第四节 前臂骨折与脱位
一、应用解剖与生理
前臂可以被看做是一个单独的关节,由尺、桡骨共同组成,而两骨又借助骨间膜相连。不同的功能单元相互依存,允许前臂旋转和肘关节、腕关节运动。
(一)尺桡骨
桡骨头表面被覆软骨,其上方的杯状关节面与肱骨小头构成关节,环状关节面与尺骨的桡骨切迹构成上尺桡关节。上述两个关节均为肘关节的一部分。桡骨头被包绕在环状韧带中间做旋转运动。屈曲肘关节,手心朝上,大拇指朝外,前臂处于旋后位;逐渐将手掌翻转朝下,大拇指朝内,前臂处于旋前位。这个过程中,桡骨头围绕尺骨近端旋转,而尺骨几乎保持不动。
尺骨全长位于皮下,尺骨近端的冠状突和鹰嘴突围成的半月切迹与肱骨滑车相关节,称为肱尺关节,是肘关节的主要组成部分。尺骨远端变成圆形称为尺骨小头,它不与腕骨相关节,尺骨与腕骨之间是三角纤维软骨盘。
(二)骨间膜
前臂骨间膜是连接于尺、桡骨骨间缘之间的坚韧纤维膜,骨间膜纤维近端起自桡骨转子下2~3cm,斜向内下附着于尺骨远端,占据了桡骨和尺骨之间大部分区域,把前方的屈肌间室和后方的伸肌间室分开来。
(三)前臂的旋转轴
前臂的旋转轴,在尺骨保持固定的情况下,由桡骨头的中心到达三角纤维软骨盘附着处及尺骨茎突基底部。沿此轴心,在上尺桡关节,桡骨头在尺骨的桡骨切迹作自转运动,在下尺桡关节,桡骨在尺骨切迹围绕尺骨头作公转运动。桡骨由旋后位至旋前位运动时,尺骨也在肘关节同时向背、桡侧作弧线运动(图2-2-4-1)。
图2-2-4-1 前臂的旋转示意图
二、尺桡骨双骨折
这类骨折约占全部骨折的10%~14%,在前臂骨折中居第二位,仅次于桡骨远端骨折。
(一)损伤机制
最常见的致伤原因为运动损伤和前臂遭受直接打击,这些类型的骨折多见于年轻患者。老年人前臂骨干骨折多因摔倒撑地所致。尺桡骨双骨折可由直接暴力、间接暴力、扭转暴力引起,有时导致骨折的暴力因素复杂,难以分析其确切的暴力因素。
1.直接暴力
多数是被击伤,或机器绞伤,软组织损伤比较重,骨折线常在同一平面,而且多数是横断或粉碎型(图2-2-4-2,A)。
图2-2-4-2 尺桡骨双骨折损伤机制示意图
直接暴力(A)、间接暴力(B)和扭转暴力(C)
2.间接暴力
跌倒时,手掌着地,地面冲力由下而上,使桡骨干中部或上部发生骨折,残余的暴力,通过骨间膜传到尺骨,使尺骨下端发生骨折。因此,骨折线不在同一平面上,桡骨骨折线较高,且多数是横断或锯齿状;尺骨骨折线较低,短斜面型;骨折移位较多,但软组织损伤比较轻(图2-2-4-2,B)。
3.扭转暴力
跌倒时,手掌着地,躯干过分向一侧倾斜,使前臂过度旋前或旋后扭转,造成尺、桡骨螺旋型骨折。尺、桡骨骨折线方向一致,多数是由内上方斜向外下方,但骨折线的平面不同,尺骨干骨折线在上,桡骨干骨折线在下(图2-2-4-2,C)。
(二)分型
一般采用AO分型,尺桡骨双骨折对应于该分型的22-A3、22-B3和22-C1.2、C1.3、C2.2、C2.3、C3.2、C3.3型。
(三)诊断
1.外伤史
较明确。
2.临床表现
主要表现为急性疼痛,局部肿胀、压痛明显,可有骨擦音及异常活动,前臂可有短缩、成角和旋转畸形,前臂活动受限。闭合性骨折合并血管神经损伤罕见,但临床上也要注意检查,不要漏诊。
3.影像学检查
通常需要包括前臂全长的正侧位X线片确诊,X线片要包括肘腕两个关节。注意有无合并下尺桡关节或桡骨头脱位等情况。
(四)治疗
儿童的尺桡骨骨干骨折很少需要手术治疗。
对成人有移位的尺桡骨骨干骨折,虽然用闭合复位有可能取得成功,但一般认为切开复位和内固定是最好的治疗方法。而且,对前臂骨折的治疗,不应作为一般骨干骨折来处理,而应像对待关节内骨折一样来加以处理治疗。
目前治疗成人前臂双骨干骨折的“金标准”为AO所推崇的切开复位钢板螺钉内固定(图2-2-4-3)。钢板通常选用3.5mm动力加压钢板(dynamic compression plates,DCP)或是有限接触加压钢板(limited-contact dynamic compression plates,LC-DCP),重建钢板和部分管型钢板强度不足于固定这类骨折。
图2-2-4-3 尺桡骨双骨折切开复位钢板内固定,术前(左)和术后(右)X线片
有些学者建议使用髓内钉固定。因为髓内钉固定切口小、不破坏骨膜、内固定取出后再骨折的风险很小,内植物相关并发症也很少。但早年髓内钉如克氏/斯氏针或Rush棒,由于缺乏轴向和旋转稳定性,髓内固定后骨不愈合的发生率很高。近年来随着交锁髓内钉的出现,髓内钉固定重新又受人关注,并且取得了一定的临床效果。
(五)并发症
1.前臂骨干骨不愈合
多个大样本临床试验报道,前臂骨折经过有效固定后,骨不愈合的发生率低于5%。骨不连的危险因素包括严重粉碎骨折,开放骨折,以及医源性因素(如术中软组织剥离过大);单纯尺骨干或桡骨干骨折容易发生骨不连(图2-2-4-4)。
图2-2-4-4 单纯桡骨干骨折钢板固定后骨不连接
骨不连多需再次手术治疗。肥大性骨不连的骨端血运通常没有问题,不需要植骨,治疗的中心是增加固定的稳定性。萎缩性骨不连的骨端血供不足成骨能力下降,通常在重建稳定性的同时需要植骨,合并骨缺损者尤甚,主张首选自体骨移植。缺损长度超过6cm的甚至需要进行吻合血管的游离骨移植来修复缺损(图2-2-4-5)。
图2-2-4-5 吻合血管的游离骨移植修复节段性骨缺损示意图
2.畸形愈合
前臂骨干骨折畸形愈合包括旋转畸形、成角畸形,或者两者兼而有之。其结果是,骨间膜张力增加,旋转时尺桡骨发生撞击,使前臂旋前-旋后功能受限甚至丧失;远侧尺桡关节不稳以及疼痛;影响外观。
畸形愈合影响功能者需要截骨矫正, 闭合楔形截骨(closing wedge osteotomy)或 斜形截骨(oblique osteotomy)均可,取决于畸形的方式和部位。
3.前臂急性骨筋膜间室综合征
遇前臂高能量损伤,尤其是年轻患者,需高度警惕骨筋膜室综合征的发生。诊断主要靠体检,重要的症状和体征包括:与影像学不符的严重疼痛、手指严重的被动牵拉痛,以及手部感觉减退和异常。早期症状可能不明显,应密切观察,多作检查,以便早期确诊,及时采取治疗措施。
筋膜切开减压术是骨筋膜室综合征唯一的防治手段,应在肌肉缺血性改变尚可逆转之前即予实施(图2-2-4-6)。
图2-2-4-6 前臂深筋膜切开减压的经典的手术切口示意图
4.再骨折
钢板取出后前臂骨干有发生再骨折的风险。再骨折可发生在原来骨折的部位或螺钉钉道部位。危险因素包括原有高能量损伤、挤压伤或开放性损伤、使用过粗的螺钉、复位不佳、术后不到一年就取钢板,以及骨折部位存在持续的透亮线。为预防再骨折的发生,建议不常规取出前臂钢板,只有钢板位于皮下出现症状才考虑取出;即使需要,钢板最好等到术后2年之后再取,因为取的时间越晚,再骨折的机会越少;钢板取出后,须用石膏托保护前臂6周,告诫患者6个月之内别用力挤压和扭转前臂,因为发生再骨折的危险犹存。
5.尺桡骨骨性连接
前臂双骨折,尤其是骨折位置处于同一水平或位于前臂近侧1/3者,无论保守还是手术治疗都可能发生尺桡骨骨性连接。手术切除尺桡骨骨性连接部是唯一有效的治疗方法。术前CT检查确定骨性连接的位置和范围,术中切除骨块后要彻底止血,在骨间膜植入脂肪垫,术后镇痛鼓励患者早期功能锻炼,预防性使用吲哚美辛,采取综合措施防止术后再发生骨性连接。
6.感染
感染一旦发生,建议实施充分的病灶清除和创面灌洗,辅以合适的抗感染治疗(基于细菌药敏结果)。是否取出内植物存有争议,一般认为,只要骨折块血供良好,固定确切无松动迹象,不建议常规取出钢板。因为内植物有助于创面护理、维持力线、促进骨愈合和允许患者早期功能康复。
7.血管神经损伤
前臂血供丰富,单一桡动脉或尺动脉损伤不会造成肢体血液灌注障碍。只有在严重挤压伤合并多发血管损伤,前臂离断的情况下才需要修复血管。修复血管应该在骨折得以稳定后(钢板或外固定支架)才能进行。
前臂骨折可引起正中神经、尺神经和桡神经损伤,累及桡神经深支,即前臂骨间背神经者居多,尤其在Monteggia骨折-脱位。损伤多为神经挫伤,可望自然恢复,不主张早期进行神经探查。
三、前臂开放性骨折
开放性骨折约占前臂骨干骨折的10%。何时行内固定治疗目前仍然存在争议。
笔者认为,对于Gastilo Ⅰ型和Ⅱ型前臂开放性骨干骨折,彻底清创后立即切开复位和内固定是适宜的。前臂单个骨骨折可用管型石膏做充分外固定,并在创口处将石膏开窗换药,直到创口愈合后再做内固定。Ⅲ型损伤的治疗不能一概而论,一般不宜行立即内固定,延迟固定更为安全。
对有广泛软组织损伤的骨折,如果软组织损伤范围较大,必须进行皮肤移植和重建治疗。一期采用外固定支架进行整复和骨骼固定;二期行内固定和软组织重建。只有通过外固定或内固定方法,使前臂稳定后,才能进行皮肤移植和其他软组织治疗措施。
总之,开放性骨折应该个体化,具体考虑损伤的机制和力量、合并伤、伤前和伤后病人的状况采取合适的治疗策略。
四、特殊的前臂骨干骨折——弯曲骨折
(一)定义
弯曲骨折是指受伤后沿骨干皮质和小梁多发微小断裂,而X线片肉眼看不见骨折线,仅表现为骨干弯曲畸形的一种骨折(图2-2-4-7)。弯曲骨折常见于儿童,成人罕见。
(二)损伤机制
儿童骨骼的生化结构特点是有机成分高,骨弹性强和可塑性大,符合产生骨弯曲骨折的内在条件,常发生于摔倒手撑地后。随着骨骼发育成熟,胶原和羟基磷灰石复合物逐步矿化,骨强度增大,骨骼变形能力下降,不易发生此类骨折,青年人致伤原因多为职业伤害,通常为机器滚轴(如织布机拉线滚筒)挤压所致。
(三)诊断
典型的临床症状和体征表现为疼痛、弥漫性肿胀,前臂完全变形,压痛,经常伴有皮肤撕脱。前臂旋转障碍尤其是旋前障碍。有时合并有肱骨干骨折。临床上若怀疑这类骨折,应该摄前臂全长的正位和侧位像,有时需要斜位相来加以证实。
图2-2-4-7 右前臂弯曲骨折,正侧位X线片
弯曲骨折易于漏诊,由于暴力过程不同,可以是双骨或单骨,可以是一骨弯曲、一骨青枝骨折或完全骨折,亦可伴有肱骨干或肱骨髁间骨折。故常只诊断有明显骨皮质断裂的骨折而遗漏弯曲骨折。
(四)治疗
一般弯曲可采用单纯的手法复位,管形石膏或小夹板多点加压力垫固定。对弯曲弧度过大者,有建议行切开多段不全楔形截骨钢板内固定。陈旧性弯曲骨折需要行截骨矫形以最大限度恢复上肢功能。
五、前臂骨间膜损伤
骨间膜损伤可导致前臂稳定性下降、关节疼痛活动受限、前臂旋转障碍等并发症。急性损伤见于Galeazzi骨折、Monteggi骨折和 Essex-Lopresti损伤,临床上容易漏诊;慢性损伤常继发于桡骨头切除后。
骨间膜损伤临床诊断有时比较困难,X线平片仅有一定提示意义。Galeazzi骨折的X线片显示桡骨短缩移位超过10mm者,提示骨间膜及三角纤维软骨复合体严重损伤;Essex-Lopresti损伤的前臂纵向应力摄片显示尺骨正变异超过7mm者,提示骨间膜完全损伤。磁共振检查是目前诊断骨间膜损伤的金标准。超声检查也是个可供选择的诊断手段,其特异度和灵敏度与MRI没有统计学显著差异。
骨间膜损伤的治疗迄今仍是个亟待解决的难题。绝大多数文献集中于慢性或未经治疗的Essex-Lopresti损伤后骨间膜的重建方法,重建方法包括重建骨间膜中央束和沿前臂旋转轴重建骨间膜,以前者居多。
六、单纯桡骨干骨折
(一)损伤机制
单纯桡骨干骨折并不多见,约占前臂骨折总数的12%,青壮年居多。直接暴力如打压、压砸,间接传导暴力如跌倒手撑地均可引起桡骨干骨折,骨折多为横形、短斜形或楔形。因为有尺骨支撑,桡骨干骨折后短缩重叠移位甚少,但常有桡骨骨折端之间的旋转移位存在。
(二)分型
一般采用AO分型。单纯桡骨干骨折对应于AO分型的22-A2(简单骨折,不包括A2.3型),22-B2(楔形骨折,不包括22-B2.3型)型和22-C2.1型。
(三)诊断
伤后前臂出现肿胀、疼痛,但无显著畸形。损伤处有明显压痛,前臂旋转活动明显受限。对移位骨折而言,可感知异常活动和骨擦音,但不必特意检查,以免加重损伤。
外伤后出现前臂桡侧疼痛、压痛、叩痛及旋转功能受限,合并桡神经损伤者,出现垂伸腕、伸指功能障碍,加上包括肘、腕关节在内的X线检查,多能明确诊断。诊断时务必注意检查是否合并下尺桡关节损伤。
(四)治疗
1.无移位者,多为青少年,可视骨折部位不同而将前臂置于旋后屈肘位(中、上1/3段骨折)或中立位(中、下1/3段骨折),用上肢石膏托或石膏管型固定,并注意按前臂肢体的外形进行塑形。
2.有移位者,先施以手法复位,并按骨折近端的移位方向,远端对近端将其复位。闭合复位失败之成年患者,多系斜形、螺旋形及粉碎性等不稳定型者,可行切开复位及内固定术(图2-2-4-8)。手术入路可以取掌侧切口暴露桡骨干的平坦面,也可以采取背侧入路,但有损伤骨间背神经的风险。
图2-2-4-8 单纯桡骨干骨折切开复位钢板内固定,术前(A、B)和术后(C、D)正侧位X线片
七、Galeazzi骨折-脱位
Galeazzi骨折-脱位首先由Astley Cooper于1842年提及,后意大利外科医生Ricardo Galeazzi(1866—1952年)在1934年详细描述了这一特殊类型的前臂骨折,后人将这种骨折以他的名字命名。Galeazzi骨折约占前臂骨折23.5%。
(一)分型
Galeazzi骨折对应于AO分型系统中的22-A2.3、22-B2.3和部分22-A3型。
(二)临床表现与诊断
临床所见多为闭合性骨折,开放骨折者桡骨近折端穿破皮肤,伤口很小。移位不明显者仅有疼痛,肿胀和压痛;移位明显者桡骨有短缩和成角畸形,骨折处有反常活动和骨摩擦感,腕部肿痛,尺骨头隆起伴压痛,前臂旋转活动受限。神经血管损伤罕见。前臂正、侧位片X 线检查可明确诊断(图2-2-4-9)。
图2-2-4-9 右Galeazzi骨折,正侧位X线片
(三)治疗
非手术治疗可能有持续性下尺桡关节不稳,预后较差。目前多行手术切开使桡骨干解剖复位钢板固定,下尺桡关节随即自行复位,但须经X线透视检查证实。不过,受旋前方肌、肱桡肌、外展拇肌和伸拇肌牵拉,下尺桡关节复位后易再脱位。必要时须用克氏针将尺骨固定于复位的桡骨上(图2-2-4-10)。
(四)并发症
桡骨解剖复位坚强固定后发生持续性下尺桡关节不稳的情况是相当少见的,只有关节严重分离和桡骨短缩超过5~7mm才会造成持续性下尺桡关节不稳。即使三角软骨复合体TFCC从尺骨附着点撕裂,其他结构正常就足以稳定尺桡关节,只有这些结构严重损伤才会导致进行性的关节不稳。对于陈旧性下尺桡关节损伤,目前主要采用尺骨远端切除或尺骨假关节成形术。
八、单纯尺骨干骨折
(一)损伤机制
单纯尺骨干骨折约占前臂骨干骨折的54%,多因直接暴力致伤,见于外力突然袭击患者举手遮挡头面部时被棍棒直接打击所致。因多发生在路遇强人情况下故又名夜盗(杖)骨折(night stick fracture),此骨折线多呈横形或带有三角形骨块。
图2-2-4-10 Galeazzi骨折切开复位钢板内固定,下尺桡关节仍不稳,用克氏针固定
(二)分型
一般采用AO分型。单纯尺骨干骨折对应于AO分型的22-A1(简单骨折,不包括22-A1.3型)、22-B1型(楔形骨折,不包括22-B1.3型)和部分22-C1.1型(不包括Monteggia骨折)。
(三)临床表现与诊断
尺骨全长位于皮下,骨折后常有皮下血肿,明显触痛,局部肿胀、疼痛,可检及骨擦音,移位明显者有畸形,前臂旋转功能障碍。但裂纹骨折者无畸形,无骨擦音,仅有局部的肿胀和压痛,常发生漏诊,当予警惕。
根据外伤史和临床症状与体征多能做出诊断,X线检查可以确诊,摄片应包括肘关节,以便确定桡骨头有没有脱位。
(四)治疗
单纯尺骨干骨折究竟是手术治疗还是非手术治疗尚无定论,因为随机对照的比较研究很少,不足以提供循证医学的证据。但是,文献的荟萃分析提示,无论手术还是保守治疗都能获得很高的愈合率。
九、Monteggia骨折
Monteggia骨折最早于1814年由意大利外科医生 G B Monteggia 发现并命名的,特指尺骨近侧1/3骨折合并桡骨头脱位(图2-2-4-11)。这种损伤约占前臂骨折的12.5%。
图2-2-4-11 右Monteggia骨折X线片,尺骨上1/3骨折,桡骨头向外后方脱位
(一)分型
1.AO分型
Monteggia骨折对应于AO分型系统中的22-A1.3、22-B1.3、部分22-A3及部分22-C1.1。
2.Bado分型
Ⅰ型:任何水平的尺骨干骨折,骨折向前成角,桡骨头向前脱位。
Ⅱ型:尺骨干骨折向后成角,桡骨头向后外侧脱位。
Ⅲ型:儿童尺骨近端干骺端骨折合并桡骨头前侧或前外侧脱位。
Ⅳ型:尺骨近端1/3骨折合并肱二头肌结节下桡骨上1/3骨折,骨折往往在同一水平,桡骨头前脱位。
(二)损伤机制
Ⅰ型:①间接暴力:当伸展的手和弯曲的肘部同时着地时,由于肱二头肌收缩导致桡骨头向前方脱位,而骨间膜向前牵拉与肱肌向后收缩则导致尺骨骨折。②直接暴力:尺骨背侧受到打击,作用于尺骨近端.导致尺骨骨折及桡骨头向前方脱位。
Ⅱ型:肘部屈曲90。摔倒,轴向力作用于肘部导致尺骨骨折。
Ⅲ型:外展的暴力造成尺骨骨折;若受伤时前臂旋前,桡骨头向前外方脱位,前臂旋后则导致桡骨头向后外方脱位。
Ⅳ型:与I型骨折类似,只是在桡骨头脱位之后桡骨又遭受二次打击,造成桡骨骨折。
(三)临床表现与诊断
外伤后肘部及前臂肿胀、急性疼痛、活动障碍,压痛局限于尺骨上1/3 或尺骨鹰嘴及桡骨头,肘关节呈半屈曲位,活动受限,前臂多在中立位,不能旋转。移位明显者尺骨上段有成角或凹陷畸形。体征随骨折类型的不同而不同,取决于桡骨头脱位的方向。约有10%患者出现桡神经损伤的症状和体征,系骨间背神经受到牵拉、撞击或卡压于Froshe弓所致。前臂正、侧位片X 线检查可明确诊断,拍片务必以肘关节为中心并包括肘关节,读片时应仔细辨认桡骨头的位置,尤其是儿童病例,以免漏诊。
(四)治疗
儿童Monteggia骨折闭合复位石膏固定,效果较满意;不稳定和开放性骨折需要手术治疗,复位后经皮弹性髓内钉固定可取得较好的效果;较年长的儿童也可以用钢板固定;骨折愈合后择期取出髓内钉和钢板。
成人 Monteggia骨折的治疗仍存在一些争议,趋于一致的意见是桡骨头脱位不需要手术处理。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型骨折先闭合复位,失败者对尺骨骨折行切开复位坚强内固定;Ⅳ型骨折应早期切开复位,尺桡骨均行坚强内固定。一般选用动力加压钢板(DCP或LC-DCP),也可以选用锁定加压钢板(LCP),不宜用部分管型钢板,因为强度不足。尺骨骨折解剖复位后,桡骨头通常自动复位(图2-2-4-12),一般不需要修复环状韧带,但是术后肘关节需要长臂石膏托制动4~6周以利于环状韧带的修复。
图2-2-4-12 图2-2-4-11病例术后X线片,尺骨解剖复位内固定,桡骨头自动复位
(五)并发症
Monteggia骨折的并发症除与前臂双骨折相似,受脱位桡骨头的顶撞,桡神经深支容易损伤,多为牵拉伤,桡骨头复位后几乎都能自行恢复,但超过3个月神经损伤无恢复迹象者,可考虑行神经探查。桡骨头再脱位少见,偶有桡骨小头周围骨化性肌炎。
(王秋根 高堪达)