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特輯報導
2017-04-10
頑固性遠端股骨骨折不癒合 顯微植骨重建 Recalcitrant Distal Femoral Nonunion
身為骨科創傷醫師，最大的成就感，就是當病人骨頭斷的亂七八糟入院，經過妥善的復位與固定手術後，骨折順利癒合，患者重新回到日常生活正軌。的確，隨著復位觀念與內固定鋼板骨材 進步，遠端股骨骨折術後癒合率已達九成 [1]，即使發生 nonunion 經過初步翻修植骨手術也多能順利癒合 [2]；然而臨床上還是會遇到少數頑強抵抗的骨折不癒合讓人傷透腦筋，以這個28歲女性為例(圖一)，一場車禍造成右側遠端股骨嚴重開放性骨折，三年來任憑醫師如何翻修內固定鋼板與填補植骨(自體 tricortical bone / cancellous bone / 人工骨)就是不肯癒合，導致鋼板屢次斷裂，不禁讓人頭疼── 究竟，是什麼環節出了問題？
骨折的癒合仰賴生物學 (biological) 與力學(mechanical) 上的 穩定基礎，生物學上可能造成不癒合的風險因子可能是開放性骨折、感染、與糖尿病 [4]；力學上的可能成因則是肥胖 (BMI>30)、使用 non-locking plate、與結構性骨缺損(structure bone loss)[4] ── 仔細回溯這病例 X-ray 可以發現無論在初期、中期、甚至後期， distal femur medial cortex 的 structure bone loss 都沒有被徹底解決（圖二），想讓骨折順利癒合勢必需要一個更好 bone graft 來進行重建。
Bone graft 的選擇上依然可以從 biological 與mechanical 這兩個面向來做分析（圖三），在生物活性上 autograft 優於allograft，而力學強度上strut bone 優於cortical bone 與 cancellous bone[5]；若條件許可，將 strut bone 放在骨髓腔內(intramedullary) 的強度會更優於放置骨髓腔外(extramedullary)。人體最佳 strut bone 來源是 fibula，針對 recalcitrant case 若要進一步增強生物學活性來加速植骨生長，可以取帶血管的腓骨進行顯微植骨重建 [6] ──也就是藉由 intramedullary free vascularized fibula graft 幫助植骨在生物學與力學上同時達到最佳化。
手術過程中，要先徹底清理 nonunion site 排除感染疑慮，接著在大腿內側找到 descending genicular artery/vein 來當作recipient vessel，確定defect size 後從小腿取一段 8 公分的 free vascularized fibula graft 植入骨髓腔內，打上 locking plate，進行 pedicle 血管吻合，最後將剩餘缺損處填上cancellous bone graft。此處借助了 locking plate 搭配 polyaxial screw 的設計，將 fibula 上下 interlock 固定住時，同時間閃過 fibula graft pedicle，減少對血循供應的破壞（圖四）。
手術後追蹤到第七個月時，已能明顯看到 bone graft 的 consolidation 與 bridging callus formation（ 圖五 / 圖六）； 臨床上患者原本因長期的骨折不癒合 ，造成大腿痠軟無力無法正常行走，甚至肌肉明顯萎縮，經過積極復健後已能正常行走， 甚至單腳站立，膝關節活動度達到 0-120 度。雖然術後在患肢留下不小的手術疤痕，但病人對於能夠腳踏實地重回職場 ，感到非常的振奮與開心。
一位骨創前輩曾經說過，想讓骨折順利癒合， the orthopedic surgeon should behave more like a gardener than a carpenter ！秉持著這樣的精神，面對這個因 structure bone loss 造成 recalcitrant distal femoral nonunion 的案例，採用帶血管的腓骨植入骨髓腔內進行重建，提供了更好的力學與生物學強度，很高興能順利幫助這個患者歷經三家醫院與五次手術後，重新站起來！
Reference:
1. Kregor PJ, Stannard JA, Zlowodzki M, Cole PA: Treatment of distal femur fractures using the less invasive stabilization system: Surgical experience and early clinical results in 103 fractures. J Orthop Trauma 2004;18(8):509-520
2. Ebraheim NA1, Martin A, Sochacki KR, Liu J. Nonunion of distal femoral fractures: a systematic review. Orthop Surg. 2013 Feb;5(1):46-50.
3. Rodriguez EK, Boulton C, Weaver MJ, Herder LM, Morgan JH, Chacko AT, Appleton PT, Zurakowski D, Vrahas MS. Predictive factors of distal femoral fracture nonunion after lateral locked plating: a retrospective multicenter case-control study of 283 fractures. Injury. 2014 Mar;45(3):554-9.
4. Ricci WM, Streubel PN, Morshed S, Collinge CA, Nork SE, Gardner MJ. Risk factors for failure of locked plate fixation of distal femur fractures: an analysis of 335 cases. J Orthop Trauma. 2014 Feb;28(2):83-9.
5. Al-Zahrani S, Harding MG, Kremli M, Khan FA, Ikram A, Takroni T. Free fibular graft still has a place in the treatment of bone defects. Injury. 1993 Sep;24(8):551-4.
6. Beris AE, Lykissas MG, Korompilias AV, Vekris MD, Mitsionis GI, Malizos KN, Soucacos PN. Vascularized fibula transfer for lower limb reconstruction. Microsurgery. 2011 Mar;31(3):205-11.
骨折的癒合仰賴生物學 (biological) 與力學(mechanical) 上的 穩定基礎，生物學上可能造成不癒合的風險因子可能是開放性骨折、感染、與糖尿病 [4]；力學上的可能成因則是肥胖 (BMI>30)、使用 non-locking plate、與結構性骨缺損(structure bone loss)[4] ── 仔細回溯這病例 X-ray 可以發現無論在初期、中期、甚至後期， distal femur medial cortex 的 structure bone loss 都沒有被徹底解決（圖二），想讓骨折順利癒合勢必需要一個更好 bone graft 來進行重建。
Bone graft 的選擇上依然可以從 biological 與mechanical 這兩個面向來做分析（圖三），在生物活性上 autograft 優於allograft，而力學強度上strut bone 優於cortical bone 與 cancellous bone[5]；若條件許可，將 strut bone 放在骨髓腔內(intramedullary) 的強度會更優於放置骨髓腔外(extramedullary)。人體最佳 strut bone 來源是 fibula，針對 recalcitrant case 若要進一步增強生物學活性來加速植骨生長，可以取帶血管的腓骨進行顯微植骨重建 [6] ──也就是藉由 intramedullary free vascularized fibula graft 幫助植骨在生物學與力學上同時達到最佳化。
手術過程中，要先徹底清理 nonunion site 排除感染疑慮，接著在大腿內側找到 descending genicular artery/vein 來當作recipient vessel，確定defect size 後從小腿取一段 8 公分的 free vascularized fibula graft 植入骨髓腔內，打上 locking plate，進行 pedicle 血管吻合，最後將剩餘缺損處填上cancellous bone graft。此處借助了 locking plate 搭配 polyaxial screw 的設計，將 fibula 上下 interlock 固定住時，同時間閃過 fibula graft pedicle，減少對血循供應的破壞（圖四）。
手術後追蹤到第七個月時，已能明顯看到 bone graft 的 consolidation 與 bridging callus formation（ 圖五 / 圖六）； 臨床上患者原本因長期的骨折不癒合 ，造成大腿痠軟無力無法正常行走，甚至肌肉明顯萎縮，經過積極復健後已能正常行走， 甚至單腳站立，膝關節活動度達到 0-120 度。雖然術後在患肢留下不小的手術疤痕，但病人對於能夠腳踏實地重回職場 ，感到非常的振奮與開心。
一位骨創前輩曾經說過，想讓骨折順利癒合， the orthopedic surgeon should behave more like a gardener than a carpenter ！秉持著這樣的精神，面對這個因 structure bone loss 造成 recalcitrant distal femoral nonunion 的案例，採用帶血管的腓骨植入骨髓腔內進行重建，提供了更好的力學與生物學強度，很高興能順利幫助這個患者歷經三家醫院與五次手術後，重新站起來！
Reference:
1. Kregor PJ, Stannard JA, Zlowodzki M, Cole PA: Treatment of distal femur fractures using the less invasive stabilization system: Surgical experience and early clinical results in 103 fractures. J Orthop Trauma 2004;18(8):509-520
2. Ebraheim NA1, Martin A, Sochacki KR, Liu J. Nonunion of distal femoral fractures: a systematic review. Orthop Surg. 2013 Feb;5(1):46-50.
3. Rodriguez EK, Boulton C, Weaver MJ, Herder LM, Morgan JH, Chacko AT, Appleton PT, Zurakowski D, Vrahas MS. Predictive factors of distal femoral fracture nonunion after lateral locked plating: a retrospective multicenter case-control study of 283 fractures. Injury. 2014 Mar;45(3):554-9.
4. Ricci WM, Streubel PN, Morshed S, Collinge CA, Nork SE, Gardner MJ. Risk factors for failure of locked plate fixation of distal femur fractures: an analysis of 335 cases. J Orthop Trauma. 2014 Feb;28(2):83-9.
5. Al-Zahrani S, Harding MG, Kremli M, Khan FA, Ikram A, Takroni T. Free fibular graft still has a place in the treatment of bone defects. Injury. 1993 Sep;24(8):551-4.
6. Beris AE, Lykissas MG, Korompilias AV, Vekris MD, Mitsionis GI, Malizos KN, Soucacos PN. Vascularized fibula transfer for lower limb reconstruction. Microsurgery. 2011 Mar;31(3):205-11.
