详解骨折的愈合方式
骨之断裂,是其在遭受重创时完整性与连续性中断的体现。尽管此为重大损伤,但骨骼拥有强大的自我修复能力,最终能将骨折部位完全修复,恢复其原有之结构与功能。有别于其他组织愈合之过程,骨折愈合后不会留下疤痕。骨折的愈合过程是一个极为复杂的历程,受到血供、力学环境等多种因素的影响,不同的治疗方法和骨折部位都会使这一过程展现出独特的特点。
对于骨折愈合的理解,我们主要源于对动物长管状骨实验模型的深入研究。在局部制动、不进行内固定、骨折端相对稳定的情况下,骨折会经历其自然愈合过程。这一过程一般要先经过纤维软骨阶段,再逐渐被骨组织完全替代,因此也被视为一种间接愈合,或称为“二期愈合”。这一过程可以人为划分为三个阶段进行描述,各个阶段相互衔接,共同构成骨折愈合的完整过程。
首先是炎症阶段。骨折后,骨骼及其周围软组织的损伤会引发出血、细胞死亡等炎症反应。巨噬细胞和多核白细胞会迅速进入现场,清除坏死组织和细胞碎片。随着血肿的逐渐清除和机化,新生血管开始生长,原始间充质细胞增殖,肉芽组织逐渐形成。在此过程中,血小板、崩解组织及血管周围细胞会释放多种细胞因子,如血小板衍化生长因子(PDGF)、转化生长因子-β系列(TGF-β)及血管内皮细胞生长因子(VEGF)等,这些因子将启动下一阶段的修复活动。
接下来是修复阶段,其显著特征是骨痂的形成。骨痂中包含纤维、软骨和骨性成分。此阶段的细胞来源于、骨外膜、骨内膜、血管内皮细胞及血管周围细胞等处。最早分化的细胞是成纤维细胞,它们侵入机化的血肿内,分泌的Ⅲ型胶原构成骨痂中的纤维成分。随后,软骨细胞开始分化和增殖,骨痂中软骨小岛逐渐形成。骨折部位的稳定性可能决定软骨痂形成的多少。在不需要制动的骨折愈合过程中,软骨成分较多;而在绝对固定的骨折愈合过程中,几乎看不到软骨成分。
骨性骨痂的形成有两个途径:在修复阶段早期,靠近旧骨的地方会有新的小梁骨形成,这种原位性骨形成无需经过软骨阶段。在修复阶段后期,软骨痂逐渐被骨性成分取代。随着血管芽的侵入,破骨细胞降解软骨基质,成骨细胞进入并开始形成骨基质,最终形成编织骨,连接两个骨折端。
最后是塑形阶段。此阶段涉及破骨细胞的吸收和新骨基质的形成,二者相互关联但并不在同一部位发生。最终,沿着骨骼的主要应力方向,不需要的骨骼部分被吸收,需要的部分得到加强,逐渐被新形成的板层骨所取代,腔再次通畅,骨骼的原有结构和功能得到恢复。
在完全解剖复位和绝对固定的条件下,骨折端可能会发生直接愈合,或称为“一期愈合”。在X光片上,这种愈合表现为无外骨痂形成,骨折线逐渐消失。这种直接愈合依赖于骨折端的“密切接触”和“绝对稳定”,需要精确的解剖复位和拉力螺钉或加压接骨板的固定。尽管在显微镜下观察,骨折界面间几乎不可能达到完美的接触,总有一些部位未完全对合,导致接触面间存在微小腔隙。在组织学上,直接愈合可分为间隙愈合和接触愈合两种形式。
间隙愈合发生在稳定的间隙内,损伤后不久即有血管和原始间充质细胞长入。在较小的间隙内,直接形成板层骨;较大的间隙内则先形成编织骨,随后被板层骨完全替代。板层骨最终通过塑形改建为正常骨组织。而接触愈合则发生在骨折端紧密接触的部分,骨重建单位可直接跨越骨折线,无需内外骨痂的形成。在实际应用中,由于间隙面积通常大于接触部位,间隙愈合构成了直接愈合的主要形式。(三)在非坚强固定的环境下,骨折的愈合方式更接近于间接愈合的奇迹。非坚强固定,就像一种温柔的束缚,涵盖了钢丝环扎与张力带的固定,髓内钉的坚韧,以及外固定的支撑。而那些未能实现绝对固定的接骨板与螺钉,也在默默地助力骨头的重生。
在稳定的间隙内,我们见证了直接的骨骼愈合。在非坚强固定的状态下,骨折间隙内存在一种被称为“显微失稳”的现象。这是一种微妙的舞蹈,骨折端之间保持着细微的活动,仿佛在对话一般。这种微妙的运动模式实际上是在诱导骨的吸收,使骨折间隙逐渐加宽。这个加宽的间隙,就像一条难以跨越的鸿沟,需要借助间接愈合的神奇力量来建立骨性连接。
普通的接骨板和螺钉固定虽然常见,但在这种情况下却可能带来风险。接骨板螺钉本身可能会阻碍骨折端的接触,就像一个无法融入的异物。这样一来,外力无法顺畅地通过骨折端,而会集中在接骨板螺钉上,可能会导致疲劳断裂或松动。髓内钉固定则展现出其独特的优势。它不仅能调整过宽的间隙,还能维持骨折端的稳定,允许患肢负重,为骨折的愈合创造了一个更为有利的环境。
在这种非坚强固定的情境下,每一根钢丝、每一枚螺钉都在默默地为骨头的重生贡献力量。它们承载着恢复与重生的希望,见证了生命的顽强与坚韧。这是一种无声的奉献,也是一种生命的奇迹。