- 中华影像医学·骨肌系统卷(第3版)
- 徐文坚 袁慧书主编
- 4505字
- 2021-12-10 19:49:22
第八节 骨折不愈合
骨折不愈合(nonunion of fracture)有多种原因,包括固定不稳,骨折端活动或旋转,骨折端夹有软组织、感染、多次整复、牵引过度、手术干扰等均可发生骨折不愈合(图8-8-1)。
图8-8-1 陈旧火器伤肱动脉完全闭塞,骨折不愈合萎缩型
男,41岁,两年前被猎枪子弹打伤,肱骨骨折曾多次手术,至今骨折不愈合。检查左前臂肌肉萎缩,左手中环小指屈曲畸形,感觉功能减退,桡动脉搏动减弱。数字点片血管造影:A、B.肱动脉上段完全闭塞(本图未包括)。上臂周围多数肌肉血管代偿性螺旋弯曲(A,白箭)汇流至尺动脉(B,大黑箭头)正中动脉(B,白空箭)和桡动脉(B,大白箭)。肱骨干中下1/3骨折不愈合,无骨痂生长,骨折端萎缩变尖(A,弯白箭),骨折端分离,并向外突出成角。肘部周围软组织内有很多圆形金属丸弹
骨干骨折3~6个月随诊,骨折端顶或骨折端旁见不到不均匀骨痂即软骨内成骨者,极易发生骨折不愈合。皮包骨的部位,如前臂尺骨背面,小腿胫骨前面都在皮下,无肌肉附着,骨痂生长缓慢,或不生长骨痂,也易发生骨折不愈合。关节内骨折如骨折端固定不稳,极易发生骨折不愈合,且易发生骨坏死。
一、影像表现
骨折不愈合X线表现有两种:一种为萎缩型,骨折端萎缩、变细、变尖、缩短,骨折端逐渐变为光滑,有薄层骨质封闭骨髓腔(图8-8-1)。另一种为增生型,两骨折端髓腔广泛硬化,有大量新生骨痂,但骨折端无骨痂桥连接(图8-8-2)。骨折不愈合X线检查可定诊。如骨折两端形成大量不均匀骨痂,难以判定骨折是否不连接时,可以正侧斜多方位X线检查。或者进行MRI检查。核素代谢骨显像和PET常常被用于骨折不愈合的诊断,并具有较高的诊断准确性。关节内骨折如固定不好,或无固定则可导致骨折不愈合(图8-8-3)。
二、骨折手术治疗后不愈合的原因
1.造成骨折迟缓愈合和不愈合的因素有骨折部位有大块骨缺损,软组织严重剥脱,肌肉收缩或肢体重力使骨折端成角、旋转、分离,骨折后感染,多次手法整复,手术导致骨膜广泛剥离,过度牵引,固定不当,以及固定时间过短或错误锻炼等,都可导致骨折不愈合。
图8-8-2 骨折不愈合增生型
左股骨颈骨折六个月,骨折端有骨痂,髓腔硬化闭塞,骨折不愈合
图8-8-3 右股骨颈骨折不愈合已1年
A.右髋X线平片显示右股骨颈骨折不连接,股骨头相对密度增高。股骨头内有3个密度减低区(大黑箭头),其中一个密度减低区内有小死骨(小黑箭头);B.CT扫描右股骨颈骨折间隙增宽,其间有小碎骨片(大白箭),股骨头中心有一囊状破坏区,内有条状死骨片(小白箭);C.股骨颈骨折间隙表面光滑,股骨头内有多个囊状破坏区(黑箭头)
2.骨折愈合实验组织学所见,骨折后必然发生骨折端髓腔出血,并可沿肌筋膜间或骨膜下蔓延。血液被新生血管和吞噬细胞吸收后,血管旁细胞即分化成软骨细胞,形成软骨,初期软骨细胞幼稚,随后软骨细胞变为肥大细胞,钙化后经血管入侵后,形成骨痂。因此软骨形成的骨痂则呈团块状、索条状、环形、半环形或斑点状不均匀的骨痂(图8-8-4~图8-8-9)。临床还可以见到管状骨骨干骨折,特别是股骨干骨折后,因大腿肌肉多,有些病例2周后可以见到围绕骨折端,或骨折周围有大量不均匀的骨痂形成(图8-8-10),这种骨痂是由于骨折部位髓腔大量出血,经肉芽组织吸收后分化成软骨,而后形成的软骨内成骨(图8-8-11),软骨痂经改建塑形后骨折可愈合。骨折端的旋转,因肌肉收缩骨折端不稳,也导致骨折不愈合。
3.骨折愈合实验中还发现在骨折断端的上下髓腔,有广泛的动静脉栓塞,骨髓和骨皮质完全缺血,不能形成骨痂,亦可导致骨折不愈合。这只是在实验中得到证实(图8-8-12)。
图8-8-4 实验兔胫骨中段骨折后骨折端出血
A.经腹主动脉灌注微粒硫酸钡和墨汁混合液,随后出现骨折端出血显影(黑箭)并沿肌间膜和骨膜下蔓延;B.骨折部位整体切片显示骨折端有墨汁显影(白箭)表明骨折端出血
图8-8-5 肌肉对骨折愈合的重要性
A.骨折后1周,骨折端旁(粗黑箭)有血肿(粗白箭),来自肌肉的血管增生(中黑箭),形成密集平行的新生血管(细白箭);B.A图放大镜下所见,血管前方有吞噬细胞(白箭),吸收血肿,随后血管旁细胞分化成幼稚软骨
图8-8-6 血肿机化后形成幼稚软骨细胞
A.图前方为新生血管分化的吞噬细胞(吸收血肿);B.A图放大镜下所见,充满墨汁的黑色血管有内皮细胞(长白箭)。血管旁细胞(黑箭)分化成幼稚的软骨细胞(短白箭)
图8-8-7 血肿吸收后形成软骨骨痂的过程
骨折端(短黑箭)血肿(粗黑箭)→新生血管(长黑箭)→血管旁细胞形成软骨(十字)→最后以成软骨内成骨的方式形成骨痂(白箭)
图8-8-8 软骨内成骨
软骨内成骨是由间充质细胞先分化成软骨(黑箭)而后再破软骨进行软骨内成骨(白箭),或由血管旁细胞直接分化成软骨细胞,再破软骨进行软骨内成骨,形成骨痂
图8-8-9 软骨形成的骨痂(实验骨折愈合)
A.平片显示骨折错位明显,上下骨折端均有不均匀性团块状骨痂(白箭);B.该标本微血管造影和组织切片显示,上下骨折端均有软骨痂(白箭)形成,其中心有墨汁显影的部位,均已钙化和骨化,形成骨痂托
图8-8-10 股骨干骨折髓内钉固定,骨折周围出血,形成软骨痂钙化
男,54岁,因交通事故受伤,有股骨干中下1/3短斜行骨折,行髓内钉内固定术。伤后3个月,骨折端周围有团块状不均匀骨痂形成,为软骨内成骨的骨痂,但骨折线仍未愈合
图8-8-11 软骨形成的骨痂
A.初诊X线检查显示股骨干下端骨折;B.1个月后骨痂密度不均,为软骨钙化后形成的骨痂;C.3个月后骨痂经过改建塑形,骨折愈合,以后还可改建塑形
图8-8-12 骨髓-骨膜-骨皮质缺血(实验性骨折愈合微血管造影)
A.骨折后3周、大部分骨和软组织的微血管均已显影(小白箭),唯独下骨折端的骨髓、骨膜和骨皮质均无微血管显影;B.上骨折端前侧骨皮质有少量骨膜血管显影(小白箭),但骨折端的骨髓和骨膜、骨皮质均缺血(大黑箭),无血管显影(大黑箭)
4.骨折愈合实验提示,肌肉对骨折愈合起着非常重要的作用。因为骨折后邻近的肌肉在24~48h即可产生血管芽,一周后可迅速增生密集的新生血管(图8-8-5),形成肉芽组织,吸收血肿,分化成软骨痂。因此肌肉较少的部位,如尺骨背侧和胫骨前面经常发生骨折不愈合(图8-8-13~图8-8-25),并不是骨内血运缺乏,而是没有肌肉覆盖。不可否认手术干扰也是骨折不愈合的重要因素。
图8-8-13 外固定架
男,73岁。交通事故。膝关节原有骨性强直,骨质疏松。股骨下段粉碎骨折,外固定架固定8个月后,骨折不愈合。无骨膜反应,无外骨痂生长。因骨折部位无手术干扰,考虑为骨髓、骨膜、皮质骨缺血导致不愈合
图8-8-14 手术干扰骨折不愈合
男,18岁。交通事故。小腿下端胫腓双骨折,髓内钉加螺钉内固定术后9个月骨折不愈合,骨折端无外骨痂生长,考虑可能骨髓和骨膜皮质骨缺血所致,肌肉覆盖较少也应考虑是不愈合的因素
图8-8-15 股骨干骨折髓内钉内固定
男,66岁。因交通事故左股骨干4段骨折,大腿肿胀(有出血)。经髓内钉内固定术后,骨折顺列好。经1年1个月后无骨痂生长,骨折部分愈合
图8-8-16 尺骨的骨折端旋转导致骨折不愈合
A.女,45岁。桡骨有骨蜡油样病。肘关节骨折脱位,尺骨干中段粉碎骨折,软组织损伤严重;B.手术中见伤口内有大量砂石,已被清洗,肌肉损伤严重,肱骨小头粉碎骨折脱位,尺神经损伤。克氏针内固定术后1年2个月;C.前臂旋前;D.尺骨旋转30°,骨折未愈合。但是桡骨蜡油样骨增生增多更为严重。A.前臂正位显示两骨分开,为中立位。尺骨茎突在边缘无旋转。B.两骨重叠,为前臂中立位。C.尺桡两骨相互交叉,则为前臂旋前位。D.尺桡两骨为中立位,而尺骨则旋转30度。克氏针不能保持尺骨的稳定性,再加上尺骨背面没有肌肉,因此导致尺骨骨折不愈合
图8-8-17 胫骨下端骨折
男,58岁。被钢板砸伤,胫骨下端开放性粉碎骨折,腓骨外踝骨折。外固定器固定8个月后骨折不愈合,既无外骨痂又无内骨痂生长。本例胫腓下端虽为开放性骨折,但骨折端无吸收,又是外固定器固定,骨折后骨疏松严重,考虑是骨折端髓腔与骨膜、骨皮质缺血与无肌肉覆盖有关
图8-8-18 小腿胫腓骨骨折
男,38岁。胫腓骨中段同一水平粉碎双蝶形骨折,髓内钉和螺钉内固定后,10个月骨折不愈合,骨折端吸收,无内外骨痂生长。本例胫腓骨周围有肌肉覆盖,骨折不愈合原因考虑是骨折端髓腔缺血与手术干扰有关
图8-8-19 胫腓骨上段骨折
男,44岁。因交通事故受伤。胫腓骨上1/3粉碎骨折,胫骨钢板螺钉内固定10个月后,腓骨骨折有骨痂愈合,钢板螺钉固定的胫骨骨折不愈合。本例腓骨周围有丰富的肌肉覆盖,因此骨折愈合。考虑胫骨折端因缺血不愈合
图8-8-20 骨髓腔出血经软骨内成骨形成的骨痂骨折端不愈合
男,38岁。因交通事故颅脑胸部多处受伤。大腿骨折原片已丢失,手术髓内钉和螺钉内固定后10个月,股骨干中段骨折部位骨折不愈合,但骨折内后侧有大量不均匀骨痂形成(为软骨痂骨化)也可达到骨愈合
图8-8-21 胫腓骨骨折不愈合
男,41岁。交通事故。小腿胫腓骨中段双蝶形骨折。髓内钉内固定手术后7个月,骨折线吸收,无外骨痂生长,骨折不愈合。本例骨折不愈合的原因考虑是与骨折端髓腔、骨皮质缺血和手术干扰有关
图8-8-22 股骨干骨折后大血肿,手术清除不愈合
A.男,25岁,从高处摔下,左股骨干上段横断骨折,受肌肉收缩,骨折端缩短重叠。骨折端周围有一大血肿成球形高密度影(细箭);B.手术后软组织血肿消失,髓内钉加螺钉内固定,术后7个月无外骨痂生长,骨折不愈合。本例股骨干骨折后、骨折端髓腔经常大出血,甚至血压下降。大腿周围肌肉丰富,血肿被肌肉新生血管和肉芽组织吸收后,经常形成软骨而后变为骨痂。手术后清除血肿后,再加髓内钉内固定,考虑骨折端缺血、或无血、导致骨折不愈合
图8-8-23 尺骨骨折端旋转不愈合
A.男,37岁,被人砍伤,尺骨背面软组织开放损伤;B.尺骨上段骨折后第2次手术骨折有吸收,近端有骨痂生成,11个月后骨折不愈合,经钢板螺钉内固定、并有碎骨植入,骨折仍未愈合;A图和C图观察桡骨结节向前突出,为前臂旋后120度。旋前方肌牵拉尺骨向旋后方向旋转,因此骨折不愈合;D.显示桡骨为中立位,植骨术后可能愈合
图8-8-24 小腿胫腓骨骨折术后骨折不愈合
男,38岁,胫腓骨中下1/3同一水平双蝶形骨折,髓内钉螺钉内固定后10个月骨折不愈合,骨折端吸收,无外骨痂生长。本例胫腓骨中段特别是腓骨周围有丰富的肌肉覆盖。但是无内外骨痂生长,考虑骨折端髓腔和骨膜以及骨皮质缺血、再加手术后干扰,都是骨折不愈合原因
图8-8-25 小腿胫腓骨中段骨折外固定器固定不愈合
男,58岁,右侧胫骨中段和下段双骨折,腓骨中段骨折。手术外固定器固定,骨折顺列很好,但是手术后8个月胫骨骨折不愈合。本例胫腓骨骨折后,只是外固定器固定,无手术干扰。胫骨骨折不愈合的原因考虑是骨髓和骨干血管栓塞所致。因既无外骨痂又无内骨痂生长
三、管状骨骨折迟缓愈合和不愈合原因的思考
骨折不愈合的常见原因包括骨缺损、软组织剥脱、骨折端旋转、感染、牵引过度、固定不当等。
除上述记载的骨折不愈合的原因以外,还有下列原因:①手术干扰,新鲜骨折后经MRI检查,常显示骨折周围软组织出现血管反应,对骨折愈合有利,有些骨折病例手术清除血肿后骨折不愈合。②骨髓静脉栓塞、骨折端缺血,实验病理证明骨髓静脉栓塞、骨折端缺血是骨折不愈合重要原因。如临床手术后骨折端仍然出血,待周围血肿吸收后,可产生软骨痂再转化成外骨痂,这时虽然骨折线仍清晰可见,也可由外骨痂达到骨折愈合。当骨折端的骨髓和骨膜没有内、外骨痂时,应当考虑骨折端髓腔和骨膜缺血的可能因素。