摘要：肱骨近端骨折是老年人群的常见骨折。大多数的肱骨近端骨折可以通过保守治疗获得治愈，但是骨密度下降、骨质压缩造成骨缺损会增加手术内固定治疗的风险。磷酸钙骨水泥Calcium phosphate cement (CPC)具有很好的机械强度和生物相容性，实用性较高，可以很好的填充骨质缺损，因此近期创伤研究中获得了重点关注。既往磷酸钙骨水泥曾被用于多个解剖部位的关节下骨质缺损，显示了良好的临床结果。虽然在肱骨近端骨折中使用磷酸钙骨水泥加强固定还缺少足够的临床证据支持，但根据现存的研究结果可以预见其必将取得较好治疗效果。在本文中，美国纽约的Matthew B. Cantlon医生提出了他们手术内固定治疗肱骨近端骨折常用的手术技巧以及磷酸钙骨水泥加强技术。
肱骨近端骨折是临床常见骨折，几乎占到全部骨折的5%。肱骨近端骨折主要发生与老年人群，大约有60%的肱骨近端骨折发生在年龄超过65岁的老年人，90岁以上的老年女性发病率最高。年龄和性别的分布显示了在该类损伤中骨质疏松具有显著影响，骨密度下降会明显增加发生肱骨近端骨折的风险。和其他骨质疏松性骨折不同，肱骨近端骨折通常发生于相对健康的患者，由于患者预期寿命较长，在过去的几十年里，肱骨近端骨折的发生率急剧上升，预计在未来30年，其发生率还会增加3倍。
虽然绝大多数的肱骨近端骨折可以通过非手术治疗获得治愈，但是对于移位性骨折，即使是老年患者，手术内固定治疗对患者更有益处。然而，内固定失败也是一个巨大的难题，肱骨近端骨折手术治疗的并发症高达20%，并发症的发生与年龄、骨密度、骨折是否解剖复位，以及内侧柱是否获得修复重建明显相关。几乎所有的医生都会发现肱骨头和肱骨干骨块复位以后存在干骺端骨质缺损，该骨质缺损通常是由于骨质疏松骨质压缩所造成。为填充缺损，骨科医生提出了许多加强固定的方法和措施，包括：髂骨植骨、腓骨移植和松质骨植骨。
近期创伤文献重点关注的是可注射性的骨移植替代物，该类物质具很好的骨传导作用和生物相容性，具有较高的抗压缩能力，可以适应骨缺损形状进行填充。磷酸钙骨水泥CPC和硫酸钙骨水泥是常用的两类填充替代物。人们对这两类填充替代物都进行了研究，由于磷酸钙骨水泥具有更好的抗压缩能力和更好的吸收率而在近期创伤文献中占据主要地位。
磷酸钙骨水泥
磷酸钙骨水泥通常由磷酸钙粉末和水性基质两部分组成，在手术室混合后手工搅拌常温下凝结固化形成骨水泥。在填充骨质之后的几分钟里，磷酸钙骨水泥呈粘液糊状渗入骨质。在10至15分钟后，磷酸钙骨水泥的抗压强度可以达到5至10MPa。在4至8小时以后，绝大多数的磷酸钙骨水泥可以达到接近最大的抗压强度：20至60MPa，在24小时后骨水泥的抗压缩强度最大。根据解剖部位不同，磷酸钙骨水泥的抗压能力和普通松质骨类似，有时甚至要比松质骨高2至45KPa。但是磷酸钙骨水泥对抗剪切力和拉伸张力的强度较弱，只有3至10MPa。
磷酸钙骨水泥具有极好的生物相容性，并且几乎不会产生炎症反应。和异体骨移植相比具有明显优势，可以降低传播疾病、增加免疫反应、植骨愈合率低的顾虑。磷酸钙骨水泥的重塑过程发生在骨质-骨水泥界面，其模式类似为骨质沉积形成新骨，同时在破骨细胞引导下骨水泥被吸收。
磷酸钙骨水泥的降解依赖众多因素，包括：骨水泥的结晶度、孔隙度、和植入部位等，但是目前不同配方的绝大多数的磷酸钙骨水泥会在数月或数年之内完成降解。
创伤文献中的磷酸钙骨水泥
由于易于获得、不会对供区造成影响，同时具有良好的生物学和力学特点，磷酸钙骨水泥是自体骨移植和异体骨移植的良好替代物，尤其是适合用于那些需要早期抗压能力的解剖部位。因此，磷酸钙骨水泥被广泛研究运用于桡骨远端、胫骨平台、跟骨骨折的骨质缺损。
桡骨远端骨折
Cassidy等人前瞻性研究323例移位性桡骨远端骨折，将患者随机分配，一组患者接受常规治疗（根据医生喜好石膏固定或外固定架治疗），另外一组患者闭合复位后在干骺端注射磷酸钙骨水泥填塞骨质缺损。骨水泥注射组患者在术后2周的时候开始进行腕关节的运动，而对照组患者则要石膏固定或外支架固定治疗6-8周。在术后6-8周时，骨水泥注射组患者的握力、腕关节运动幅度、和手部功能要明显优于对照组。但是在术后1年时，两组患者的临床上的功能差异消失。两组患者的总体并发症和复位丢失情况没有显著差异。因此，该研究显示磷酸钙骨水泥用于桡骨远端骨折后可以加快功能康复。
胫骨平台骨折
有一项26例胫骨平台骨折患者的回顾性研究，使用切开复位内固定治疗并注射磷酸钙骨水泥填充软骨下骨缺损。只有2例患者在术后平均19.7个月时出现影像学上复位丢失的情况。通常情况下，胫骨平台骨折的患者在术后12周时才可以开始负重，但是由于磷酸钙骨水泥的机械支撑作用，该组患者在术后平均4.5周就可以开始完全负重。Russell和Leighton进行了一项多中心前瞻性研究，将120例切开复位内固定治疗的胫骨平台骨折患者随机使用自体髂骨植骨或磷酸钙骨水泥填充软骨下骨缺损。两组患者的骨折愈合率和骨折愈合时间相似，但是在术后1年时的正位X线上，自体植骨组患者的关节面塌陷发生率（30%）要明显高于磷酸钙骨水泥注射组（9%）。
跟骨骨折
有一项多中心前瞻性研究，使用切开复位内固定并磷酸钙骨水泥加强固定治疗36例关节面塌陷型跟骨骨折。早期纳入研究的患者术后即刻给予完全负重，而晚期接受治疗的患者则在术后3周时开始负重。所有患者平均随访21个月，没有出现复位丢失，早期负重患者和术后6周开始负重的患者之间的临床功能评分没有显著差异。
另外一项15例关节内跟骨骨折患者同样接受切开复位内固定和磷酸钙骨水泥加强治疗，平均随访13个月，前6例患者在术后6周开始负重，后9例患者在术后3周开始负重。末次随访时的影像学检查所有患者均未发现骨折复位丢失。
Meta分析
Bajammal及其同事对使用磷酸钙骨水泥加强固定的随机研究进行了一项Meta分析，纳入不同部位使用磷酸钙骨水泥治疗的14项随机研究，发现和自体植骨相比，使用磷酸钙骨水泥可以明显降低骨折复位丢失的发生率；与此同时同时，磷酸钙骨水泥治疗的患者骨折部位疼痛小于未植骨的患者。
肱骨近端骨折的磷酸钙骨水泥加强技术
虽然使用在肱骨近端骨折治疗中使用骨水泥加强固定的文献相对较少，但是，基于其他解剖部位使用骨水泥的临床结果，磷酸钙骨水泥对于肱骨近端骨折也会是一个良好的骨移植替代材料。
Kwon等人设计了一项18例肱骨近端骨折的配对生物力学研究。在每个标本的大结节和外科颈部位做横行截骨，形成三部分肱骨近端骨折。为了模拟干骺端粉碎的效果，使用四分之一英寸的顶棒从下向上顶压肱骨头下方松质骨造成骨质缺损。然后解剖复位骨折，每对肱骨随机使用三叶草钢板、角度钢板或克氏针进行内固定，其中一个标本单纯使用内固定，另外一个标本则使用磷酸钙骨水泥加强固定。结果显示使用磷酸钙骨水泥加强固定以后三种内固定固定的机械力学性能均显著提高，降低了骨折块之间的活动，增加了抗扭转强度，增加了内固定失败强度。而且，使用磷酸钙骨水泥加强固定明显提高了最严重的骨质疏松标本的机械强度，甚至要比接受单纯固定内固定治疗的最轻骨质疏松样本还要高的多。
Egol等人回顾性研究92例使用切开复位锁定钢板治疗的急性外伤性肱骨近端骨折。根据医生喜好，对干骺端的骨折缺损分别使用不加强固定（36例）、松质骨条植骨（27例）或注射磷酸钙骨水泥（36例）。至少随访12个月，使用磷酸钙骨水泥加强固定的患者关节内螺钉穿出和影像学上的肱骨头塌陷的发生率均明显少于另外两组患者，但是磷酸钙骨水泥组患者的临床结果虽然较好，但和其他患者相比并无显著统计学意义。平均随访16个月时磷酸钙骨水泥组患者的总体并发症要明显少于另外两组患者。因此作者建议在锁定钢板治疗移位性肱骨近端骨折时应该使用磷酸钙骨水泥加强固定。
Robinson和Page治疗和报道了25例外翻压缩型肱骨近端骨折合并大结节移位，使用螺钉或支撑钢板进行固定，并使用磷酸钙骨水泥加强固定。所有骨折均在随访1年内愈合，没有出现复位丢失和深部感染。术后1年时患者的平均Constant评分为80，平均DASH评分为22。
作者常用的治疗肱骨近端骨折的手术内固定技巧
摆放患者于沙滩椅位，头部和背部抬升40°，膝关节屈曲。使用头架固定头部避免颈椎过伸。将C臂X光机放置于术中可以进行前后位和腋窝透视的位置（图1）。从颈部到指尖对上肢进行消毒和铺巾，要求上肢可以自由活动。
图1 术前X线显示三部分肱骨近端骨折A 正位 B腋位
采用胸三角肌入路，从肩锁关节内侧做切口，向远端延伸至三角肌粗隆，切口皮肤和皮下组织显露外侧三角肌筋膜，在此平面做一内侧皮瓣，在三角肌和胸大肌肌间隙部位找出头静脉。静脉表面覆盖的条纹状脂肪可以帮助医生找到头静脉。使用Metzenbaum剪刀小心细致的游离头静脉，根据医生喜好，将头静脉向内或向外牵开。我们喜欢将头静脉和胸大肌一起向内牵开。 牵开头静脉之后，使用手指钝性分离胸三角肌肌间隙，在三角肌下方插入牵开器辅助显露。
使用手术刀或咬骨钳切除骨折部位的滑囊。骨膜下剥离显露肱骨干，但要注意暴露所有和肱骨头连接的软组织。在肩袖骨肌腱交界部分使用粗的编织不可吸收缝线进行缝合并帮助牵拉肱骨头。可以使用骨钩将肱骨干向远端牵开使肱骨头和肱骨干大致复位。也可利用肩袖部位缝扎的缝线牵拉纠正骨折微小的移位。骨钳可被用于较小骨块的复位。通常这时可以发现干骺端的骨质缺损。术中透视来确认骨折复位情况。在多个平面置入克氏针临时固定直至完成最终的固定再予以拆除。
必需将锁定钢板放置在肱二头肌肌腱沟外侧。经钢板置入克氏针临时固定骨折，C臂透视确认钢板的高度（图2）。以非锁定方式置入1枚加压螺钉将肱骨拉向钢板。然后分别以单皮质和双皮质固定方式固定方式在肱骨头和肱骨干部位置入锁定螺钉以保证牢固固定。使用C臂透视检查所有螺钉的长度，确保没有螺钉进入关节内。然后在手术台上制备磷酸钙骨水泥（图3和4），通过已有的皮质骨窗注入干骺端空洞内，如果没有明显的骨窗进行注射，则可以通过锁定钢板上的孔插入进行注射（图5）。在进行骨水泥注射的过程中，间断进行透视以确认骨水泥进入缺损的空洞中（图6）。
使用缝针针头将肩袖部位的缝线穿过钢板上的孔，然后进行捆扎加强固定。全方位被动活动肩关节以观察固定是否稳定，并进行最终的透视以确认内固定装置位置（图7）。冲洗伤口，并在三角肌下方放置引流管进行引流。使用粗的不可吸收线修复三角肌和胸大肌筋膜，如果以后需要进行翻修手术，该层不可吸收缝线可以作为胸大肌和三角肌肌间隙的标志。逐层缝合皮下组织和皮肤。
图2 完成骨折复位后，多个角度置入克氏针临时固定。放置带瞄准装置块的锁定钢板，并在钢板正中置入克氏针以透视评估钢板高度是否合适 A 临床照片 B术中透视
图3 旋转混合器中包含制备骨水泥的袋装反应物及其注射用品。NorianCRS的骨水泥可以通过手工也可以通过动力方式进行混合（Synthes公司、West Chester，宾夕法尼亚州）
骨4 混合后的磷酸钙骨水泥已经被装入带注射针头的针管里了。完成混合骨水泥后医生通常大概只有5分钟的时间进行置入骨水泥的操作
图5 连接肩袖骨与肌腱交界部位的缝线已经穿过钢板捆扎在一起加强固定。通过钢板上已有的孔洞注射磷酸钙骨水泥填充干骺端骨质缺损。注射装置针头部位呈漏斗状，中间孔较大便于注射骨水泥进入干骺端空洞
图6 A X线透视以确认骨水泥注射针头位于干骺端空洞的最深处 B 逐渐推挤磷酸钙骨水泥以填充骨质空洞，在注射骨水泥的过程中间断进行X光透视以确认骨水泥进入骨折缺损而且没有进入关节腔内
图7 进行多平面的透视以确认螺钉长度合适，磷酸钙骨水泥位于之前干骺端骨折缺损的部位。A 内斜位透视 B 腋位
未来的研究方向
在骨折固定的加强固定研究中中的磷酸钙骨水泥的作用和意义似乎越来越大。目前存在各种配方的磷酸钙骨水泥，每种都有其相应的机械和生物学特点，研究人员必需适应和了解每种材料的不同。已经存在几种预混好的骨水泥作为骨移植替代物，它们在包装时和注射后凝结时具有很好的稳定性，可以减少医生混合调配骨水泥或凝结注射前出现失误。预混的骨水泥的机械强度要低于在手术时进行混合的骨水泥。目前已经有进行使用纤维加强的研究以努力提高磷酸钙骨水泥对抗剪切和拉伸的能力。
结论
肱骨近端骨折是老年人的常见骨折。骨密度的下降给医生提出了挑战，内固定治疗肱骨近端骨折通常需要进行加强固定。近期创伤文献表明使用磷酸钙骨水泥填充关节下骨质缺损可以取得优良疗效。虽然使用磷酸钙骨水泥加强固定肱骨近端骨折的文献报道并不多，但是使用磷酸钙骨水泥加强肱骨近端骨折固定的前景光明。根据每例骨折个体情况不同，以后或许可以定制不同机械和生物学特点的磷酸钙骨水泥进行加强固定。
