肱骨近端骨折髓內釘治療的老概念與新方法——第三代肱骨近端髓內釘的設計理念和臨床實踐

本文原載於《中華創傷骨科雜誌》2015年第10期

肱骨近端骨折是常見的老年骨質疏鬆性骨折，發病率佔全身骨折的2. 5%~5.0%。隨著人口結構的老齡化和預期壽命的延長，發病人數呈快速上升趨勢，同時骨折嚴重性也隨之增加，無移位或輕微移位骨折占整個肱骨近端骨折的比例下降了近50%。肱骨近端骨折畸形癒合導致患者生活自理能力下降。近年來，對移位的肱骨近端骨折患者進行手術治療的比例在歐美圉家逐年上升。薈萃分析結論顯示切開複位內固定治療移位肱骨近端骨折的療效優於人工關節置換等方法，然而迄今為止，對何種內固定器材適合肱骨近端骨折的治療仍缺乏共識。臨床隨訪發現鎖定鋼板治療肱骨近端骨折併發症發生率高。出現併發症的原因包括：①外側偏心固定的鎖定鋼板難以對抗內翻應力，術後易出現繼發性內翻畸形，導致螺釘穿出肱骨頭，肩胛盂磨損；②螺釘難以崮定大結節骨折，術後大結節畸形癒合發生率高；③廣泛的軟組織剝離，加重了創傷後肱骨頭血供的損傷，肱骨頭缺血性壞死率高。

鎖定鋼板治療巾的弱點恰足髓內釘治療肱骨近端骨折的優勢。但是設計上的缺陷使得早期髓內釘治療肱骨近端骨折的併發症發生率高達40%。近年來，肱骨近端髓內釘的設計不斷改進以符合肱骨近端解剖和生物力學的特點。以TriGenPHN、MultiLock PHN等為代表的第3代肱骨近端髓內釘陸續面世，其共同的特點是髓內釘近端外形為直型，多枚螺釘多維度、多方向固定肱骨近端。螺釘的固定方式為「基於髓內釘」的鎖定固定；髓內釘直徑較細，長度較短（約150 mm）；遠端螺釘與髓內釘多方向交鎖固定，以控制骨折端的旋轉（圖1）。本文針對新型肱骨近端髓內釘的設計理念、臨床療效作一概述，並結合我們的經驗對治療過程中併發症的形成原因進行分析。

一、髓內釘近端外形

新型肱骨近端交鎖髓內釘的近端外形由曲型改為直型。髓內釘外形上的改變及由此帶來的手術方式變化符合肩關節解剖和生物力學特點（表1）：①符合岡上肌解剖特點：為便於術中插入，早期的肱骨近端髓內釘近端帶有4。～6。外翻角，進針點位於肱骨頭和大結節的交界處，髓內釘在此處插入導致岡上肌肌腱損傷，同時擴髓時移去部分大結節，導致岡上肌止點骨缺損。岡上肌肌腱損傷合併止點的骨缺失相當於肩袖的不可修復性損傷，術後有相當部分患者表現為肩關節上舉困難和疼痛。近端直型肱骨髓內釘的進針點內移至肱骨頭的最高點，相當於肱二頭肌長頭肌肌腱後方1 cm，肱骨頭和大結節交界點內側0．8 on左右。在該部位插釘，髓內釘經過岡上肌肌腹，避免了岡上肌肌腱的損傷，降低了術後肩關節疼痛的發生率。我們對使用肱骨近端直型髓內釘治療的60例肱骨近端骨折患者隨訪1年發現：患者Constant疼痛評分為13．5分，疼痛視覺模擬評分為1．5分，術後肩關節疼痛發生率為5％左右。經肱骨頭中心進釘損傷關節軟骨，但是對肩關節功能影響輕微。對取髓內釘患者進行病理檢查，我們的發現與文獻…1報道的結論一致：髓內釘表面的關節面缺損已被纖維軟骨覆蓋。②符合肱骨頭骨量的分布：肱骨近端骨量分布不均勻，以肱骨近端關節軟骨面下方和後內側最為緻密，前外側最為稀疏，肱骨近端外側的骨量僅為中央骨量的1 1％～57％。通過近端壓配式方法固定至肱骨中央緻密關節軟骨下骨的髓內釘具有更好的初始穩定性，其作用類似於人工肩關節的假體柄(Strut／Peg)。③符合肱骨近端的解剖軸線：肱骨近端幾何外形類似圓柱型，解剖軸線位於肱骨頭和肱骨幹中央。選擇從肱骨頭中心點進釘，髓內釘在肱骨髓腔內的行徑與肱骨近端解剖軸線基本一致，在插入髓內釘過程中，肱骨頭與肱骨幹之間的側方移位會得到一定程度的矯正。內固定作用部位的內移縮短了內翻應力的力臂，中央固定的髓內釘較外側偏心固定的鋼板具有更好的抗折彎能力，生物力學效應更好。與鎖定鋼板治療肱骨近端骨折屢見鋼板斷裂的情況相反，迄今極少見肱骨髓內釘斷裂的文獻報道。④符合肱骨近端骨折的特點：據統計55％接受手術治療的肱骨近端骨折屬於Neer二部分外科頸骨折，外科頸骨折常伴有無移位或輕微移位的大結節骨折。進釘點的內移避免了在插釘過程中出現大結節骨塊的分離。⑤符合血供保留原則：與傳統的觀點相反。Hettrich等的研究發現旋肱後動脈提供肱骨頭64％的血供，而旋肱前動脈只提供其餘36％的血供。微創髓內釘治療更多的保留肱骨近端骨折後殘留的血供，尤其是避免了術中損傷旋肱後動脈。

二、近端螺釘

(一)固定目的改變

肱骨近端骨折的治療關鍵是大、小結節骨折複位和固定。如果大結節骨折癒合良好，即使術後發生肱骨頭壞死，患者仍能保留一定的肩關節活動範圍。新型肱骨近端髓內釘在設計上採納了「大結節骨折固定優先」的原則，近端螺釘4枚：2枚螺釘分別由後向前和由外向內固定大結節骨折塊，1枚由前向後固定小結節骨折塊；另有1枚內側距螺釘作用於肱骨內側距(圖2)。考慮到單用螺釘難以固定粉碎性大結節骨折，MuhiLoc肱骨近端髓內釘(Depuy＆Synthes公司，美國)的近端螺釘預留有縫線孔，以便術時根據需要利用縫線固定大結節(圖3)。近端螺釘設計上的改變使得髓內釘治療肱骨近端骨折的範圍由Neer二部分外科頸骨折擴展到複雜的Neer三或四部分骨折。

(二)固定方式的改變

新型肱骨近端髓內釘在髓內釘釘體和螺釘結合部內置由PE、PK、Nylon等材料製成的襯墊，通過螺釘與內置襯墊之間交鎖間接實現了螺釘與髓內釘之間的鎖定固定。這種「基於髓內釘」的鎖定固定方式提高了螺釘對骨質疏鬆骨折塊的把持力，避免了螺釘鬆動、退出等併發症的發生。鎖定型髓內釘可以採用與鎖定鋼板類似的短螺釘固定方法，螺釘長度只要越過髓內釘即可，帶來的潛在好處是一旦術後發生肱骨頭壞死，螺釘不會穿透肱骨頭造成繼發性肩胛盂損傷。

(三)近端螺釘固定的新模式

MultiLoc肱骨近端髓內釘通過4．5 him近端螺釘上預留的螺釘孔來引導附加的3．5 mm鎖定螺釘作用於骨量緻密的肱骨頭後內上方來改善螺釘在骨質疏鬆肱骨頭內的把持力「釘中釘」固定模式，圖3B)。生物力學實驗結果顯示：與該型髓內釘近端多維度多平面常規固定模式相比，附加了「釘中釘」固定模式後，髓內釘具有更強的抗折彎能力。另1項模擬內皮質缺失的Neer三部分肱骨近端骨折生物力學實驗結果顯示：近端「釘中釘」固定模式結合斜向內側距螺釘比常規近端螺釘固定模式結合水平方向內側距螺釘(Targon PHN，Aesculap Oth．opeadics)具有更強的抗旋轉和抗折彎能力。MultiLoc肱骨近端髓內釘在設計上吸取了肱骨近端鎖定內固定體系(proximalhumerus internal locking system，PHILOS)的諸多優點、特別是斜向的內側距螺釘，帶肩袖縫線孔的螺釘等，縮小了鋼板與髓內釘之間的界限，所以又稱其為「髓內PHILOS」。然而目前尚無臨床實踐證明其理論上的優勢能確實改善骨質疏鬆性肱骨近端骨折內固定治療的療效。有學者報告35例老年性複雜肱骨近端骨折患者的治療結果：併發症發生率為17．5％，表現為複位丟失，螺釘鬆動、退出等。

三、遠端螺釘固定方式的改變

新型髓內釘直徑較細：近端直徑為9．5～12．5 mm，遠端直徑為7—10 mm。遠端2枚螺釘在不同平面和方向與髓內釘進行交鎖固定以克服較細的髓內釘在寬大的髓腔(肱骨近端髓腔直徑約24 mm)內抗骨折端旋轉能力差的弊端。Hatzidakis等認為髓內釘治療肱骨近端骨折獨特的優勢是術中能進行有控制的軸向加壓，以達到骨折端即時穩定，避免術後出現垂直方向上的複位丟失怛…。有控制的軸向加壓可以通過以下方式實現：①術中在遠端螺釘與髓內釘交鎖固定後，通過輕度回敲髓內釘使肱骨頭與肱骨幹之間互相嵌插；②有些髓內釘設計有動力加壓孔(如T2 PHN，Stryker)，以便根據需要選擇遠端動力加壓模式，肱骨頭與肱骨幹之間最大壓縮距離可達6 mm。

四、一些其他設計上的變化

(一)髓內釘的長度

肱骨全長的解剖軸線與肱骨近端的解剖軸線之間並不完全吻合，肱骨在其中段出現扭轉，如果沒有充分擴髓，過長的髓內釘(>150 mm)在插入過程中會發生偏移，導致骨折畸形癒合，而過度擴髓易出現肱骨幹骨折。新型肱骨近端髓內釘縮短了髓內釘長度的原因與此有關。

(二)人性化的操作工具

瞄準器的近端增加了透光的高度控制桿，通過術中透視控制髓內釘插入至理想的深度；改進了定位瞄準器系統，能準確、快捷地實現近端和遠端螺釘與髓內釘交鎖固定；有的髓內釘(Aequalis PHN，Tornier)還增加了外接的定位桿，定位桿以前臂為參照點，術中可以藉助外接的定位桿來判斷是否糾正了肱骨的旋轉移位。

通過引進了「基於髓內釘」的鎖定螺釘固定設計後，髓內釘治療骨折的範圍擴展至干骺端。最近利用第3代肱骨近端髓內釘治療移位的肱骨近端骨折的文獻報道逐年增加，臨床療效均滿意。

Linhart等報告應用Targon肱骨近端髓內釘治療肱骨近端骨折的療效：骨折類型以Neer三部分骨折為主(64／97，66％)，患者平均年齡68歲(33～90歲)。隨訪12個月的相對Constant—Murley評分達到82％，Neer二、三、四部分骨折之間結果無顯著差異。與此結論相反，Cuny等使用Telegraph IV肱骨近端髓內釘治療67例肱骨近端骨折，骨折類型包括Neer二、三、四部分骨折，隨訪38個月。隨訪結果發現總體療效和併發症發生率與原始骨折類型有關：Neer二、三部分骨折的療效滿意，Neer四部分骨折療效差。整組患者總體併發症發生率約為16％左右，Neer二、三部分骨折併發症發生率為10％，而四部分骨折上升為67％。比較鎖定鋼板和髓內釘治療肱骨近端Neer二部分外科頸骨折療效的臨床隨機對照研究較少。分析現有的文獻結論可以發現肱骨近端骨折髓內釘治療的總體療效與鎖定鋼板相似，但是併發症的發生率較低，並且性質輕微。鎖定鋼板治療組的手術時間和失血量明顯高於髓內釘組。

與Boudard等的結論相似，Konrad等使用肱骨近端鎖定鋼板和髓內釘治療Neer三部分肱骨近端骨折術後1年隨訪時結果顯示：髓內釘組的手術時間明顯短於鎖定鋼板組，術後兩組肩關節功能都獲明顯改善，總體療效無顯著差異。但是接受鎖定鋼板治療的患者術後康復過程更長：術後3、6、12個月隨訪時髓內釘組肩關節疼痛評分均明顯優於鎖定鋼板固定組。另1項多中心配對研究比較了152例Neer二、三、四部分骨折患者應用經前外側三角肌切口髓內釘和經三角胸大肌切口的鎖定鋼板治療的結果：隨訪1年二者之間的平均Constant評分及總體併發症發生率均無顯著差異。但是術後出現繼發性複位丟失均發生在鋼板治療組，據此作者認為針對骨質疏鬆性肱骨近端骨折的治療，髓內釘固定具有生物力學優勢。需要注意的是，由於大多數研究足臨床回顧性分析，在治療中使用了不同類型的髓內釘，術後療效評判標準不一，不同治療結果之間的可比性較差。

一、與手術操作不當有關

掌握使用髓內釘治療肱骨近端骨折的技術難度大，學習曲線較長。分析在治療過程中併發症產生的原因可以發現，絕大多數併發症的形成原因與手術技術有關，因此也是可以避免的。

（一）手術適應證

肱骨頭骨折是髓內釘治療的禁忌證。近端壓配式固定的髓內釘獲得初始穩定的前提是：髓內釘近端需要周圍有完整的軟骨環包繞，並且髓內釘的外側緣與大結節骨折線之間至少存在0．8 cm的距離。通過術前CT檢查以了解肱骨近端骨折是否累及肱骨關節軟骨面是避免選擇內固定方法不當的關鍵。

（二）髓內釘插入點

常見的髓內釘插入點錯誤包括：①髓內釘插入位置偏前：插入髓內釘時肩關節需盡量後伸，以使肱骨頭前移至肩峰前緣。術中肩關節向後伸展不足是導致髓內釘位置偏前的主要原因。②髓內釘插入位置偏外：髓內釘治療肱骨近端骨折的手術操作的關鍵點是「先複位後插釘」，髓內釘進釘點偏外的原因與在肱骨頭內翻移位未予矯正就插釘有關，帶來的後果是：損傷岡上肌並加重大結節骨折的移位。插釘前通過肩關節正位和肩胛骨Y位透視，確認肱骨頭和肱骨幹之間的移位得到糾正，髓內釘的導引針位置位於肱骨頭中央並與肱骨近端解剖軸線相吻合是避免此類錯誤的關鍵。

（三）髓內釘插入深度

理想的髓內釘深度應位於關節軟骨面下5 mm之內，在此範圍肱骨頭骨量緻密，能對髓內釘提供額外的力學支撐。髓內釘插入過深會導致髓內釘失去周圍緻密骨量的支撐。目前Multiloc、T2等髓內釘提供了最多達15 mm的可調式尾帽，可以在術中對此進行彌補。若髓內釘插入過淺，髓內釘尾部高出肱骨頭導致術後出現肩關節上舉時釘尾與肩峰發生撞擊。其原因可以歸納為：①術中影像增強器透視角度不當，沒能及時發現髓內釘插入過淺；②與術中選擇髓內釘的直徑過粗有關：直徑粗大的髓內釘能通過容積效應提供更好的即時穩定，但是在不充分擴髓的情況下，插入較粗的髓內釘可能出現骨折斷端間分離，為了消除骨折斷端間的分離，髓內釘遠端螺釘交鎖固定後，採取「回敲」的方法，最後導致髓內釘尾部突出；③望遠鏡現象：嚴重的骨質疏鬆患者術後出現垂直方向複位丟失，肱骨頭下沉，導致髓內釘上移，出現髓內釘尾部高出肱骨頭。

術中避免此類併發症的措施是：①插入髓內釘後多角度透視，保證髓內釘尾部在肱骨頭軟骨面下5 mm左右；②選擇直徑合適的髓內釘。③對於骨質疏鬆性外科頸骨折或內皮質粉碎性骨折患者，可以把髓內釘插入至較深位置，遠端鎖定後通過回敲髓內釘使得肱骨頭和肱骨幹有輕度嵌插，達到骨折斷端間初始穩定後再進行近端鎖定。

二、與髓內釘設計相關的併發症

基於歐美人群解剖數據設計的肱骨近端髓內釘存在與國人解剖不匹配的問題，此種不匹配給治療上帶來很多不便且是導致併發症產生的潛在原因。

（一）與髓內釘手術配套器械問題

對於肱骨幹髓腔狹窄的患者，應充分擴髓後插入髓內釘。有研究發現使用Trigen直徑為8．0 mm的肱骨髓內釘治療亞洲患者肱骨幹骨折，術中至少需要使用髓腔銼磨去肱骨幹皮質厚度0．1～1．5 mm，使髓腔直徑大於8．5 mm，才能使髓內釘順利插入。術中輕柔，循序擴髓是避免出現醫源性肱骨幹骨折的前提。但是與治療骨皮質較厚的股骨和脛骨骨折髓內釘相配套的髓腔銼直徑是以0．5 mm規格遞增的相反，肱骨髓內釘配套的髓腔銼直徑以I mm規格增加，帶來的風險是術中進行強力擴髓，容易導致骨皮質菲薄的肱骨發生醫源性骨折。

(二)不盡合理的近端螺釘設計

螺釘與骨折線之間應至少有5 mm左右的距離才能牢固固定大結節骨折。據觀察當肱骨頭直徑小於42．2 mm時，使用近端螺釘問夾角為25。的Trigen肱骨近端髓內釘難以適應肱骨近端骨折形態，達到有效固定大結節骨折塊並且前後方向作用的小結節螺釘有進入結節間溝的風險。有學者建議可以通過旋轉髓內釘來調整螺釘位置，但是我們發現基於與肱骨頭壓配方式固定的梯形Trigen髓內釘穩定性好，髓內釘一旦插入很難再加以旋轉，有時只能放棄經小結節的前後向螺釘以避免肱二頭肌長頭肌肌腱損傷。

(三)肩袖損傷和近端穩定機制破壞

近端直型髓內釘需要周圍至少有5 mm左右寬的完整軟骨環，才能保證通過R配方式固定至肱骨近端的髓內釘獲得初始穩定。Euler等利用CT重建技術模擬了目前最細的肱骨近端髓內釘(近端直徑為9．5 mm，髓腔銼直徑為10 mm)與高加索人群的肱骨近端解剖匹配性研究，發現接近38．5％(154／400)的肩關節屬於髓內釘和關節軟骨面邊緣距離小於8mm的危險類型，這些患者在髓內釘手術過程中易損傷岡上肌肌腱止點並導致圍繞髓內釘的軟骨環完整性破裂。目前我們使用的Trigen肱骨近端髓內釘近端呈梯形，直徑較粗(12 mm)，相應的近端髓腔銼直徑為16 mm，所以理論上對肱骨頭較小患者可能選擇鎖定鋼板治療更為合適。另外，我院對二部分外科頸骨折的患者採取閉合複位髓內釘固定的微創手術方法，這也提醒我們需要反思是否過於追求微創手術而忽視對肩袖的潛在損傷。

（四）關於內側距螺釘和腋神經的關係

肱骨近端髓內釘的內側距螺釘術中有導致醫源性腋神經損傷的可能。Trigen肱骨近端髓內釘的內側距螺釘位於髓內釘頂點下3．5 mm左右，而據Chen等測量國人的腋神經恰位於大結節下3．5 cm。基於高加索人群的解剖數據設計的髓內釘應用於國人肱骨近端骨折手術時產生醫源性腋神經損傷的可能性不容忽視。對此，我們建議在螺釘固定過程中鈍性分離軟組織和使用保護套筒進行操作。

（五）影響術中肱骨頭和肱骨幹對位的關係恢復因素

很多學者認為如果髓內釘在肱骨頭中央插入，在髓內釘插入過程中肱骨頭和肱骨幹之間的移位會得到糾正。但是與文獻報道相類似，我們術中發現有時即使髓內釘的插入點位於肱骨頭中央，插入髓內釘後肱骨頭與肱骨幹之間的對線仍不理想。原因可能與下述因素有關：①髓內釘的直徑：新型肱骨近端髓內釘的直徑與肱骨近端髓腔相1：L(24 mm左右)較細。較細的髓內釘難以通過容積效應來控制骨折斷端的內外方向移位。②偏心距：肱骨頭中心與肱骨近端解剖軸線之間並不完全吻合，存在一定的偏差(偏心距)。肱骨頭偏心距解剖變異大，只有72．3％左右的患者解剖軸線與力學軸線偏差在1 mm之內。對此部分患者利用推薦的手術人路插入髓內釘後能恢復接近正常的對位關係；而另一部分偏心距較大的患者，則需手術時根據具體情況調整開口點，以儘可能地使髓內釘在髓腔內的位置與近端的解剖軸線吻合。有研究叫發現國人的肱骨解剖軸線和高加索人群相比更偏外側(內側偏心距：5．0 mln VS．6．9 mm)和後側(後方偏心距3．5 mm VS．2．6 mm)，這也提示我們髓內釘的進釘點需要結合術中透視結果進行調整。

我國正快速步入老年化社會，據全國老齡辦預測：至2020年全國老年人口達2．48億，老年化比例為17％。這意味著我們將面臨肱骨近端骨折的發生率和患病人數快速增加的情況。然而目前我們使用的內固定產品均是基於歐美人群的解剖數據所設計，這些產品並不完全符合國人的解剖特點。與治療髖關節骨折的髓內釘改進過程相似[42-43]，我們呼籲廣大同道一起努力，加強對國人肱骨近端解剖和骨折形態的研究，以便能生產符合國人的肱骨近端髓內釘。

與鎖定鋼板相比，髓內釘手術時採用了微創的間接複位方法，對骨折周圍的軟組織干擾和破壞小；在力學上髓內固定更具優勢，利用髓內釘治療可以獲得堅強固定，允許患者早期開始功能鍛煉，早期的臨床療效往往優於鋼板治療，這點在Neer二部分肱骨外科頸骨折的治療上更為明顯。有理由相信兼有微創手術治療和堅強固定特點的髓內釘內固定術會成為今後常規的治療肱骨近端骨折方法之一。

參考文獻（略）

(收稿日期：2015-05-15)

(本文編輯：張以芳)