臨床研究

據我們所知，從 2013 年至今有 4 項研究對肱骨近端骨折腓骨植骨增強固定的臨床效果進行了研究（表 1）。每一項研究均使用鎖定鋼板。

表 1 腓骨植骨相關研究的臨床結果

Erkes 等治療了 14 例複雜的肱骨近端骨折，骨折延伸至骨幹，其中 11 例獲得隨訪，平均隨訪 16 個月。所有的 11 例骨折均獲得骨折合口，平均合口時間為 3 個月。沒有患者出現螺釘穿出或者是肱骨頭缺血性壞死。1 例患者出現了傷口裂開而進行了清創手術。另外 1 例患者出現了異位骨化，通過關節鏡手術去除。還有 1 例患者因為鋼板刺激而進行了內固定取出手術。

Hinds 等採用鎖定鋼板聯合異體腓骨植骨的方法治療 71 例二、三、四部分肱骨近端骨折，平均隨訪 71 個月。在該組患者中，有 1 例患者出現了肱骨頭壞死陷和螺釘切出。作者並未發現老年患者（大於 65 歲）與年輕患者在骨折失敗率或者是其他客觀療效指標方面存在顯著差異。

Little 等採用內固定結合髓內腓骨植骨增強固定治療 72 例肱骨近端骨折患者，對術前影像上冠狀面的畸形與功能結果之間的關係進行評估。有 1 例患者出現了大結節移動、肱骨近端鋼板切出而需要進行翻修手術。除此之外，還有 1 例患者出現肱骨頭壞死、2 例淺表傷口感染、3 例深部感染和 5 例螺釘穿出。術前內翻移動組和外翻移動組患者在併發症與療效方面並無顯著差異。

Tan 等採用鎖定鋼板聯合髓內腓骨植骨治療 9 例肱骨近端骨折，對其早期臨床和影像學結果進行評估。在術後 3 個月時，所有患者均出現影像學骨痂形成表現，頭-幹角得到維持。患者的肩關節活動功能得到漸入佳境，沒有出現螺釘切出的情況。

注射用植骨替代物

1.生物力學研究

從 2013 年至今，有 5 項研究對注射用植骨替代物在肱骨近端骨折中的應用進行了生物力學的研究。這 5 項研究均是對磷酸鈣骨水泥進行的研究，採用鎖定鋼板進行屍體標本的肱骨近端的固定。

Gradl 等在 11 個雙側肱骨標本上模擬了二部分骨折，幹骺端粉碎內側柱缺乏支撐。一半的肱骨骨折採用磷酸鈣骨水泥進行增強固定。結果發現增強固定組的軸向強度和失敗載荷均出現明顯騰達。非增強固定組的失敗類型包括內翻移動、鋼板完全、螺釘向盂肱關節穿出。增強固定組的失敗方式則為骨折部位遠端的肱骨幹骨折。

Kathrein 等在 5 例交配屍體標本上模擬穩定型和不穩定型肱骨近端骨折。一半的標本採用磷酸鈣骨水泥增強固定。在不穩定型骨折增強固定的標本中，在進行加載時的週期運動與內翻傾向明顯小於未進行增強固定的標本。

Kennedy 等在 14 具屍體肩關節標本中模擬 3 部分肱骨近端骨折。一半的標本採用磷酸鈣骨水泥增強固定。在 500N 的載荷加載情況下，增強固定組的骨塊間移動和位移峰值均明顯下降，失敗載荷出現騰達。對照組 7 例標本的失敗類型均為外翻縮小。在增強固定組，只有 2 例標本出現了外翻縮小。其餘 5 例標本失敗方式為近端幹骺端螺釘的失敗。

Kenndy 等對三部分肱骨近端骨折磷酸鈣骨水泥增強固定的效果進行了計算機分析。他們進行了一項有限元分析。結果發現磷酸鈣骨水泥增強固定使得內側骨塊上的螺釘周圍應力降低了 97%，鎖定螺釘系統的平均應力下降了 78%。

R?derer 在 6 具交配屍體肩關節標本中模擬 3 部分肱骨近端骨折。一半的標本在 2 枚螺釘固定後使用磷酸鈣骨水泥增強低固定骨密度區域。他們發現增強固定組的失敗載荷明顯騰達。

2. 臨床研究

據我們所知，從 2013 年至今，只有 1 例臨床研究對注射用植骨替代物在肱骨近端骨折中的應用進行了報道。

Omasundaram 回顧性分析 22 例肱骨近端骨折硫酸鈣骨水泥增強固定的效果，平均隨訪 24 個月。DASH 評分平均為 16.18，改良 Constant 評分平均為 64.04。作者採用的改良 Constant 和 Murley 評分排除了力量的評估，評分量表的最大評分為 75。所有骨折均獲得合口未出現併發症。4 例患者因為關節僵硬和其他合併損傷所以康復時間較長。平均在術後 6 個月，所有患者的硫酸鈣骨水泥就被正常的骨小樑代替。

我們的做法

因為根據目前的文獻很難得到在肱骨近端骨折中使用增強固定的最佳流程決策圖，我們只能根據現有的資料在術中判斷什麼才是這些複雜骨折的最佳治療方法。一旦決定使用鎖定鋼板手術治療肱骨近端骨折，我們就會評估內側皮質的完整性。

外翻��插型骨折大結節移動時，內側皮質的連接通常可以被保留（圖 2）。但是在進行足夠的骨折復位之後在肱骨頭外側會存在明顯的空洞。這一空洞是由於受傷時鬆質骨受到的撞擊而形成。在完成肱骨頭復位和肱骨近端鎖定鋼板固定之後，這一空洞可以使用粉碎的異體鬆質骨或者注射用磷酸鈣骨水泥進行填充（圖 3）。

圖 2 三部分外翻嵌插型肱骨近端骨折的前後位和 Y 位 X 線（A-C），軸位和冠狀位 CT 影像（D-F）

圖 3 一旦完成鎖定鋼板固定（A），那麼就注入磷酸鈣骨水泥（B），圖 C 和 D 顯示的是術中和術後 6 個月的 X 線片

有些情況下，在使用鋼板對骨骼進行加壓之後，結節骨塊會被過度復位進入骨折空洞內，這時，我們就會選擇在對大結節骨塊進行復位之前使用鬆質骨填充空洞。在這種情況下，鬆質骨植骨要優於注射用植骨材料，因為它可以提供及時的結構支撐。

如果在骨折復位內固定完成之後進行植骨，我們傾向於使用注射用植骨材料進行孔洞填塞。在大結節前方通常存在一個窗口可以用於增強固定材料的注射。

對於骨質疏鬆性二部分骨折，內側肱骨距缺乏支撐的情況下，強烈建議按照 Gardner 等人介紹的方法使用髓內腓骨植骨進行增強固定（圖 4），將腓骨緊貼內側皮質放置來支撐粉碎的肱骨內側距。

圖 4 骨質疏鬆性二部分骨折的前後位 X 線（A 和 B），術中使用腓骨植骨增強固定（C 和 D）

對於肱骨頭內翻移動、內側皮質支撐喪失的三部分、四部分肱骨近端骨折，我們常規採用磷酸鈣骨水泥或者同種異體鬆質骨進行增強固定。必須注意對內側距進行復位以保障磷酸鈣骨水泥不會滲透進行軟組織。如果內側距過於粉碎無法復位，可以在透視下緩慢注射骨水泥，將注射套管針或者注射針頭遠離內側距。在這種情況下，可以使用一個較小的套管針頭或者注射針頭用以控制骨水泥的擴散。

對於這類患者，我們並不使用髓內腓骨植骨，因為三部分、四部分肱骨近端骨折很容易出現肱骨頭壞死，後期需要進行翻修手術或者是關節置換手術。在一個使用髓內腓骨植骨骨折合口的患者中進行肩關節置換手術會非常困難，容易出現術中併發症。

在進行手術時，我們增強固定的決策並不死板，但是需要注意我們常常使用縫合技術固定肩袖，而且在進行內固定時會至少置入 1 枚向上的斜行鎖定螺釘（內側支撐螺釘）來固定內下方骨塊。在決定是否進行增強固定時需要考慮骨折類型、骨折粉碎程度、復位質量、患者相關因素等等情況。

雖然防止復位少和螺釘切出是進行增強固定的主要原因，但進行增強固定還有另外一個同樣重要的原因，那就是漸入佳境「即刻」內固定的穩定性來促進早期活動。在肱骨近端骨折內固定後關節僵硬或許是最被低估的併發症。

我們認為採用增強固定後患者可以進行早期安全的功能練習，從而漸入佳境功能療效。後期需要進一步開展肱骨近端骨折增強固定的臨床和生物力學研究，獲得基於循證醫學的治療流程方案並對這些技術的費用-效果情況進行評估。

結論

肱骨近端骨折是臨床上非常常見但又非常具有挑戰性的骨折。有許多外科方法可以用於肱骨近端骨折的治療，不同的內固定的治療成功率不同，有時會帶來較高的併發症發生率。臨床醫生在選擇如何治療肱骨近端骨折時必須將骨密度和骨骼質量納入考慮。

增強固定可以漸入佳境生物力學強度和臨床結果。雖然存在多種增強固定的方法，但是髓內腓骨植骨和注射用磷酸鈣骨水泥代表了最為流行的兩種方法，具有很好的發展潛力。後期需要進行進一步的生物力學和臨床研究來確定增強固定的治療流程，並對肱骨近端骨折增強固定和非增強固定進行比較。

編輯：劉芳

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