王巖，常文凱

(1山西醫(yī)科大學(xué)，太原 030001；2山西醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院)

掌骨骨折占全身骨折的10%，占手部骨折的18%～44%[1,2]。對(duì)于嚴(yán)重不穩(wěn)定型骨折患者，需行切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定術(shù)治療[3,4]。以往金屬材料植入物在掌骨骨折的治療中占主要地位，但術(shù)后并發(fā)癥為32%～36%，并且存在應(yīng)力遮擋、影響小兒骨生長(zhǎng)、影響核磁成像以及需行二次手術(shù)取出等缺點(diǎn)[5]?？晌詹牧献?0世紀(jì)60年代開(kāi)始探索，80年代Rokkanen首先將此技術(shù)應(yīng)用于臨床，并取得良好結(jié)果[6]，90年代開(kāi)始用于掌骨骨折治療[7～9]。骨科臨床運(yùn)用最廣泛、技術(shù)最成熟的可吸收材料是聚酯家族中的聚α-羥基酸聚合物。第一代可吸收材料是聚乙醇酸(PGA)，由于其在體內(nèi)降解速度及材料強(qiáng)度丟失過(guò)快，常導(dǎo)致高達(dá)8%的異物反應(yīng)出現(xiàn)，單純的PGA材料目前已被淘汰[10]。第二代產(chǎn)品是聚乳酸(PLA)或PLA與PGA的共聚物，PLA包括左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)兩種異構(gòu)體。兩種異構(gòu)體的合成比例決定了共聚物的強(qiáng)度、剛度及降解所需時(shí)間等性質(zhì)。第二代生物可吸收材料由于延長(zhǎng)了降解時(shí)間，所以并發(fā)癥出現(xiàn)概率隨之降低但在材料強(qiáng)度、柔韌性方面仍有所欠缺，尤其缺乏骨生物活性。其在降解時(shí)周圍被纖維結(jié)締組織包裹，與骨組織的生物相容性及傳導(dǎo)性較差[10]。第三代產(chǎn)品將可吸收聚酯類材料與三亞甲基碳酸酯(TMC)、羥基磷灰石(HA)及其他各種礦物質(zhì)纖維結(jié)合形成共聚物，在強(qiáng)度、柔韌性、生物相容性、骨傳導(dǎo)性等方面有所改善[11～13]。隨著材料的更新?lián)Q代，可吸收材料的力學(xué)強(qiáng)度、降解速率已能夠滿足對(duì)骨折復(fù)位后的固定強(qiáng)度要求并降低術(shù)后并發(fā)癥的出現(xiàn)概率，因而受到更多醫(yī)生的青睞。在治療掌骨骨折時(shí)，可吸收內(nèi)植入物主要包括可吸收針棒技術(shù)和可吸收釘板技術(shù)兩大類。而根據(jù)術(shù)中使用方法的不同可吸收針棒技術(shù)又可分為垂直骨折線固定技術(shù)和髓內(nèi)固定技術(shù)?，F(xiàn)將生物可吸收材料內(nèi)固定技術(shù)在掌骨骨折治療中的應(yīng)用進(jìn)展情況綜述如下。

1 可吸收針棒技術(shù)的應(yīng)用

可吸收針棒是克氏針的一種替代產(chǎn)品，也是最早用于掌骨骨折治療的可吸收材料形式。采用克氏針固定時(shí)手術(shù)切口相對(duì)較小，操作簡(jiǎn)單，對(duì)骨折部位血供干擾小，費(fèi)用低廉，但往往需將克氏針留置在皮膚以外，容易刺激周圍軟組織，有針道感染、肌腱刺激等風(fēng)險(xiǎn)，與骨質(zhì)不匹配的彈性彎曲模量易導(dǎo)致周圍骨質(zhì)溶解，出現(xiàn)松動(dòng)滑脫、固定不牢固，且不易控制旋轉(zhuǎn)，對(duì)斷端間無(wú)加壓作用，常需穿關(guān)節(jié)固定[4,14]。經(jīng)過(guò)自身增強(qiáng)技術(shù)制成的可吸收針棒，軸向強(qiáng)度與克氏針相似，彎曲模量更接近皮質(zhì)骨的強(qiáng)度，植入體內(nèi)后能避免過(guò)多應(yīng)力遮擋導(dǎo)致周圍骨質(zhì)吸收，始終保持較高的初始植入強(qiáng)度[15]?？晌蔗槹舻谋砻嬖O(shè)計(jì)相對(duì)粗糙，植入體內(nèi)一段時(shí)間后，由于內(nèi)部特殊分子排列，經(jīng)初始水解后常出現(xiàn)徑向膨脹、縱向收縮現(xiàn)象，這導(dǎo)致其對(duì)骨質(zhì)的把持力高于克氏針，一定程度上對(duì)骨折斷端間提供加壓作用[15]。有研究證明，可吸收針棒的拔出強(qiáng)度明顯高于克氏針[16]。 可吸收材料常見(jiàn)的并發(fā)癥有植入?yún)^(qū)域的局部疼痛、腫脹、紅斑形成、滑膜反應(yīng)、無(wú)菌液體積聚、無(wú)菌竇道形成、傷口感染、固定失敗等。文獻(xiàn)[13,14]報(bào)道，可吸收材料相關(guān)并發(fā)癥概率可高達(dá)10%，但主要以第一代PGA材料為主。此后隨著多種復(fù)合材料的發(fā)展，術(shù)后并發(fā)癥隨之降低，可吸收針棒術(shù)后并發(fā)癥的文獻(xiàn)幾乎未見(jiàn)報(bào)道。影響可吸收材料降解的因素一方面與材料本身因素有關(guān)，如材料化學(xué)組成成分、單體分子量、結(jié)晶程度、體積表面積等。另一方面與植入部位密切相關(guān)，肌肉軟組織覆蓋較多、血供充分的區(qū)域材料降解可能更完全[17]?？晌詹尼槹艏夹g(shù)體積、表面積相對(duì)較小，植入部位以髓腔內(nèi)為主，血供充分，因而術(shù)后并發(fā)癥相對(duì)較少。

1.1 垂直骨折線固定技術(shù) 可吸收針棒垂直骨折線固定技術(shù)治療掌骨骨折，已成為一種成熟的內(nèi)固定技術(shù)。對(duì)于長(zhǎng)斜形骨折或螺旋形骨折，清理、復(fù)位后以多枚合適克氏針垂直骨折線臨時(shí)固定，對(duì)于短斜形或橫形骨折采用交叉固定，隨后拔出其中一根，測(cè)量所需長(zhǎng)度后選取相同直徑的可吸收針棒裁剪，所需長(zhǎng)度較實(shí)際長(zhǎng)度長(zhǎng)2～3 mm，以專用的置入裝置將其敲入，依同樣方法替代其他克氏針，縫合骨膜、骨間肌筋膜避免外漏部分刺激肌腱。陳勇[18]等應(yīng)用上述方法對(duì)29例(31處)掌骨長(zhǎng)斜形和短斜型骨折進(jìn)行垂直骨折線固定，術(shù)后隨訪7.6個(gè)月，所有患者均達(dá)骨性愈合，術(shù)后TAFS評(píng)分優(yōu)良率達(dá)96.8%，與微型鋼板比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。對(duì)于螺旋形骨折或骨折線長(zhǎng)度為掌骨寬度2倍以上的長(zhǎng)斜形骨折，使用2～3枚可吸收針棒能將骨折固定牢固，術(shù)中被動(dòng)屈曲患掌可見(jiàn)斷端間穩(wěn)定，而對(duì)于短斜形骨折由于固定位置有限，單獨(dú)使用可吸收針棒往往不能保證斷端在被動(dòng)活動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，需以可吸收縫線輔助環(huán)扎固定。作者認(rèn)為，可吸收針棒固定掌骨骨折能達(dá)到骨折內(nèi)固定的要求，尤其適用于長(zhǎng)斜形或螺旋形骨折，值得在臨床上推廣應(yīng)用[18]；但作者強(qiáng)調(diào)，使用該方法固定時(shí)需要特別重視患者早期功能鍛煉，術(shù)后次日即指導(dǎo)患者主被動(dòng)屈伸鍛煉，這能有效避免關(guān)節(jié)僵硬，斷端間的應(yīng)力反而最小，且有助于提高患者預(yù)后功能。

可吸收針棒在技術(shù)上對(duì)于關(guān)節(jié)周圍和關(guān)節(jié)內(nèi)骨折是有利的，因?yàn)樗梢越?jīng)關(guān)節(jié)固定而保持關(guān)節(jié)面平整[10,19]。Pelto-Vasenius等[20]利用可吸收針棒治療13例掌指骨骨折，其中12例為關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，術(shù)后隨訪時(shí)間平均4.1 a，除1例粉碎骨折復(fù)位丟失外，其余患者恢復(fù)良好。作者認(rèn)為，這些結(jié)果至少與使用金屬植入物的研究相當(dāng)，可吸收針棒能夠運(yùn)用于固定關(guān)節(jié)內(nèi)骨折。需要注意的是，掌骨相對(duì)其他部位的骨折通常較細(xì)小，能夠用來(lái)進(jìn)行有利固定的位置不多，而可吸收針棒如果插入不當(dāng)?shù)脑捦y以拔出進(jìn)行下一次有效固定，因此必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)手術(shù)固定方案。

絕大多數(shù)可吸收針棒對(duì)X線不顯影，這有利于術(shù)后骨愈合的評(píng)判，允許患者進(jìn)行MRI相關(guān)檢查，但正因?yàn)槠洳伙@影，若可吸收針棒置入關(guān)節(jié)內(nèi)，如不仔細(xì)檢查往往影響關(guān)節(jié)活動(dòng)及預(yù)后功能。雖然可通過(guò)將鉭標(biāo)記物置入可吸收材料內(nèi)進(jìn)行平片顯影，但違背生物可吸收材料的初始目的。以未燒結(jié)的羥基磷灰石(HA)和PLLA等材料共聚生成的復(fù)合材料u-HA/PLLA[12]，在X線成像中能適當(dāng)顯影，一定程度上避免了可吸收材料置入關(guān)節(jié)腔的可能。羥基磷灰石是人體骨骼中主要的無(wú)機(jī)成分，置入體內(nèi)經(jīng)分解后轉(zhuǎn)變?yōu)楣趋赖囊徊糠?，具有一定的生物活性及骨傳?dǎo)性，屬于第三代可吸收材料。

1.2 髓內(nèi)固定技術(shù) 可吸收針棒是以髓內(nèi)置入技術(shù)固定掌骨骨折。有文獻(xiàn)[21]認(rèn)為，髓內(nèi)固定技術(shù)在術(shù)后關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍更優(yōu)于鋼板固定，有更少的肌腱刺激以及更低的感染發(fā)生率。最早的置入方法是清除斷端間血腫及纖維組織后，根據(jù)掌骨髓腔的粗細(xì)選擇合適直徑的鉆頭將近端掌骨擴(kuò)髓，以相同直徑的可吸收棒插入髓腔，保留適度材料外露，通常距骨折線最少5 mm，再將遠(yuǎn)端骨折端套入，并盡量不擴(kuò)髓，碎骨片可填于缺損處，修復(fù)軟組織。胡韶楠等[9]使用該方法對(duì)7例掌指骨橫形或輕微斜型的骨折患者進(jìn)行固定，術(shù)后隨訪3～6個(gè)月，所有骨折均獲得骨性愈合，術(shù)后關(guān)節(jié)活動(dòng)在正常范圍。這種骨折兩端不同時(shí)擴(kuò)髓的置入方式雖然一定程度上能提高骨折的防旋能力，增加復(fù)位的穩(wěn)定性，但是給骨折復(fù)位增加難度，稍有偏差常致骨折斷端間臺(tái)階形成。而且所提供的防旋能力有限，不能滿足術(shù)后患者早期功能鍛煉的要求，常需較長(zhǎng)時(shí)間的外固定輔助。

基于此，有學(xué)者采用暴露后適度游離遠(yuǎn)近骨折端，屈曲掌指關(guān)節(jié)，視掌骨髓腔粗細(xì)，自骨折端向遠(yuǎn)端置入一枚合適克氏針，穿出皮外，復(fù)位后克氏針逆向置入近端。測(cè)量所需長(zhǎng)度后拔出克氏針，將直徑、長(zhǎng)度合適的可吸收棒逆行回打置入髓腔，末端埋入關(guān)節(jié)面下2 mm。于骨折線遠(yuǎn)近端5～10 mm掌骨干徑向鉆孔，鉆透單側(cè)骨皮質(zhì)，并在棒表面制成一凹槽，各置入一枚合適可吸收螺釘，使螺釘牢固卡住可吸收棒的凹陷，從而形成防旋機(jī)制，最后將螺釘殘留于骨面以外的部分鋸掉，使骨面平整[22]。作者采用該方法對(duì)16例掌骨骨折患者進(jìn)行固定，術(shù)后隨訪5～18月，骨折均愈合，末次隨訪采用TAM系統(tǒng)評(píng)價(jià)療效優(yōu)12例，良2例，可2例。雖然該方法使復(fù)位變得相對(duì)簡(jiǎn)單，而且能明顯加強(qiáng)防旋能力，但是對(duì)掌指關(guān)節(jié)面、伸肌裝置等造成醫(yī)源性損傷，有學(xué)者認(rèn)為這種損傷面積較小，可通過(guò)“微骨折”原理使損傷的軟骨得到修復(fù)，不會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎影響關(guān)節(jié)活動(dòng)[23]。然而，目前主流觀點(diǎn)仍認(rèn)為創(chuàng)傷或手術(shù)所致的軟骨損傷很難自我修復(fù)，這種潛在的風(fēng)險(xiǎn)勢(shì)必影響患者的遠(yuǎn)期療效。另一方面，由于第4、5掌骨髓腔較細(xì)，基于目前材料限制，很難有合適的可吸收螺釘與直徑2mm的可吸收棒形成配套的鎖定裝置，因而限制了這種方案在第4、5掌骨骨折中的應(yīng)用。

另一種髓內(nèi)置入方式規(guī)避了相關(guān)損傷風(fēng)險(xiǎn)，即第4～5掌骨彎曲髓內(nèi)針固定，方法是以克氏針于骨折端兩側(cè)髓腔擴(kuò)髓，于第4～5掌骨頭下的側(cè)方，掌指關(guān)節(jié)的近端，以相同直徑的鉆頭與掌骨髓腔成30°角向近側(cè)鉆孔，至鉆透一層皮質(zhì)到達(dá)髓腔為止，復(fù)位后將合適可吸收棒置入。剪去殘留于孔外的可吸收棒，僅保留2～3 mm的殘端。利用彎曲成角的可吸收棒起到防旋作用，同時(shí)位于側(cè)方的殘端避免了對(duì)肌腱的直接刺激[24]。這種方案的抗折彎強(qiáng)度基本能夠滿足臨床內(nèi)固定的需要，其生物力學(xué)測(cè)試得到相關(guān)實(shí)驗(yàn)的證實(shí)[25]，但僅限于4、5掌骨的使用。作者使用該方案對(duì)5名患者9處骨折進(jìn)行切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定，所有患者均達(dá)骨性愈合，無(wú)短縮、旋轉(zhuǎn)及成角畸形,無(wú)髓內(nèi)溶解及軟組織腫脹變化，掌指關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍及手掌握力恢復(fù)均滿意。

由此可見(jiàn)，雖然可吸收材料掌骨髓內(nèi)固定技術(shù)運(yùn)用于臨床取得不錯(cuò)結(jié)果，但以何種方式置入效果最佳，目前仍無(wú)定論，需要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及臨床對(duì)比分析進(jìn)一步研究證實(shí)。

2 可吸收釘板技術(shù)的應(yīng)用

可吸收釘板是另一種用于掌骨骨折治療的可吸收材料形式。體外力學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，以自身增強(qiáng)技術(shù)制成的PLLA-PGA聚合板具有相當(dāng)高的抗折彎能力以及抗扭轉(zhuǎn)能力，能夠用于一般掌骨骨折的治療[16]。Dumont等[26]對(duì)12例(14處)處掌骨干骨折患者進(jìn)行固定治療，術(shù)后給與特殊夾板固定3周，隨訪6～26個(gè)月，除2例復(fù)位丟失，其中1例需再次手術(shù)治療外，其余患者術(shù)后患肢活動(dòng)良好，且無(wú)骨質(zhì)溶解及無(wú)菌竇道形成，表明生物可吸收接骨板治療掌骨干骨折是比較安全可靠的。

擁有適當(dāng)強(qiáng)度的可吸收釘板置入體內(nèi)后，隨著時(shí)間的推移，自身強(qiáng)度降低，同時(shí)將應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)移到骨折斷端，一定程度上促進(jìn)了骨折早期愈合，避免了金屬鋼板應(yīng)力遮擋造成的骨量減少、骨質(zhì)疏松等癥狀[26]。但與金屬板相比，相同規(guī)格的可吸釘收板往往偏厚，用以彌補(bǔ)強(qiáng)度較弱的缺點(diǎn)。若將可吸收釘板置于掌骨背側(cè)，一方面這種偏厚的缺陷能明顯限制肌腱滑動(dòng)，增加肌腱斷裂的可能性；另一方面，滑動(dòng)的肌腱反過(guò)來(lái)會(huì)刺激可吸收材料致使其過(guò)早降解，從而使強(qiáng)度丟失早于預(yù)期，固定失敗的可能大大增加。因而，有學(xué)者建議將可吸收板置于掌骨側(cè)方、骨間肌的下方，即便這種方式一定程度上增加了手術(shù)操作的難度[27]，而且有悖于生物力學(xué)的要求。以u(píng)-HA/PLLA共聚物制成的可吸收板各方面性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)可吸收板，其厚度僅為0.7 mm，當(dāng)以半管狀形式治療掌骨骨折時(shí)，其所表現(xiàn)出的彎曲強(qiáng)度、剛度、抗扭轉(zhuǎn)能力都高于2mm金屬鈦板系統(tǒng)[12]，這使得新型可吸收板能夠置于掌骨背側(cè)，符合生物力學(xué)的要求，能取得更加滿意的固定結(jié)果以允許術(shù)后早期功能鍛煉，而且對(duì)肌腱的刺激影響更小。但是以半管狀形式固定的接骨板寬度明顯大于其他材料，術(shù)中對(duì)骨膜的剝離更多，術(shù)后骨不愈合的風(fēng)險(xiǎn)也較高。目前，可吸收板尚不能完全取代金屬鋼板用來(lái)治療掌骨骨折，僅用于掌骨干橫形、短斜形等相對(duì)簡(jiǎn)單的骨折，而對(duì)于缺乏掌側(cè)骨皮質(zhì)支撐的嚴(yán)重粉碎形骨折，金屬鋼板仍是外科醫(yī)生的首選方案。

最近幾年有關(guān)接骨板術(shù)后的并發(fā)癥再次引起學(xué)者關(guān)注。Lionelli等[28]于2002年報(bào)道了第1例PLA-PGA可吸收釘板治療掌骨骨折后固定失敗的個(gè)案，二次手術(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)螺釘?shù)墓潭ㄎ恢蒙锌?，但可吸收板已分解碎裂，認(rèn)為PLA-PGA板的材料強(qiáng)度、剛度有待提高，并且必須考慮患者的依從性。Givissis等[17]用PLDLLA/TMC共聚物制成的可吸收板對(duì)10例(12處)掌骨骨折患者進(jìn)行治療，術(shù)后平均隨訪45.7個(gè)月，所有患者均達(dá)骨性愈合，但其中6例出現(xiàn)不同程度的異物反應(yīng)，2例一過(guò)性腫脹經(jīng)保守治療后好轉(zhuǎn)，4例需二次手術(shù)取出殘留碎片(病檢結(jié)果證實(shí)為異物反應(yīng))。作者認(rèn)為，該型可吸收材料不能降低異物反應(yīng)的發(fā)生率，僅僅是將異物反應(yīng)的發(fā)生時(shí)間較先前材料有所推遲，一定程度上達(dá)不到避免二次手術(shù)取出的目的。Choi等[29]報(bào)道了使用可吸收板治療掌骨骨折患者術(shù)后1 a植入?yún)^(qū)域出現(xiàn)腫脹包塊的個(gè)案，術(shù)后病檢結(jié)果診斷為異物肉芽腫。作者建議使用可吸收材料治療掌骨骨折，如術(shù)后出現(xiàn)腫物包塊，需考慮異物肉芽腫的可能。由此可見(jiàn)，可吸收材料術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥問(wèn)題仍值得研究關(guān)注。目前，關(guān)于可吸收材料術(shù)后異物反應(yīng)等并發(fā)癥的報(bào)道主要以小樣本臨床研究及個(gè)案報(bào)道為主，缺乏系統(tǒng)權(quán)威的大樣本數(shù)據(jù)對(duì)照研究，需要更多高質(zhì)量的研究來(lái)證明其臨床應(yīng)用的安全性。

綜上所述，可吸收材料經(jīng)逐代發(fā)展目前在材料強(qiáng)度、剛度、吸收時(shí)間等方面已得到較大改進(jìn)，其應(yīng)用于掌骨骨折的治療形式也更加全面多元，包括可吸收針棒、螺釘、接骨板等?？晌蔗槹舸怪惫钦劬€固定技術(shù)能治療掌骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折、掌骨干長(zhǎng)斜形、螺旋形骨折；髓內(nèi)固定技術(shù)和可吸收釘板能夠治療掌骨干中段橫形、短斜形骨折；可吸收釘板系統(tǒng)還可治療存在較大骨塊的簡(jiǎn)單粉碎骨折。