骨折愈合过程11骨具有较强的修复能力，l骨折部最终能被新骨完全替代，l恢复骨的原有结构和功能。与其它组织愈合不同，l骨折愈合后一般不留瘢痕。骨折的愈合是一个复杂的组织学和生物化学变化过程，l受血供、i力学等多种因素的影响。目前骨折愈合的机制尚不十分明确，l骨折的自然愈合过程一般分为三个阶段，l这三个阶段是相互交织演进的，l不能截然分开，l现以管状骨为例加以说明。
1.血肿炎症机化期11骨折后，l髓腔、i骨膜下、i周围软组织出血，l形成血肿。骨折端由于血供中断，l发生几毫米的骨质坏死。伤后6～8小时，l血肿形成凝血块，l并和损伤坏死的软组织引起局部无菌性炎症反应，l新生的毛细血管、i吞噬细胞、i成纤维细胞侵入血肿，l逐渐形成肉芽组织，l肉芽组织内成纤维细胞合成和分泌大量胶原纤维，l进一步转化成纤维组织。这期间血小板、i崩解组织、i血管周围细胞等会释放出一些细胞因子参与骨折的修复活动，l如血小板衍生生长因子(PDGF)、i转化生长因子-β(TGF-β)等。这一过程大约在骨折后2周完成。同时，l骨折断端附近骨膜内层的成骨细胞增殖分化，l形成与骨干平行的骨样组织，l并逐渐向骨折处延伸。骨内膜也发生同样的变化，l但出现较晚(图73-17)。
图73-1711血肿炎症机化演进期
2.骨痂形成期11骨内、i外膜内层的成骨细胞开始增殖、i分化，l形成骨样组织，l逐渐钙化形成新的网状骨(即膜内化骨intramembranous1ossification)，l两者紧贴在断端骨皮质内、i外两面，l逐渐向骨折处汇合，l形成两个梭形骨痂，l将两断端的骨密质和其间由血肿机化来的纤维组织夹在中间，l形成内骨痂(internal1callus)和外骨痂(external1callus)。骨折端间及髓腔内的纤维组织亦逐渐转化为软骨组织并随着软骨细胞的增生、i钙化而骨化，l称为软骨内化骨(endochondral1ossification)，l在骨折处形成环状骨痂和髓腔内骨痂。两部分骨痂会合后，l不断钙化加强，l当其能达到抵抗肌收缩力、i剪力和旋转力时，l则说明骨折已达到临床愈合。此阶段一般需4～8周。X线片上可见骨折周围有梭形骨痂阴影，l骨折线仍隐约可见(图73-18)。
图73-18111骨痂形成期
膜内化骨和软骨内化骨的相邻部分是互相交叉的，l但其主体部分则前者的发展过程较后者迅速，l故临床上应防止产生较大的血肿，l减少软骨内化骨范围，l使骨折能较快愈合。骨性骨痂主要经膜内化骨形成，l并以骨外膜为主，l任何对骨外膜的损伤均对骨折愈合不利。
3.骨板形成塑形期11原始骨痂为排列不规则的骨小梁所组成，l尚欠牢固。根据Wolff定律，l随着肢体的活动和负重，l在应力轴线上的骨痂，l不断地得到加强和改造，l骨小梁的排列逐渐规则和致密。在应力轴线以外的骨痂，l逐步被清除。骨痂内的骨小梁按生物力学应力作用，l重新沿应力方向排列，l进行再塑形。原始骨痂逐渐被坚强的板层骨所替代，l完成新骨的爬行替代过程。这一过程在破骨细胞和成骨细胞同时作用下完成，l约需8～12周。骨结构根据功能的需要遵循Wolff定律不断进行重建，l直到力学强度完全恢复正常，l适应功能载荷为止，l骨折部髓腔亦再通，l逐渐恢复骨之原形(图73-19)，l在组织学和放射学上一般不留痕迹。Wolff定律即骨折的愈合总是沿着骨断端承受的生理压应力方向生长，l这个定律反映出生命体结构与功能统一的法则。在治疗任何类型骨折时都应当注意遵守这个原则。重建过程需时数月到数年。
图72-1911骨痂形成塑形期
促进骨折愈合的生长因子11近年来，l众多的研究已经证实多种骨生长因子在骨愈合和改建过程中起着十分重要的作用。研究显示这些生长因子在成骨细胞的增殖、i分化、i蛋白合成中发挥重要的调控作用，l通过其各自的机制，l始终严格调控着骨吸收和骨形成之间的平衡。它们共同作用刺激骨细胞的活性，l参与调节骨改建和修复的一系列过程。这些因子包括骨形态发生蛋白、i转化生长因子-β，l胰岛素样生长因子、i成纤维细胞生长因子、i血小板衍生生长因子、i表皮生长因子等。
1.骨形态发生蛋白(bone1morphogenetic1protein，lBMP)11骨形态发生蛋白是广泛存在于骨基质中的一种酸性多肽，l具有诱导成骨活性，l目前共发现16种亚型。通常认为BMP来源于骨及骨源性细胞，l是骨代谢的旁分泌产物，l也是特异性的骨生长因子。BMP无种属特异性。它能够在体内、i体外诱导血管周围游走的间充质细胞或骨髓基质干细胞转化为软骨细胞和骨细胞。骨折愈合过程中局部BMP的表达水平明显增高。BMP已被成功用于治疗骨折、i骨延迟愈合以及骨缺损。目前已报道的具有骨诱导活性的基因重组BMP为BMP2、iBMP3、iBMP4、iBMP5、iBMP7。
2.转化生长因子-β(transforming1growth1factor1β，lTGF-β)11TGF-β是一族具有多种功能的蛋白多肽，l广泛存在于动物正常组织细胞以及转化细胞中，l在骨和血小板中的含量最丰富。TGF-β具有促进细胞增殖、i调节细胞分化、i促进细胞外基质合成作用。从骨组织中分离出来的TGF-β1和TGF-β2都可促进骨膜间充质细胞的增殖和分化，l促进成软骨细胞的增殖，l以及细胞外基质如胶原、i透明质酸和蛋白聚糖的合成，l还可以诱导间充质细胞转变为软骨细胞。TGF-β的作用有种群特异性，l与其剂量有关。其骨诱导能力虽然比BMP弱，l但在体内能增强BMP的诱导成骨作用，l促进胶原和其它细胞外基质合成，l更为重要的是促进间充质细胞的生长和分化。
3.胰岛素样生长因子(insulin-like1growth1factor，lIGF)11胰岛素样生长因子家族由两种相关多肽组成，l即IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ。IGF-Ⅰ对骨的促生长作用主要是通过促进骨骺软骨板的成骨而实现的。因此IGF-Ⅰ对骨的纵向生长具有重要作用。IGF-Ⅱ对骨生长刺激作用比IGF-Ⅰ弱，l但也有促进作用。IGF-Ⅰ和IGF1Ⅱ都能促进成骨细胞的增殖和基质合成。
4.成纤维细胞生长因子(fibroblast1growth1factor，lFGF)11FGF是一种对中胚层和神经外胚层细胞具有促有丝分裂作用的多肽生长因子。在人体组织中广泛存在，l对胚胎发育及骨软骨的修复起重要的作用。aFGF和bFGF两种亚型具有同源性和相互协调作用。FGF能促进软骨细胞前体的分化及软骨细胞的增殖和成熟，l增加异体骨基质诱导成骨的量，l使新骨的替代加快。FGF能抑制Ⅰ型胶原蛋白的合成和碱性磷酸酶的活性，l刺激成骨细胞内的DNA合成增加，l使成骨细胞内骨钙素增加，l加速骨的钙化，l使新骨形成。FGF是毛细血管增殖刺激剂，l能够促进毛细血管向断端内以及骨移植物中长入，l使骨修复早期的组织中软骨岛数量增多，l并使骨折断端骨痂血管重建的时间提前。
5.血小板衍生生长因子(platelet-derived1growth1factor，lPDGF)11PDGF在创伤愈合中起重要作用，l称作“创伤因子”，l它可以促使成骨细胞由不成熟向成熟型分化，l诱导成熟的成骨细胞合成Ⅰ型胶原，l加快骨组织的形成。同时它还是一个强力趋化因子，l刺激骨细胞DNA和蛋白质合成，l又能与其它生长因子或激素互相作用，l既能促进骨形成，l又能刺激骨吸收，l对骨重建具有双向调节作用。
6.表皮生长因子(epidermic1growth1factor，lEGF)11EGF对成纤维细胞和内皮细胞具有促有丝分裂作用，l诱导内皮细胞发育并促进血管生成。
7.其它细胞因子11此外，l来源于造血细胞系细胞的一些因子也可影响骨的重建，l如白介素-1，l3，l6(IL-1，l3，l6)、i粒细胞集落刺激因子(G-CSF)和粒细胞-白细胞集落刺激因子(GM-CSF)等。
骨折愈合的必要条件——微动、i血运和应力1111骨折发生后，l为了保证其修复及愈合，l需要将断骨加以固定，l使骨折端有一定的稳定性。根据损伤的程度，l如血运破坏不多、i软组织和骨膜较完好，l则骨痂可不断形成和增殖。但骨痂的形成和骨折的修复在很大程度上需要有应力的作用才能实现。根据Wolff定律，l骨折愈合需要增加骨折端的负荷，l机械应力刺激是促进骨折愈合和提高愈合质量所必需的。长管骨骨折后，l经切开整复及用加压接骨板坚强内固定时，l由于骨折片之间活动完全消除，l骨外膜没有应力的影响(即应力遮挡)，l外骨痂的产生就不会明显，l骨的改建也会受到影响。在保证稳定的前提下，l骨折部有限度地微动能增加骨折断端的创伤、i血管和炎症反应，l骨膜受到微动及肌收缩而产生的一定应力的作用而形成骨痂。骨折愈合的快慢与血供成正比，l骨折处血供好则骨痂形成多而快，l反之骨痂形成受影响骨折则愈合慢。需要注意的是当骨折端之间的距离太大，l因为固定不好而活动过多时，l则会产生骨折延迟愈合和不愈合。
骨折愈合的形式
1.Ⅰ期愈合11当骨断端紧密接触、i血运损害较少、i骨质无吸收时，l骨折一端的毛细血管及哈佛系统直接跨过骨折线进入另一骨折端，l新骨沿哈佛系统在长轴方向逐渐沉积而进行修复的过程称为Ⅰ期愈合。这种Ⅰ期愈合从X线片上见不到骨痂。实验观察可以发现跨越骨折线的新哈佛系统约在骨折后6周或更长的时间形成。
2.Ⅱ期愈合11凡通过内外骨痂的形成以及改建使骨折愈合者称为骨折的Ⅱ期愈合。Ⅱ期愈合的内外骨痂，l终将改建成为真正的骨组织，l其理化性质与原有骨组织相同。由于应力可促使骨痂的愈合比Ⅰ期愈合更为优越。
骨折临床愈合标准
1.局部标准11局部无反常活动，l无压痛及纵向叩击痛。
2.影像学标准11X线片显示骨折线模糊，l有连续性骨痂通过骨折线。
3.功能标准11外固定解除后伤肢能满足以下要求：i①上肢能向前平举1kg重量达1分钟；②下肢能不扶拐在平地连续步行3分钟，l并不少于30步；③连续观察2周骨折处不变形。
功能标准的测定必须慎重，l以不损伤骨痂发生再骨折为原则。
影响骨折愈合的因素
(一)全身因素
1.年龄11年龄不同，l骨折愈合的快慢也不同。婴幼儿生长发育迅速，l骨折愈合较成人快。例如新生儿股骨干骨折半个月左右即可坚固愈合，l而成人需2～3个月，l老年人则时间更长。
2.健康11病人的一般情况不佳，l如患营养不良、i糖尿病、i钙磷代谢紊乱、i恶性肿瘤等疾病时，l均可使骨折愈合延迟。
(二)局部因素
1.骨折的类型和数量11螺旋形和斜形骨折，l断端接触面大，l愈合快。横形骨折断端接触面小，l愈合较慢。多发骨折或一骨多段，l愈合较慢。
2.骨折部的血液供应11这是决定骨折愈合快慢的重要因素。按骨折部血液供应之优劣，l一般有下列四种情况：i
(1)两骨折段的血液供应均良好：i长管骨两端因有关节囊、i韧带、i肌腱等附着，l故有充足的血液供应。该部位骨折时愈合快。例如股骨髁部骨折、i桡骨远端骨折等。
(2)两骨折段之一的血液供应减弱：i胫骨干的血液供应主要靠骨髓腔内的滋养动脉，l此动脉在胫骨上、i中1/3交界处的血管孔进入髓腔，l自上而下承担整个骨干的大部分血液供应。若在胫骨干中1/3和下1/3内发生骨折，l滋养动脉断裂后，l远侧骨折段即丧失其大部分血液供应，l仅保有来自骨外膜下小血管网之血液供应，l故骨折愈合缓慢(图73-20)。
图73-2011正常胫骨及骨折时的血液供应
(3)两骨折段的血液供应均减弱：i如胫骨上中1/3交界和中下1/3交界处同时发生骨折时，l上骨折部之近侧断端有正常的血液供应，l远侧断端血液供应已减弱。而在下骨折部则两骨折断端血液供应均已减弱，l故上骨折部常较下骨折部先愈合(图73-20)。
(4)骨折段完全丧失血液供应：i若骨折段血液供应被完全切断，l即可发生缺血性坏死，l例如完全游离的骨折块或股骨颈囊内骨折。
骨折部位的血供和骨膜状态直接关系到骨折愈合的进程。因此在治疗骨折时应防止任何对局部血供的进一步破坏。
3.软组织损伤11营养骨痂的新血管大部分来源于周围软组织内的脉管系统，l骨折断端周围的软组织损伤严重时，l破坏了由其而来的血液供应，l骨折端的血供进一步减少，l从而影响骨折的愈合。因此，l骨折时周围软组织的失血管化是骨折延迟愈合的一个重要诱因。
4.感染11开放性骨折若发生感染，l可导致化脓性骨髓炎，l如有死骨形成及软组织坏死，l则影响骨折愈合。
5.软组织嵌入11两骨折端之间若有肌、i肌腱、i骨膜等嵌入，l则骨折难以愈合甚至不愈合。
(三)治疗方法不当
1.反复多次的手法复位11反复多次手法复位，l可损伤局部软组织和骨外膜，l不利于骨折愈合。
2.不适当的切开复位11如软组织损伤过重，l骨膜剥离广泛，l破坏了局部血液供应，l则影响骨折的愈合。参与骨折修复的细胞来源于骨膜等处，l骨折治疗时骨膜的广泛剥离会延缓骨折愈合的进程。
3.过度牵引11在作持续骨牵引治疗时，l若牵引过度，l可造成骨折段分离移位，l并可因血管腔变细或痉挛，l造成慢性血液循环障碍，l导致骨折延迟愈合或不愈合。
4.固定不确实11骨折复位后，l若固定不确实，l骨折部仍有旋转和剪切应力存在，l可干扰骨痂的生长，l不利于骨折愈合。
5.清创不当11开放性骨折清创时，l若摘除过多的碎骨片，l可导致骨缺损，l影响骨折愈合。
6.不适当的功能锻炼11过早或不适当的功能锻炼，l可干扰骨折固定、i影响骨折愈合。