骨质疏松性胫骨近端骨折的发病率在最近的20年呈逐年上升的趋势。很多研究报导年轻患者的近端胫骨干骨折可获得有效的内固定治疗。然而,在一项meta分析中,胫骨干近端关节外骨折和干骺端骨折经内固定治疗后出现较高的骨折畸形愈合率(11%)和不愈合率(4%)。其中骨折后内翻畸形(secondary varus)和胫骨前方尖端移位(anterior apex displacement)是最常见的失败类型。要解决上述问题,必须使植入物获得最佳固定效果,从而减少螺钉移位,使骨折部位对位对线良好。
唯一推荐用于治疗骨质疏松性胫骨近端骨折的是角度稳定钢板,而Michael Goetzen教授认为还可以通过近端空心螺钉注入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥获得更好的固定效果。为了验证后者的生物力学效益,Michael Goetzen教授等进行了一项生物力学研究,结果提示增加微创钢板内固定术(LISS-PLT)治疗骨质疏松性胫骨近端关节外骨折(OTA-41-A3.3)中的PMMA骨水泥可有效减少发生螺钉移位造成的内翻畸形和骨折再移位,文章最近发表在J Orthop Trauma上。
该研究通过骨质密度测试(BMD)和双能量X线吸收测量法(DXA),筛选出6对骨质密度最低的人尸体胫骨(平均年龄90岁,从76到96岁)。所有胫骨在最远端螺钉处截骨,形成10mm的间隙。
每对胫骨中随机选出一个行传统的微创近端钢板内固定术作为对照组,另一个则通过向5枚近端螺钉各注入1ml骨水泥行微创钢板内固定术(见图1)。通过初始负荷为150N的循环负荷试验,每次增加0.05N力量直至发生10mm的轴向移位来评估骨折固定效果。另外,内翻移位可通过X线前后位片观察(见图2)。
图1:A和C为4.5mm的空心钛锁定螺钉,直径5.0mm;B为定制的向螺钉内注入骨水泥的插管
图2:A和B中;两根金属针是用于在影像增强器下测量内翻移位程度;C图中胫骨被固定在轴向力学代偿仪器上(白色箭头),人工骨水泥胫骨干连接在铝球上(D),可任意方向旋转(黑色箭头),轴向负荷通过MTS测试机器实现(灰色箭头)。
通过分析试验结果,提示两组的骨质密度无明显差异,对照组可承受的负荷为9417N,而实验组为14792N,且后者早期发生内翻移位的程度更小(见图3、4、5、6)。
图3:A,把初始角度a为规定为0°,B,螺钉移位导致内翻畸形的角度β;C和D,轴向移位程度测量
图4:循环负荷试验的力学分析
图5:8250N循环负荷试验时两组内翻的角度
图6:两组早期内翻移位程度比较(8250N)
研究结果表明,通过微创钢板内固定术治疗骨质疏松性胫骨近端骨折,向近端空心螺钉中的注入骨水泥,可有效减少发生术后螺钉移位造成的内翻畸形和骨折再移位。同时,作者推荐可通过空心螺钉注入骨水泥治疗骨质疏松性骨折。