病因与发生机制
骨不连的原因是多方面的，且极为复杂，但总的来说有3个方面——生物学因素、局部因素及技术因素，其中技术因素比其他两种因素引起骨不连的发生率高。
骨折愈合所需要的最基本要素包括机械性稳定，充足的血供和骨折断端之间的紧密接触。这两个因素缺少任意一个，都会导致骨不连的发生。
1.机械性不稳定 是指在骨折内固定或外固定治疗以后，骨折断端之间仍有异常的活动。如果骨折端出现机械性不稳定，骨折端的异常活动会增加渗出，伴有细胞的游出和血管再生，导致骨折部位形成大量骨痂，在骨折端应力作用下骨痂逐步增生肥大，不能形成连续骨痂，最终纤维软骨难以完全骨化，骨折线增宽，导致骨不连发生。导致机械性不稳定发生的因素主要有：①固定不确实，比如钢板范围不够，固定位置不当等。②固定后骨折断端之间仍有间隙存在，比如粉碎性骨折或存在骨缺损的患者等。③骨质量差，导致内固定物拔出力差等。
2.血供因素 影响骨折愈合最根本的因素在于局部的血液供应。胫骨中下1/3骨折由于这部分骨折端位于皮下，胫骨血供较其他有肌肉包裹的骨骼差，因此更容易出现骨折延迟愈合和骨不连。许多研究表明软组织损伤程度与骨不连发生率呈现正相关关系。如果骨折周围软组织损伤严重，来自周围软组织的新生血管形成缓慢，血肿机化时间延长，软骨内成骨过程随之延缓。伴随软组织损伤、粉碎性骨折、幵放性骨折以及手术时对软组织的过多剥离，都可明显增加骨不连的发生（图22-1）。Brinker等研究认为，合并血管损伤的胫骨骨折，发生骨不连的概率要增高3倍。导致骨折断端血供丟失的因素包括受伤暴力的严重程度，开放性骨折和高能量的闭合性损伤产生的软组织剥脱，会破坏骨膜血供，另外，这些损伤也会破坏骨滋养血管，影响骨内膜血供。骨折一端大部分丧失血液供应时，只能依靠另一端的血管和骨折愈合部的血供向缺血段进行爬行替代。因此，骨折缺血段容易发生缺血坏死而影响愈合。
骨折反复手法复位将加重局部软组织损伤；过度牵引使断端间毛细血管痉挛，不必要地或粗糙地切开复位内固定，造成骨膜广泛剥离，都会影响骨膜的血供，骨折断端的骨质和骨膜缺血的程度愈严重，骨膜的新生血管形成就愈困难，将直接影响膜内成骨过程。无论是什么原因，骨折部位的血供减少会导致骨折断端死骨形成，严重时会导致骨缺损发生。这些坏死的表面抑制了正常骨折愈合的生理进程，最终导致骨不连的发生（图22-2）。
图22-1 伴有软组织损伤的开放性、粉碎性骨折
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图22-2 医源性因素导致骨折断端接触不良
骨折断端骨与骨之间的接触是骨折愈合必不可少的条件之一。当存在骨折端接触的情况下，骨折端接触面积越大越容易愈合。接触面积大的骨折，其骨折端间承受的应力相对较小，愈合过程中受到的应力干扰也较小，有利于骨折愈合。导致骨折断端接触不良的因素包括软组织嵌插，骨折对位、对线不良、骨缺损等。无论是哪种因素，骨折断端接触不良破坏了骨折断端之间机械稳定性，在骨折修复过程中产生缺损，影响骨折愈合进程。除了上述的机械不稳定、血供差、骨折断端接触不良等因素外，还有一些因素也可能影响骨折愈合的进程，包括感染、年龄、骨质疏松、营养不良、吸烟、酗酒、糖尿病、动脉粥样硬化、神经性病损、多发创伤、放射治疗、药物（如激索、抗凝药、细胞毒药物）、代谢性骨病（如成骨不良），以及由于骨转移瘤导致的病理性骨折等因素，都会影响骨折愈合。
3.感染 骨折断端周围感染，包括骨髄炎、周围软组织感染等，本身并不是导致骨不连发生的直接因素，但感染会产生出导致骨不连发生的局部环境，如引起骨折端和软组织的坏死，延长局部充血的时间，导致骨折端的坏死和吸收更加明显，血管再生和重建血供的爬行替代过程延长，骨痂的形成和转化过程也随之受到干扰，造成骨折的愈合过程延迟，或者因感染严重，骨折端吸收明显而形成断端间的缺损。此外，感染会导致骨质量下降，抗内固定拔出力低，引起内固定松动，产生机械性不稳定。感染导致死骨形成，破坏骨折断端血供；感染部位的溶骨性破坏，肉芽组织长入，导致骨折断端接触不良。多种因素的结局最终导致骨不连的发生。
4.吸烟 尼古丁可抑制血管长人、骨早期的再血管化和成骨等功能，妨碍骨折的愈合。Raikin等在新西兰兔骨折模型研究表明，吸烟不仅导致骨不连发生率增高（13%），即便是对于已经愈合的骨组织，骨折愈合处的抗张力性能也非常差的。临床研究也表明，吸烟会导致骨折患者骨折延迟愈合、骨不连的发生。Harvey等报道胫骨干开放性骨折患者，随机接受外固定架或髓内针治疗后，吸烟患者骨折愈合率为84%，非吸烟患者骨折愈合率为94%，吸烟可减少骨折愈合的发生，延长骨折愈合时间，增加并发症的发生。McKee等回顾性对比研究了84例行II-izarov重建手术吸烟与不吸烟的效果，结果发现吸烟患者骨不连的发生率要明显高于非吸烟患者（P=0.03）。一项多中心的前瞻性研究结果显示，268例胫骨开放性骨折，吸烟患者中约有37%患者容易发展为骨不连，而被动吸烟的患者骨不连也有增高的趋势。目前对于吸烟抑制骨折愈合的机制还不是很清楚，可能的机制足吸烟对局部血供及成骨细胞功能产生不利影响，此外，吸烟导致的骨质疏松和广泛骨流失，会影响骨折固定的机械稳定性，产生导致骨不连的外部环境。
5.药物因索 非甾体类消炎药（NSAID）在动物实验中被发现可抑制骨折愈合的进程，但并没有取得一致的认可，也有动物实验发现NSAID）类药物对骨折愈合没有影响。临床研究方面，Giannou-dis等报道，在应用髓内针治疗股骨干骨折病例中，服用NSAID类药物可显著性增加骨不连的发生，对于骨折愈合的患者来说，应NSAID药物也明显增加骨折愈合时间。目前对于是某一种NSAID类药物，还是所有NSAID类药物抑制骨折愈合，影响骨折愈合的机制是直接作用于骨折部位，还是通过激素效应的间接作用，NSAID对骨折愈合的影响是否存在剂量效应关系等问题都还没有取得一致的共识。尽管如此，对于骨折患者，在应用NSAID）类药物时建议还是要谨慎。其他可能抑制骨折愈合的药物还包括苯妥英钠、类固醇类药物、喹诺酮类抗生素、抗凝剂等药物，对于骨折患者，在应用这类药物时要谨慎。
全身因素：高龄、糖尿病、肥胖、酗酒、代谢性疾病、营养不良、恶病质等因素也会延缓骨折愈合的进程，可能会导致骨不连的发生。
总之，导致骨折骨不连发生的原因有全身因素和局部因素，全身因素包括患者的代谢和营养状况、一般健康状况和活动情况等。全身因素对骨不连的形成不占主导地位，局部因素是造成骨不连发生的主要原因。影响骨折愈合的根本因素在于骨折断端之间的机械性稳定性，充足的血供和骨折断端之间的紧密接触。一切影响上述3个根本因素的因素都会造成骨折愈合速度减慢，严重时导致骨不连的发生。