骨盆与髋臼骨折治疗的历史,现状及未来(大连医科大学附属第一医院创伤科 作者:汤欣 吕德成)
大连医科大学附属第一医院创伤科 作者:汤欣 吕德成
骨盆与髋臼骨折大部分由交通事故、高处坠落和重物砸压等高能创伤导致,以青壮年患者居多[1], 是严重影响人们健康和生活质量的重要问题。作为创伤骨折排名第三的致死原因[2],骨盆及髋臼骨折一直是骨创伤治疗的挑战; 特别是在今年5.12四川大地震中, 骨盆与髋臼骨折等多发创伤的治疗显得格外重要。下面简要回顾骨盆与髋臼骨折治疗的发展历程。
1、骨盆与髋臼骨折治疗的发展历史.
在远古的中国和埃及,就已经开始了对骨盆骨折等骨创伤的诊治[3]。然而,真正的现代骨盆骨折治疗概念始于1847年,是由Malgaigne在其关于骨折和半脱位的著作中提出的;同时他还在书中描述“jumper”骨折(一种由高处坠落伤所导致的骶骨骨折和脱位)的复位方法,即用木棒伸进直肠使移位骶骨复位。后来,Albin Lambotte在骶骨骨折治疗方面,首先提出了骶骨棒复位固定技术;直到十九世纪五六十年代,除了骨盆兜之外,可用来治疗不稳定骨盆骨折的外科技术只有几种外固定方式,手术治疗几乎还是空白,治疗后并发症发生率也较高。这一期间,多伦多大学解剖系的George pennal取得很大成绩,他首先使用了外固定架,提倡骨盆X线入口位、出口位片的应用,并首先从受伤机制方面将骨盆骨折分为侧方应力、垂直应力和开书样损伤等形式,这一分型后来被改进并广泛应用。
同时期,法国医生Judet和Letournel[4]也开创了髋臼骨折治疗的新时期。Judet将髋臼骨折分为10种类型,包括5种基本型和5种复合型;并进一步尝试外科手术治疗,他首先报道了包括髂腹股沟显露在内的许多手术入路。他的工作被Letournel深入开展,并培养出多位著名的髋臼骨折治疗专家,如Claude Martinbeau, Joel Matta, Geoffery Mas等。Judet和Letournel还率先提出将涉及关节面移位骨折治疗的三原则也应用于治疗髋臼骨折,即:解剖复位,稳定固定和早期功能锻炼。
2、骨盆与髋臼骨折的治疗现状
髋臼和骨盆骨折的治疗是骨创伤治疗的新领域,而这一领域的治疗水平可以代表一个地区的骨创伤治疗水平[5]。目前随着计算机技术,材料技术以及医学科技的飞速发展,骨盆与髋臼骨折的治疗也取得了许多进展,形成了伤后院前急救与伤情评估,治疗方案的确立,疗效评估和常见并发症预防及处理等不断完善的综合治疗体系。国际医学界也已经将多种新技术,诸如:计算机外科导航定位技术,经皮微创内固定技术,可降解材料技术,新型的复位器械和药物等引进临床治疗中。国内对骨盆骨折的认识略晚于国外,在20世纪70年代,我国对骨盆与髋臼骨折以非手术治疗为主,仅对耻骨联合分离和单纯的髋臼后壁骨折进行手术治疗;直到80年代以后,逐渐开始对一些复杂的骨盆骨折进行手术治疗;90年代后期,对复杂的骨盆和髋臼骨折的手术治疗逐渐成熟。回顾近2年(2006.03-2008.03)Pubmed收录的39篇关于骨盆骨折和22篇关于髋臼骨折的英文文献,研究方向主要集中于以下方面:伤后风险评估及控制、特殊类型骨折的处理、经皮微创技术的尝试、虚拟3D技术的应用、新的内固定材料、新药物的开发和应用、泌尿生殖系统并发症和性功能障碍的治疗进展等;回顾近2年(2006.03-2008.03)发表于国内医学核心期刊的49篇关于骨盆骨折和27篇关于髋臼骨折的文章,共涉及1995年至2006年之间约4500例骨盆与髋臼骨折病例;这说明国内的医学临床工作者做了大量工作;多个报道给出了建设性的意见,其研究方向主要集中于:院前急救的进展、不同手术入路及不同固定方式的比较、个体化治疗的尝试、经皮微创技术的尝试、计算机外科导航和机器人外科技术的尝试等方面;这些有意义的尝试主要来自于华北、华中、华东、华南、华西和东北等地区的创伤治疗中心。下面对国内外关于髋臼,骨盆骨折治疗的现状进展做一简介。
2.1伤后院前急救与评估
骨盆与髋臼骨折常常合并多发损伤,并常常因为这些并发症而危及伤者的生命,因而需要多学科合作来处理这些合并伤以挽救生命。目前关于院前急救方面主要有以下进展:
首先,一个经过严格培训的高素质急救团队是实施创伤急救的必要条件。
ATLS(Advanced traumatic life supporting protocol)急救原则的应用和推广,大大有利于伤后院前急救治疗[6]。下面对ATLS做一简介:ATLS是由美国外科医师协会创伤委员会提出的高级创伤生命支持原则,其优先处理的顺序依次是:气道,循环,中枢神经系统,消化系统,泌尿生殖系统和骨折;其处理步骤主要由四大步骤组成:1.初期评估:依次围绕气道是否通畅及呼吸动度,循环系统状态、估计失血量和失血原因,以及中枢神经系统的评估:包括瞳孔对光反射和Glasgow评分等;初期评估应由有经验的医师在3-5分钟内完成。2.初期复苏:包括通畅气道和改善血流动力学状态、纠正失血性休克等。3. II期评估:借助各种必要的辅助检查进一步评估气道通畅性、有无肋骨骨折或气胸存在,评价心血管功能及血流动力学状态,评价中枢神经系统状态、是否存在颅骨骨折、脊髓损伤等。4. 最终处理方案的决定。最新版的ATLS手册指出,对骨盆骨折患者应先对患者血流动力学状态进行复苏,然后采用简单实用的方法暂时机械稳定骨盆,待全身状态稳定后采取进一步治疗。
新近的研究发现,严重创伤患者的全身抗感染免疫状态也会严重受损,因而Katsoulis [2]等提倡尊循“伤害控制原则(damage control principle)”来处理这类病例。这种理论认为,如果患者状态基本稳定,无手术禁忌时,内固定应该在伤后4天后再进行,以错开“第一次创伤打击”对全身抗感染免疫状态的损伤,防止手术的“第二次创伤打击”恶化已经受损的全身抗感染免疫状态,从而尽量减少“第三次致命打击”状态的发生。
对于骨盆与髋臼骨折患者,第一重要的是挽救生命。如何判断危及生命的状况出现?2006年举办的第5届“Homburg Pelvic Course” [7],对这一问题达成初步共识,认为具有:①较严重的骨盆环损伤机制(APC II、APC III、LC III、垂直剪切、复合损伤等);②严重合并伤(颅脑创伤、胸心部创伤、脊柱创伤等);③机械不稳定的骨盆环;④血中乳酸水平升高与碱缺失;⑤血色素明显降低等几种情况之一时,应考虑存在威胁生命的状态出现;应采取有效措施直至有证据表明患者全身状态稳定。由大量失血所导致的死亡占骨盆与髋臼骨折多发创伤患者总死亡数量的45-60%[8-10];因而此类患者的早期评估主要围绕血流动力学状态进行;但仅依靠常规的测量脉搏、血压、中心静脉压、尿量等指标并不足以判断患者的血流动力学状态[11],还要考虑乳酸水平等组织灌注不足的指标变化:Ertel等[12]报道在24小时内死亡的患者乳酸水平明显高于抢救成功的患者,而且90%抢救成功患者的乳酸水平在入院24小时内恢复正常;因而对血乳酸水平的监测是十分有必要的。
骨盆骨折周围的动脉系统损伤、静脉系统损伤和松质骨骨折面出血都可能与致命的大失血有关;血管损伤是出血的主要来源,但究竟是动脉还是静脉失血为主还存在争议。动脉系统的损伤可通过动脉造影发现,可以同时进行动脉栓塞止血[13]。重庆市急救医疗中心高劲谋等[14-16]报道认为髂内动脉结扎或栓塞是治疗骨盆和盆底创伤有效的止血手段。但并非所有的出血可以通过动脉栓塞控制,多个报道认为静脉丛的出血也可导致难以控制的失血。因而对动脉与静脉系统的损伤均要有准备。对于静脉损伤出血,恢复骨盆环的稳定以及暂时固定、恢复骨盆容积可帮助控制出血。目前可用来暂时稳定骨盆的方法主要有以下几种:医用抗休克裤与抗休克服、骨盆布单包裹、骨盆悬吊、骨盆夹板、外固定架、骨盆钳、手术骨盆填塞止血等。但是恢复骨盆环的稳定并不意味着患者的血流动力学状态就一定会好转,从而骨盆与髋臼骨折血流动力学状态不稳定的患者可分为治疗应答患者和非应答患者,应答患者会对适当的治疗措施产生反应,各项生理指标趋于正常化,非应答患者反之;但是怎么预先判断应答和非应答患者,目前仍无定论,因而需要充分准备直接有效的出血控制措施[17]。随着生物医学技术的进步,新的控制失血的药物也不断出现,Gijsber等[18]报道用基因重组技术合成的人凝血因子VIIa控制失血获得成功;当然这还需要更多的临床数据来进一步验证支持才能真正广泛应用。
急救流程的基本原则是共通的,具体程序大同小异,下面将两种有代表性的骨盆骨折急救流程以图示的方式简单介绍:
图1(见以下的跟帖):引自Rockwood & Green"s Fractures in Adults, 6th Edition, 2006 Lippincott Williams & Wilkins.
图2(见以下的跟帖):引自AO Principles of Fracture Management, 1st Edition, AO Publishing.
2.2手术方案的选择
手术时机:
根据伤害控制原则,骨盆和髋臼骨折的多发创伤患者应在伤后4天以后再考虑手术。但是若伤后超过3周仍未手术,则局部骨痂已经形成,复位将极为困难[19]。上海六院报道[20]采用先急诊手法复位,7天后3周内行切开复位内固定治疗髋臼骨折患者获得良好的效果。
手术指征:
骨盆骨折的手术指征为:1.外固定不能达到理想复位,残留较大移位。2.垂直不稳定的骨盆骨折。3.多发创伤或合并髋臼骨折。4.污染程度较轻的开放性骨盆后环骨折。5.耻骨联合分离大于2.5厘米,保守治疗无效者。6.闭合复位失败的合并单纯后侧韧带损伤的骶髂关节脱位。7.保守治疗及外固定后,血流动力学仍旧不稳定的骨盆骨折。
目前临床通用的髋臼骨折手术切开复位内固定的指征为[21]:1.骨折移位超过3毫米。2.合并股骨头骨折或者髋关节脱位/半脱位。3.关节内有游离骨块。4.髋臼后壁缺损超过40%。5.髋臼顶负重弧明显移位。6.合并坐骨神经损伤。而对于合并重度骨质疏松的髋臼骨折,是否及怎样手术治疗,仍有争议。张英泽,潘进社等[22]报道对某些髋臼骨折患者进行I期髋关节置换,取得良好效果,他们认为适应征的选择很重要:1.髋臼广泛粉碎骨折,关节面压缩明显者。2.合并严重股骨头损伤者。3.老年患者合并骨质疏松或者骨性关节炎者。对于这些患者除了关节置换之外,还需要用某些方式固定髋臼骨折,因而对缺少经验的医师来说比较困难。
手术入路:
骨盆骨折的手术入路主要有:1.髂腹股沟入路:可显露骨盆前环及髋臼。2.双侧髂腹股沟入路:显露骨盆前环的前半部分。3.髂股入路:显露髂窝、髂骨内板和髋臼前柱。4.髂骨入路:显露髂骨。5.耻骨联合上横切口:显露耻骨联合,耻骨支。6.骶髂关节前方及后方入路。
髋臼骨折手术入路的选择:目前广泛应用的是参考Letournel和Matta的切口选择原则,详见下表1:
Fracture/approach KL FLip SP II KL+II EIF
PW typical typical inappropriate inappropriate inappropriate inappropriate
PC typical typical inappropriate inappropriate inappropriate inappropriate
AW inappropriate inappropriate questionable typical inappropriate inappropriate
AC inappropriate inappropriate questionable typical inappropriate inappropriate
Trans typical typical inappropriate questionable questionable questionable
Combined/approch KL FLip SP II KL+II EIF
PW/C typical typical inappropriate inappropriate inappropriate inappropriate
Trans+ PW typical typical inappropriate inappropriate inappropriate inappropriate
T typical typical inappropriate inappropriate questionable questionable
AC+P inappropriate inappropriate inappropriate typical questionable questionable
AC+PC inappropriate inappropriate inappropriate typical typical questionable
表1:KL:Kocher-Langenbeck入路;FLIP: “Y”入路;SP(IF):髂股入路; II:髂腹股沟入路; KL+II:Kocher-Langenbeck与髂腹股沟联合入路;EIF:延长髂股入路。
手术入路并非一成不变, 如果经验丰富的医生执行手术,就可能通过较少的切口获得同样的治疗效果。如王满宜、吴新宝等[23]尝试用单一髂腹股沟入路复位固定髋臼双柱骨折,获得82.5%的优良率,而且由于创伤小,剥离少,异位骨化的发生率也较低。因而目前对于髋臼骨折手术,正倾向于用单一入路解决复杂骨折,联合入路宜在单一入路不成功时采用。
经皮微创内固定技术对骨盆和髋臼骨折治疗是否有意义?Rommens [24]认为,常规的切开复位内固定技术目前仍旧是可靠有效的治疗骨盆、髋臼骨折的标准方法,经皮微创内固定技术是近几年发展起来的新技术,只有经验丰富的骨盆和髋臼创伤外科医生才能够决定是否可以应用小切口或经皮切口来达到有效内固定的目的,而且这种技术目前并不能完全替代传统的内固定技术;我们曾经尝试经皮微创固定某些类型的骨盆骨折,也赞同Rommens的观点。北京积水潭医院和上海六院 [25,26]都在计算机导航系统辅助下,经皮打入内固定螺钉固定髋臼骨折,获得良好的效果;解放军总医院唐佩福等在通过体外骨性解剖标志测量研究无导航下的经皮微创内固定方面也做了有意义的探索。
对老年骨质疏松患者的骨盆或髋臼骨折的治疗,目前仍有争议。治疗选择的关键取决于患者全身状态和骨折类型,治疗目标是早期恢复运动,减少并发症。根据目前报道,治疗手段主要有:1.保守治疗,卧床时间长,并发症多,效果不理想。2.计算机导航下经皮微创治疗。3.切开复位内固定。4.I期关节置换。Routt等[27]报道在计算机导航下经皮打入螺钉固定老年骨质疏松患者的骨盆或者髋臼简单骨折获得良好的效果。Mears等[28]报道对老年髋臼骨折I期行髋关节置换,获得良好的效果。虽然有这些尝试,老年人合并骨质疏松患者的治疗仍是一大挑战, 疗效的差异可能与治疗条件、术者经验均有关系;还有很多医生更倾向于在骨折愈合后II期行关节置换,虽然目前并无相关的研究报道支持。
对于陈旧性骨盆及髋臼骨折,由于大量骨痂及瘢痕组织已经形成,复位极为困难,因而手术的方式及成功与否跟术者经验、医院条件及患者病情等都密切相关。北京积水潭医院王满宜等[29]总结了32例陈旧髋臼骨折的成功治疗经验,认为:应综合评价患者年龄、全身状态、骨质疏松情况、局部软组织条件、受伤时间以及术者经验等因素后,再决定是否手术;手术应以尽量恢复解剖结构以及为II期关节置换做准备;并指出:对受伤未超过120天者,经过适当的治疗可获得相对满意的疗效;而对于超过120天者,应慎重考虑手术。还有人报道[30]先通过手术清理骨痂,然后牵引复位,之后再次手术内固定来治疗陈旧骨盆骨折获得良好疗效;但其适应症限制为骨折发生于6周之内,年龄小于45岁,骨折旋转移位超过30°,垂直移位大于2厘米者。
2.3术后疗效与评估
骨盆及髋臼骨折影响术后疗效因素: 1.复位位置如何[21]:头臼是否恢复匹配,股骨头破坏程度以及复位工具是否合适有效等因素都会影响复位效果。2.内固定是否坚强可靠,符合生物力学原则[20]。3.是否选择了合适的手术时机和合适的手术入路。4.患者的自身条件:年龄、合并其他疾病,骨折粉碎程度等等。5.术后是否进行了有效、及时、正确的功能锻炼。
目前应用比较广泛的评估方法:
不稳定骨盆骨折术后评估标准:
Mears术后X线评估标准[31],有三个级别:解剖复位,复位后骨盆前后位、入口位、出口位X线检查均无残存移位;复位满意,复位后垂直、前后移位均小于10毫米,各方向旋转均小于15°;复位不满意,复位后垂直、前后移位均大于10毫米,各方向旋转大于15°。
骨盆骨折术后Majeed功能评分详见参考文献[32],由于篇幅限制不详细叙述。
髋臼骨折术后评价标准[33]
Matta’s 术后X线评分标准:拍摄前后位及45°斜位片,移位0-1毫米之间为解剖复位;移位2-3毫米为良好;移位超过3毫米为差。
髋臼骨折术后改良Merled ’Aubigne and Postel功能评分,参见Browner主编的《skeletal trauma》。
2.4并发症及处理
骨盆骨折的合并损伤主要包括泌尿系统、消化系统以及腹部神经血管损伤,对于相关合并损伤的处理,通常需要多个相关科室协同合作处理。
开放性骨盆骨折虽然少见(占骨盆骨折的2-4%),但是创伤骨科最严重的损伤之一。开放性骨盆骨折可分为2种:单纯髂骨翼处的开放伤和累及会阴部的开放伤。单纯髂骨翼处的开放伤死亡率低,预后好;累及会阴部的骨盆开放骨折死亡率高达26-50%[34-36]。患者死因主要是早期严重失血与晚期深部感染致败血症,因而在患者血流动力学状态稳定后,处理的重点是预防败血症发生。早期观点认为应尽早对开放伤彻底清创,并开腹探查[37],行结肠造瘘术粪便改道,对远端直肠彻底冲洗[38]。也有学者对常规粪便改道在控制感染方面的有效性提出了质疑,Faringer等[39]认为选择性粪便改道更适用于这类损伤。由于开放性骨折感染危险性增加,早期一般采用外固定对骨折进行固定。
骨盆骨折合并泌尿系统损伤发生率约为16%,对于泌尿生殖系统并发症的处理,治疗原则为:(1)修补膀胱裂口、耻骨上膀胱造瘘、引流尿外渗; (2)尿道损伤行“会师术”并尿道牵引固定; (3)骨盆骨折应有良好复位及稳定制动。目前通常认为,早期对膀胱损伤进行修补效果较好。北京积水潭医院报道认为尿道会师术是比较好的治疗骨盆骨折合并尿道断裂的方法,留置导尿至骨盆稳定、骨盆复位及有效固定可提高尿道会师术的成功率[40,41];由于50%骨盆骨折合并泌尿系统损伤的患者同时合并腹部脏器损伤,因而如需开腹探查,则可同时处理泌尿外科与骨科损伤。
血管损伤大量失血是骨盆与髋臼骨折最多见的并发症之一[42]。张英泽、潘进社等[43,44]对骨盆骨折出血来源及治疗的报道认为,骨盆后环骨折易损伤臀上动脉、骶外侧动脉及髂腰动脉,前环骨折易损伤闭孔动脉,其中臀上动脉最易被损伤。周东生等[45]总结报道了预防损伤臀上动脉的要点:1.正确认识及应用K-L入路,在臀大肌上中1/3处钝性分离,避免进入内中1/3交界处。2.在显露骨折端之前,先用手指探寻梨状肌上孔中臀上动脉并保护之。3.术前仔细阅片,对于骨折线波及大切迹的后柱骨折要特别小心。4.对合并移位的后柱骨折应在术前消毒对侧腹股沟区并准备forgart导管以防万一。在采用髂腹股沟入路显露时,应注意保护“死亡之冠”(即髂外动脉与闭孔动脉的吻合支,一般走行于耻骨后方,常有变异,如果损伤难以控制出血,因而得名),我们的体会是,只要熟悉局部解剖,谨慎操作,还是可以避免这种损伤的。如果发生股动、静脉损伤,我们主张应该充分显露,早期修复损伤的血管。
异位骨化:目前发生机制并未完全明了。王满宜等[46]报道了有助于降低异位骨化发生风险的几个措施:1.尽量选择单一入路解决复杂骨折;尽可能减少髂骨外板剥离,尽量减少截骨。2.缩短手术时间。3.尽量无创微创操作 。4.仔细清创, 大量盐水冲洗创口并仔细止血。5.术后有效引流。6.早期功能锻炼。7.药物治疗,吲哚美新等。
坐骨神经损伤:Letournel[47]曾报道的940个病例中,115例有坐骨神经损伤,上海交大六院的报道[20]认为,坐骨神经损伤更易见于后壁大骨折块移位明显者;而髂腹股沟入路比K-L入路更易损伤坐骨神经。因而术者的经验很重要。
淋巴管瘘:牵拉股血管时,要注意避免损伤淋巴管。
其他并发症:其他脏器、系统损伤,深部感染,复位不佳,股骨头血运破坏,术后创伤性关节炎等。
3.展望
盆和髋臼骨折仍有许多等待我们探索。随着医学相关科技的进步,这一进程在逐渐加快。将来可能的发展方向,主要体现在以下方面:
新的治疗策略:更为合理的治疗策略和治疗时机的把握,对于骨盆和髋臼骨折十分重要。如近年来流行的ATLS处理流程,伤害控制原则以及个体化治疗原则等概念的提出,都是这方面的代表。
解剖结构的研究及损伤机制的探讨:山东省立医院的王先泉等[48]对骨盆的解剖结构进一步研究总结,绘制出骨盆内侧面和外侧面地形图,直观显示骨盆各个部位的厚度以及重要血管和神经在骨盆表面的投影位置,从而更好地标注骨盆重要血管和神经的走行;还将骨盆分为耻骨嵴区、闭孔区、髋臼区、后柱区、坐骨大切迹区和骶骨翼区6个区域,通过标定每区的坐标,达到可对应不同区域的解剖特点选择不同固定方式的目的。Khoury等[49]采用CT三维重建的方法,将侧方应力型(LC型)骨折根据其在三维重建上的移位不同更进一步细分为五个亚类,有助于进一步了解损伤机制,指导临床治疗。可以看出,这些研究都是更细致、更精确地深入探讨骨盆与髋臼骨折。
新技术的应用:计算机辅助导航定位系统已经成功应用于医学临床中;在骨科领域,此技术已经在脊柱手术及关节置换手术中获得成功;近年来,北京积水潭医院王满宜等[50,51]成功地将计算机辅助导航定位技术应用于膝关节交叉韧带重建、髓内钉内固定等创伤骨科手术中;并在计算机辅助导航定位技术指导下尝试进行髋臼前、后柱骨折的经皮微创内固定,获得了令人鼓舞的效果[26];并开展医用机器人结合计算机辅助导航定位技术复位固定骨折的研究工作[26]。我们对计算机虚拟现实技术的应用尝试也为骨盆与髋臼复杂骨折的治疗带来新的思路:首先采用MC算法(Marching Cubes Algorithm,移动立方体法)建立可以绕任意轴旋转的个体化骨盆骨组织三维模型;然后利用Visual C++ 6.0语言编写接骨板塑型模块,通过计算机进行接骨板模块的三维塑型,塑型后的接骨板数字模型可以放置于个体化骨盆模型的拟固定位置处检查二者的贴附状况直至调整出满意的三维接骨板数字模型,然后将三维接骨板数字模型通过CAM(Computer Aided Manufacturing Technology,计算机辅助成型技术)直接生产出符合不同患者骨盆解剖形态并且不用预弯的手术用接骨板。王钢等还开展了计算机虚拟现实技术指导下应用机械手臂数字化复位骨折的研究。这些学者认为,随着机器人技术、信息技术、数字化手术室技术和智能化计算机导航技术的不断进步,在不久的未来,医用机器人辅助的远程医疗将会成为现实。
随着生物材料的进一步发展,可吸收内固定材料也逐渐开始被用来固定骨盆及髋臼骨折;新的骨折复位及内固定器械也不断出现。王钢等[53]还报道应用改良POSSUM风险评估模型,来预测骨盆骨折术后并发症发生的机率,从而指导临床治疗。
在更远的将来,除了机器人外科技术会成为现实,也可能有新的髋臼替代材料来修复损伤的关节软骨,也可能会有携带神经的全骶骨置换来解决合并神经损伤的骶骨骨折。骨盆与髋臼骨折,还有许多挑战等待我们去解决。
最后编辑于 2008-09-27 · 浏览 3243