肱骨近端骨折“时间-角度测量”复位评估技术及临床疗效评估
刘中砥, 马明太, 陈建海, 付中国, 姜保国
北京大学人民医院创伤骨科, 北京 100044
摘要

目的 探讨肱骨近端骨折行切开复位内固定治疗时,结合“时间-角度测量”复位评估技术指导肱骨头骨折块复位和固定治疗的临床效果及并发症发生情况。方法 回顾性分析2012 年1月至2013年12月间收治的46例肱骨近端骨折患者[平均年龄(66.2±14.9)岁]的临床资料,根据Neer分型,两部分骨折患者有6例,三部分骨折患者25例,四部分骨折患者15例,均接受切开复位钢板内固定结合“时间-角度测量”复位评估技术的手术治疗,通过Constant评分系统评价患者术后肩关节功能恢复情况,同时随访患者影像学检查结果并记录并发症的发生情况,评价此复位评估技术对于该类骨折临床治疗的指导意义。结果 46例患者均获得13~36个月的随访,平均随访时间(23.5±7.3)个月,所有患者在术后3个月时行X线检查均达到骨折愈合,平均的头干角为124°±3.5°。患者术后Constant 评分显示:优29例(63%),良14例(30%),差3例(7%)。术后合并肩关节疼痛者7例,合并肩关节活动受限5例。术后随访未发现螺钉穿出、肱骨头坏死、深部组织感染、骨折不愈合及腋神经损伤的病例。结论 对于肱骨近端两部分、三部分甚至四部分骨折,采用切开复位内固定治疗时结合“时间-角度测量”复位评估技术能够有效地指导肱骨近端骨折后肱骨头的复位和固定,从而达到良好的临床治疗效果。

关键词: 肱骨近端; 骨折; 骨折固定; 锁定钢板; 肱骨头
中图分类号:R683.41 文献标志码:A 文章编号:1671-167X(2017)06-1003-05
“Time-angle measurement” reduction evaluation technique and clinical evaluation of proximal humerus fracture
LIU Zhong-di, MA Ming-tai, CHEN Jian-hai, FU Zhong-guo, JIANG Bao-guo
Department of Trauma and Orthopedics, Peking University People’s Hospital, Beijing 100044, China
Abstract

Objective: To evaluate the functional outcome and the complication rate after open reduction and internal fixation of proximal humeral fractures with a “time-angle measurement” reduction evaluation technique, to assess the acceptance of the fracture reduction and to estimate the result of the sur-gery.Methods: Forty-six patients [mean age: (66.2±14.9) years] with an acute proximal humeral fracture were managed with open reduction and internal fixation with this reduction evaluation technique from January 2012 to December 2013. According to the Neer classification, there were 6 two-part fractures, 25 three-part fractures and 15 four-part fractures. The functional outcome was evaluated for each patient using the Constant-Murley score; radiographic evaluation was also conducted and complications were recorded. The postoperative shoulder function recovery and imaging findings were followed up to evaluate the guiding significance of this reduction evaluation technique in the clinical treatment of this kind of fracture.Results: In the study, 46 patients had been followed up for 13-36 months, and the average follow-up time was (23.5±7.3) months. All the patients achieved fracture healing 3 months after operation. The average head-shaft angle was (124±3.5) degrees. According to the Constant scoring system, 29 patients (63%) had excellent, 14 patients (30%) had good, and 3 patients (7%) had poor results. The most common complications were pain (7/65) and restricted movement of the shoulder (5/46). There were no cases of screw penetration, necrosis of humeral head, deep tissue infection, nonunion of fracture and axillary nerve injury after operation.Conclusion: For appropriate cases of displaced proximal humeral fractures, surgical treatment with application of “time-angle measurement” reduction evaluation technique that was introduced in the present study can lead to a good functional outcome, and the technique of reduction assessment should be regarded as a reasonable reference standard in the treatment of displaced proximal humerus fracture.

Key words: Proximal humeral; fracture; Fracture fixation; Locking plate; Humeral head

肱骨近端骨折是创伤骨科常见的损伤类型, 约占所有骨折的4%~5%。多数肱骨近端骨折发生于老年人, 移位很少, 比较稳定, 可采用保守疗法[1]。然而, 约有15%~20%的肱骨近端骨折伴有明显骨折分离、成角或旋转移位以及大、小结节部骨折, 常需手术干预。肱骨头与肱骨干成角畸形超过45° 、肱骨头或大、小结节解剖位置移位1 cm以上者均为切开复位治疗的适应证[2]。在肱骨近端骨折的手术治疗中, 肱骨头移位的复位问题是该类骨折治疗的核心, 肱骨头的复位情况直接影响着患者肩关节的功能恢复和远期疗效。在肱骨近端骨折治疗的过程中, 许多操作技术上的难题决定着最终治疗结果的好坏, 例如, 术中透视的过程中, 大、小结节的位置常受到接骨板的遮挡导致观察困难, 且缺乏术中测量肱骨头骨折块复位程度的有效方法, 导致术者对于肱骨近端骨折块的复位情况缺乏准确的判断。

本文根据既往临床经验, 设计了“ 时间-角度测量” 复位评估方法作为肱骨近端骨折肱骨头骨折块复位效果的评价标准, 能够有效指导术者对术中肱骨头骨折块的复位情况进行评估。根据此复位技术, 对多例肱骨近端骨折进行复位内固定治疗, 取得了良好的临床效果。

1 资料与方法
1.1 患者

研究对象包括2012年1月至2013年12月期间收入北京大学人民医院创伤骨科因肱骨近端骨折接受切开复位内固定治疗的患者, 共有46例患者纳入本临床研究, 其中右侧及左侧肱骨近端骨折患者分别有25例和21例, 平均年龄为(66.2± 14.9)岁, 男性患者8例, 女性患者38例。引起骨折的原因多为跌倒或车祸伤(表1)。在术后随访中, 通过Constant评分系统对患者肩关节功能的恢复情况进行评估。

表1 结合“ 时间-角度测量” 复位评估技术治疗的肱骨近端骨折患者基本信息 Table 1 Characteristics of patients treated with“ time-angle measurement” reduction evaluation technique for proximal humeral fractures
1.2 术前准备

对肩部损伤的患者仔细询问病史并记录受伤的机制以及是否同时存在其他部位的创伤。体格检查评估患肢肿胀的程度, 检查是否存在神经或血管损伤。X线片应包括标准的肩关节前后位及肩胛骨侧位片, 以及盂肱关节侧位片, 如果存在严重粉碎性骨折则需拍摄肱骨全长的X线片, 怀疑有肱骨头关节面的粉碎性骨折片则进一步行CT扫描, 必要时行健侧的肩关节影像学检查来指导患侧肩关节复位, 并对每一例患者制定详细的术前计划。

1.3 复位技术

手术均采用三角肌-胸大肌切口, 切开皮肤及皮下组织, 从三角肌-胸大肌间隙进入。分离深层组织显露肱骨近端, 根据肱骨头及大、小结节移位的情况, 结合“ 时间-角度测量” 复位评估技术将骨折块依次复位, 采用克氏针或缝线临时固定骨折块, 将接骨板置于结节间沟后方骨质表面, 接骨板顶点置于大结节顶点下方约8 mm, 拧入合适数量和深度的螺钉固定骨折块, 透视确认钢板位置良好, 术中被动活动肩关节, 确保关节活动范围无明显受限。根据患者骨折周围软组织损伤情况, 选择性修复周围肩袖或韧带等结构, 留置引流管, 逐层关闭伤口, 无菌敷料包扎。

1.4 复位技术及临床应用

“ 时间-角度测量” 复位评估技术是一种术中评估肱骨头复位情况的技术手段, 便于临床应用。

肱骨头外形为一个半球形结构, 由肱骨头顶部和盘形的肱骨头基底部组成, 其外形酷似一个中国传统的碗, 碗底的中心点即相当于肱骨头的顶点, 当把碗的形状与肱骨头联系在一起时, 肱骨近端骨折复位的过程就能在脑海中更加明确地呈现肱骨头的结构(图1)。所谓的“ 时间-角度测量” 复位评估技术是指利用人们熟悉的表盘读数对肱骨头在冠状面的旋转角度进行预估。图2显示的是常见的时钟表盘, 结合肱骨头的半球形结构, 将肱骨头顶点规定为12点位置, 基底部中心点为指针中心区, 假设把肱骨头基底中心指向顶点的线看作时针, 并规定其永远指向12点的位置, 将肱骨头在冠状面的中心轴线的平行线平移, 规定其经过肱骨头基底中心, 该平行线可看作时钟的分针。此时, 时针与分针较小夹角的余角对应的即为肱骨近端头干角的大小(图3), 即读取的时间刻度较大时, 对应的头干角反而偏小。

图3 图片中红色实线代表时针, 红色段线与肱骨干轴线平行, 代表分针, 两针夹角即“ 时间-角度测量” 的读数, 为R12:04Figure 3 The red solid line represents the hour hand, the discontinuous red line represents the minute hand and is parallel to the humeral shaft axis, the angle between the hour and minute hands, namely “ time-angle measurement” , readings R12:04

简单地说, “ 时间-角度测量” 复位评估技术就是应用表盘刻度的读数对肱骨头在冠状面的旋转移位程度进行评估, 即将时间刻度转化为旋转角度。表盘一周有60 min; 表盘指针旋转一周为360° , 如果把每分钟换成角度数, 每一分钟等于6° 角, 为适合左右侧不同的肱骨头的测量, 我们把时钟盘面设计成12点至6点, 垂直分界线双侧(左右侧)读数均为1点至6点, 规定时针永远指向12点刻度, 如果分针在时针右侧, 则按正常表盘读数; 如分针在时针左侧, 则按其镜像刻度读数, 左右双侧读取的时间刻度相同, 表示两侧的头干角是相同的。骨折复位术中可根据平均正常头干角作为参照标准, 也可根据术前正常侧的肱骨头干角来衡量手术侧肱骨头的位置。

文献报道中肱骨近端正常的头干角度为130° ~150° , 平均140° (国内人群为130° )[3, 4], 转换成时间刻度后这一范围是:130° ~150° ≈ 12:08~12:05, 平均140° ≈ 12:07(国内人群为130° ≈ 12:05)。我们在复位的过程中, 可通过打入肱骨头内的克氏针调整头干角度近于12:05的位置。同时观察肱骨头的下方与肱骨干近端骨折内侧缘是否有嵌插或过度复位引起的断端分离等, 可在确保头干角度不变的前提下矫正其他畸形。对于肱骨头的侧方移位我们可通过X线检查来判断移位程度, 侧方移位常常远不如肱骨头的旋转畸形对肩关节骨折愈后功能影响大, 同时侧向移位在术中可直接按压复位且易于维持, “ 时间-角度测量” 复位评估技术主要评估肱骨头在冠状面旋转畸形, 但是这不意味着侧方移位就可以置之不理, 应该尽可能矫正。

利用“ 时间-角度测量” 复位评估技术能使术者术中不必拿着量角尺反复测量, 只需用头脑中的表盘刻度来衡量肱骨头的复位程度。由于肩关节活动度较大, 且肱骨近端结构复杂, 因此, 在X线片上对复位情况进行评估时应基于统一的投照体位:上肢应放置于旋转中立位, 即前臂与上臂成90° 角, 拇指方向和其余四指垂直, 因为肩关节在内旋或者外旋时, 正位X线片上测量的肱骨头头干角是不同的, 内旋位X线片上测量出的肱骨头头干角偏大。在既往肱骨近端骨折手术中, 投照X线片时往往将患者上肢固定在患者身上, 术后检查时患者前臂常由悬臂吊带保护固定, 上述两种情况下肩关节均处于内旋位, 在此体位下投照出的X线片上测得的肱骨头头干角往往偏大, 这样可能会掩盖肱骨头复位不良的实际情况, 因此, 术中X线透视检查评估复位结果时, 一定尽可能投照出标准体位。

2 结果

患者平均随访时间为术后(23.5± 7.3)个月, 根据Constant评分系统, 29例(63%)患者恢复情况为优, 14例(30%)患者恢复良好, 只有3例(7%)患者术后肩关节功能恢复较差。术后平均的Constant评分为(93.4± 6.9)分。所有患者在术后3个月时行X线检查均达到骨折愈合(图4), 平均的头干角为124.0° ± 3.5° 。患者满意度超过90%。有7例患者诉术后出现持续性肩关节疼痛, 疼痛程度较轻, 经止痛对症治疗后可缓解; 术后合并肩关节活动受限者5例, 考虑可能与骨折时合并肩关节周围韧带损伤相关。术后随访期间未发现深部组织感染、骨折不愈合、缺血性坏死、腋神经损伤及内固定失败的病例。

图4 病例1, 女性, 80岁, 右侧肱骨近端骨折Figure 4 Case 1, female, 80 years old, right proximal humeral fracture

3 讨论

Neer肱骨近端骨折分型系统定义的骨折移位是指骨折块移位超过1 cm, 或与正常对线相比, 成角角度超过45° 者[2]。目前认为, 肱骨近端骨折行切开复位内固定治疗的首要适应证是不稳定性两部分骨折、三部分骨折或四部分骨折移位明显且骨质良好者, 这几种骨折类型允许坚强的内固定, 能有效保留肩关节的活动功能。手术的禁忌证主要包括患肩功能恢复希望甚微者, 如虚弱的老年人或患有神经疾患已失去有效肌肉功能的患者。因伴有肱骨头脱位的四部分骨折内固定后骨坏死的发生率接近100%, 此类骨折患者应接受关节置换手术治疗[5]

对于Neer三部分或四部分骨折, 肱骨头的解剖复位并有效固定是治疗的核心内容。肱骨头固定的位置与患者康复效果以及最终的预后息息相关, 肱骨近端骨折切开复位内固定的过程中, 术者应尽力把脱位的肱骨头复位到接近解剖位置。目前, 肱骨头复位结果的可接受范围尚无定论, 缺乏统一评估标准。在对肱骨头进行复位的过程中, 不合理的技术操作还可能导致更大的移位而加重损伤[6, 7]

关节内骨折的复位标准在下肢骨折的研究中较为常见, 作为下肢负重关节, 关节台阶大于2 mm或力线偏移均有可能造成较为严重的后果, 手术过程中应及时纠正。上肢关节内骨折复位标准并不像下肢那么严格, 例如桡骨远端骨折, 掌倾角的丢失最多不要超过10° [8], 桡骨短缩最好控制在2 mm以内等[9], 均有较为明确的文献报道。对于肱骨近端骨折而言, 由于术中透视技术等因素的影响, 骨折复位程度主要依靠术者经验进行主观判断, 因此肱骨头头干角复位欠佳的病例较为常见。

目前, 对于肱骨头头干角的解剖学研究中较权威的有以下几个:Boileau等[10]通过计算机三维成形技术对肱骨头的三维解剖进行了研究, 认为肱骨头平均头干角为129.6° ± 2.9° 。Hertel等[11]也对一批肱骨标本进行了研究, 结果表明肱骨头的平均头干角是137.0° ± 3.6° 。国内袁本祥等[4]对180例正常成人志愿者肱骨头进行三维CT重建, 并对肱骨近端一些解剖学数据进行了详细的测量, 得出了代表中国人群的肱骨近端解剖学数据:国人平均肱骨全长(29.7± 1.9) cm, 平均头干角为 129.7° ± 4.3° , 与欧洲人群相比, 肱骨近端髓腔直径与肱骨头高度差异无统计学意义, 而其他项目诸如肱骨头高度、头干角、后倾角均与欧美人群的研究数据有明显差异, 由此我们认为, 国人肱骨近端头干角复位接近至130° 左右较为理想。

此外, Agudelo等[12]对153例接受锁定接骨板治疗的肱骨近端骨折患者进行了回顾性随访研究, 所有患者均在手术结束后进行C形臂透视。在透视屏幕上测量肱骨头头干角, 并测量所有锁定螺钉相对于接骨板的角度, 术后规律随访。研究的最终评价结果以固定丢失、内固定失败、肱骨近端头干角丢失、肱骨头塌陷为阳性结果。研究结果表明:以术中复位后即时透视的肱骨头复位形态为标准, 当手术复位肱骨头头干角小于120° 时, 肱骨头头干角丢失、肱骨头内翻塌陷的概率大大增加; 当复位肱骨头头干角大于120° 时, 肱骨头头干角丢失的概率较小。

如果肱骨头头干角矫正不良, 术后螺钉穿出的可能性就大大增加。虽然螺钉穿出与多种因素有关, 但复位不良造成肱骨近端力线畸形引起的一系列问题不容忽视。Owsley等[13]对接受切开复位内固定治疗的53例肱骨近端骨折患者进行了回顾性研究并认为, 肱骨近端骨折经锁定接骨板治疗后螺钉穿出的比例较高。本研究认为, 肱骨头复位不良可能造成肱骨头内翻畸形, 进而造成螺钉对应区域的几何形变可能是螺钉穿出的危险因素, 因此对肱骨头进行准确的复位固定, 避免复位不良造成的局部几何形变, 能有效降低螺钉穿出等并发症的发生率, 改善患者手术治疗效果。

在对大量的临床病例进行回顾性总结中发现, 肱骨近端骨折切开复位内固定治疗后出现肱骨头旋转复位不良的病例占术后并发症首位, 主要原因是术中复位时忽略了肱骨头头干角的准确复位, 由于肱骨外科颈短, 不同于股骨颈骨折复位明确, 缺少评估头干角复位程度的标准, 术中复位的结果常常由术者主观评定, 因而导致了一些骨折复位不良的病例。结合随访结果, 我们认为, 对于肱骨近端两部分、三部分甚至四部分骨折, 采用切开复位内固定治疗时结合“ 时间-角度测量” 复位评估技术能够有效地指导肱骨近端骨折复位, 从而达到良好的临床治疗效果。在肱骨近端骨折复位过程中设定一个复位评估标准, 对于促进骨折愈合, 改善肩关节功能康复具有相当重要的作用, 该复位评估技术值得在临床工作中进一步推广应用。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Erasmo R, Guerra G, Guerra L. Fractures and fracture-dislocations of the proximal humerus: A retrospective analysis of 82 cases treated with the Philos locking plate[J]. Injury, 2014, 45(6): 43-48. [本文引用:1]
[2] Neer CN. Displaced proximal humeral fractures. Ⅱ. Treatment of three-part and four-part displacement[J]. J Bone Joint Surg Am, 1970, 52(6): 1090-1103. [本文引用:2]
[3] Owaydhah WH, Alobaidy MA, Alraddadi AS, et al. Three-dimensional analysis of the proximal humeral and glenoid geometry using MicroScribe 3D digitizer[J]. Surg Radiol Anat, 2017, 39(7): 767-772. [本文引用:1]
[4] 袁本祥, 刘祖德, 张琳琳, , 国人肱骨近端三维解剖研究及其对假体设计与植入的影响[J]. 中华骨科杂志, 2007, 27(2): 120-124. [本文引用:2]
[5] Gregory TM, Vand enbussche E, Augereau B. Surgical treatment of three and four-part proximal humeral fractures[J]. Orthop Traumatol Surg Res, 2013, 99(1 Suppl): 197-207. [本文引用:1]
[6] Konrad G, Bayer J, Hepp P, et al. Open reduction and internal fixation of proximal humeral fractures with use of the locking proximal humerus plate[J]. J Bone Joint Surg Am, 2010, 92(1): 85-95. [本文引用:1]
[7] Hertel R, Hempfing A, Stiehler M, et al. Predictors of humeral head ischemia after intracapsular fracture of the proximal humerus[J]. J Shoulder Elbow Surg, 2004, 13(4): 427-433. [本文引用:1]
[8] Mcqueen MM. Redisplaced unstable fractures of the distal radius. A rand omised, prospective study of bridging versus non-bridging external fixation[J]. J Bone Joint Surg Br, 1998, 80(4): 665-669. [本文引用:1]
[9] Short WH, Palmer AK, Werner FW, et al. A biomechanical study of distal radial fractures[J]. J Hand Surg Am, 1987, 12(4): 529-534. [本文引用:1]
[10] Boileau P, Walch G. The three-dimensional geometry of the proximal humerus. Implications for surgical technique and prosthetic design[J]. J Bone Joint Surg Br, 1997, 79(5): 857-865. [本文引用:1]
[11] Hertel R, Knothe U, Ballmer FT. Geometry of the proximal humerus and implications for prosthetic design[J]. J Shoulder Elbow Surg, 2002, 11(4): 331-338. [本文引用:1]
[12] Agudelo J, Schurmann M, Stahel P, et al. Analysis of efficacy and failure in proximal humerus fractures treated with locking plates[J]. J Orthop Trauma, 2007, 21(10): 676-681. [本文引用:1]
[13] Owsley KC, Gorczyca JT. Fracture displacement and screw cutout after open reduction and locked plate fixation of proximal humeral fractures [corrected][J]. J Bone Joint Surg Am, 2008, 90(2): 233-240. [本文引用:1]