髓内钉的发展

关于髓内钉的发展大多数人认为，与接骨板相比，髓内钉历史较短，属于内固定物中的后辈。可是细究其历史，其实跟接骨板差不多同一时期出现，其设计理念甚至比接骨板还要略早一些。

笔者根据相关资料，总结了髓内钉与接骨板大事编年史（表1），供各位参考第2页,共39页，2024年2月25日，星期天第3页,共39页，2024年2月25日，星期天髓内钉的发展也不例外，从最先的尝试到现在，其技术越来越成熟，临床应用也越来越广泛。研究表明，欧美发达国家治疗长管状骨骨折，髓内钉应用率达90%以上。同时，其适用范围也已不仅仅局限于最初长管状骨的骨干骨折。现在其适应证主要包括：1.四肢长管状骨骨折；2.开放性骨折；3.病理性骨折；4.骨折畸形愈合后矫形；5.骨不连。第4页,共39页，2024年2月25日，星期天第5页,共39页，2024年2月25日，星期天髓内钉应用过程中的几点争议通过上表我们可以对髓内钉的特点有一个基本了解。虽然髓内钉技术日趋成熟，但是在其应用过程中仍然存在一些争议，包括是否扩髓（扩髓与不扩髓）、是否切开（闭合复位与切开复位）、置钉方向（顺行置钉与逆行置钉）等。第6页,共39页，2024年2月25日，星期天1.扩髓与不扩髓

是否扩髓是目前髓内钉临床应用中最大的争议。支持扩髓的研究认为，扩髓可增加髓内钉和骨之间的接触面积，因此也扩大了髓内钉对复杂骨折和骨干远、近端骨折的使用范围。扩髓后可以使用直径更大的内植物，从而增加了骨-内植物之间界面的固定强度。同时，扩髓产生的碎骨片还可起到自身植骨的作用。而支持不扩髓髓内钉的研究强调了扩髓带来不利的生理影响，例如髓内脂肪可能带来脂肪栓塞，并且实验证据表明扩髓对肺功能有不利影响。另外，扩髓会破坏髓内血供，给骨折愈合带来不利影响。同时，扩髓过程中有引起髓腔压力和温度增高，造成骨坏死的危险。目前被广泛接受的观点是：单纯骨干骨折首选扩髓，若合并多发骨折、骨折碎裂较重或合并胸部损伤，则用非扩髓髓内钉。第7页,共39页，2024年2月25日，星期天2.切开复位与闭合复位骨折断端切开可辅助复位及穿针，避免多次闭合穿针对髓内结构的破坏及造成骨块的移位，还可防止意外损伤骨折断端附近的重要血管神经。但是切开复位不可避免的要破坏骨折断端的血供，尤其是在髓内血供已被髓内钉破坏之后，髓外血供的破坏会大大增加骨折不愈合的风险。目前在临床工作中，应力争闭合复位，尝试数次失败后，则有限切开辅助复位，争取在最小的软组织损伤下完成复位与固定。第8页,共39页，2024年2月25日，星期天3.顺行置钉与逆行置钉髓内钉最常用于长管状骨的骨干，那么其置钉方向一般都有两个选择，即从长骨的近端顺行置钉或从长骨的远端逆行置钉。影响置钉位置选择的因素主要有进针点的选择、体位的摆放及术者的操作熟练程度等，其中最主要的因素为骨折的位置。一般认为，若骨折偏向远侧，则选逆行髓内钉，若位于中段及近侧，则倾向于顺行髓内钉。当然，还要综合考虑合并伤等其他因素的影响。第9页,共39页，2024年2月25日，星期天髓内钉的几种类型根据是否扩髓与是否锁定，髓内钉分为以下几个类型。1.

经典的Küntscher针（紧密接触，扩髓，不锁定）：带有纵行槽沟的传统Küntscher针仅可用于相对简单的骨干中段骨折，这是因为其固定的稳定性来源于内植物和骨之间的接触。扩髓可以增加髓内钉和骨之间的接触面积，因此也扩大了髓内钉对复杂骨折和骨干远、近段骨折的使用范围。但是，其在扩髓过程中增加髓腔压力和温度、可能导致骨坏死等缺点也限制其在骨折中的应用。第10页,共39页，2024年2月25日，星期天第11页,共39页，2024年2月25日，星期天第12页,共39页，2024年2月25日，星期天第13页,共39页，2024年2月25日，星期天2.通用髓内钉（紧密接触，扩髓，锁定）：由Grosse和Kempf最早引入在髓内钉上附加锁定螺丝钉，增加了髓内钉的力学稳定性，同时还扩大了髓内钉的适应证，包括更近端和更远端的骨折以及复杂不稳定的骨折等。由于锁定螺钉可以控制短缩，使得骨的长度仍可得到有效维持。但是管状通用髓内钉的纵行槽沟降低了固定的旋转稳定性，可能会导致旋转不稳定，这在小直径的髓内钉尤为明显。第14页,共39页，2024年2月25日，星期天第15页,共39页，2024年2月25日，星期天3.既不扩髓也不锁定的髓内钉：

这类髓内钉很细，其远近端不能锁定，因此会出现纵向和旋转不稳定，尤其是对复杂的骨折。尽管感染率低，但是主要缺点是常需要附加如石膏类的外固定，这是不能接受的。第16页,共39页，2024年2月25日，星期天4.不扩髓但锁定的髓内钉（非扩髓实心针）：

由于无纵向槽沟，非扩髓实心针的抗扭转强度明显增强，同时使其适应髓腔形状的能力降低。如果进钉点位置选择不佳，或髓腔的形状和半径与髓内钉不一致，就很难达到合适的固定。第17页,共39页，2024年2月25日，星期天股骨近端髓内钉的发展及应用

第18页,共39页，2024年2月25日，星期天1.Gamma钉

第一代Gamma钉在20世纪80年代早期引入，为股骨粗隆间骨折早期髓内固定的代表，主要由主钉、滑动加压髋螺钉、远端锁钉三部分组成，其近端弯曲角度为10°，近端直径17mm

远端直径12、14、16mm，长度

200mm。除了髓内钉的固有优点，它还有两个特点：一是通过主钉和滑动加压髋螺钉将骨折断端紧密结合为一体；二是通过锁钉远端锁定可防止短缩移位和旋转，固定牢靠。但是，第一代Gamma钉作为股骨粗隆间骨折髓内固定的探索，存在许多缺点：（1）头钉为单螺钉，抗旋效果明显较差；（2）外翻角度过大导致应力集中，易导致髓内钉及锁钉断裂；（3）多方面因素导致拉力螺钉从股骨头颈切出；（4）主钉近端直径较大，扩髓充分，导致对股骨颈血运破坏较大，股骨头坏死风险较高。第19页,共39页，2024年2月25日，星期天针对这些缺点，Gamma钉进行了一系列改进，现在应用于临床的为第三代Gamma钉，具有以下特点：（1）近端直径减少至15.5mm，远端长度减少至11mm，减少15%~20%骨切量；（2）颈干角设计分130°、125°、120°三种，为术中提供更多选择；（3）自攻拉力螺钉，增加固定稳定性，减少切出的发生；（4）防旋螺钉设计，便于骨折断端的加压；（5）可以选择动力或静力交锁。第20页,共39页，2024年2月25日，星期天

左图：Gamma3髓内钉结构图；中图：Gamma3髓内钉固定股骨粗隆间骨折的模拟图；右图：一例右股骨粗隆间骨折患者使用Gamma3髓内钉固定后的X线片

第21页,共39页，2024年2月25日，星期天2.股骨近端髓内钉（promixalfemoralnail，PFN）PFN为1996年AO/ASIF在Gamma钉基础上进行改良而成，主要改动在：（1）头颈钉改为双钉增加其抗旋作用；（2）主钉加长，避免应力过于集中；（3）髓内钉外翻角6°，方便主钉插入；（4）远端锁孔呈椭圆形，允许纵向滑动；（5）主钉远端的特殊凹槽设计减少了应力集中造成的再骨折发生。但是，PFN也存在以下缺点：（1）两枚头颈钉导致股骨头部骨量丢失较多；（2）主防旋螺钉限制了拉力螺钉的滑动，可能出现退钉和切割；（3）防旋钉有可能穿入关节内；（4）可由于拉力螺钉或防旋钉的退出而造成Z字效应（髋螺钉向外退出的同时，防旋钉向内侧移位的现象）。第22页,共39页，2024年2月25日，星期天左图：PFN的结构图；中图：PFN固定股骨粗隆间骨折的模拟图；右图：一例右股骨粗隆间骨折患者使用PFN髓内钉固定后的X线片第23页,共39页，2024年2月25日，星期天3.防旋股骨近端髓内钉（ProximalFemoralNailAntirotation，PFNA）

PFNA是AO/ASIF针对PFN的缺点进行改进后推出的新一代产品，其沿袭了PFN的优点，主要的改进是通过向股骨头内打入一枚螺旋形刀片，使之达到抗旋转及稳定支撑的双重作用。由于螺旋刀片宽大的表面积和逐渐增加的芯直径，可以确保在股骨头内最大程度的填压以及提供理想的锚合力，从而减少了骨质的丢失，尤其适用于老年骨质疏松的股骨粗隆间骨折患者。PFNA的主要不足有两点：一是取出内固定时股骨头内骨质丢失较多，发生再骨折的风险较高；二是PFNA为非扩髓装置，在插钉过程中若因髓腔窄而暴力插钉，容易发生骨折移位而再次复位，增加了手术时间。第24页,共39页，2024年2月25日，星期天左图：PFNA的结构图；中图：PFNA固定股骨粗隆间骨折的模拟图；右图：一例右股骨粗隆间骨折患者使用PFNA髓内钉固定后的X线片第25页,共39页，2024年2月25日，星期天4.注水膨胀髓内钉（InstramedullaryNailngSystem）股骨近端注水膨胀髓内钉在将主钉与头钉置入适当位置之后，通过注水加压将主钉与头钉膨胀以达到固定骨折的目的，其具有以下特点：（1）通过注水加压使膨胀的髓内钉与患者的髓腔相服帖，增加了髓内钉与骨质的接触面积，固定的稳定性高；（2）注水加压过程中可压缩周围骨质，提高植入物周围骨质密度，增加把持力；（3）除了头钉以外，还可根据需要增加一枚防旋钉，增强股骨头的抗旋能力；（4）无需远端锁定，简化手术操作，缩短手术时间。注水膨胀髓内钉的主要缺点有：（1）注水加压时压力不够或密封不严有可能导致内固定失效；（2）为非中空髓内钉，无导针引导方向，操作中可能导致骨折再次移位；（3）远端靠膨胀的髓内钉与股骨之间的摩擦力固定，防旋能力较交锁钉差。第26页,共39页，2024年2月25日，星期天左图：注水膨胀髓内钉的结构图（注水前）；中图：注水膨胀髓内钉的结构图（注水后）；右图：一例右股骨粗隆间骨折患者使用PFNA髓内钉固定后的X线片

第27页,共39页，2024年2月25日，星期天5.股骨近端联合交锁髓内钉（InterTan）

为2006年新上市的一种股骨近端髓内钉，较之前的髓内钉最大的改进是头颈钉为两枚直径不同的螺钉相切交锁而成，具有以下特点：（1）联合交锁钉组合，具有高度稳定性，避免了「Z效应」，抗旋转、防切出效果明显；（2）近端梯形的横断面为关节假体柄设计原理，增强稳定性和力学优势；（3）远端采用发夹样分叉设计，降低应力集中，避免远端周围骨折；（4）具有12°前倾角设计，更加符合解剖学特点。但是其并非针对亚洲人群解剖特点而设计，其存在以下缺点（1）两枚交锁钉导致股骨头颈部骨量丢失较多，取出内固定后易导致再骨折；（2）不适合骨骼较小、髓腔较细的女性患者；（3）手术操作技术要求较高，特别是入钉点的选择把握，需要反复实践体会。第28页,共39页，2024年2月25日，星期天左图：InterTan的结构图；中图：InterTan固定股骨粗隆间骨折的模拟图；右图：一例右股骨粗隆间骨折患者使用InterTan髓内钉固定后的X线片

第29页,共39页，2024年2月25日，星期天适应症

1、股骨交锁髓内钉的适应症：股骨粗隆下2cm距膝关节9cm以上的各种类型骨折。股骨干中段陈旧性骨折。钢板内固定失败者。第30页,共39页，2024年2月25日，星期天2、股骨逆行髓内钉的适应症主要用于股骨髁上骨折，包括髁上粉碎性骨折和累及关节面的髁间“T”和“Y”形粉碎性骨折。也可用于股骨峡部以下的股骨骨折。距膝关节20CM以内的股骨干、股骨髁上、髁间骨折。钢板固定失败者。第31页,共39页，2024年2月25日，星期天3、胫骨髓内钉的适应症胫骨中1／3稳定型骨折：横形骨折、短斜形骨折、假关节。胫骨中部60％长度内的不稳定性骨折：干骺端附近的骨折、长螺旋形骨折、节段性骨折、粉碎性骨折、骨折伴骨缺损。第32页,共39页，2024年2月25日，星期天髓内钉的并发症第33页,共39页，2024年2月25日，星期天骨折延迟愈合与骨不连影响髓内钉固定术后骨折愈合的因素多种多样，分析原因可能有:骨折端软组织嵌夹;横断骨折断端分离;患者年龄较大;开放骨折、严重软组织损伤、局部血运破坏严重或感染;髓内钉固定不牢固;合并糖尿病或其他消耗疾病。

第34页,共39页，2024年2月25日，星期天感染早期认为开放骨折是髓内钉的禁忌证。开放骨折术后感染的发生率取决于软组织的损伤状况和污染程度以及软组织的处理方式。较细的髓内钉会增加感染的机会；非扩髓带锁髓内钉固定相对较差，骨断端有微动以及空腔残留，易于细菌生长。采用扩