
总结股骨和胫骨骨干骨折内固定术前髓内钉长度测量评估方法的研究进展,为临床应用提供参考。
以"股骨""胫骨""髓内钉长度""术前测量"以及"femur""tibia""intramedullary length""preoperative measurement"等为中、英文关键词,在中国知网、万方医学、PubMed、Springerlink等中英文数据库中检索2020年5月8日之前公开发表的有关股骨和胫骨骨干骨折内固定术前髓内钉长度测量评估方法研究的相关文献879篇,剔除内容不符、无法获取全文、重复性研究的文献,最终纳入28篇进行总结和分析。
检索到有关股骨和胫骨骨干骨折内固定术前髓内钉长度测量评估方法的研究文献相对较少,放射测量和体表标志测量是两种主要的临床应用方法。放射测量往往需要有一个完整的对侧骨骼作为参考,其中X线测量比较常用,CT测量更为准确,但都存在放射暴露等缺点;体表标志测量法无放射暴露,简便易行,但存在测量误差等缺点。
术前测量在评估判断髓内钉长度方面显示出很好的应用前景。采用简便的测量方法进行髓内钉固定术的术前计划是我们临床中需要努力的方向。
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闭合复位髓内钉固定是长骨骨干骨折治疗的主要方法,在临床中得到广泛应用。与切开复位相比,闭合复位髓内钉固定具有创伤小、失血少、不损伤骨膜、断端承受轴向压力均匀,以及促进骨折愈合的优点[1]。对于长骨骨干骨折的治疗,良好的术前计划对于恢复骨骼解剖结构至关重要,而选择理想长度的髓内钉可以提高内固定的稳定性;因此,术前应对髓内钉的长度进行评估,尽量避免在术中进行选择或更换髓内钉的型号,以节省手术时间、减少术区切口暴露时间及术中出血[2]。髓内钉过长会导致骨折分离和髓内钉进入关节,引起骨不连和疼痛;髓内钉主钉过短,不仅常造成复位丢失,而且由于锁钉孔离骨折端距离较近,承受过大的弯曲应力,会导致内固定断裂[3]。对于粉碎性、节段性的不稳定型股骨干骨折,髓内钉固定术后更加容易出现患肢短缩,从而导致骨盆倾斜[4]、步态畸形[5]以及脊柱畸形[6]。现根据文献报道,笔者就术前评估测量髓内钉长度的放射测量、体表标志测量等相关研究进展进行综述。
本文以"股骨" "胫骨" "髓内钉长度" "术前测量"以及"femur" "tibia" "intramedullary length" "preoperative measurement"等为中、英文关键词,在中国知网、万方医学、PubMed、Springerlink等中英文数据库中检索2020年5月8日之前发表的有关股骨和胫骨骨干骨折内固定术前测量评估髓内钉长度的文献879篇,阅读题目和摘要后剔除无关及重复的文献868篇,初步筛选文献35篇;经下载和阅读全文后排除研究类型为评论、无法获得全文的文献7篇,最终纳入28篇文献进行总结和分析。
术前X线测量评估髓内钉长度的方法比较常用。具体方法是:将钢尺置于正常大腿外侧拍摄前后位X线片[7],读取X线片上股骨头顶部和股骨外髁远端边缘处钢尺刻度并进行计算即可得到股骨长度。由于股骨髓内钉的放大率不同于股骨放大率,股骨和胫骨的平均放大值与平常使用的模板分别相差15%和17%,从而会导致选择的髓内钉较短[8]。使用X线测量法判断髓内钉长度后依然会出现股骨髓内钉术后的下肢不等长,发生率约为7%[7]。需要注意,肥胖和合并其他部位骨折等因素的存在会给测量对侧股骨带来麻烦[9]。Keltz等[10]回顾性分析27例胫骨髓内钉固定患者,对健侧胫骨进行正侧位X线检查后,由6位创伤骨科医生进行髓内钉固定的数字化手术模拟,比较患侧髓内钉和模拟手术髓内钉的直径、长度等数据,其结果显示,采用数字影像技术进行术前规划有助于降低手术失误、减少手术时间和术中放射暴露。有学者从另外一个角度开展放射测量研究:Karakas和Harma[11]对健康志愿者进行X线检查,研究发现"腓骨全长与股骨头直径之和"近似等于"股骨长度",该方法可以很好地解决双侧股骨干粉碎性骨折的股骨长度和髓内钉评估的问题。
CT扫描时,患者健侧股骨呈中立位,身体正中矢状面对准中心线,以髂前上棘水平为零标志线,扫描股骨定位片,包括双侧股骨全长及上下两个关节。股骨髓内钉长度设定为从股骨近端的梨状窝至髌骨上缘的距离[12]。Cai等[13]对78例股骨干骨折患者进行CT测量,结果显示,男性髓内钉长度为360~420 mm,女性为320~370 mm。CT测量时,因骨窗条件选择不同会造成测量值偏大或偏小[14],而且增加检查费用和放射暴露,因此,临床应用有所限制。放射测量往往需要有一个完整的对侧股骨作为参考,额外增加了放射暴露。在股骨粉碎性骨折、双侧股骨骨折等情况下,很难在术前和术中准确判断股骨的长度和选择合适长度的髓内钉。
健侧肢体长度测量法是术前选择股骨髓内钉长度最常用的方法,测量从大转子顶点至股骨外髁的长度。这种方法较为简单,为避免测量误差,最好用长的硬质直尺测量,如果用软尺则应将软尺拉直并与股骨平行。肖斌等[15]设定,以术后X线片显示髓内钉远端位于髌骨上缘至髌骨上缘下2 cm之间时为标准股骨髓内钉长度,并据此判断应用健肢长度测量法的髓内钉长度优良率为86.0%,明显优于X线测量法。梁斌等[16]研究认为体表标志测量为临床医生提供了一种操作简便、较为准确的判断方法,健侧股骨大转子顶点至股骨外髁关节缘之间的直线距离与髓内钉长度密切相关。
为了解决双侧股骨干同时骨折患者的术前测量评估问题,有学者开展其他部位体表标志测量与股骨髓内钉长度的研究。Lakhey等[17]纳入500例健康志愿者进行研究,结果显示,尺骨鹰嘴尖至小指尖距离体表测量长度减去3 cm即为股骨髓内钉长度。有学者将理想的股骨髓内钉长度设定为大转子至髌骨上极距离,研究显示尺骨鹰嘴尖至小指尖距离与股骨髓内钉长度极为相近,两者间差值平均为0.028 cm,患者的年龄、性别和BMI不影响这种相关性[18,19]。Alao等[20]对30例行股骨顺行髓内钉内固定术的患者进行研究,他们认为从尺骨鹰嘴至小指远端指间关节的长度即为理想的股骨髓内钉长度。Pearson等[21]认为根据患者身高可以精准测算出合适的髓内钉长度。他们对567例股骨干髓内钉固定患者的身高与髓内钉长度进行研究,得出的股骨髓内钉与身高之间的计算公式为:
顺行髓内钉长度(mm)=178×身高(m)+85
逆行髓内钉长度(mm)=196×身高(m)+27
在采用体表标志测量预测髓内钉长度时,需要注意体表标志测量方法存在系统误差,例如测量人对体表标志测量点的识别误差及测量仪器的误差。由于髓内钉的型号问题,会出现可供选用的髓内钉其长度无法与根据术前测量所计划的长度完全一致的情况。骨科医生在实际手术中也会根据术前测量数据及自身偏好选择大一个或小一个长度的髓内钉。
目前,关于采用体表标志测量值预测胫骨髓内钉长度的方法主要有以下几种:测量患者身高、膝关节线至踝关节线距离、膝关节线至内踝距离、胫骨结节至踝关节线距离、胫骨结节至内踝距离、尺骨鹰嘴至第五掌骨头距离,然后根据一定的比例或公式换算得出髓内钉长度[22,23,24,25]。究竟哪种方法更为准确尚无定论。
Fischmeister等[22]首先回顾性分析83例胫骨髓内钉手术资料,得出髓内钉长度与身高之间的计算公式,然后采用该公式计算髓内钉长度,对12例髓内钉固定患者进行验证,髓内钉长度与公式计算长度的平均误差为0.09 cm;因此,他们认为可以根据该公式计算和选择合适长度的胫骨髓内钉的长度。该公式为:
髓内钉长度(cm)=0.222×身高(cm)-5.057 29
Blair[23]采用尺骨鹰嘴至第五掌骨头距离来预测胫骨髓内钉长度,测量时保持掌指关节屈曲90°腕关节中立位,得出的髓内钉长度计算公式如下:
髓内钉长度(mm)=9.1+0.93×前臂测量长度(mm)
Colen和Prieskorn[24]比较了小腿长度测量、胫骨全长透视、分散透视、模板测量等4种方法与髓内钉长度的关系,结果显示胫骨结节至内踝的长度可以最为精确地在术前评估髓内钉长度;但是,该研究为尸体研究,样本量仅有14例,透视方法未说明影像放大率。Venkateswaran等[25]回顾性分析16例胫骨髓内钉固定患者,分别测量膝关节线至踝关节线距离、胫骨结节至内踝距离、膝关节线至内踝距离、尺骨鹰嘴至第五掌骨头距离,计算这些距离和理想髓内钉长度的相关性,他们认为膝关节线至踝关节线长度是判断胫骨髓内钉最准确的方法,髓内钉理想长度为"膝关节线至踝关节线距离减去20 mm";同时,他们还对另外15例患者进行前瞻性研究,验证了膝关节线至踝关节线长度和理想长度髓内钉的关系。
Galbraith等[26]在8具尸体16侧胫骨上进行研究,术前采用5种不同的体表标志测量法评估髓内钉长度,将CT测量长度作为髓内钉长度的标准,然后进行髓内钉内固定手术,术中采用导丝和直尺X线透视的方法评估髓内钉长度;结果显示,术中直尺透视是预测髓内钉长度的最佳方法,术前5种体表标志测量法均不能准确预测髓内钉长度。在胫骨骨折髓内钉手术前后进行CT扫描检查也并不具有临床可行性。Issac等[27]对100例志愿者进行6种方法的体表标志测量,将胫骨结节至内踝距离设定作为胫骨髓内钉的最佳长度;作者建议,同时测量胫骨结节至踝关节距离、膝关节内侧线至踝关节内侧线距离、膝关节内侧线至踝关节线等3个体表标志距离来提高预测髓内钉长度的准确性,在胫骨近端骨折和胫骨干中1/3骨折时应尽量选择较短的髓内钉;该研究的对象是健康志愿者,因为伦理原因无法进行影像检查,无法验证人为设定的胫骨髓内钉的最佳长度与胫骨实际长度以及髓内钉长度是否匹配。
郑艮强和孙杰[28]进行了一项67例患者的对比研究,测量健侧胫骨结节至内踝距离,他们认为,与单纯健侧小腿体表标志测量相比,DR测量联合健侧小腿长度测量可提高胫骨髓内钉长度预测的准确性,术中更换髓内钉次数更少。关于体表标志测量与胫骨髓内钉长度的研究,一般采用线性回归统计分析测量值与胫骨髓内钉之间的关系,很少进行指数回归等其他统计学方法的计算。在临床应用中,我们还需要考虑骨折分离、骨折粉碎、复位不良等局部因素对髓内钉的影响,根据体表标志测量选用的髓内钉置入患肢后可能出现髓内钉较长的情况。
采用简便而无创的测量方法来进行长骨骨干骨折髓内钉内固定术的术前规划,挑选合适长度的髓内钉,是我们临床医生需要努力的方向,值得进一步的研究探讨。关于髓内钉长度的术前测量判断方法均有其不足之处,有些误差和缺陷无法避免。随着放射技术和体表标志测量技术的进一步发展,髓内钉长度预测的准确度会得到进一步提高,这将有助于我们达到术前精准规划,减少术中和术后并发症的目的。
所有作者均声明不存在利益冲突





















