交鎖髓內(nèi)釘與鎖定鋼板治療脛骨骨折的臨床療效及對(duì)骨代謝的影響

王博 鄭紅兵 馬軍 王楊 朱裕成

隨著生活方式和交通方式的改變，骨折的發(fā)生率逐年上升，其中脛骨骨折占較大比例。目前，臨床常用于治療脛骨骨折的方法包括交鎖髓內(nèi)釘和鎖定鋼板治療，本研究對(duì)兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，以期為臨床脛骨骨折的治療提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年9月至2019年9月我院收治的80例脛骨骨折患者，其中男性59例，女性21，年齡20～65歲，平均年齡(50.50±9.62)歲。所有入組患者按AO分類法進(jìn)行骨折分型[1]：其中A1型23例，A2型17例，B1型9例，B2型7例，B3型13例，C1型11例。33例骨折發(fā)生在脛骨中段，29例發(fā)生在脛骨中遠(yuǎn)端，18例發(fā)生在脛骨中近端。閉合性骨折45例，開(kāi)放性骨折35例。所有入組患者隨機(jī)分為2組，每組40例。其中A組患者接受交鎖髓內(nèi)釘治療，B組接受鎖定鋼板治療。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①骨折部位明顯疼痛及腫脹，患處發(fā)生功能障礙并可探及骨摩擦音等，X線檢查確診為脛骨骨折，包括脛骨干骨折和脛、腓骨骨折；②身體狀況良好并可耐受手術(shù)治療，無(wú)休克、無(wú)血液系統(tǒng)疾病、無(wú)嚴(yán)重臟器功能損傷；③入院前1年內(nèi)無(wú)其他骨折史；④年齡≤80周歲，意識(shí)清晰，無(wú)智力及精神障礙，可有效溝通；⑤本人或家屬同意本研究，并簽署知情同意書(shū)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重肝腎功能不全患者、惡性腫瘤患者、休克患者、合并感染性疾病患者；②同時(shí)合并其他部位骨折，以及既往存在脛骨骨折史患者；③病理性骨折、陳舊性骨折或粉碎性骨折患者，易發(fā)生延遲愈合或不愈合者；④骨折部位受到嚴(yán)重污染患者。

1.2 治療方法

1.2.1術(shù)前準(zhǔn)備

所有患者常規(guī)給予跟骨結(jié)節(jié)牽引，X線拍攝患側(cè)脛腓骨全長(zhǎng)正側(cè)位片，利用CT平掃測(cè)量脛腓骨全長(zhǎng)并行三維重建，根據(jù)結(jié)果估算患側(cè)脛骨長(zhǎng)度及髓腔寬度，從而估計(jì)須使用髓內(nèi)釘?shù)拈L(zhǎng)度及直徑。檢查患側(cè)足背動(dòng)脈搏動(dòng)以及血管末梢血運(yùn)情況，同時(shí)觀察下肢皮膚是否有感覺(jué)減退，或足踝、足趾等部位是否發(fā)生活動(dòng)受限，從而判斷是否發(fā)生重要的神經(jīng)、血管損傷。對(duì)患者進(jìn)行全面評(píng)估后，方可行手術(shù)治療。術(shù)前半小時(shí)常規(guī)予抗生素靜脈滴注預(yù)防感染。

1.2.2手術(shù)方法

A組：全麻或硬腰聯(lián)合麻醉，患者仰臥位，患肢屈膝70 °～80 °，止血帶止血，手法復(fù)位滿意后，牽引小腿，并在髕韌帶內(nèi)側(cè)緣作縱形切口(5 cm)，向外牽開(kāi)髕韌帶，暴露脛骨斜坡。在脛骨平臺(tái)前緣偏下0.5～1.0 cm處開(kāi)孔。導(dǎo)針穿過(guò)近端骨折段后進(jìn)行擴(kuò)髓，穿過(guò)遠(yuǎn)端骨折段，直達(dá)髓腔遠(yuǎn)端踝部。利用鎖定瞄準(zhǔn)器將交鎖髓內(nèi)釘擰入骨折遠(yuǎn)近端，固定滿意后關(guān)閉切口。

B組：全麻或連續(xù)硬膜外麻醉，患者仰臥位，患肢屈膝70 °～80 °，止血帶止血。以脛骨骨折處為中心作10 cm弧形切口，切開(kāi)深層靜脈筋膜，避免切開(kāi)骨膜，復(fù)位后將加壓鋼板置入脛骨后外側(cè)，使用雙皮質(zhì)螺釘及拉力螺釘將骨折碎塊固定，根據(jù)患者情況植入自體骨，放置負(fù)壓引流，縫合傷口。

1.2.3術(shù)后處理

所有患者術(shù)后常規(guī)抗感染時(shí)間控制在24 h內(nèi)，術(shù)后24～72 h拔除負(fù)壓引流管。患者術(shù)后第1天待麻醉清醒后，給予下肢肌肉靜力性等長(zhǎng)收縮訓(xùn)練；術(shù)后第2天起在床上行主動(dòng)屈膝、屈伸踝關(guān)節(jié)、CPM機(jī)輔助下被動(dòng)屈膝等運(yùn)動(dòng)；術(shù)后1～3周可借助助行器下床。對(duì)于術(shù)前有嚴(yán)重骨質(zhì)疏松或年齡較大的患者，若術(shù)后身體狀況較差，下床活動(dòng)時(shí)間可適當(dāng)推遲。

1.3 觀察指標(biāo)

記錄兩組患者一般資料，包括吸煙史、飲酒史、糖尿病、高血壓等；記錄兩組患者手術(shù)時(shí)間、住院時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后負(fù)重時(shí)間、骨折愈合時(shí)間，統(tǒng)計(jì)治療優(yōu)良率以及術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率。

分別于術(shù)前、術(shù)后1個(gè)月和3個(gè)月采用 Olerud-Mdander 踝關(guān)節(jié)評(píng)分(OMAS)、歐洲五維健康量表(EQ-5D)評(píng)價(jià)患者功能恢復(fù)和生活質(zhì)量水平，分值越高，表明踝關(guān)節(jié)功能和生活質(zhì)量越好[2-3]。

所有患者分別于術(shù)后48 h取空腹外周靜脈血3 mL，檢測(cè)抗炎因子白介素-10(IL-10)、白介素-35(IL-35)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)、促炎因子干擾素γ(IFN-γ)、白介素-1β(IL-1β)、IFN-γ。

所有患者于術(shù)后1個(gè)月取空腹外周靜脈血3 mL，檢測(cè)骨代謝生物標(biāo)志物含量，其中骨形成生物標(biāo)志物包括：骨堿性磷酸酶(BAP)、Ⅰ型前膠原氨基末端前肽(PⅠNP)、骨保護(hù)素(OPG)、骨鈣素(OC)；骨吸收生物標(biāo)志物包括：抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、血清Ⅰ型膠原交聯(lián)N-末端肽(NTX)、組織蛋白酶K(Cat K)、脫氧吡啶啉(DPD)。

1.4 療效標(biāo)準(zhǔn)

術(shù)后定期拍攝脛骨X線片，對(duì)骨折愈合情況進(jìn)行評(píng)估，若觀察到骨折線模糊、有連續(xù)性骨痂通過(guò)則為骨折愈合。

骨折臨床療效的判斷標(biāo)準(zhǔn)[4-5]：優(yōu)，膝關(guān)節(jié)恢復(fù)情況好，可完全伸直，屈曲度>120 °，行走功能恢復(fù)正常且無(wú)疼痛感，骨折部位無(wú)成角、旋轉(zhuǎn)等畸形，下肢縮短長(zhǎng)度<1 cm；良，膝關(guān)節(jié)可基本完全伸直，屈曲度90 °～120 °；行走基本恢復(fù)正常，但有輕微疼痛感，骨折部位旋轉(zhuǎn)度<10 °，下肢縮短長(zhǎng)度為1～2 cm；可：膝關(guān)節(jié)伸直功能恢復(fù)較差，屈曲度60 °～90 °，行走距離短且有明顯疼痛感，骨折部位旋轉(zhuǎn)度10 °～20 °，下肢縮短長(zhǎng)度2～3 cm；差，膝關(guān)節(jié)伸直功能恢復(fù)很差，屈曲度<60 °，休息時(shí)小腿部位存在明顯的疼痛感，須靠支持物行走，骨折部位旋轉(zhuǎn)度>20 °，下肢短縮長(zhǎng)度>3 cm。優(yōu)良率=(優(yōu)+良)/總例數(shù)×100%。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料比較

A組患者年齡31～65歲，平均年齡(50.30±9.14)歲，男30例、女10例。有吸煙史者6例、飲酒史者5例。合并糖尿病7例、合并高血壓6例。根據(jù)AO分型：A1型11例、A2型9例、B1型5例、B2型4例、B3型6例、C1型5例。根據(jù)骨折部位：脛骨中段16例、脛骨中遠(yuǎn)端15例、脛骨中近端9例。根據(jù)骨折類型：閉合性骨折23例、開(kāi)放性骨折17例。

B組患者年齡27～65歲，平均年齡(50.70±10.20)歲，男29例、女11例。有吸煙史者7例、飲酒史者4例。合并糖尿病5例、合并高血壓7例。根據(jù)AO分型：A1型12例、A2型8例、B1型4例、B2型3例、B3型7例、C1型6例。根據(jù)骨折部位：脛骨中段17例、脛骨中遠(yuǎn)端14例、脛骨中近端9例。根據(jù)骨折類型：閉合性骨折22例、開(kāi)放性骨折18例。

兩組患者一般資料無(wú)顯著性差異，具有可比性。

2.2 兩組患者術(shù)中資料比較

A組患者手術(shù)時(shí)間、住院時(shí)間及骨折愈合時(shí)間均低于B組患者，而術(shù)中出血量、術(shù)后負(fù)重時(shí)間明顯高于B組(P<0.05)(表1)。

2.3 兩組患者術(shù)后情況比較

兩組患者術(shù)前OMAS評(píng)分、EQ-5D評(píng)分無(wú)顯著性差異(P>0.05)；術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月A組OMAS評(píng)分明顯高于B組(P<0.05)；術(shù)后1個(gè)月A組和B組EQ-5D評(píng)分無(wú)顯著性差異(P>0.05)，術(shù)后3個(gè)月A組EQ-5D評(píng)分明顯高于B組(P<0.05)(表2)。

表2 兩組患者OMAS評(píng)分、EQ-5D評(píng)分比較Table 2 The comparison of OMAS and EQ-5D score of the two groups

兩組患者臨床療效比較，A組患者優(yōu)21例、良13例、可2例、差4例；B組患者優(yōu)18例、良10例、可3例、差9例。A組優(yōu)良率高于B組患者(90.0%vs77.5%)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

兩組患者術(shù)后并發(fā)癥比較，A組術(shù)后出現(xiàn)畸形愈合1例、切口淺表感染1例、膝關(guān)節(jié)疼痛1例、內(nèi)固定物松動(dòng)或斷裂3例；B組術(shù)后出現(xiàn)畸形愈合3例、切口淺表感染3例、膝關(guān)節(jié)疼痛2例、內(nèi)固定物松動(dòng)或斷裂1例。A組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率低于B組(15.0%vs22.5%)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.4 兩組患者炎癥應(yīng)激指標(biāo)比較

術(shù)后48 h，A組抗炎因子IL-35、TGF-β水平明顯高于B組(P<0.05)，IL-10水平兩組無(wú)顯著性差異(P>0.05)；術(shù)后48 h，A組促炎因子IFN-γ、INF-α水平明顯低于B組(P<0.05)，但A組患者IL-1β水平明顯高于B組(P<0.05)(表3)。

表3 兩組患者炎癥應(yīng)激指標(biāo)比較Table 3 The comparison of inflammatory stress indexes of the two groups

2.5 兩組患者骨代謝生物標(biāo)志物水平比較

術(shù)后1個(gè)月，A組骨形成標(biāo)志物PINP、OPG、OC水平顯著高于B組(P<0.05)，但兩組BAP水平無(wú)顯著差異(P>0.05)；術(shù)后1個(gè)月，A組骨吸收標(biāo)志物TRAP、Cat K、DPD水平顯著低于B組(P<0.05)，但兩組NTX水平無(wú)顯著差異(P>0.05)(表4)。

表4 兩組患者骨代謝生物標(biāo)志物水平比較Table 4 The comparison of bone metabolism biomarker level of the two groups

2.6 臨床療效相關(guān)因素的多元Logistic回歸分析

將入組患者骨折后負(fù)重時(shí)間作為因變量，將年齡、性別、手術(shù)方式、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病、IL-10、IL-35、TGF-β、IFN-γ、INF-α、IL-1β、BAP、PⅠNP、OPG、OC、TRAP、NTX、Cat K、DPD等作為自變量，進(jìn)行多元Logistic回歸分析，分析骨折后負(fù)重時(shí)間的相關(guān)因素。結(jié)果顯示，手術(shù)方式、糖尿病、IFN-γ、DPD是骨折后負(fù)重時(shí)間的相關(guān)因素，其中IFN-γ、DPD與骨折后負(fù)重時(shí)間呈負(fù)相關(guān)(表5)。

表5 臨床療效相關(guān)因素的多元Logistic回歸分析Table 5 The multiple Logistic regression analysis for the clinical effect related factors

3 討論

脛骨骨折的治療方法主要包括髓內(nèi)釘治療、鎖定鋼板治療等，但目前兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)尚無(wú)統(tǒng)一意見(jiàn)[6-7]。部分研究認(rèn)為，交鎖髓內(nèi)釘為中軸型固定，符合力學(xué)原理，骨折治療的愈合率較高，長(zhǎng)管骨骨折可首選該方法；閉合性手術(shù)可選用交鎖髓內(nèi)釘，因其可保護(hù)脛骨骨折端的相關(guān)軟組織，且交鎖髓內(nèi)釘抗旋轉(zhuǎn)、抗壓縮以及穩(wěn)定性較好。而鎖定鋼板治療是在骨折端的兩側(cè)行小切口后插入鋼板，不直接暴露骨折端，對(duì)骨折周圍環(huán)境破壞程度較小，可較好保護(hù)周圍組織血運(yùn)，且多平面固定穩(wěn)定性較好，可防止畸形愈合。

本研究結(jié)果顯示，交鎖髓內(nèi)釘治療組在手術(shù)時(shí)間、住院時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后負(fù)重時(shí)間及骨折愈合時(shí)間，以及術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率等方面均低于鎖定鋼板治療組，而療效優(yōu)良率高于鎖定鋼板治療組。OMAS評(píng)分及EQ-5D評(píng)分結(jié)果顯示，術(shù)后兩組患者評(píng)分與治療前相比均有升高，且術(shù)后3個(gè)月交鎖髓內(nèi)釘治療組OMAS評(píng)分、EQ-5D評(píng)分明顯高于鎖定鋼板治療組，說(shuō)明交鎖髓內(nèi)釘治療脛骨骨折的遠(yuǎn)期臨床療效更好。但術(shù)后1個(gè)月兩組EQ-5D評(píng)分無(wú)顯著性差異，分析原因可能是由于鋼板固定對(duì)脛骨骨折短期的負(fù)重時(shí)間恢復(fù)較有利，但遠(yuǎn)期由于術(shù)后并發(fā)癥等因素而使療效低于交鎖髓內(nèi)釘組。

相關(guān)研究表明，手術(shù)創(chuàng)傷引起的炎癥因子分泌對(duì)骨折的愈合具有重要意義[8-9]。若手術(shù)未成功而行二次手術(shù)，可對(duì)骨質(zhì)及其周圍軟組織造成嚴(yán)重創(chuàng)傷，進(jìn)而擴(kuò)大機(jī)體全身或局部的創(chuàng)傷程度，從而不利于患者預(yù)后。手術(shù)創(chuàng)傷可誘導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞分泌大量炎癥因子，炎癥因子的異常表達(dá)是機(jī)體創(chuàng)傷的標(biāo)志，因此，機(jī)體炎癥因子的表達(dá)可衡量手術(shù)創(chuàng)傷的嚴(yán)重程度[10]。本研究顯示，術(shù)后48 h，交鎖髓內(nèi)釘組抗炎因子IL-35、TGF-β水平高于鎖定鋼板組，促炎因子IFN-γ、INF-α水平低于鎖定鋼板組。與鎖定鋼板組相比，交鎖髓內(nèi)釘組的抗炎因子含量較高，而促炎因子的含量較低，更有利于手術(shù)創(chuàng)傷的愈合。本研究中兩組IL-10水平無(wú)顯著性差異，而交鎖髓內(nèi)釘組IL-1β水平高于鎖定鋼板組，可能是由于交鎖髓內(nèi)釘組中3例患者因較早進(jìn)行負(fù)重而發(fā)生內(nèi)固定物松動(dòng)或斷裂，導(dǎo)致切口繼發(fā)感染，進(jìn)而引起促炎水平升高。

通過(guò)檢測(cè)相關(guān)標(biāo)志物的表達(dá)水平，可較好地觀察骨折后骨重建的情況[11-12]。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后1個(gè)月，交鎖髓內(nèi)釘組PⅠNP、OPG、OC水平顯著高于鎖定鋼板組； TRAP、Cat K、DPD水平顯著低于鎖定鋼板組。本研究結(jié)果與李大亮等[13]研究結(jié)果具有一致性。以上結(jié)果表明，交鎖髓內(nèi)釘組的骨形成水平更高，骨吸收水平更低，更易于平衡骨代謝狀態(tài)。兩組患者BAP、NTX水平無(wú)顯著性差異，可能是由于交鎖髓內(nèi)釘組3例患者發(fā)生內(nèi)固定物松動(dòng)而進(jìn)行再次手術(shù)，從而導(dǎo)致指標(biāo)異常。

多元Logistic回歸分析顯示手術(shù)方式、糖尿病、IFN-γ、DPD是影響骨折術(shù)后負(fù)重時(shí)間的相關(guān)因素。對(duì)于脛骨骨折患者，建議選用交鎖髓內(nèi)釘?shù)氖中g(shù)方式；糖尿病不利于脛骨骨折手術(shù)后的愈合，分析其原因可能是由于糖尿病的糖代謝水平紊亂，高血糖通過(guò)PI3K/Akt途徑誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧，從而使成骨細(xì)胞的增殖及分化作用受到限制，而使破骨細(xì)胞活性增強(qiáng)，進(jìn)而影響骨痂的形成，從而不利于術(shù)后愈合[14]；IFN-γ與骨折術(shù)后負(fù)重時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，可用于評(píng)估脛骨骨折術(shù)后炎癥因子水平，IFN-γ水平越高，炎癥水平越強(qiáng)，越不利于術(shù)后愈合；DPD亦與骨折術(shù)后負(fù)重時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，其用于評(píng)估術(shù)后骨代謝狀態(tài)更為敏感。

綜上所述，交鎖髓內(nèi)釘治療脛骨骨折療效更高，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率較低，且更有利于骨代謝生物標(biāo)志物以及炎癥因子的平衡，可作為脛骨骨折的首選手術(shù)方式。