王鹏飞 常文凯
舟状骨骨折是最常见的腕骨骨折,占腕骨骨折的60%~70%,仅次于桡骨远端骨折。腰部是最常见的骨折部位[1],多由摔倒时手掌撑地背伸导致。舟状骨骨折的治疗是一直困扰手外科医生的难题。诊断不及时或治疗方法不恰当,容易导致舟状骨坏死或舟状骨骨不连。该文拟对近年来舟状骨骨折治疗方法进行阐述,供同仁们参考及思考,并继续探索新的治疗方法。
隐匿性或稳定性舟状骨骨折,尤其是舟状骨腰部骨折,首选石膏固定治疗,石膏固定4~6 周后其治愈率可达90%~95%[2]。Dias 等[3]提出优选保守治疗的理念,即所有未移位或最小移位的舟状骨骨折均可采用肘关节下石膏固定治疗6 周。Bhat 等[4]认为优先选择保守治疗,6 周后再采用CT 检查骨折间隙,如果间隙小于2 mm,则继续开展保守治疗;
如果间隙大于2 mm,则建议采取经皮内固定。Dias 等[5]在一项随机试验中发现,在成人舟状骨腰部双层皮质骨折移位≤2 mm 情况下,肘下石膏固定患者与单个螺钉固定患者疼痛、功能障碍和愈合发生率差异无统计学意义。
2.1 手术入路方式
近极骨折采用背侧入路更容易暴露,而远极骨折采用掌侧入路更容易暴露。在临床实践中,掌侧入路较背侧入路更有优势,掌侧入路不但可以保留背侧血供,更容易纠正掌侧塌陷骨折(驼背畸形),而且可以使螺钉穿过小的近端骨折块,由此避免近端骨折块再次发生骨折。但是,掌侧入路也容易损伤掌侧腕韧带,导致腕关节不稳[6]。背侧入路治疗横形腰部骨折时,能够允许螺钉平行于舟状骨中轴并垂直于骨折线放置,但背侧入路需要腕关节过度屈曲,可能存在造成医源性驼背畸形和破坏背侧血供的风险,并可能因螺钉松动或使用较长的螺钉而导致术后螺钉近端突出,最终破坏桡骨远端舟状骨窝的软骨[7]。Kang 等[8]分别采用掌、背侧手术入路治疗舟状骨骨折,发现两种方式在骨折愈合率和愈合时间方面均无统计学差异。此外,采用掌侧入路时,舟骨-大多角骨关节可能妨碍远极入口,导针可能沿舟骨结节偏心位插入,导致远端螺钉偏心放置。Meermans 等[9]提出,经舟骨-大多角骨关节技术可以将螺钉放置在中心位置。然而,经舟骨-大多角骨路径需要切除部分大多角骨基底,会增加骨关节炎的风险[10]。
2.2 经皮内固定治疗
1970 年,Streli 提出经皮内固定治疗舟状骨骨折的方法。1984 年,Herbert 和Fisher 首次引入无头加压螺钉,随后Whipple 将其改造为无头空心钉,经皮螺钉内固定由此得以广泛应用,舟状骨骨折的治疗方法自此发生彻底改变。经皮螺钉内固定可作为无移位的舟状骨骨折保守治疗方法的替代方法,它不仅可以缩短固定时间,促进愈合,而且能够允许早期功能锻炼[11]。虽然经皮内固定具有一定的优势,但要获得螺钉入路的合适起点比较困难,存在盲目操作可能造成肌腱损伤或舟状骨血供破坏的风险。Slade 等[12]将经皮背侧技术改进为背侧小切口技术,可以显示舟状骨近端,从而能够更准确地放置螺钉,以降低螺钉突出或医源性肌腱损伤的可能性。但也有研究发现,小切口技术的并发症发生率与经皮入路并没有显著差异(分别为8.3%和4.5%)[13]。
2.3 空心钉放置与骨折线的关系
传统观念认为,采用长轴方向放置较长螺钉的方法治疗舟状骨腰部骨折可以获得较好的稳定性。然而,近期这一理念受到了挑战。由于舟状骨骨折线通常不与舟状骨长轴垂直,故与沿舟状骨长轴方向放置螺钉相比,垂直于骨折线放置螺钉获得的稳定性更高。垂直于骨折线放置螺钉不但可以对骨折断端产生更好的加压效果,而且垂直于骨折线放置的螺钉较短,与沿长轴方向放置的长螺钉相比,两者失效负荷或周期性负荷没有差异[14-15]。Ten Berg 等[16]在经皮内固定治疗舟状骨腰部骨折的研究中发现,背侧入路是垂直于骨折线放置螺钉的最精确入路。在采用开放切口治疗不稳定的舟状骨腰部骨折时,掌侧入路和背侧入路都可以精确地垂直于骨折线放置螺钉[17]。
2.4 接骨板内固定治疗
1977 年,Ender 描述了钩状接骨板(图1、2)治疗舟状骨骨折。Huene 等[18]认为,钩状接骨板可以治疗存在大的囊性缺损、小的远端碎片或无血管性坏死等不适合螺钉固定的病例。现有接骨板包括掌侧支撑接骨板和背侧小接骨板。掌侧接骨板可以按照舟状骨的解剖结构成角度固定。在治疗骨不连或粉碎性骨折时,采用掌侧接骨板可提高稳定性,防止对移植骨的挤压,中和穿过骨折处的剪切力,防止舟状骨缩短或塌陷,上述优势对矫正驼背畸形尤其重要[19](图3、4)。从生物力学角度看,接骨板比螺钉更适合固定不稳定、多碎片的舟状骨骨折。Talia 等[20]通过体外研究发现,与无头加压螺钉相比,接骨板更能减少对移植骨的挤压,同时还能支撑骨缺损空间不塌陷,可以充分填充移植骨。与单一螺钉相比,接骨板不但可以减少占用舟状骨的体积,保留更大的断端愈合面积,而且可以很好地稳定近端小骨折块[21-22]。由于背侧接骨板位于舟状骨的张力侧,故与掌侧接骨板相比,背侧接骨板在生物力学上更可取。腕关节活动时,背侧接骨板可作为张力带(下页图5),实现动态压迫。但是掌侧皮质丢失和严重的驼背畸形不宜采用背侧接骨板固定[23]。
图1 钩状接骨板[18]
图2 钩状接骨板固定舟状骨骨折[18]
图3 掌侧接骨板固定舟状骨骨折[21]
图4 掌侧接骨板固定后侧位X 线片[21]
图5 背侧接骨板固定舟状骨骨折[23]
2.5 关节镜治疗
关节镜检查有助于评估骨折部位情况,可以避免更大范围地破坏舟状骨的血供和剥离软组织,准确地清理骨折部位,以及识别点状出血[24]。在治疗舟状骨骨不连时,重点要观察骨折断端是否有活动性、骨折部位是否有牢固的骨痂。如果骨折断端稳定,骨折部位有骨痂且间隙较小,直接空心钉固定就可以实现稳定愈合;
如果骨折断端有活动性且骨折部位为纤维组织而非骨痂所覆盖,则为延迟愈合,可行关节镜下植骨[25]。关节镜技术并不适用于所有类型的骨不连,近端缺血性坏死以及桡腕或腕骨中存在显著的退行性改变是关节镜治疗的禁忌证[26]。Kim 等[27]认为,关节镜技术仅适用于骨不连和稳定的纤维骨不连的早期阶段。与关节镜技术相比,切开技术更合适矫正畸形,而开放性骨移植则更适合纠正腕骨不齐,但这两种方法临床效果并无明显差异[28]。
2.6 镍钛拱形记忆连接器
镍钛拱形记忆连接器(简称记忆连接器)(图6)治疗舟状骨骨折优点较多:①术中可以根据骨折碎片的大小和骨折线的位置选择合适的记忆连接器,且记忆连接器可以根据预期植入位置预弯成形;
②内固定点操作面积较小,骨折部位的血供可以得到充分保护;
③植入后不断产生记忆效果,可以在骨折部位不断产生挤压效果;
④交叉放置2个记忆连接器可以防止骨折碎片发生旋转位移[29]。
图6 镍钛拱形记忆连接器固定舟状骨及术后侧位X 线片[29]
2.7 3D 打印技术
采用3D 打印技术制作可视化和可操作的舟状骨模型,有助于手外科医生更好地了解舟状骨复杂的三维解剖结构及骨折情况,从而制定术前规划。Wan 等[30]采用3D 打印螺钉导向板(图7)经皮螺钉内固定技术治疗舟状骨骨折,不仅可以帮助准确放置螺钉,而且可以缩短手术时间,减少钻孔次数和辐射暴露。对伴有驼背畸形的舟状骨骨折或骨不连的患者,可以利用健侧舟状骨的镜像模型,通过3D 打印技术制作用于畸形矫正的理想骨移植模型,可作为术中移植骨轮廓的参照物[31]。
图7 3D 导向板钻入导针[31]
2.8 骨科机器人辅助治疗
与传统手术相比,手术机器人可以减少手术对患者的创伤,使外科医生更好地适应复杂的操作环境,具有较高的可靠性和准确性[32]。近期机器人辅助定位经皮空心钉内固定(图8)治疗稳定和微小移位舟状骨骨折多有报道。Liu 等[33]首次将3D 图像导航系统用于舟状骨手术。该技术主要利用机器人主控台设计空心钉置入位置(图9),并通过反复调节达到理想位置。空心钉长度及三维置入位置可以被直观显示,不但极大地加快了手术进程,而且也减少了总体辐射暴露,大部分情况下只需要穿1 次导针。但利用机器人定位需要的手术室空间比较大,依赖对骨折部位3D 扫描,例如山西医科大学第二医院使用的“O 臂”,体型较大。另外,患肢腕部体位固定和机器人光学跟踪系统的配对比较耗费时间。不是所有的患者都适用于同一个腕部体位固定器,如在采用掌侧逆行入路时,每个病例骨折移位的程度不同,术中需要固定的腕部背伸角度不同,常会使腕部呈过伸状态,并造成非移位性骨折发生移位,但伸展不充分的舟骨-大多角骨关节又会阻挡进针起点,这一问题需要进一步研究。Citak 等[34]在2010 年设计了一种腕部固定器,称为Scaph-splint(图10),该装置能满足配准准确、操作简便的要求。目前,国内使用的国产第三代“天玑”骨科机器人,是世界上唯一针对骨骼硬性组织,能够开展全脊柱、骨盆四肢骨折及关节手术导航的机器人,但手部手术导航系统尚不成熟,所以在术中术者的手部动作难免会有抖动导致误差,这些微小的误差在脊柱和膝关节手术中可以被忽略,但在手部精细手术中却无法被接受。
图8 机器人臂导航置入导针
图9 机器人主控台设计空心钉置入位置
图10 Scaph-splint[34]
对于急性无移位或微小移位舟状骨骨折,手术治疗与保守治疗哪种方法更有优势尚不明确。基于舟状骨不规则的外形及其匮乏的血供,小切口暴露、保护舟状骨血供及坚强内固定都是必要的。克氏针固定无加压作用,抗旋转稳定性也差,所以多数术者不会首先考虑将克氏针作为内固定物。最常用的空心钉虽然在骨折端有很好的加压效果,但单枚空心钉抗旋转强度往往不理想,所以通常会采用单枚空心钉联合克氏针或双枚空心钉的方式来增加抗旋转稳定性。空心钉的体积是克氏针的好多倍,会占据舟状骨内更大的空间,因此是否会对舟状骨内血供带来更大阻断,值得临床研究。在切开暴露时,虽然与空心钉相比,掌侧、背侧接骨板及镍钛拱形记忆连接器占据舟状骨的体积更小,但难免会破坏舟状骨的软组织床。目前经皮内固定技术深受许多术者青睐,但其适应证仍较局限。近期出现的机器人辅助定位技术在骨科手术中得以应用,解决了经皮内固定技术的难题,即空心钉在舟状骨内的置入位置问题。3D 打印技术是术前规划复杂舟状骨骨折治疗的有效工具。增强现实(AR)是一项新发展的技术,如果AR 技术能应用于术中,就可以真实显示目标解剖结构。人工智能(AI)和全自动手术是另一个新的发展方向。目前,手术规划和内固定物植入仍需外科医生手工完成,如果将AI 技术集成到计算机辅助导航中,就可以更可靠地控制舟状骨的位置和运动,计算出更合理的螺钉插入轨迹和深度。机器人能够自主精确地按照设计的轨迹进行完美的固定,将为手部手术带来全新的突破。
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