采用骨针固定是治疗骨骺骨折的常用方式之一。所有传统的髓内固定或交叉固定的基本操作原理都可用于经皮固定术。理想情况下,骨折应通过桥接的重要部分进行轻微移位,以使骨膜保持完整。应进行彻底的体格检查和骨科检查,以确定是否存在严重的伴随损伤。对于骨骺骨折的闭合复位,其修复技术取决于骨骺移位的方向和程度。关键词:生长板断裂;骨折固定;经皮;微创
01
前言
斯坦曼针或克氏针(本文称为骨针)可用于固定犬猫不同类型的骨折。[1-3] 传统的骨折固定通常采用开放式的方法,以实现直接复位并确保植入物的准确放置。当这种骨折固定方法以微创的方式进行时,该过程称为经皮固定。与传统的开放式固定术相比,通过小的刺切口以微创方式放置固定针的方法具有显著优势,例如术后疼痛更少、愈合更快、对重要结构(如滑膜和关节囊)的医源性创伤更少。[4] 儿童关节突骨折经常采用这种方式治疗。[4-8] 笔者所在医院采用了经皮固定的治疗方式,成功率很高;然而,如果想要尝试该类手术,则需要挑选合适的病例,结合专业的影像学指导,同时需要外科医生有丰富的经验。本文旨在介绍犬猫经皮固定的最佳病例选择方案、手术技巧及预后结果。
02
手术方法
2.1 病例选择
髓内固定或交叉固定的所有基本操作原理都适用于经皮固定术,Salter Harris I 型和 II 型骨骺骨折最适合这种骨折固定方式。因为骨针主要用于抵消弯曲力,即使使用多个骨针也很难中和旋转力和压缩力。因此,关节旁非粉碎性的骨折部位适合在复位后单独使用一些具有固有稳定性的骨针进行固定。与其他固定形式相比,骨针在碎裂骨板中维持长期稳定性的能力有限,因此单独固定通常用于具有快速骨愈合能力的幼年动物。因为骨针不能为骨碎片间提供挤压力,所以关节内的骨折不能单独使用骨针进行治疗。经皮固定的候选病例必须满足上述要求。理想情况下,骨折应轻微移位,桥接骨膜的部分应保持完整。如果与适当定位的骨针结合,完整的骨膜可以作为张力带进一步促进其稳定性。[9] 如果创伤和手术干预之间的间隔时间很短,那么经皮固定术也可以用于中度骨折移位的情况。因为肌肉收缩或骨痂形成会导致粘连,所以未立即治疗(创伤后超过 24~48 小时)的骨折不可能闭合复位。非常小的骨折碎片可能很难在术中通过透视或触诊等操作进行识别,因此开放式方法更适合这些病例。被大量软组织覆盖的骨折碎片采用间接固定方式可能更难对齐,因此不太适合采用经皮固定的方式。笔者成功地对股骨远端、股骨头、胫骨近端、胫骨骨骺、胫骨远端、桡骨远端和肱骨近端的 Salter Harris I 型和 II 型骨折进行了经皮固定。
2.2 术前管理和计划
如前所述,在制定骨折的术前计划时,必须首先对病例进行筛选。应进行全面的体格检查和骨科检查,以确定是否伴随有其他严重的损伤,至少要获得受累骨的胸廓 X 光片和正交视图 X 光片。拍摄 X 光片通常需要适度镇静或麻醉,以实现最佳摆位和投影。强烈建议获取对侧骨的 X 光片,因为比较对侧骨的 X 光片有助于准确区分轻微移位的骨骺骨折和正常的骨骺解剖结构。很少需要通过拍摄应力 X 光片来显示骨骺骨折的位置和不稳定程度。需要对正常排列的骨折碎片进行影像学追踪,或采用数字模板,以规划骨针的插入位置、尺寸及轨迹。参照正常的对侧 X 光片进行术前计划,能够更准确地确定植入物的大小和位置,因为骨折节段旋转出平面的情况也很常见。由于患肢不能很好地耐受拍摄时的操作,因此拍摄 X 光片时需要对动物进行镇静,此时,是医生可以仔细触诊骨折部位的绝佳机会。采用经皮固定术时,对骨折部位进行全面的触诊尤为重要。有些时候,保留了大量完整软组织的轻微移位骨折也是非常稳定的,足以支撑肢体进行保守治疗,采取或者不采取外固定都可以。另一端可能已经出现了软组织痂和肌肉收缩,从而间接地阻止了闭合。可以在拍摄 X 光片时尝试进行复位,但这需要大量镇静或麻醉。使用绷带难以对肱骨或股骨骨折所在的肢体进行固定,所以这些操作主要是为了评估骨折的不稳定程度,而不是为了对齐断端。桡骨、胫骨及腓骨骨折应使用 Robert Jones绷带或合适的夹板暂时固定,以防止骨折部位进一步移位,同时减少骨折部位运动引起的不适。可注射阿片类药物进行镇痛。
2.3 术前准备
术前必须对骨折部位进行无菌处理,以方便术中进行闭合复位和经皮放置植入物等操作。如果需要,还可以对整个患肢进行无菌处理,以便转换为传统的开放式方法。将患肢悬挂起来有助于放松收缩的肌肉以促进(骨折断端的)闭合复位。对于股骨远端及以下的后肢骨折,可采用背卧位的方法进行治疗;对于股骨近端和肱骨骨骺骨折,可采用外侧卧位的方法进行治疗。在术前最后一步(对患肢进行无菌处理)之前,应采集透视图像,以确保骨折骨可以成像。应尽量减少使用毛巾夹,因为它们会导致骨折段在术中成像时无法呈现出最佳视野。切开的皮肤需要缝合整齐。在插入骨针的过程中,粘性敷料(Ioban、Opsite)可能会包裹骨针,因此通常避免使用。最好为小型犬和猫提供一个放射性手术台或有机玻璃支架,但这不是必需的。
2.4 手术通路
图 1-7 为犬股骨远端骨折的术前和术后的 X 光片以及经皮固定术的步骤。图8-12为一只猫经皮固定胫骨远端 骨骺骨折的术中透视图像。对于骨骺骨折的闭合性复位,复位精确与否取决于骨骺移位的方向和程度。复位的首要原则是尽量还原肢体的固有形态。为了实现这一原则,闭合复位时通常应使用90%的牵引力再结合10%的杠杆力进行。[9]最初的牵引力可能会 轻微地增加畸形的程度,然后将骨骺平 移对齐,同时保持牵引力,最后通过重新调整角度,去除畸形,完成复位。应避免可听到或可触及到的骨骺软骨摩擦情况的出现。可通过术中透视评估复位情况。通过使用牵引装置、临时外骨骼固 定或牵引台可以促进骨折复位,但笔者很少在自己的医院中使用。用于骨骼牵引的临时针不应直接穿过骨骺放置,因为存在医源性骨折的风险,且会干扰到骨针最终的放置。牵引针和反牵引针的位置应位于骨骺的上方和下方。此外,牵引器械比较笨重,因此不建议将这些器械用于常规经皮固定术中。在大多数情况下,手动还原(骨折位移)就足够了,但也可以将临时针稳妥地放置在患骨的 骨髓中,用于辅助对较大骨折段的手动还原操作,这样就可以通过控制骨折部位远端的长骨来间接控制骨骺段。
图 1. 股骨远端 Salter-Harris I 型骨折的X光片正视图。因为骨折节段会发生微小移位,所以这种损伤最好通过经皮固定修复。箭头表示闭合复位时施加在骨折段上的力的方向。
复位后,在合适的入路部位,用骨针进行浅一些的插入(10 mm)直至骨膜。远端骨骺骨折的皮肤切口应稍微偏离中线位置,近端骨骺骨折的皮肤切口应靠近中线位置,这样可以给骨针留下足够的入路空间。骨针通常从骨骺段或骺突段向干骺段 / 骨干段放置,以寻求最大化的固定。
图 2. 通过手动牵引和杠杆作用可实现股骨远端骺端骨折的闭合复位。对于左后肢,外科医生的左手掌应放在膝关节下,牢牢抓住胫骨远端。在这种情况下,应使用临时半针来辅助控制近端碎片。远端牵引和颅骨杠杆作用主要作用于远端段,同时伴随膝关节弯曲,此时,近端段会向尾部推动。
图 3. 骨针应始终与气动或电动钻机一起放置。振荡功能有助于降低骨针被周围软组织 缠绕的风险。
这种放置方式并不常见,因为骨骺通常是浅层的,不需要剥离深层软组织。入路空间应足够大,以便能够充分装埋骨针,同时需要检查植入的骨针是否正确就位。当需要在关节内插入骨针时,就非常需要有一个良好的入路空间。合适的入路空间能够降低骨针放置过程中软组织夹伤的发生率。
03
手术步骤
经皮固定术必须遵循骨骺骨折修复的原则。为了降低过早闭合的风险,必须将骨针尽可能地垂直于生长板放置。骨针植入的角度大于 45 度时,容易发生骨骺闭合的情况。[10] 由于使用螺纹轴接口存在阻碍纵向骨生长且在术后难以取出的弱点,因此不推荐使用螺纹骨针。在经皮固定术中通常会使用套管针,因为经皮固定术不会事先导孔,而套管针可以精确地进入骨骺。
图 4. 修剪骨针之前,需经皮放置十字骨针。请注意,由于方法有限,确定骨针的准确入 路可能很困难,因此在进行经皮穿刺时,强 烈建议结合术中透视一起进行。
图 5. 经皮固定治疗股骨远端 Salter-Harris I 型骨折的术后正交 X 光片。注意,骨针在 骨折附近交叉;骨针进入部位位于受力位表 面和软骨下端的位置。
尽管幼年动物的骨骼很柔软,可以 直接用手放置骨针,但依旧应该使用电 动或气动的钻头,以提高骨针放置位置 的精确度。钻头在震动时也有助于避免 骨针在插入过程中被软组织缠绕的情况。术中透视应贯穿骨针插入的全过程,以 确保最佳定位。经皮固定暴露的视野有 限,如果没有透视检查的话,通常很难 准确放置骨针。需要注意的是,骨针的 数量和尺寸应保持在最小值,以减少医源性损伤,但同时要在最小值范围内选 择最大尺寸和最少数量的骨针,以确保 足够的稳定性。使用十字骨针时,植入 物应远离骨折部位,以获得最佳稳定性。必须将骨针固定在皮质中,仔细测量、 拔出,然后精确地切割,以便它们可以 完全埋入到骨头内,而不会突出到软组 织中。如果骨针插入部位在关节外,则 需要弯曲骨针,以降低其移动的风险。弯曲骨针还可以通过有限暴露部位提高 骨针完全固定在骨骼上的能力。当骨针 放置在关节内时,不得弯曲或暴露在软 骨表面之外。骨针可能被切得很长,以 突出穿过皮肤,但这些部位可能特别容 易发生引流和感染的情况,因为它们通 常处于关节周围,并且极易受到皮肤移 动摩擦的影响。
图 6. 正交视图的复查 X 光片显示经皮固定 治疗的股骨远端 Salter-Harris I 型骨折完 全愈合。
04
术后护理
术后应通过 X 光片仔细评估骨针放 置和骨折复位的情况(图 13)。对于所 有病例,都应注射药物持续镇痛 12 小时, 以缓解术后疼痛。由于该手术引起的软 组织损伤很少,所以对镇痛的需求远低 于传统开放式手术。感染的危险因素非 常少(无菌手术环境、患病动物年幼且 恢复能力强、手术创口少),因此常规 经皮固定术在术后很少需要使用抗生素。对于肩部、髋关节和膝关节部位的骨折 固定,可在术后立即进行局部冷冻治疗并限制其活动范围。对于股骨远端骺端 骨折,限制膝关节的运动范围可以最大 限度地降低股四头肌挛缩的风险。胫骨 远端和桡骨骺端骨折必须通过外部接合 的方式修复,以避免失败。
05
术后康复
(患肢经过)经皮固定术后,有望 早日恢复良好的肢体负重功能。在保证 稳定性的前提下,使用了最小尺寸和最 少数量的骨针,所以术后必须严格固定 患肢,直到骨折完全愈合。否则,这些 修复将面临植入失败和骨针移位的风险。随着周围软组织结构的保存及幼年动物 巨大的愈合能力,临床有望在 3 至 4 周 内完全愈合。出于这些原因,作者主张 每 2 周进行一次修复,以确定是否存在 潜在的并发症并及早评估骨折愈合情况。对于胫骨远端和桡骨骺端骨折,应保持 外部接合固定直至完全愈合。同时应每 周复查并更换绷带,以最大限度地降低 并发症的风险,如褥疮等。
图 7. 经皮固定股骨远端 Salter-Harris I 型 骨折在术后 12 个月的侧位 X 光片与对侧股 骨的侧位 X 光片对比图。注意手术和非手 术股骨之间没有长度差异。
图 8.Salter-Harris I 型胫骨远端骨折的 术中横向透视图。箭头表示闭合复位时 施加在骨折段上的力的方向。
图 9. 骨针的插入位置和角度至关重要。骨针必须在不进入关节的情况下与踝关 节接合。
由于骨针的精确定位可能比传统开 放式的方法更困难,因此在经皮固定的 情况下,需要移除植入物的概率会更大。即使骨针突出关节软骨表面的程度非常 轻微,也会出现持续性跛行和骨针松动 的情况,还会引发骨关节炎。延伸到周 围关节外软组织的长针容易引起局部刺 激,并形成浆膜。应预先告知宠物主人, 临床愈合后仍可能发生骨针移位,此时 需要移除骨针。
图 10. 为准确评估骨针插入的位置,必 须拍摄正交透视图。
图 11. 第二个骨针侧向插入踝骨。
06
讨论
1989 年首次记录了经皮固定治疗胫 骨和股骨骨折的病例,该手术是在没有 术中透视的情况下以“盲目”的方式进 行的。年龄、体重、骨折类型及受伤到 恢复的时长都会影响这些病例的总体预 后结果。最近,一个关于透视引导下进 行经皮固定术的系列病例报告以摘要的 形式进行了回顾性描述。[12] 其中,3 只 犬 接 受 了 股 骨 远 端 骨 折(Salter-Harris II)的治疗,2 只犬接受了肱骨近端骨折 (Salter-Harris II)的治疗。它们患病时 的平均年龄为 6 个月。品种包括英国斯 普林格犬、约克郡梗及混合品种。创伤 的平均持续时间为 2 天。所有骨折均闭合, 有轻度到中度移位。平均手术时间为 67 分钟。X 光片显示完全愈合的平均时间为 3.5 周。均未发生重大并发症。其中仅一 例肱骨骨折出现轻度旋转错位。其余所 有病例均恢复正常功能(由临床医生和 宠物主主观评估)。
图 12. 小心地弯曲骨针,然后将其修剪 到皮肤表面以下。
图 13. 正交视图复查 X 光片显示,固定 后 3 周内经皮固定治疗的胫骨远端 SalterHarris I 型骨折完全愈合。
07
结论
经皮固定是稳定犬猫 Salter-Harris I 型和 II 型胫骨骨折的可行方法。手术干 预必须在创伤发生后立即进行,否则无 法实现闭合复位。该手术对技术要求很 高,外科医生的经验、术中透视的条件、 合适的手术器械和严格的病例筛选都是 成功的关键。尽管尚未对开放式和封闭 式固定术进行临床比较,但经皮固定能 够降低术后发病率,尽早恢复患肢的正 常功能,降低术后感染风险。应进行前 瞻性临床研究,以更好地确定这种微创 骨折修复方法在犬猫中的作用。
参考文献:
[1] Parker RB, Bloomberg MS. Modified intramedullary pin technique for repair of distal femoral physeal fractures in the dog and cat. J Am Vet Med Assoc 1984; 184(10):1259–65. [2] Presnell KR. Pins versus plates: the orthopedic dilemma. Vet Clin North Am 1978; 8(2):213–7. [3] Campbell JR. The technique of fixation of fractures of the distal femur using rush pins. J Small Anim Pract 1976;17(5):323–9. [4]von Laer L. General observations on treatment. In: von Laer L, editor. Pediatric fractures and dislocations. Stuttgart (Germany): Thieme; 2004. p. 69–77. [5] Cheng JC, Lam TP, Shen WY. Closed reduction and percutaneous pinning for type III displaced supracondylar fractures of the humerus in children. J Orthop Trauma 1995;9(6):511–5. [6]Kaewpornsawan K. Comparison between closed reduction with percutaneous pinning and open reduction with pinning in children with closed totally displaced supracondylar humeral fractures: a randomized controlled trial. J Pediatr Orthop B 2001;10(2):131–7. [7]de Buys Roessingh AS, Reinberg O. Open or closed pinning for distal humerus fractures in children? Swiss Surg 2003;9(2):76–81. [8] Dua A, Eachempati KK, Malhotra R, et al. Closed reduction and percutaneous pinning of displaced supracondylar fractures of humerus in children with delayed presentation. Chin J Traumatol 2011;14(1):14–9. [9] Skaggs DL. Extra-articular injuries of the knee. In: Beaty JH, Kasser JR, editors. Fractures in children. 5th edition. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins; 2006. [10] Piermattei DL. Fractures in growing animals. In: Piermattei DL, Flo GL, DeCamp CE, editors. Handbook of small animal orthopaedics. St Louis (MO): Saunders; 2006. p. 737–46. [11] Newman ME, Milton JL. Closed reduction and blind pinning of 29 femoral and tibial fractures in 27 dogs and cats. J Am Anim Hosp Assoc 1989;25(1):61–8. [12] Pozzi A, Thieman KM. Percutaneous pinning of growth plate fractures in dogs. Vet Comp Orthop Traumatol 2011;4:A13.