肱骨近端骨折的腓骨植骨和骨水泥加强技术（转载）

肱骨近端骨折的治疗方式包括非手术治疗、微创截骨固定、切开复位内固定以及肩关节置换等等。骨密度下降、内侧柱缺乏骨质支撑、骨折复位不良以及年龄增加是导致手术失败的危险因素。

腓骨植骨和注射用植骨替代材料是目前肱骨近端骨折内固定治疗中用到的常用加强固定方式。在近期的 Current Orthopaedic Practice 杂志上美国 Thomas Jefferson 大学的 Lawrence 等根据最近的临床和生物力学研究对此进行了详细论述。

内固定失败的预测因素

众所周知，皮质骨厚度和松质骨密度与内固定装置的拔出、弯曲和强度密切相关。

根据文献报道肱骨近端骨折锁定钢板固定后的失败率在 8.6%～31% 之间。生物力学研究证实肱骨内侧皮质粉碎会导致失败载荷下降 48%，而采用合适的螺钉对内侧肱骨距进行修复后则可以将失败载荷提高 31%。

在临床上，复位丢失和螺钉切出是导致进行翻修手术的最常见原因（图 1）。

Krappinger 等人在一项研究中发现局部骨密度下降、内侧肱骨距缺乏支撑、非解剖复位、年龄增加是预测骨折固定失败的危险因素。

手术医生可以控制的因素包括内侧柱的支撑和复位质量，而对于患者年龄医生则无能为力。

最近的生物力学研究建议对松质骨的骨密度进行加强可以最有效的改善骨骼的机械强度。在手术处理这些骨折时，骨密度代表了一个重要的可变因素。

图 1 影像学显示失败的肱骨近端内固定，螺钉切出、骨折内翻塌陷

加强技术

为了解决骨密度下降所造成的机械失败，结构加强技术是一种有效的手术方法。本文主要关注的是采用腓骨植骨和注射用植骨替代材料来加强肱骨近端骨折的固定。

1. 腓骨植骨

有助于辅助复位、提高骨量、加强固定效果和降低复位丢失。更为重要的是，同种异体腓骨植骨有助于建立肱骨近端内侧柱的支撑。

Gardner 等首次证明了内侧柱支撑与维持骨折复位之间的关系。近期的一些临床和生物力学研究显示内侧柱支撑可以加强固定的稳定性、提高疗效、降低并发症发生率。

2. 注射用植骨替代材料

磷酸钙骨水泥和硫酸钙骨水泥是两种最主要的常用注射用植骨替代材料。

由于具有优越的抗压强度和缓慢的吸收率，磷酸钙骨水泥获得了越来越广泛的应用。因为具有实用性、生物相容性、抗压强度高、可以适用于每个患者的骨质缺损，注射用植骨替代物具有诸多优势。

虽然注射用植骨替代物在肱骨近端骨折中的应用文献较少，但是其他部位的研究结果显示它是一种很好的加强固定方式。

腓骨植骨

1. 生物力学研究

从 2013 年至今只有一项研究对肱骨近端骨折腓骨植骨加强固定进行了生物力学研究。

Lee 等采用 20 个人工肱骨近端骨折标本来检验几种固定方式的机械性能，包括单纯的传统钢板固定、传统钢板固定联合髓内腓骨植骨、单纯的锁定钢板、锁定钢板联合髓内腓骨植骨。

作者发现在这四种固定方式中，锁定钢板联合髓内腓骨植骨的机械强度最佳。无论是传统钢板还是锁定钢板固定，联合髓内腓骨植骨后的最大载荷都提高了 2 倍以上。而锁定钢板联合髓内腓骨植骨的固定强度几乎是传统钢板联合髓内腓骨植骨的 1.5 倍。

2. 临床研究

据我们所知，从 2013 年至今有 4 项研究对肱骨近端骨折腓骨植骨加强固定的临床效果进行了研究（表 1）。每一项研究均使用锁定钢板。

表 1 腓骨植骨相关研究的临床结果

Erkes 等治疗了 14 例复杂的肱骨近端骨折，骨折延伸至骨干，其中 11 例获得随访，平均随访 16 个月。所有的 11 例骨折均获得骨折愈合，平均愈合时间为 3 个月。没有患者出现螺钉穿出或者是肱骨头缺血性坏死。1 例患者出现了伤口裂开而进行了清创手术。另外 1 例患者出现了异位骨化，通过关节镜手术去除。还有 1 例患者因为钢板刺激而进行了内固定取出手术。

Hinds 等采用锁定钢板联合异体腓骨植骨的方法治疗 71 例二、三、四部分肱骨近端骨折，平均随访 71 个月。在该组患者中，有 1 例患者出现了肱骨头坏死塌陷和螺钉切出。作者并未发现老年患者（大于 65 岁）与年轻患者在骨折失败率或者是其他客观疗效指标方面存在显著差异。

Little 等采用内固定结合髓内腓骨植骨加强固定治疗 72 例肱骨近端骨折患者，对术前影像上冠状面的畸形与功能结果之间的关系进行评估。有 1 例患者出现了大结节移位、肱骨近端钢板切出而需要进行翻修手术。除此之外，还有 1 例患者出现肱骨头坏死、2 例浅表伤口感染、3 例深部感染和 5 例螺钉穿出。术前内翻移位组和外翻移位组患者在并发症与疗效方面并无显著差异。

Tan 等采用锁定钢板联合髓内腓骨植骨治疗 9 例肱骨近端骨折，对其早期临床和影像学结果进行评估。在术后 3 个月时，所有患者均出现影像学骨痂形成表现，头-干角得到维持。患者的肩关节活动功能得到改善，没有出现螺钉切出的情况。

注射用植骨替代物

1. 生物力学研究

从 2013 年至今，有 5 项研究对注射用植骨替代物在肱骨近端骨折中的应用进行了生物力学的研究。这 5 项研究均是对磷酸钙骨水泥进行的研究，采用锁定钢板进行尸体标本的肱骨近端的固定。

Gradl 等在 11 个双侧肱骨标本上模拟了二部分骨折，干骺端粉碎内侧柱缺乏支撑。一半的肱骨骨折采用磷酸钙骨水泥进行加强固定。结果发现加强固定组的轴向强度和失败载荷均出现明显上升。非加强固定组的失败类型包括内翻移位、钢板完全、螺钉向盂肱关节穿出。加强固定组的失败方式则为骨折部位远端的肱骨干骨折。

Kathrein 等在 5 例配对尸体标本上模拟稳定型和不稳定型肱骨近端骨折。一半的标本采用磷酸钙骨水泥加强固定。在不稳定型骨折加强固定的标本中，在进行加载时的周期运动与内翻倾向明显小于未进行加强固定的标本。

Kennedy 等在 14 具尸体肩关节标本中模拟 3 部分肱骨近端骨折。一半的标本采用磷酸钙骨水泥加强固定。在 500N 的载荷加载情况下，加强固定组的骨块间移位和位移峰值均明显下降，失败载荷出现上升。对照组 7 例标本的失败类型均为外翻压缩。在加强固定组，只有 2 例标本出现了外翻压缩。其余 5 例标本失败方式为近端干骺端螺钉的失败。

Kenndy 等对三部分肱骨近端骨折磷酸钙骨水泥加强固定的效果进行了计算机分析。他们进行了一项有限元分析。结果发现磷酸钙骨水泥加强固定使得内侧骨块上的螺钉周围应力降低了 97%，锁定螺钉系统的平均应力下降了 78%。

R?derer 在 6 具配对尸体肩关节标本中模拟 3 部分肱骨近端骨折。一半的标本在 2 枚螺钉固定后使用磷酸钙骨水泥加强低固定骨密度区域。他们发现加强固定组的失败载荷明显上升。

2. 临床研究

据我们所知，从 2013 年至今，只有 1 例临床研究对注射用植骨替代物在肱骨近端骨折中的应用进行了报道。

Omasundaram 回顾性分析 22 例肱骨近端骨折硫酸钙骨水泥加强固定的效果，平均随访 24 个月。DASH 评分平均为 16.18，改良 Constant 评分平均为 64.04。作者采用的改良 Constant 和 Murley 评分排除了力量的评估，评分量表的最大评分为 75。所有骨折均获得愈合未出现并发症。4 例患者因为关节僵硬和其他合并损伤所以康复时间较长。平均在术后 6 个月，所有患者的硫酸钙骨水泥就被正常的骨小梁代替。

我们的做法

因为根据目前的文献很难得到在肱骨近端骨折中使用加强固定的最佳流程决策图，我们只能根据现有的资料在术中判断什么才是这些复杂骨折的最佳治疗方法。一旦决定使用锁定钢板手术治疗肱骨近端骨折，我们就会评估内侧皮质的完整性。

外翻崁插型骨折大结节移位时，内侧皮质的连接通常可以被保留（图 2）。但是在进行足够的骨折复位之后在肱骨头外侧会存在明显的空洞。这一空洞是由于受伤时松质骨受到的撞击而形成。在完成肱骨头复位和肱骨近端锁定钢板固定之后，这一空洞可以使用粉碎的异体松质骨或者注射用磷酸钙骨水泥进行填充（图 3）。

图 2 三部分外翻嵌插型肱骨近端骨折的前后位和 Y 位 X 线（A-C），轴位和冠状位 CT 影像（D-F）

图 3 一旦完成锁定钢板固定（A），那么就注入磷酸钙骨水泥（B），图 C 和 D 显示的是术中和术后 6 个月的 X 线片

有些情况下，在使用钢板对骨骼进行加压之后，结节骨块会被过度复位进入骨折空洞内，这时，我们就会选择在对大结节骨块进行复位之前使用松质骨填充空洞。在这种情况下，松质骨植骨要优于注射用植骨材料，因为它可以提供及时的结构支撑。

如果在骨折复位内固定完成之后进行植骨，我们倾向于使用注射用植骨材料进行孔洞填塞。在大结节前方通常存在一个窗口可以用于加强固定材料的注射。

对于骨质疏松性二部分骨折，内侧肱骨距缺乏支撑的情况下，强烈建议按照 Gardner 等人介绍的方法使用髓内腓骨植骨进行加强固定（图 4），将腓骨紧贴内侧皮质放置来支撑粉碎的肱骨内侧距。

图 4 骨质疏松性二部分骨折的前后位 X 线（A 和 B），术中使用腓骨植骨加强固定（C 和 D）

对于肱骨头内翻移位、内侧皮质支撑丧失的三部分、四部分肱骨近端骨折，我们常规采用磷酸钙骨水泥或者同种异体松质骨进行加强固定。必须注意对内侧距进行复位以保障磷酸钙骨水泥不会渗透进行软组织。如果内侧距过于粉碎无法复位，可以在透视下缓慢注射骨水泥，将注射套管针或者注射针头远离内侧距。在这种情况下，可以使用一个较小的套管针头或者注射针头用以控制骨水泥的扩散。

对于这类患者，我们并不使用髓内腓骨植骨，因为三部分、四部分肱骨近端骨折很容易出现肱骨头坏死，后期需要进行翻修手术或者是关节置换手术。在一个使用髓内腓骨植骨骨折愈合的患者中进行肩关节置换手术会非常困难，容易出现术中并发症。

在进行手术时，我们加强固定的决策并不死板，但是需要注意我们常常使用缝合技术固定肩袖，而且在进行内固定时会至少置入 1 枚向上的斜行锁定螺钉（内侧支撑螺钉）来固定内下方骨块。在决定是否进行加强固定时需要考虑骨折类型、骨折粉碎程度、复位质量、患者相关因素等等情况。

虽然防止复位丢失和螺钉切出是进行加强固定的主要原因，但进行加强固定还有另外一个同样重要的原因，那就是改善「即刻」内固定的稳定性来促进早期活动。在肱骨近端骨折内固定后关节僵硬或许是最被低估的并发症。

我们认为采用加强固定后患者可以进行早期安全的功能练习，从而改善功能疗效。后期需要进一步开展肱骨近端骨折加强固定的临床和生物力学研究，获得基于循证医学的治疗流程方案并对这些技术的费用-效果情况进行评估。

结论

肱骨近端骨折是临床上非常常见但又非常具有挑战性的骨折。有许多外科方法可以用于肱骨近端骨折的治疗，不同的内固定的治疗成功率不同，有时会带来较高的并发症发生率。临床医生在选择如何治疗肱骨近端骨折时必须将骨密度和骨骼质量纳入考虑。

加强固定可以改善生物力学强度和临床结果。虽然存在多种加强固定的方法，但是髓内腓骨植骨和注射用磷酸钙骨水泥代表了最为流行的两种方法，具有很好的发展潜力。后期需要进行进一步的生物力学和临床研究来确定加强固定的治疗流程，并对肱骨近端骨折加强固定和非加强固定进行比较。