付剛 李庭
骨折愈合后內(nèi)固定物取出是骨科常見的手術(shù)操作,占所有骨科手術(shù)的5% ~ 15%,骨折愈合后內(nèi)固定物取出的比例約為6% ~ 40%[1-5]。對內(nèi)固定失效、感染、骨不連等情況的內(nèi)固定物取出爭議較少;而骨折愈合后內(nèi)固定是否需要常規(guī)取出,尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于內(nèi)固定取出的適應(yīng)證、風(fēng)險和并發(fā)癥等問題,目前文獻報道不一。目前對內(nèi)植物應(yīng)力遮擋對骨質(zhì)的影響仍有爭論,取出后是否會增加再骨折發(fā)生率,相關(guān)前瞻性研究較少。盡管部分骨科醫(yī)生認(rèn)為內(nèi)固定物取出是患者康復(fù)的一部分,但有時內(nèi)固定物取出術(shù)后患肢功能并未得到明顯改善,且某些部位的內(nèi)固定物取出術(shù)非常具有挑戰(zhàn)性。本文針對近年來骨折愈合后內(nèi)固定物取出的若干問題進行綜述,旨在為今后骨折的臨床治療及進一步研究提供參考。
目前,骨折愈合后內(nèi)固定物取出術(shù)的適應(yīng)證并無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)文獻報道及臨床實踐經(jīng)驗,疼痛是最主要的適應(yīng)證,因疼痛選擇內(nèi)固定物取出的患者高達45%[6-7];疼痛導(dǎo)致的功能障礙也是內(nèi)固定物取出的主要原因之一。但取出內(nèi)固定物后能否有效緩解疼痛、改善功能,目前相關(guān)報道不一。
Kempton 等[8]報道了163 例患者內(nèi)固定物取出后疼痛及功能改善情況,患者包括下肢骨折149 例和上肢骨折14 例,內(nèi)植物包括鋼板和髓內(nèi)釘;所有患者術(shù)前平均疼痛視覺模擬評分(VAS)為4 分,內(nèi)固定物取出后3 個月降為2 分,76%患者認(rèn)為功能得到改善。疼痛是內(nèi)植物取出的主要指征,且疼痛是引起功能障礙的重要因素,同時位置表淺的內(nèi)固定物是引起疼痛最常見的原因。Kaiser 等[9]也認(rèn)為,無論對于上肢或下肢骨折,內(nèi)固定物取出可擴大患肢的日常活動范圍,改善患者焦慮情緒。Reith 等[10]對332 例骨折愈合后內(nèi)固定物取出患者進行問卷調(diào)查,其中31%因疼痛取出內(nèi)固定物,取出后有96%的患者疼痛得到改善。
Kirchhoff 等[11]報道了59 例患者肱骨近端鋼板取出術(shù)后肩關(guān)節(jié)功能及疼痛改善情況,發(fā)現(xiàn)患者術(shù)后6 個月肩關(guān)節(jié)Constant 功能評分及疼痛VAS 評分較術(shù)前均有顯著改善。而Kim 等[12]對71例因肱骨近端骨折接受鋼板內(nèi)固定治療的患者臨床資料進行了回顧性分析,其中33 例接受了內(nèi)固定物取出,38 例保留內(nèi)固定物,經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定物取出患者的肩關(guān)節(jié)美國加州大學(xué)(UCLA)評分和美國肩肘外科協(xié)會(ASES)評分明顯高于保留內(nèi)固定物患者,但兩組患者肩關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分差異并無統(tǒng)計學(xué)意義;肩峰下及三角肌滑囊的粘連是肩關(guān)節(jié)功能障礙的主要原因,因此取出內(nèi)固定物可有效改善肩關(guān)節(jié)功能。Garner 等[13]報道了39 例脛骨平臺骨折內(nèi)固定物取出患者,術(shù)后下肢功能量表(LEFS)評分及生活質(zhì)量量表(SF-36)評分均顯著改善,膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分無明顯改善。
根據(jù)現(xiàn)有研究結(jié)果,內(nèi)固定物取出后疼痛能否得到緩解以及功能可否得到改善仍不可預(yù)測。內(nèi)固定術(shù)后出現(xiàn)疼痛和功能障礙的原因多種多樣,術(shù)者應(yīng)在初次手術(shù)時根據(jù)患者的骨折部位、性別、年齡和職業(yè)等因素判斷術(shù)后出現(xiàn)相關(guān)問題的可能性,術(shù)前與患者進行充分溝通。內(nèi)固定物取出前應(yīng)準(zhǔn)確評估疼痛來源和患者期望值,以提高術(shù)后患者滿意度。
堅強的內(nèi)固定物可造成局部骨量減少和骨結(jié)構(gòu)紊亂,二者是骨力學(xué)強度下降的重要原因,因此骨折愈合后應(yīng)取出內(nèi)固定物,以防止局部骨質(zhì)生物力學(xué)特性下降[14]。由Woff 定律可知,骨的形成與重塑高度依賴骨組織所受的機械應(yīng)力[15]。骨折后受到剛性植入物的干擾,局部負荷改變,通過應(yīng)力遮擋效應(yīng)導(dǎo)致骨丟失[16]。
早期研究結(jié)果顯示,在骨折內(nèi)固定術(shù)后最初幾個月的骨愈合過程中,在骨—鋼板界面可以觀察到部分骨量的丟失,這可能是應(yīng)力遮擋導(dǎo)致的,其原因是鋼板保護骨骼免受正常的功能性應(yīng)力,導(dǎo)致骨質(zhì)流失[17]。Li 等[18]對股骨干骨折鋼板固定進行有限元分析,結(jié)果顯示骨折端出現(xiàn)應(yīng)力遮擋,并且2枚固定螺釘越靠近骨折端(即有效工作距離越短),應(yīng)力遮擋效果越明顯。Perren 等[19]將這種骨質(zhì)減少歸因于鋼板與骨接觸引起的血液供應(yīng)中斷,認(rèn)為這種骨質(zhì)減少是暫時的,骨折部位局部的骨質(zhì)疏松是一種自限性血管現(xiàn)象。一項采用動物模型的實驗研究結(jié)果顯示,內(nèi)植物周圍血液循環(huán)減少是導(dǎo)致骨壞死和骨量丟失的主要原因,但這種現(xiàn)象是短暫的,骨折愈合后,骨量可逐漸恢復(fù);即使使用強度較差的塑料板固定也會產(chǎn)生骨量丟失,只是嚴(yán)重程度較低,持續(xù)時間較短;該實驗結(jié)果進一步證實了應(yīng)力遮擋效應(yīng)導(dǎo)致的骨量減少是一種自限性血管現(xiàn)象[20]。
Hirashima 等[21]報道1 例前臂雙骨折患者,該患者為男性,56 歲;分別于鋼板固定后0.5,1,1.5,2,3,4 和5 年對該患者行CT 掃描檢查并進行有限元分析;結(jié)果顯示,術(shù)后3 年內(nèi),尺橈骨可承受的負荷逐漸增加,3 年后開始逐漸降低,第5 年時患側(cè)鋼板下方橈骨和尺骨的骨密度是健側(cè)的67.1%及 64.0%,但在尺橈骨鋼板以外的部位骨密度沒有下降??赡苁乔氨酃歉晒钦蹆?nèi)固定物長期保留會導(dǎo)致進行性骨丟失。朱振安等[22]利用新西蘭兔脛骨骨折模型進行的研究結(jié)果表明,在骨折愈合后,只要內(nèi)固定物不取出,局部骨質(zhì)疏松就不會逆轉(zhuǎn)。
雖然通過對接骨板和螺釘?shù)葍?nèi)植物進行不斷改良,使應(yīng)力遮擋效應(yīng)得到了明顯改善,但是接骨板下方的骨量減少和骨質(zhì)疏松仍然存在。關(guān)于內(nèi)植物是否需要常規(guī)取出,以避免骨量減少,目前仍存在爭議。同時,內(nèi)植物取出時機、內(nèi)植物取出后骨質(zhì)疏松及骨力學(xué)性能恢復(fù)時間仍不明確,仍需進一步探索。
內(nèi)固定物取出術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生率為0%~40%,主要包括感染、切口愈合不良、神經(jīng)損傷、再骨折(包括術(shù)中及術(shù)后)和深靜脈血栓等[23]。Barcak 等[24]報道內(nèi)固定物取出術(shù)總并發(fā)癥發(fā)生率約為10%,其中手術(shù)切口相關(guān)并發(fā)癥占36%,神經(jīng)損傷占14%。Sanderson 等[25]報道了188 例內(nèi)固定物取出患者,總并發(fā)癥發(fā)生率為20%,最常見的并發(fā)癥同樣是切口感染,其次是神經(jīng)損傷,其中3 例為低年資外科醫(yī)生操作不當(dāng)造成的永久性神經(jīng)損傷。因此建議,內(nèi)固定取出術(shù)雖然被認(rèn)為是簡單手術(shù),但低年資外科醫(yī)生需要在高年資醫(yī)生指導(dǎo)下操作。Langkamer 等[26]報道了55 例前臂骨折內(nèi)固定物取出患者,總并發(fā)癥發(fā)生率為40%,由高年資外科醫(yī)生、中級外科醫(yī)生和無經(jīng)驗低年資外科醫(yī)生實施手術(shù)的并發(fā)癥發(fā)生率分別為13%、60%和100%,建議不要將手術(shù)委托給缺乏經(jīng)驗的外科醫(yī)生操作。
目前,大部分內(nèi)固定物取出術(shù)常被認(rèn)為相對簡單,因此多由低年資外科醫(yī)生操作,從相關(guān)文獻來看,這可能是導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥的因素之一。同時內(nèi)固定物取出手術(shù)時間短,術(shù)中出血少,可能因此忽略止血和引流,導(dǎo)致術(shù)后出現(xiàn)切口相關(guān)并發(fā)癥。雖然內(nèi)固定物取出術(shù)是骨科常見手術(shù),但每個部位的內(nèi)固定物取出均有不同的注意事項,操作應(yīng)在高年資醫(yī)生指導(dǎo)下完成,從而降低相關(guān)手術(shù)并發(fā)癥。
再骨折也是內(nèi)固定物取出后主要并發(fā)癥之一。不同骨折部位的再骨折發(fā)生率有較大差異。長骨干再骨折大多為低能量損傷導(dǎo)致的骨折,而關(guān)節(jié)則可表現(xiàn)為塌陷和壞死[27-30]。Yao等[31]對122例前臂骨折患者的臨床資料進行了回顧性分析,發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定物取出患者再骨折發(fā)生率為12.9%,明顯高于內(nèi)固定物未取出患者(2.77%),因此不建議前臂骨折后常規(guī)取出內(nèi)固定物。Anantavorasakul 等[32]對645 例前臂雙骨折患者的臨床資料進行了回顧性分析,發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定物取出患者再骨折發(fā)生率為6.3%,而保留內(nèi)固定物患者再骨折發(fā)生率為2.1%,內(nèi)固定物取出是再骨折的獨立相關(guān)因素;同時該研究者還發(fā)現(xiàn),再骨折更多發(fā)生在橈骨,骨折部位常在最近端或最遠端的螺釘孔處,且發(fā)生在內(nèi)固定物取出后的3 個月內(nèi),因此建議對前臂雙骨折術(shù)后患者,如果尺骨側(cè)有癥狀,可以取出內(nèi)固定物,但不建議常規(guī)取出橈骨側(cè)內(nèi)固定物,并且建議患者在去除內(nèi)固定物后的3個月內(nèi)避免劇烈活動。Acklin等[33]的研究結(jié)果表明,在內(nèi)固定物取出18周時螺釘孔才完全填充,因此建議內(nèi)固定物取出后4個月內(nèi)避免劇烈活動。Driessen 和Goessens[34]報道了5 例股骨轉(zhuǎn)子間骨折患者,平均年齡75.4歲,骨折愈合后出現(xiàn)髖部外側(cè)疼痛,考慮頭頸釘尾端過長引起疼痛,對5 例患者僅行頭頸釘取出術(shù),術(shù)后在無明顯外傷史的情況下均出現(xiàn)股骨頸骨折。該作者認(rèn)為,在股骨轉(zhuǎn)子間骨折愈合過程中部分患者會出現(xiàn)頭頸釘退出,若引起疼痛需取出時,建議更換較短的頭頸釘,否則局部應(yīng)力增加可能引起股骨頸骨折。
目前對前臂雙骨折內(nèi)固定物取出術(shù)后再骨折的相關(guān)報道較多,不建議對前臂雙骨折患者常規(guī)行內(nèi)固定物取出。若因疼痛等因素必需取出時,建議取出時間至少為術(shù)后18 個月,同時取出后3~4 個月內(nèi)避免過度負重。同時術(shù)中應(yīng)規(guī)范操作,避免醫(yī)源性因素如螺釘過長產(chǎn)生刺激性疼痛導(dǎo)致的內(nèi)固定物取出和再骨折。
內(nèi)鏡技術(shù)在骨科的應(yīng)用已逐漸成熟。該技術(shù)通過微創(chuàng)操作方式,減少了手術(shù)對軟組織的損傷,因此利用該技術(shù)進行骨折愈合后內(nèi)固定物的取出。Liu 等[35]利用內(nèi)鏡輔助內(nèi)固定物取出,研究納入患者29 例,包括32 個手術(shù)部位,取出24 枚鋼板和166 枚螺釘;發(fā)生并發(fā)癥5 例,包括1 例螺釘斷裂、1例膝關(guān)節(jié)攣縮與活動受限和3例傷口裂開,無切口感染及神經(jīng)血管損傷;因而認(rèn)為內(nèi)鏡下內(nèi)固定物取出是一種微創(chuàng)手術(shù),軟組織損傷小,在手術(shù)指征明確的情況下可替代傳統(tǒng)切開方法。Madeja 等[36]利用關(guān)節(jié)鏡技術(shù)行肱骨近端骨折術(shù)后髓內(nèi)釘取出,研究納入患者34例,這些患者術(shù)前均有不同程度的肩關(guān)節(jié)疼痛及活動受限,于術(shù)中行關(guān)節(jié)松解和滑囊清理,術(shù)后12 個月患者平均肩關(guān)節(jié)Constant 評分較術(shù)前增加16 分,平均肩關(guān)節(jié)前屈活動度較術(shù)前增加30°;因此微創(chuàng)的關(guān)節(jié)鏡下關(guān)節(jié)松解術(shù)聯(lián)合內(nèi)固定物取出術(shù)是改善肱骨近端骨折術(shù)后肩關(guān)節(jié)功能受限的有效方法。Oberst 等[37]利用內(nèi)鏡技術(shù)取出骶髂螺釘,其中A 組(內(nèi)鏡輔助)患者28 例,取出34 枚螺釘,B 組(傳統(tǒng)切開組)患者29 例,取出螺釘35 枚,兩組患者手術(shù)時間無統(tǒng)計學(xué)差異(36.1 min 與32.7 min),但A組術(shù)中透視時間顯著少于B組(5.7 s與52.6 s)。
目前對內(nèi)鏡輔助內(nèi)固定物取出的報道較少。內(nèi)固定物取出可采用內(nèi)鏡輔助和有限切開等微創(chuàng)方法降低軟組織損傷,但需嚴(yán)格把握手術(shù)適應(yīng)證。
內(nèi)固定物長期存留體內(nèi)可能導(dǎo)致局部疼痛和應(yīng)力遮擋效應(yīng)等,同時內(nèi)固定物取出可能造成軟組織再次損傷以及神經(jīng)和血管相關(guān)并發(fā)癥,因此,可降解內(nèi)植物成為可行的選擇,也是目前研究的熱點。
最早采用生物可降解內(nèi)植物治療踝關(guān)節(jié)骨折,隨后出現(xiàn)了不同種類的可降解內(nèi)固定物,包括高分子材料、陶瓷材料和可降解金屬(鎂合金)等??山到鈨?nèi)植物的優(yōu)勢在于可避免金屬內(nèi)植物所導(dǎo)致的應(yīng)力遮擋、金屬炎性反應(yīng)、影像學(xué)檢查圖像干擾以及二次手術(shù)內(nèi)固定取出[38-39]。Noh等[40]對109例接受金屬或生物可降解植入物手術(shù)的踝關(guān)節(jié)骨折患者進行前瞻性對照研究,結(jié)果表明對于單純外踝骨折,兩組患者的美國足踝外科協(xié)會(AOFAS)評分和骨折愈合時間均無顯著差異。目前對可降解內(nèi)植物的研究還處于初級階段,其固定強度的可靠性以及材料的安全性等問題仍未明確;可降解材料昂貴的費用也限制其臨床應(yīng)用;因此,可降解材料內(nèi)植物及其應(yīng)用仍有待繼續(xù)探索[41-42]。
雖然內(nèi)固定物取出是一種常見操作,但不應(yīng)成為常規(guī)治療。提示取出內(nèi)固定物的重要因素包括內(nèi)植物引起的疼痛和功能受限以及患者需求。但是,內(nèi)固定物取出術(shù)后疼痛的緩解往往是不可預(yù)測的。因此骨科醫(yī)生必須準(zhǔn)確分辨局部疼痛的原因,同時判斷內(nèi)固定物取出后潛在的再骨折、神經(jīng)損傷風(fēng)險等。對初次手術(shù)患者需根據(jù)年齡、手術(shù)部位和內(nèi)固定物特點等選擇合適的手術(shù)方案,避免醫(yī)源性因素導(dǎo)致的內(nèi)固定物取出??山到鈨?nèi)植物的應(yīng)用是解決應(yīng)力遮擋導(dǎo)致骨量減少的有效方法之一,也可避免二次手術(shù)的并發(fā)癥。如何確??山到鈨?nèi)植物的初始固定強度以及骨折愈合后內(nèi)植物降解時間等問題,是日后研究的方向。