由于尺骨的解剖较为复杂,尺骨近端骨折的治疗有时也会比较困难。随着对肘关节解剖以及生物力学方面的认识不断提高,进来对这一损伤的治疗也有一些新的进展。详细的术前评估非常关键,如果没能恢复尺骨近端正常的解剖形态,往往会对肘关节术后的功能会产生明显的障碍。治疗选择包括解剖钢板、髓内装置、强韧的张力带材料等。对于某个骨折而言,必须认真分析 X 线片和 CT 影像,包括三位重建,才能确定最合适的治疗方案。冠突骨折、鹰嘴骨折以及相关的肘关节不稳都可能会影响某个特定内固定装置的指征。深入认识尺骨近端的解剖细节和生物力学特征有利于改善其临床结果。最近的一些概念,如尺骨近端背侧成角、冠突前内侧面的重要性以及鹰嘴的中间骨折块等,都对治疗产生了较大的影响。
由于肘关节解剖复杂,周围有很多重要的血管神经伴行,肘关节骨折脱位的治疗常常具有一些特殊的挑战。此外,由于软组织的覆盖较为菲薄,更需要术中仔细操作,术后谨慎处理。尺骨近端骨折复位不良可能导致很多并发症,如挛缩、不稳、创伤后关节炎以及功能障碍等 [1-4]。很多骨折都需要手术固定,以便早期活动减少诸如关节僵硬、肘关节不稳以及创伤后关节炎等并发症 [5]。
解剖
肘关节作为一个滑车关节(trochoid),由三个关节构成:近侧尺桡关节、肱桡关节和肱尺关节。肘关节的稳定性有赖于各个骨性结构以及周围软组织的协调一致。冠突是一个重要的稳定结构,作为骨性的阻挡,可防止尺骨向后的轴向移位 [6,7]。内侧副韧带,尤其是前束,是对抗肘关节外翻应力最主要的结构,而尺骨的外侧副韧带可防止旋转移位 [3,8]。一般认为,桡骨头对于对抗外翻和后外侧旋转应力是一个相对次要的结构 [8,9]。尺骨鹰嘴和冠突组成大乙状切迹,与肱骨滑车相关节。小乙状切迹,位于尺骨近端的外侧面,与桡骨头相关节,构成近侧尺桡关节。大乙状切迹的关节面上有一横行的「裸区」,分隔鹰嘴和冠突,除裸区以外,整个关节面均有透明软骨覆盖 [10]。
尺骨近端的形态变异很大,尤其是其冠状位和尺状位上的角度。尺骨近端矢状面的生理弯曲称为尺骨近端背侧角(proximal ulna dorsal angulation, PUDA)[11,12]。PUDA 存在于 96% 的人群中,对于个体而言,左肘和右肘的度数高度相关(r = 0.86)[11]。平均 PUDA 约为 6°,通常位于鹰嘴尖端以远 5 cm 处。有研究显示,PUDA 与肘关节总的关节活动度(ROM)相互影响,背侧成角越大,伸肘的终点会明显的下降 [12]。Puchwein 等 [13] 对尺骨近端平均内翻角进行了研究,这一角度是指鹰嘴轴线与尺骨中段轴线之间的交角,约为 14° ± 4°。作者还发现,平均前屈角为 6° ± 3°。在临床上,为了更好地指导手术治疗,有必要拍摄健侧肘关节的 X 线片,这对于确定尺骨近端正常的解剖形态很有帮助,尤其是这些个体差异很明显的解剖特征 [11,14,15]。
鹰嘴可以阻止尺骨相对于肱骨远端向前移位 [16,17]。肱三头肌腱止于尺骨鹰嘴后方的骨面,而在腱性组织的深面有一层肌肉组织直接止于鹰嘴 [18]。肘部主要肌肉的净矢量,主要包括肱三头肌、肱二头肌和肱肌都指向背侧(图 1)。完整的冠突可对抗后方移位和内翻应力 [19]。冠突由尖端、体部、前内侧面和前外侧面以及高耸结节构成 [3]。内侧副韧带前束止于高耸结节。肱肌和前关节囊附着在冠突尖端以远的骨面,近端少量的骨性冠突以及大量覆盖有软骨的部分均位于关节囊内 [20]。
损伤机制
尺骨近端骨折通常为直接或间接暴力作用于肘关节所致,多为低能量损伤,约占所有前臂近端骨折的 21%[21]。冠突尖骨折见于外翻暴力不断累加,冠突与滑车撞击而导致骨折。如果在 X 线片上除了单纯的冠突尖骨折,其他结构都正常,则应该考虑肘关节脱位或半脱位以后自行复位的可能性。恐怖三联征是由外翻与后外侧的暴力叠加所致 [22,23]。所谓三联征多包含有冠突骨折、桡骨头骨折和肘关节脱位,以致侧副韧带损伤。此外,肘关节内翻和后内侧旋转暴力可导致冠突前内侧面骨折 [19]。损伤的特征取决于旋转的方向,旋后应力会导致恐怖三联征,而旋前暴力导致的损伤多为内翻后内侧旋转不稳定。
鹰嘴的直接暴力通常导致粉碎性骨折,而间接损伤,如肱三头肌收缩导致的撕脱性骨折,骨折类型多为横型或斜型 [16]。鹰嘴粉碎性骨折可能伴有累及关节面的中间骨折块,有时很难发现。充分了解这类中间骨折块至关重要,有利于恢复肱尺关节面的平整度,防止大乙状切迹出现医源性狭窄而导致撞击。
诊断评估
对于任何上肢创伤的患者而言,完整的病史和全面的体格检查都是非常重要的。尺骨近端骨折的患者一般都有局部疼痛、肿胀,很多在外观上还有明显的畸形。关节活动范围(ROM)大多明显下降,鹰嘴骨折通常会有伸肘受限。仔细评估血管神经功能可发现一些合并损伤。对于高能量损伤以及骨折脱位的患者,应特别留心软组织以及血管神经结构损伤的可能。对皮肤软组织的认真检查有时能为判断深层结构的状态提供有用的线索,而软组织覆盖的状况对于手术时机而言也是一个非常重要的考量因素。虽然筋膜间隔综合征在这类损伤中相对少见,但如果尺骨近端骨折合并有更远端的前臂骨折,则可能出现严重的肿胀。
对于简单的非粉碎性骨折而言,肘关节正侧位片通常就足够了。在 X 线片上应注意肱尺关节或肱桡关节任何的不协调,并找出所有可能的骨折块。可在侧位片上测量肱桡比(radiocapitellar ratio, RCR)评价桡骨头的对线(图 2)。RCR 是指桡骨头轴线与肱骨小头中心之间的最小距离与肱骨小头直径的比值。评价桡骨头相对于肱骨小头的移位时,RCR 是一个很有用的测量方法。如果 RCR 的值超出-5%-13% 的正常范围,即可判定为对线不良 [24]。
PUDA 和 RCR 是密切相关的。在一项尚未发表的生物力学研究中,我们发现 PUDA 存在 5°的复位不良,便可导致肱桡关节中桡骨头的半脱位 [25]。因此,在一些复杂的骨折中,为了评价患者正常的 PUDA,拍摄对侧肘关节 X 线片是很重要,因为一块直的锁定钢板通常可改变正常的解剖关系,从而阻碍肱桡关节成功复位。
如果骨折粉碎,存在中间骨折块,或者怀疑冠突前内侧面骨折,都应该进行 CT 检查,CT 检查的指征是很宽的。我们认为,CT 检查以及三维重建有助于更加准确地判断骨折类型和骨折块的移位情况,这对于术前制定合理的手术计划是很有帮助的。
分型系统
描述尺骨近端骨折的分型方法很多,理想的骨折分型系统应该能够指导治疗决策的制定,并判断最终的预后。
鹰嘴骨折
Morrey[26] 根据肘关节的稳定性、骨折移位以及粉碎的程度提出了鹰嘴骨折的 Mayo 分型。I 型为无移位或轻度移位的骨折;II 型,骨折移位但肘关节稳定性良好;III 型鹰嘴关节面存在较大的骨折块,肘关节不稳。每一型又进一步分为 A、B 两个亚型,分别代表非粉碎性和粉碎性骨折 [16,27]。
Schatzker 分型将鹰嘴骨折分为 6 型 [16,28](图 3),在少数骨折类型中,含括了存在中间骨折块的情况,如 Mayo 分型 [26]II 型和 III 型骨折,以及 Schatzker 分型 [28] 的 B 型和 D 型骨折。
冠突骨折
冠突骨折主要有两种分型方法。1989 年,Regan 和 Morrey[29] 主要从侧位片上将冠突骨折分为三型:I 型为冠突尖端的「撕脱」骨折;II 型累及冠突的高度 ≤ 50%;III 型>50% 的冠突。III 型骨折又细分为 A 型,无肘关节脱位,和 B 型,伴有肘关节脱位。
O’driscoll 等后来提出了第二种分型方法,以 CT 上冠突骨折的解剖部位为基础,更加倾向于描述性。这一解剖分型系统将冠突分为三个主要部分:尖端、前内侧面和基底部。冠突尖端骨折分为两个亚型:骨折块 ≤ 2 mm 和 >2 mm(图 4);
对于鹰嘴和冠突均骨折的情况,很少有文献强调这一点的重要性。O’driscoll 等 [23] 在其分型系统第 3 型的第 2 个亚型对这一合并损伤进行了简要的描述。治疗这种复杂的肘关节损伤,要达到理想的结果,主要取决于细致的术前计划(图 5)。
Monteggia 骨折
1814 年,最早对 Monteggia 损伤进行了叙述,是指伴有桡骨头脱位的尺骨近端骨折 [30]。Monteggia 损伤会破坏上尺桡关节(proximal radioulnar joint, PRUJ),从而使桡骨头从肱骨小头以及尺骨脱位。1967 年,Bado 根据桡骨头脱位的方向对 Monteggia 骨折进行了分类。I 型为桡骨头向前脱位,尺骨近端骨折向前成角;II 型,桡骨头后脱位,尺骨近端骨折向后成角;III 型为桡骨头向外侧或前外侧脱位伴有尺骨近端骨折。IV 型桡骨头前脱位,伴有尺骨近端和桡骨近端骨折 [3]。Jupiter 等 [32] 对 Monteggia 骨折的 Bado 分型进行了改良,将 II 型骨折进行了细分,并对尺骨近端骨折的形态进行了描述。IIA 型骨折位于大乙状切迹;IIB 型骨折位于冠突以远的近侧干骺端骨折;IIC 型为骨干骨折;IID 型尺骨近端的粉碎骨折 [33]。
治疗
正如骨折治疗的 AO 原则所述,骨折固定的主要目标为解剖复位,稳定固定,保护软组织,早期关节活动防止相关的并发症 [34]。
非手术治疗
冠突骨折的非手术治疗适应于肘关节稳定,单纯冠突尖端 ≤ 2 mm 的骨折,或累及冠突高度<15% 的小块骨折 [19]。经过短期的肘关节制动以后,尽早开始关节活动度练习。单纯的冠突骨折常伴有韧带损伤,因此,在康复的早期,应该常规评价肘关节的关节关系是否协调一致,确定是否存在不稳。
鹰嘴骨折很少可以选择保守治疗,但如果患者不适合进行手术治疗,或患者要求不高,且骨折无移位伸肘装置完整,也可进行非手术治疗 [16]。对于这些患者而言,密切观察是非常重要的,以明确骨折的解剖位置是否得以维持,愈合过程是否顺利。肘关节应该固定在最大屈曲度,以防止骨折端出现缝隙,通常在 45°至 90°之间缝隙会比较大。在确认完全骨性愈合之前,任何上肢负重以及活动性的伸肘活动都应该避免。对于顺应性较好的患者,虽然术后 2 周开始应常规进行自主辅助关节活动度练习,每天四次。但也可应用长臂可拆卸式的夹板进行固定,直至影像学检查显示骨折愈合。
手术
成人大多数鹰嘴和 Monteggia 骨折脱位都应该进行解剖复位内固定。尺骨近端骨折通用的手术入路如图 6 和图 7 所示。
鹰嘴骨折
孤立的,简单非粉碎性横型鹰嘴骨折通常可选择后路张力带钢丝(TBW)固定。TBW 对骨折端可形成动态加压的作用力 [35]。但是,对于粉碎性骨折和某些斜型骨折,TBW 是禁忌。如果鹰嘴骨折位于裸区以远,累及冠突基底部,一般也不适宜应用 TBW。选用两根光滑的克氏针(1.6 mm 或 2 mm)从鹰嘴近端横穿骨折线,穿入尺骨前侧的骨皮质 [16,36]。突破第二层皮质以后,应将克氏针适当回退,以免损伤周围的软组织。用一根或两根 18 号钢丝,从肱三头肌腱深部穿过,然后在尺骨背侧远折端至少远离骨折线 2 cm 处,钻一个 2 mm 的横行骨孔,成「8」字形穿入。然后将克氏针向张力带相反的方向折弯,并敲入肱三头肌腱深部。此外,髓内螺钉亦可用于纵向固定。
Wilson 等最近对这一治疗方法提出了挑战,他们认为,预塑形的钢板固定横型鹰嘴骨折,可对骨折端形成更大的加压应力。此外,TBW 与钢板固定相比,继发移位的风险更大,TBW 术后需要拆除内固定的情况也更多见。
粉碎骨折或斜型骨折,如果应用张力带可能导致大乙状切迹的过度加压,而出现关节面狭窄。更为重要的是,张力带结构无法为复杂骨折提供足够的稳定性。在这些特殊的病例中,必须通过折块间螺钉以及钢板进行固定,以达到解剖复位坚强固定的目的。钢板固定手术一般采用后方直切口入路。肘关节复杂骨折,作者建议将患者置于侧卧位或仰卧位。术中必须保护肱三头肌止点,内固定物可以直接放置在肌腱的表面。
此外,还可在肌腱上做一个小的纵向切口,掩盖钢丝或钢板。有些病例,如果存在小的或粉碎性骨折块,可用 Krackow 或小的肌腱缝线进行缝合固定,重建肱三头肌腱的止点。关节面粉碎骨折必须解剖复位,尽量减少关节面的裂隙和台阶,避免大乙状切迹狭窄,将早期骨关节炎的风险降至最低。
对于粉碎性骨折,我们强烈建议内固定并植骨。内固定前彻底冲洗关节腔,去除任何可能残留的骨碎屑。如存在中间骨折块,采用「贯穿螺钉(home run screw)」技术通常可使关节面的解剖复位内固定获得相当理想的效果 [38](图 8)。如果关节面粉碎,有必要直接显露关节面。肘关节外侧入路可作为后方直切口入路的替代方案。术中必须保护侧副韧带,避免继发关节不稳。为了更好地显露并固定嵌插或移位的关节内小骨折块,必要时可将鹰嘴近折块翻转。按照由远及近的顺序应用尽可能多的折块间螺钉复位固定各个骨折块,重建关节面。
在某些少见的病例中,鹰嘴骨折无法进行解剖复位内固定。严重粉碎的骨折(如 Schatzker D 型)以及伴有骨缺损的开放性骨折,可能无法应用常用的手术方法。肱三头肌腱附着的近端骨折块应尽可能多地保留。有时也可用咬骨钳修整远折端和近折端,是关节面变得平整 [39]。然后再用钢板螺钉进行固定。在裸区,一定程度的骨缺损也是可以接受的。为了避免尺骨近端单纯后侧皮质相对短缩,应考虑适当植骨。在后方皮质坚强固定以后,非关节面的裸区存在的间隙也会逐渐被纤维组织填塞而获得稳定。为了进一步加强固定的稳定性,可用肌腱缝线穿过肱三头肌止点以及远折端的骨隧道进行缝合固定。对鹰嘴骨缺损的处理,主要基于相关的生物力学研究,比如要维持其稳定性,至少需要残留多少骨质。An 等 [17] 认为,切除不超过 50% 的鹰嘴,不会导致肘关节的完全性失稳。
最近有新的研究基于更为复杂的生物力学模型,提高了我们对这一问题的认识。其中一项研究显示,只需切除 12.5% 的鹰嘴就足以改变肘关节的稳定性 [40]。然而,该研究还发现切除不超过 75% 的鹰嘴都不会导致严重的肘关节不稳 [40]。在骨面上进行肱三头肌腱止点的重建时,应尽可能将其固定在背侧,以增加肱三头肌的长度。然而,即使在理想的位置上,也会导致 24% 的长度丢失 [41]。值得注意的是,所有的生物力学研究都假设肘关节的其他结构都是完整的。显然,除非鹰嘴骨折完全无法重建,都应该避免进行鹰嘴切除。
冠突骨折
冠突骨折可通过后侧、内侧或外侧入路进行显露和固定。后方皮肤切口,分离外侧皮瓣可同时处理外侧副韧带损伤,而术前计划对桡骨头进行手术处理的情况也很适合 [42]。通常可从桡骨头前方显露冠突,也可在桡骨头切除后置入假体之前处理冠突骨折。术中前臂应置于旋前位,以保护骨间后神经。较大的冠突尖端骨折可用加压螺钉或螺纹克氏针进行固定。在 X 线透视或关节镜监视下,固定方向可从前向后,亦可从后向前。如果骨折粉碎,或骨折块太小没有足够的空间置入螺钉,应考虑缝合固定技术,将冠突附近的前关节囊与骨折块一起缝合固定可获得较好的稳定性。从尺骨背侧骨皮质向骨折床钻孔建立骨隧道,穿过缝线,注意应钻两个骨隧道,并在两孔之间打结固定。骨隧道应避开背侧骨嵴,偏向内侧或外侧,以免缝线材料激惹软组织。如果从内侧钻孔,应注意保护尺神经。
冠突前内侧面骨折一般可通过内侧入路显露关节,皮肤切口可选择内侧,也可选择后侧 [43]。首先在肘管内显露尺神经,原位松解,向后牵开,避免损伤该神经。由远及近做「L」形切口从肱骨内上髁分离屈肌-旋前肌群,保留内侧副韧带。切开关节囊,进而可在直视下用螺钉进行解剖固定,如果需要的话,也可用支持钢板 [3,44](图 9)。此外,也可在尺神经前方,纵向劈开屈肌-旋前肌群进行显露。
冠突对于肘关节的稳定性非常关键,即使很小的骨折块,也可能对肘关节的生物力学产生明显的影响。较大的骨折块必须应用坚强的固定技术,重建其稳定性,为骨性愈合争取最大的可能。
复杂骨折
冠突合并鹰嘴骨折对于尺骨近端骨折的治疗而言是富有挑战性的。患者取侧卧位或俯卧位,手术采用后侧入路。鹰嘴近端骨折块联合肱三头肌止点翻向近侧,暴露冠突骨折块。应用从远到近复位骨折块的手术策略是很有用的。屈肘位复位冠突骨折块。适当剥离鹰嘴内外侧面的软组织,直视下确认骨折块达成解剖复位。术中必须保留侧副韧带或手术结束前修补韧带,以维持肘关节的稳定性。高耸结节通常都存在骨折,掀起高耸结节可显露其他冠突骨折块。在显露内侧任何骨折块时都应该特别注意保护尺神经。关节内骨折块应用折块间螺钉或螺纹克氏针进行固定。最后复位鹰嘴骨折块,在尺骨和鹰嘴的后方用钢板进行固定(图 5)。如果怀疑肱桡关节存在对线不良,应该测量对侧肘关节 X 线片上的 PUDA,恢复尺骨近端正常的角度。
术后处理
鹰嘴骨折术后的康复计划主要取决于软组织的状态和固定的稳定性。对于依从性较好的患者,如果固定牢固,可制动一周,促进创口愈合控制肿胀,然后尽早开始关节活动度练习。影像学证实骨性愈合以后,可进行被动关节活动度练习、肌力训练,并允许负重。皮肤和软组织情况不佳的患者,可用带铰链的支具固定,限制在后伸位,直至创口愈合。参照一定的控制比率逐渐允许屈曲(如每周增加 15°),具体速率取决于软组织恢复的情况。如果无法获得坚强的固定,关节活动度练习应适当推迟,肘关节制动可能需要 2 周或更长时间。
经验与教训
面对尺骨近端骨折,良好的术前计划至关重要(表 1)。为了恢复肘关节关节面正常的解剖形态,必须对每一个骨折块进行解剖复位和确切的固定。简单骨折可用张力带或钢板螺钉,相对复杂的骨折通常只能选用钢板螺钉。冠突骨折可通过内侧、后侧(经鹰嘴骨折端)或外侧入路进行显露。为了是关节面骨折块获得解剖复位,需要先固定中间骨折块,以形成一个相对简单的骨折,便于近端骨折块的复位和固定。
尺骨近端的非解剖重建会导致肱桡关节对线不良或脱位。近端骨折块屈曲位固定,可导致大乙状切迹狭窄,进而出现活动受限。内固定的位置不当亦可导致活动受限或尺神经症状。螺钉或克氏针的位置不佳会影响活动损伤关节软骨面。术中透视对于评价骨折最终的复位和内固定的位置很有帮助。通过肘关节全范围的关节活动,检查骨折固定的稳定性,内固定物是否影响关节活动,确定关节面是否不平整。肘关节的活动必须平滑,没有刮擦、弹响等异常现象。
结果
在一些样本量较小的病例系列报道中,对鹰嘴骨折内固定的临床结果进行了描述(表 2)。平均来看,钢板螺钉内固定术后肱尺关节的活动度丢失了大约 30°,当然,拆除内固定物以后,关节活动有改善 [45-47,49,50]。18%-62% 的病例需要拆除内固定物,这是鹰嘴骨折最多见的并发症。大多数患者 Mayo 肘关节功能评分均为优良 [45-47,49]。鹰嘴骨折钢板固定的患者肩臂手功能障碍评分(DASH)和 QuickDASH 评分在 9-17 分之间 [45-47,49]。在长期随访的研究中,创伤后关节炎见于 21%-48% 的患者 [49,50]。Anderson 等复习了相关的骨科文献后,发现 TBW 内固定拆除的比率(11%-82%)要高于钢板系统(0-20%)。
冠突前内侧面大约 58% 突起于近段尺骨干,这一特点使得冠突前内侧面也更容易受到损伤 [51]。Doornberg 和 Ring[52] 证实了确切地固定冠突前内侧面的重要性,否则会影响肘关节的稳定性,导致内翻不稳定,早期骨关节炎,Broberg-Morrey 评分中或差。
总结
尺骨近端骨折即使对于经验非常丰富的外科医生而言也是很有挑战性的。明确然后尽量恢复每位患者独特的尺骨近端解剖形态至关重要。必须全面评价受伤的肢体以及相关的影像学资料,才能得出准确的诊断,制定合适的术前计划,获得良好的治疗结果。临床结果的相关研究显示,术后并发症的发生率很高,包括内固定物导致的相关病症或创伤后关节炎等。从方法学的角度,制定手术决策时必须考虑尽最大可能恢复肘关节的解剖和生物力学。进一步研究、改进手术技术和内固定装置,对于改善这类复杂骨折的临床结果无疑是很有帮助的。
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