引用本文： 倘艳锋, 杨玉霞, 李红军, 习嘉宁, 叶晔, 岳辰, 刘又文. 应用“菱形理念”治疗股骨干骨折髓内固定术后不愈合. 中国修复重建外科杂志, 2020, 34(8): 1012-1017. doi: 10.7507/1002-1892.201912028 复制
股骨干骨折临床常见，占股骨骨折的 20.75%，约占全身骨折的 2.20%[1-2]。髓内钉技术因操作微创，中心固定具有力学和生物学优点，已成为治疗股骨干骨折的首选方法[3]。但是，股骨干骨折多因暴力损伤所致，多存在伴发伤，且部分患者存在吸烟、嗜酒或伴有内科疾病等，骨折端力学稳定性差和/或生物学环境差，均可导致术后股骨骨折不愈合[4-6]。由此有学者提出了“菱形理念”[7]，认为骨细胞、生长因子和骨传导支架三要素相互作用构成生物学环境，需同时改善生物微环境及骨折端的稳定性，从而促进骨折愈合。多个临床研究证实，“菱形理念”治疗骨折不愈合时，骨折端提供活性细胞、生长因子、生物材料改善生物学环境[8-10]，同时附加内固定或更换内固定可加强骨折端力学稳定性。
对于股骨干骨折髓内钉固定术后不愈合可采取微创辅助钢板技术，保留髓内钉，增加骨折端的力学稳定性[11-13]。但该方法仅仅增加了骨折端的力学稳定性。基于“菱形理念”，我们综合应用微创辅助钢板技术并骨折端自体髂骨（支架）植骨联合自体骨髓浓集液（细胞）及富血小板血浆（platelet rich plasma，PRP）（生长因子）凝胶治疗股骨干骨折髓内钉固定术后不愈合患者，获得较好临床疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准：① 股骨干骨折髓内钉固定术后超过 9 个月，且连续 3 个月骨折端未见明显骨连续者；② 应用辅助钢板技术联合自体骨髓浓集液及 PRP 治疗者；③ 术前查血常规、C 反应蛋白（C reactive protein，CRP）、红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）连续 3 次正常者[14-15]。排除标准：① 综合治疗术后随访时间<12 个月；② 随访资料不完整；③ 初次骨折为开放性骨折，怀疑感染性骨不连者；④ 髓内钉断裂，内固定失效者；⑤ 合并严重代谢性疾病，影响骨折愈合者；⑥ 严重心脑血管疾病、传染病和全身感染活动期者；⑦ 肿瘤或接受免疫抑制治疗者；⑧ 孕妇或哺乳期妇女；⑨ 5 d 内服用过非甾体类抗炎药物者；⑩ 血小板数低于 10×109/L 者。2014 年 1 月—2016 年 12 月共 21 例患者符合选择标准纳入研究。
1.2 一般资料
本组男 13 例，女 8 例；年龄 17～48 岁，平均 32.5 岁。首次骨折均为闭合性股骨干骨折，左侧 12 例，右侧 9 例。致伤原因：交通事故伤 15 例，高处坠落伤 4 例，砸伤 2 例。AO 分型：32-B 型 12 例，32-C 型 9 例。4 例首次采取钢板内固定术，不愈合后更换为髓内钉固定，但仍不愈合。余 17 例首次采取髓内钉固定，其中 10 例行闭合复位，7 例行切开复位（其中 3 例同时行自体髂骨植骨）。骨折不愈合分型：肥大性骨不连 4 例，萎缩性骨不连 17 例；骨折端骨缺损长度 1～3 mm，平均 2.14 mm；末次治疗至本次治疗时间 10～23 个月，平均 14.3 个月。原髓内钉固定在位，无断裂和弯曲；15 例钉道处可见硬化影；5 例远端锁钉周围骨膜反应性增生。所有患者入院检查血常规、ESR、CRP 排除感染。
1.3 治疗方法
1.3.1 微创辅助钢板固定恢复骨折端稳定性
患者于持续硬膜外麻醉联合蛛网膜下腔阻滞麻醉（10 例）或全麻（11 例）下取平卧位，以骨折端为中心取股骨外侧或前外侧切口，长 6～10 cm，逐层切开；骨膜下剥离显露骨折端，清理骨折端嵌插纤维组织，咬除断端间隙的坏死硬化骨至周围骨渗血，打通髓腔。有较大碎骨块移位者（本组 7 例），如果骨块存活则可复位，并尽可能用钢板压住固定。选择 6～7 孔直型重建锁定接骨板内固定，远近端各固定 3～4 枚半皮质锁定螺钉。
1.3.2 制备自体骨髓浓集液和 PRP 凝胶
参照文献［16-17］方法制备 PRP。术前抽取 3 mL 枸橼酸钠于 60 mL 注射器中，反复抽拉 3 次制备抗凝管。无菌条件下经肘正中静脉抽取外周静脉血 27 mL，移入 50 mL 无菌离心管，于 200×g 条件下离心 20 min；吸取上层液移入 10 mL 离心管中，于 1 700×g 条件下离心 6 min；抽取上层即为 PRP，移入另一离心管中，按照 1 000∶1 比例加入 10 mg/mL 强力霉素，过滤后抽入 5 mL 注射器备用。
患者同上法麻醉后将髂后上棘区域或对侧下肢胫骨平台区域清洁消毒。参照文献［16-17］方法抽取骨髓血，每抽取 10 mL 间隔 1 cm 更换穿刺点，共抽取 40 mL。将抽取的骨髓血转移至 50 mL 无菌离心管中，梯度离心浓集至 3～4 mL，将制备的自体骨髓浓集液置于无菌注射器中备用。用微量移液器吸取 1 mL 骨髓浓集液送实验室检测骨髓单核细胞数量，以（5～10）×105个/L 为佳[18]，本组制备的自体骨髓浓集液中单核细胞数为（8.23±1.36）×105个/L。
将制备的自体骨髓浓集液和 PRP 混合置于无菌离心管中，500 U 凝血酶冻干粉（湖南一格制药有限公司）用 1 mL 生理盐水溶解后，抽取 0.8 mL 滴入无菌离心管中，静止 3～5 min 即呈现凝胶状以备用。
1.3.3 骨折端植骨联合自体骨髓浓集液及 PRP 凝胶应用
于同侧髂嵴处（若已取过髂骨则于对侧取骨）取长约 4 cm 皮肤切口，逐层分离，显露髂骨内板，保留外板臀肌止点，用骨刀凿取内板及松质骨，将所取髂骨修整为颗粒状。骨折端辅助钢板固定后，于骨折断端远近 3 cm 范围内，用锋利骨刀将未剥离的骨膜连带皮质凿起行“去皮质术”，使其呈鱼鳞状。然后将修整后的髂骨颗粒、自体骨髓浓集液和 PRP 凝胶混合后放置于骨折端，对于局部存在明显缺损的部位用髂骨块进行打压植骨。
1.4 术后处理
术后无需放置负压引流，常规应用头孢呋辛钠预防感染。嘱患者戒烟并离开吸烟环境，术后第 3 天开始在床上行 CPM 机辅助功能锻炼，第 4 天可扶拐下地非负重活动，术后 4～5 周可扶拐下地逐步负重行走，从 20 kg 起逐渐增加负重量。术后 6～8 周及之后 3、6、9、12 个月复查 X 线片，提示骨折端周围有连续性骨痂时开始完全负重活动。
1.5 术后疗效评价标准
记录患者手术时间、术中出血量、开始完全负重时间、骨折愈合时间和并发症发生情况。记录患者术前及末次随访时疼痛视觉模拟评分（VAS）；通过四肢骨折愈合影像系统评分（RUST）[19]，于正侧位 X 线片上所呈现的 4 层骨皮质来评价骨折愈合程度。末次随访时，根据 Schatzker-Lambert 疗效评分标准[20]评价患肢功能。
1.6 统计学方法
采用 SPSS20.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对 t 检验；检验水准 α=0.05。
2 结果
本组患者手术时间 105～160 min，平均 125.6 min；术中出血量 160～580 mL，平均 370.5 mL。术后切口均Ⅰ期愈合，无血管、神经损伤。患者均获随访，随访时间 22～46 个月，平均 26.5 个月。骨折均愈合，愈合时间 3～7 个月，平均 4.8 个月。随访期间无感染，内固定物松动、断裂及再骨折等并发症发生。末次随访时，VAS 评分为（0.8±0.3）分，较术前（5.2±3.7）分明显下降，差异有统计学意义（t=7.235，P=0.000）；RUST 评分为（3.4±0.3）分，较术前（1.5±0.7）分显著提高，差异有统计学意义（t=8.336，P=0.000）；按 Schatzker-Lambert 疗效评分标准评价患肢功能，优 16 例，良 4 例，可 1 例，优良率 95.42%。见图 1。
图1
患者，男，24 岁，右股骨干骨折髓内钉固定术后 11 个月发生萎缩性骨不连
a、b. 治疗前正侧位 X 线片示断端无骨痂生成，骨缺损 2 mm，髓内钉固定良好；c. 术中骨折端用锋利骨刀“去皮质术”；d. 术后 3 d 正位 X 线片；e. 术后 4 个月正位 X 线片示骨折愈合；f. 术后 25 个月正位 X 线片示骨折端骨重建
Figure1. A 24-year-old male patient with atrophic nonunion of right femoral fracture at 11 months after intramedullary fixationa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before treatment, showed that there was no callus formation at the fracture ends, the length of bone defect was 2 mm, and the intramedullary nail was fixed well; c. “Judet decortication” with sharp bone knife at fracture ends during operation; d. Anteroposterior X-ray film at 3 days after operation; e. Anteroposterior X-ray film at 4 months after operation showing fracture healing; f. Anteroposterior X-ray film at 25 months after operation showing bone remodeling
3 讨论
3.1 辅助钢板固定保证骨折端稳定性
髓内钉固定技术是治疗股骨干骨折的首选方法，但髓内钉固定术后骨折不愈合发生率为 0.8%～2%，更换髓内钉成为治疗术后骨折不愈合的“金标准”，治愈率达 70%～100%[21-22]。但随着此技术的广泛应用，其失效率及弊端多有报道[23-24]。Yang 等[25]和 Park 等[11]研究发现，对于股骨干非狭部骨折髓内钉固定术后不愈合采取更换髓内钉治疗有较高的失败率，认为骨折端力学稳定性差是术后不愈合的主要因素。针对因骨折端旋转不稳定导致的髓内钉固定术后不愈合，Ueng 等[26]首先提出了保留原有髓内钉，采取辅助接骨板固定并植骨治疗 17 例患者均获得愈合。该方法符合“菱形理念”中恢复骨折端稳定的观念，同时自体髂骨植骨提供了一定的骨髓细胞。孙亮等[27]将股骨干骨折髓内钉固定术后骨不连分型，对于骨折端有骨痂生成且髓内钉稳定的 23 例患者，采取保留髓内钉、骨折端植骨并附加钢板固定，认为附加钢板可使断端加压，减少断端间微动，纠正轴向或旋转不稳，并且附加钢板可以使植骨块与宿主骨充分接触。吴永伟等[13]采取附加钢板技术治疗股骨骨折和骨不连，认为该方法微创，可增加骨折端稳定性，同时复位移位骨折块和植骨，疗效确切。
本组 21 例患者术前评估原髓内钉无明显松动或断裂，但骨折端稳定性不足，术中清理骨折端纤维组织后活动肢体发现，骨折端均存在明显微动。术中剥离骨膜组织时需注意显露骨折端即可，避免过度剥离影响骨折端血运。术中辅助钢板固定后再次活动患肢发现骨折端恢复稳定，旋转不稳定消失。综合文献研究及临床发现，我们认为保留原髓内钉，可保证轴向和弯曲稳定性，辅助钢板固定增加了骨折端的抗旋转能力，提高了骨折端局部的机械稳定性，可为局部骨细胞作用、微血管生成、骨痂生长及重建提供重要的力学环境。
3.2 植骨联合骨髓浓集液及 PRP 凝胶改善骨折端生物学环境
根据 “菱形理念”治疗骨折不愈合除保证骨折端稳定性外，改善局部生物学环境、提供充足的活性细胞是保证骨折愈合的先决条件，多能间充质干细胞可在骨折局部生成或经血液循环到达损伤处[28-29]。不愈合的骨折端血运差，局部缺乏诱导 BMSCs 归巢的生长因子，局部提供浓缩的自体骨髓浓集液及 PRP 凝胶则可以改善局部生物学环境，既有骨祖细胞，又有促进其成骨分化的生长因子，可以加速骨折愈合[17，30-32]。Hernigou 等[18]采用经皮注射自体骨髓治疗 53 例骨折不愈合患者，并比较了骨髓液与浓缩骨髓液之间骨祖细胞数量差异，认为骨髓浓缩液可以显著提高骨折端骨祖细胞的数量，明显缩短骨折愈合时间。BMSCs 可以促进骨组织修复，联合生长因子应用更能促进其向成骨细胞分化，促进骨愈合[6，33]。Andrzejowski 等[34]分析了采取“菱形理念”治疗骨折愈合的文献后指出，在恢复骨折端力学稳定的基础上给予自体髂骨及各种生长因子如 BMP-2、BPM-7 等，促进了骨折端的成骨作用而利于骨折愈合。但我们认为骨修复需要 BMSCs 及各种诱导因子，而自体骨髓浓集技术可以提供大量 BMSCs，联合 PRP 应用，骨折端有效骨髓细胞及诱导成骨作用的生长因子数量相对于经典“菱形理念”效果[7]应更加优越。
我们前期临床研究[16-17]采用骨折端局部注射自体骨髓浓集液和 PRP 凝胶治疗骨折延迟愈合，因增加了局部骨细胞及生长因子，改善了骨折端生物学环境，临床疗效满意。骨细胞及生长因子于骨折端发挥修复作用需要生物支架，自体骨是最佳的生物支架，有着难以复制的孔隙率和骨诱导能力。Giannoudis 等[10]应用“菱形理念”，于骨折端联合应用自体髂骨、骨髓浓集液及生长因子 BMP-7 治疗 64 例长骨骨折不愈合，结果 63 例骨折愈合，成功率达 98.4%。Douras 等[35]根据“菱形理念”在调整内踝骨折端内固定稳定性基础上，联合快速浓缩骨髓液、自体髂骨植骨及生长因子 BMP-2 治疗内踝骨折不愈合患者，术后 8 周骨折愈合。本组 21 例患者均采取自体髂骨植骨，在植骨前需用锋利骨刀对骨折远近端 3 cm 范围内骨膜连带骨皮质凿起行“去皮质术”，使其呈鱼鳞状，以增加植骨与宿主骨的接触面积，术后骨折均愈合良好。
综上述，“菱形理念”强调了稳定的力学环境及富有活性的生物学环境对骨折愈合的重要性，对于股骨干骨折髓内钉固定术后骨不连患者，微创辅助钢板固定保证了稳定的力学环境，同时应用自体髂骨植骨、自体骨髓浓集液及 PRP 凝胶，增加了骨折端有效骨细胞及生长因子，促进了骨修复和微血管生成，实现骨折愈合。但本研究纳入病例较少，并且未比较植骨、骨髓浓集液、PRP 单一因素的有效性，下一步将进一步增加病例数并开展前瞻性对照研究，比较分析单一因素及混合因素的有效性。
作者贡献：倘艳锋负责课题设计、研究实施、资料收集及文章撰写；杨玉霞参与资料收集；李红军参与研究实施；习嘉宁参与研究实施及资料收集；叶晔参与研究评估、数据统计及文章撰写；岳辰参与研究评估及数据统计；刘又文负责课题设计、研究评估及数据统计。
利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。课题经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。
机构伦理问题：研究方案经河南省洛阳正骨医院（河南省骨科医院）伦理委员会批准［（科研）2016-002］。患者均签署知情同意书。
股骨干骨折临床常见，占股骨骨折的 20.75%，约占全身骨折的 2.20%[1-2]。髓内钉技术因操作微创，中心固定具有力学和生物学优点，已成为治疗股骨干骨折的首选方法[3]。但是，股骨干骨折多因暴力损伤所致，多存在伴发伤，且部分患者存在吸烟、嗜酒或伴有内科疾病等，骨折端力学稳定性差和/或生物学环境差，均可导致术后股骨骨折不愈合[4-6]。由此有学者提出了“菱形理念”[7]，认为骨细胞、生长因子和骨传导支架三要素相互作用构成生物学环境，需同时改善生物微环境及骨折端的稳定性，从而促进骨折愈合。多个临床研究证实，“菱形理念”治疗骨折不愈合时，骨折端提供活性细胞、生长因子、生物材料改善生物学环境[8-10]，同时附加内固定或更换内固定可加强骨折端力学稳定性。
对于股骨干骨折髓内钉固定术后不愈合可采取微创辅助钢板技术，保留髓内钉，增加骨折端的力学稳定性[11-13]。但该方法仅仅增加了骨折端的力学稳定性。基于“菱形理念”，我们综合应用微创辅助钢板技术并骨折端自体髂骨（支架）植骨联合自体骨髓浓集液（细胞）及富血小板血浆（platelet rich plasma，PRP）（生长因子）凝胶治疗股骨干骨折髓内钉固定术后不愈合患者，获得较好临床疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准：① 股骨干骨折髓内钉固定术后超过 9 个月，且连续 3 个月骨折端未见明显骨连续者；② 应用辅助钢板技术联合自体骨髓浓集液及 PRP 治疗者；③ 术前查血常规、C 反应蛋白（C reactive protein，CRP）、红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）连续 3 次正常者[14-15]。排除标准：① 综合治疗术后随访时间<12 个月；② 随访资料不完整；③ 初次骨折为开放性骨折，怀疑感染性骨不连者；④ 髓内钉断裂，内固定失效者；⑤ 合并严重代谢性疾病，影响骨折愈合者；⑥ 严重心脑血管疾病、传染病和全身感染活动期者；⑦ 肿瘤或接受免疫抑制治疗者；⑧ 孕妇或哺乳期妇女；⑨ 5 d 内服用过非甾体类抗炎药物者；⑩ 血小板数低于 10×109/L 者。2014 年 1 月—2016 年 12 月共 21 例患者符合选择标准纳入研究。
1.2 一般资料
本组男 13 例，女 8 例；年龄 17～48 岁，平均 32.5 岁。首次骨折均为闭合性股骨干骨折，左侧 12 例，右侧 9 例。致伤原因：交通事故伤 15 例，高处坠落伤 4 例，砸伤 2 例。AO 分型：32-B 型 12 例，32-C 型 9 例。4 例首次采取钢板内固定术，不愈合后更换为髓内钉固定，但仍不愈合。余 17 例首次采取髓内钉固定，其中 10 例行闭合复位，7 例行切开复位（其中 3 例同时行自体髂骨植骨）。骨折不愈合分型：肥大性骨不连 4 例，萎缩性骨不连 17 例；骨折端骨缺损长度 1～3 mm，平均 2.14 mm；末次治疗至本次治疗时间 10～23 个月，平均 14.3 个月。原髓内钉固定在位，无断裂和弯曲；15 例钉道处可见硬化影；5 例远端锁钉周围骨膜反应性增生。所有患者入院检查血常规、ESR、CRP 排除感染。
1.3 治疗方法
1.3.1 微创辅助钢板固定恢复骨折端稳定性
患者于持续硬膜外麻醉联合蛛网膜下腔阻滞麻醉（10 例）或全麻（11 例）下取平卧位，以骨折端为中心取股骨外侧或前外侧切口，长 6～10 cm，逐层切开；骨膜下剥离显露骨折端，清理骨折端嵌插纤维组织，咬除断端间隙的坏死硬化骨至周围骨渗血，打通髓腔。有较大碎骨块移位者（本组 7 例），如果骨块存活则可复位，并尽可能用钢板压住固定。选择 6～7 孔直型重建锁定接骨板内固定，远近端各固定 3～4 枚半皮质锁定螺钉。
1.3.2 制备自体骨髓浓集液和 PRP 凝胶
参照文献［16-17］方法制备 PRP。术前抽取 3 mL 枸橼酸钠于 60 mL 注射器中，反复抽拉 3 次制备抗凝管。无菌条件下经肘正中静脉抽取外周静脉血 27 mL，移入 50 mL 无菌离心管，于 200×g 条件下离心 20 min；吸取上层液移入 10 mL 离心管中，于 1 700×g 条件下离心 6 min；抽取上层即为 PRP，移入另一离心管中，按照 1 000∶1 比例加入 10 mg/mL 强力霉素，过滤后抽入 5 mL 注射器备用。
患者同上法麻醉后将髂后上棘区域或对侧下肢胫骨平台区域清洁消毒。参照文献［16-17］方法抽取骨髓血，每抽取 10 mL 间隔 1 cm 更换穿刺点，共抽取 40 mL。将抽取的骨髓血转移至 50 mL 无菌离心管中，梯度离心浓集至 3～4 mL，将制备的自体骨髓浓集液置于无菌注射器中备用。用微量移液器吸取 1 mL 骨髓浓集液送实验室检测骨髓单核细胞数量，以（5～10）×105个/L 为佳[18]，本组制备的自体骨髓浓集液中单核细胞数为（8.23±1.36）×105个/L。
将制备的自体骨髓浓集液和 PRP 混合置于无菌离心管中，500 U 凝血酶冻干粉（湖南一格制药有限公司）用 1 mL 生理盐水溶解后，抽取 0.8 mL 滴入无菌离心管中，静止 3～5 min 即呈现凝胶状以备用。
1.3.3 骨折端植骨联合自体骨髓浓集液及 PRP 凝胶应用
于同侧髂嵴处（若已取过髂骨则于对侧取骨）取长约 4 cm 皮肤切口，逐层分离，显露髂骨内板，保留外板臀肌止点，用骨刀凿取内板及松质骨，将所取髂骨修整为颗粒状。骨折端辅助钢板固定后，于骨折断端远近 3 cm 范围内，用锋利骨刀将未剥离的骨膜连带皮质凿起行“去皮质术”，使其呈鱼鳞状。然后将修整后的髂骨颗粒、自体骨髓浓集液和 PRP 凝胶混合后放置于骨折端，对于局部存在明显缺损的部位用髂骨块进行打压植骨。
1.4 术后处理
术后无需放置负压引流，常规应用头孢呋辛钠预防感染。嘱患者戒烟并离开吸烟环境，术后第 3 天开始在床上行 CPM 机辅助功能锻炼，第 4 天可扶拐下地非负重活动，术后 4～5 周可扶拐下地逐步负重行走，从 20 kg 起逐渐增加负重量。术后 6～8 周及之后 3、6、9、12 个月复查 X 线片，提示骨折端周围有连续性骨痂时开始完全负重活动。
1.5 术后疗效评价标准
记录患者手术时间、术中出血量、开始完全负重时间、骨折愈合时间和并发症发生情况。记录患者术前及末次随访时疼痛视觉模拟评分（VAS）；通过四肢骨折愈合影像系统评分（RUST）[19]，于正侧位 X 线片上所呈现的 4 层骨皮质来评价骨折愈合程度。末次随访时，根据 Schatzker-Lambert 疗效评分标准[20]评价患肢功能。
1.6 统计学方法
采用 SPSS20.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对 t 检验；检验水准 α=0.05。
2 结果
本组患者手术时间 105～160 min，平均 125.6 min；术中出血量 160～580 mL，平均 370.5 mL。术后切口均Ⅰ期愈合，无血管、神经损伤。患者均获随访，随访时间 22～46 个月，平均 26.5 个月。骨折均愈合，愈合时间 3～7 个月，平均 4.8 个月。随访期间无感染，内固定物松动、断裂及再骨折等并发症发生。末次随访时，VAS 评分为（0.8±0.3）分，较术前（5.2±3.7）分明显下降，差异有统计学意义（t=7.235，P=0.000）；RUST 评分为（3.4±0.3）分，较术前（1.5±0.7）分显著提高，差异有统计学意义（t=8.336，P=0.000）；按 Schatzker-Lambert 疗效评分标准评价患肢功能，优 16 例，良 4 例，可 1 例，优良率 95.42%。见图 1。
图1
患者，男，24 岁，右股骨干骨折髓内钉固定术后 11 个月发生萎缩性骨不连
a、b. 治疗前正侧位 X 线片示断端无骨痂生成，骨缺损 2 mm，髓内钉固定良好；c. 术中骨折端用锋利骨刀“去皮质术”；d. 术后 3 d 正位 X 线片；e. 术后 4 个月正位 X 线片示骨折愈合；f. 术后 25 个月正位 X 线片示骨折端骨重建
Figure1. A 24-year-old male patient with atrophic nonunion of right femoral fracture at 11 months after intramedullary fixationa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before treatment, showed that there was no callus formation at the fracture ends, the length of bone defect was 2 mm, and the intramedullary nail was fixed well; c. “Judet decortication” with sharp bone knife at fracture ends during operation; d. Anteroposterior X-ray film at 3 days after operation; e. Anteroposterior X-ray film at 4 months after operation showing fracture healing; f. Anteroposterior X-ray film at 25 months after operation showing bone remodeling
3 讨论
3.1 辅助钢板固定保证骨折端稳定性
髓内钉固定技术是治疗股骨干骨折的首选方法，但髓内钉固定术后骨折不愈合发生率为 0.8%～2%，更换髓内钉成为治疗术后骨折不愈合的“金标准”，治愈率达 70%～100%[21-22]。但随着此技术的广泛应用，其失效率及弊端多有报道[23-24]。Yang 等[25]和 Park 等[11]研究发现，对于股骨干非狭部骨折髓内钉固定术后不愈合采取更换髓内钉治疗有较高的失败率，认为骨折端力学稳定性差是术后不愈合的主要因素。针对因骨折端旋转不稳定导致的髓内钉固定术后不愈合，Ueng 等[26]首先提出了保留原有髓内钉，采取辅助接骨板固定并植骨治疗 17 例患者均获得愈合。该方法符合“菱形理念”中恢复骨折端稳定的观念，同时自体髂骨植骨提供了一定的骨髓细胞。孙亮等[27]将股骨干骨折髓内钉固定术后骨不连分型，对于骨折端有骨痂生成且髓内钉稳定的 23 例患者，采取保留髓内钉、骨折端植骨并附加钢板固定，认为附加钢板可使断端加压，减少断端间微动，纠正轴向或旋转不稳，并且附加钢板可以使植骨块与宿主骨充分接触。吴永伟等[13]采取附加钢板技术治疗股骨骨折和骨不连，认为该方法微创，可增加骨折端稳定性，同时复位移位骨折块和植骨，疗效确切。
本组 21 例患者术前评估原髓内钉无明显松动或断裂，但骨折端稳定性不足，术中清理骨折端纤维组织后活动肢体发现，骨折端均存在明显微动。术中剥离骨膜组织时需注意显露骨折端即可，避免过度剥离影响骨折端血运。术中辅助钢板固定后再次活动患肢发现骨折端恢复稳定，旋转不稳定消失。综合文献研究及临床发现，我们认为保留原髓内钉，可保证轴向和弯曲稳定性，辅助钢板固定增加了骨折端的抗旋转能力，提高了骨折端局部的机械稳定性，可为局部骨细胞作用、微血管生成、骨痂生长及重建提供重要的力学环境。
3.2 植骨联合骨髓浓集液及 PRP 凝胶改善骨折端生物学环境
根据 “菱形理念”治疗骨折不愈合除保证骨折端稳定性外，改善局部生物学环境、提供充足的活性细胞是保证骨折愈合的先决条件，多能间充质干细胞可在骨折局部生成或经血液循环到达损伤处[28-29]。不愈合的骨折端血运差，局部缺乏诱导 BMSCs 归巢的生长因子，局部提供浓缩的自体骨髓浓集液及 PRP 凝胶则可以改善局部生物学环境，既有骨祖细胞，又有促进其成骨分化的生长因子，可以加速骨折愈合[17，30-32]。Hernigou 等[18]采用经皮注射自体骨髓治疗 53 例骨折不愈合患者，并比较了骨髓液与浓缩骨髓液之间骨祖细胞数量差异，认为骨髓浓缩液可以显著提高骨折端骨祖细胞的数量，明显缩短骨折愈合时间。BMSCs 可以促进骨组织修复，联合生长因子应用更能促进其向成骨细胞分化，促进骨愈合[6，33]。Andrzejowski 等[34]分析了采取“菱形理念”治疗骨折愈合的文献后指出，在恢复骨折端力学稳定的基础上给予自体髂骨及各种生长因子如 BMP-2、BPM-7 等，促进了骨折端的成骨作用而利于骨折愈合。但我们认为骨修复需要 BMSCs 及各种诱导因子，而自体骨髓浓集技术可以提供大量 BMSCs，联合 PRP 应用，骨折端有效骨髓细胞及诱导成骨作用的生长因子数量相对于经典“菱形理念”效果[7]应更加优越。
我们前期临床研究[16-17]采用骨折端局部注射自体骨髓浓集液和 PRP 凝胶治疗骨折延迟愈合，因增加了局部骨细胞及生长因子，改善了骨折端生物学环境，临床疗效满意。骨细胞及生长因子于骨折端发挥修复作用需要生物支架，自体骨是最佳的生物支架，有着难以复制的孔隙率和骨诱导能力。Giannoudis 等[10]应用“菱形理念”，于骨折端联合应用自体髂骨、骨髓浓集液及生长因子 BMP-7 治疗 64 例长骨骨折不愈合，结果 63 例骨折愈合，成功率达 98.4%。Douras 等[35]根据“菱形理念”在调整内踝骨折端内固定稳定性基础上，联合快速浓缩骨髓液、自体髂骨植骨及生长因子 BMP-2 治疗内踝骨折不愈合患者，术后 8 周骨折愈合。本组 21 例患者均采取自体髂骨植骨，在植骨前需用锋利骨刀对骨折远近端 3 cm 范围内骨膜连带骨皮质凿起行“去皮质术”，使其呈鱼鳞状，以增加植骨与宿主骨的接触面积，术后骨折均愈合良好。
综上述，“菱形理念”强调了稳定的力学环境及富有活性的生物学环境对骨折愈合的重要性，对于股骨干骨折髓内钉固定术后骨不连患者，微创辅助钢板固定保证了稳定的力学环境，同时应用自体髂骨植骨、自体骨髓浓集液及 PRP 凝胶，增加了骨折端有效骨细胞及生长因子，促进了骨修复和微血管生成，实现骨折愈合。但本研究纳入病例较少，并且未比较植骨、骨髓浓集液、PRP 单一因素的有效性，下一步将进一步增加病例数并开展前瞻性对照研究，比较分析单一因素及混合因素的有效性。
作者贡献：倘艳锋负责课题设计、研究实施、资料收集及文章撰写；杨玉霞参与资料收集；李红军参与研究实施；习嘉宁参与研究实施及资料收集；叶晔参与研究评估、数据统计及文章撰写；岳辰参与研究评估及数据统计；刘又文负责课题设计、研究评估及数据统计。
利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。课题经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。
机构伦理问题：研究方案经河南省洛阳正骨医院（河南省骨科医院）伦理委员会批准［（科研）2016-002］。患者均签署知情同意书。
