專利器械腔鏡接骨板行完全胸腔鏡肋骨骨折記憶合金內(nèi)固定術(shù)

張繼軍 洪瓊川 莫曉潮 麻成方

(深圳市龍崗中心醫(yī)院 深圳市第九人民醫(yī)院心胸外科，深圳 518116)

電視胸腔鏡手術(shù)(video-assisted thoracoscopic surgery，VATS)處理急性胸部創(chuàng)傷常會遇到肋骨骨折內(nèi)固定的問題，目前國內(nèi)外尚無全胸腔鏡下肋骨骨折內(nèi)固定的成熟方案，需胸壁切開內(nèi)固定，加重原有創(chuàng)傷。2016年10月～2019年6月，我們采用自主研發(fā)的專利器械“腔鏡用經(jīng)胸腔記憶合金肋骨接骨板”及“胸腔鏡肋骨接骨板系列植入工具”，對31例創(chuàng)傷性浮動胸壁及多發(fā)性肋骨骨折行完全VATS下內(nèi)固定手術(shù)，取得滿意效果，報道如下。

1 臨床資料與方法

1.1 一般資料

本研究獲我院醫(yī)學倫理委員會批準(20160804)，患者均簽署知情同意書。

病例選擇標準：創(chuàng)傷性浮動胸壁；多發(fā)性肋骨骨折3根及以上有明顯移位，合并胸內(nèi)活動性出血、凝固性血胸、持續(xù)漏氣、骨折斷端鄰近心臟大血管或刺入肺內(nèi)。

本組31例，男21例，女10例。年齡36～67(42.5±7.8)歲。右側(cè)12例，左側(cè)19例。致傷原因：車禍20例，墜落7例，擠壓4例。均有胸痛、胸悶、胸廓擠壓痛；創(chuàng)傷性浮動胸壁9例，均位于前、側(cè)胸壁，胸壁軟化，反常呼吸，呼吸困難。胸部X線及CT三維重建提示9例多根多處肋骨骨折呈連枷胸改變，合并嚴重肺挫傷；22例多發(fā)性肋骨骨折斷端有明顯移位，其中9例骨折斷端位于肩胛區(qū)或脊柱旁區(qū)。合并血氣胸11例，其中胸內(nèi)活動性出血2例，持續(xù)漏氣3例，凝固性血胸3例；膈肌破裂1例；骨折斷端鄰近心臟大血管2例，刺入肺內(nèi)7例；合并脾破裂2例，肝破裂1例，小腸破裂1例；低氧血癥10例，其中8例氧分壓55～60 mm Hg，鼻導管吸氧可恢復至60 mm Hg以上，2例氧分壓40～55 mm Hg，呼吸機輔助呼吸3天，停機拔管后吸氧可維持至60 mm Hg以上。

1.2 器械及工具

1.2.1 腔鏡用經(jīng)胸腔記憶合金肋骨接骨板(實用新型專利ZL201520375937.7，以下簡稱“腔鏡接骨板”) 見圖1A，采用反向結(jié)構(gòu)設計，結(jié)構(gòu)特點：①接骨板脊板開有帶齒圓孔，為植入工具提供連接結(jié)構(gòu)；②接骨板環(huán)抱臂開有長條形孔，便于牽引線結(jié)扎固定；③接骨板脊板兩側(cè)卷曲面，可加強骨折整復，限制骨折端移位；④加大接骨板的橫斷面，環(huán)抱臂頭端加壓位于肋骨外側(cè)面。腔鏡接骨板弧度分為Ⅰ型、Ⅱ型；腔鏡接骨板寬度分為10、12、14、16 mm等規(guī)格。

1.2.2 可拆卸鉗頭的腔鏡施夾鉗(實用新型專利ZL201820195325.3，以下簡稱“可拆卸施夾鉗”) 見圖1B、C，系術(shù)中腔鏡接骨板置入工具，可調(diào)整4個關(guān)節(jié)：①可拆卸施夾鉗鉗身360°軸向環(huán)形旋轉(zhuǎn)；②可拆卸鉗頭可在可拆卸施夾鉗前端套管內(nèi)360°水平旋轉(zhuǎn)；③可拆卸施夾鉗前端萬向關(guān)節(jié)活動；④可拆卸施夾鉗前端向上彎曲45°。

1.2.3 其他工具 包括腔鏡用施夾鉗(實用新型專利ZL201820193980.5，以下簡稱“施夾鉗”)，沖吸電凝止血器(實用新型專利ZL201820197190.4，以下簡稱“沖吸電凝器”)，彎頭電鉤(實用新型專利ZL201820195324.9)，腔鏡撐開鉗，穿刺復位鉤，穿刺針套件，加長凹口帶齒卵圓鉗，腔鏡接水盤等。

1.3 手術(shù)方法

創(chuàng)傷性浮動胸壁傷后3～7天手術(shù)；單純多發(fā)性肋骨骨折可盡早手術(shù)；合并需要急診胸內(nèi)探查者急診手術(shù)；合并其他部位損傷病情尚未穩(wěn)定者可推遲至損傷后14日內(nèi)手術(shù)。

雙腔支氣管插管全身麻醉，健側(cè)臥位，根據(jù)CT三維重建肋骨骨折部位(圖2A)選擇切口，通常在第4或5肋間偏向鎖骨中線做長3 cm切口為操作孔，第8肋間腋中線偏前、腋后線偏后各做1.5 cm切口為觀察孔及輔助操作孔。胸腔鏡探查骨折肋骨，彎頭電鉤切開肋骨上下緣胸膜，沖吸電凝器止血，加長凹口帶齒卵圓鉗(圖3B、3C)或穿刺復位鉤骨折復位。選擇合適型號規(guī)格的腔鏡接骨板，置于無菌冰鹽水中，充分冷卻后撐開環(huán)抱臂。①施夾鉗法：胸腔外腔鏡接骨板與可拆卸鉗頭連接成組合體(圖1B)；組合體置入胸腔內(nèi)含有無菌冰鹽水接水盤中，與可拆卸施夾鉗連接(圖1C)；調(diào)整可拆卸施夾鉗4個關(guān)節(jié)，將腔鏡接骨板送達目標肋骨處，環(huán)抱臂的尖端刺入骨折肋骨上下緣，45 ℃左右無菌熱鹽水沖洗，腔鏡接骨板恢復原狀，抱緊固定骨折肋骨，必要時也可用穿刺復位鉤向上牽拉腔鏡接骨板，提供垂直向上的力量完成骨折固定。②穿刺牽引懸吊法：可吸收縫線結(jié)扎固定環(huán)抱臂長條形孔(圖1D)，穿刺針自胸壁外刺入胸腔內(nèi)，使用鉤針將牽引線從胸腔內(nèi)引出，牽拉牽引線，環(huán)抱臂的尖端刺入骨折肋骨上下緣，完成骨折固定。術(shù)后常規(guī)放置胸腔引流管。

圖1 腔鏡接骨板及使用：A.腔鏡接骨板；B.腔鏡接骨板與可拆卸鉗頭連接形成組合體；C.可拆卸施夾鉗與組合體碰觸式連接；D.可吸收縫線結(jié)扎固定接骨板環(huán)抱臂長條形孔 圖2 患者女，56歲，因交通傷致左胸創(chuàng)傷，因左側(cè)大量血胸行左側(cè)胸腔閉式引流術(shù)，共引流出2000 ml血液，傷后2日行CT三維重建提示“3～6肋骨骨折，骨折斷端移位”(A)；傷后3日行左側(cè)VATS，術(shù)中見壁層胸膜撕脫、胸膜下大片血腫，采用可拆卸施夾鉗將腔鏡接骨板送達目標肋骨(B)，行左3～5肋骨骨折完全VATS記憶合金內(nèi)固定術(shù)；術(shù)后1日胸部X線檢查提示“左肺膨脹良好，腔鏡接骨板固定在位”(C)；術(shù)后3個月CT三維重建檢查提示“左3～5肋骨骨折腔鏡接骨板固定在位，環(huán)抱臂形態(tài)恢復良好，骨折線模糊”(D) 圖3 患者男，41歲，因高空墜落傷致左胸部創(chuàng)傷，傷后1日行CT三維重建檢查提示“左側(cè)6～8肋骨骨折，骨折斷端明顯移位”；傷后3日行左側(cè)VATS，術(shù)中見肋骨骨折刺入胸腔及左肺下葉(A)，采用加長凹口帶齒卵圓鉗行骨折移位斷端復位(B、C)，采用施夾鉗將腔鏡接骨板送達目標肋骨，行左6～8肋骨骨折完全VATS記憶合金內(nèi)固定術(shù)(D)

腔鏡接骨板安放不滿意或術(shù)后需要取出時，可用0～5 ℃無菌冰鹽水紗布冷敷腔鏡接骨板，腔鏡下使用施夾鉗牽拉取出。

術(shù)后3～6個月隨訪一次，行胸部X線或CT檢查。肋骨骨折術(shù)后3個月胸部X線片顯示肋骨接骨板無松動、移位、斷裂為達到臨床愈合標準[1]。

2 結(jié)果

31例完全VATS記憶合金內(nèi)固定手術(shù)均順利完成，手術(shù)時間50～150 min，平均90 min。術(shù)中見胸廓塌陷14例，大片壁層胸膜撕脫、肋間肌撕裂出血、壁層胸膜下大片血腫6例(圖2B)，肋骨骨折刺入胸腔及肺7例(圖3A)。同時行VATS處理，包括胸內(nèi)活動性出血止血2例，肺裂傷修補7例，凝固性血胸清除3例，鄰近心臟大血管的碎骨塊摘除1例等。術(shù)中1例清除血凝塊后，見左側(cè)膈肌裂口長約4 cm，大網(wǎng)膜疝入胸腔，還納后修補膈肌破裂。9例肩胛區(qū)或脊柱旁區(qū)肋骨骨折復位后予腔鏡下內(nèi)固定，其中1例左側(cè)后肋骨折，骨折斷端移位，損傷胸主動脈外膜，縫合修補外膜，骨折復位后內(nèi)固定；1例多根肋骨骨折，一處骨折接近肋骨頭，鄰近心臟大血管，環(huán)抱臂無足夠距離抓持固定，骨塊基本呈游離狀態(tài)，將碎骨塊摘除。9例創(chuàng)傷性浮動胸壁術(shù)后反常呼吸消失。所有患者術(shù)后呼吸困難緩解，低氧血癥糾正，術(shù)后均未行氣管切開，術(shù)后48小時內(nèi)拔除胸腔引流管，可下床活動。術(shù)后1日均行胸部X線檢查，見兩側(cè)胸廓基本對稱，無胸廓塌陷畸形，肺膨脹良好，腔鏡接骨板固定在位，環(huán)抱臂形態(tài)恢復良好(圖2C)；術(shù)后3個月均復查CT三維重建，腔鏡接骨板無松動、移位、斷裂，骨折線模糊(圖2D)，達到臨床愈合標準。

全部病例隨訪6～24個月，平均12個月，均恢復勞動能力，無明顯胸部不適癥狀，氣溫變化及觸碰手術(shù)體表部位時無不適感，CT檢查提示未發(fā)生近期及遠期內(nèi)固定裝置脫落及斷裂，骨折線模糊，骨痂形成，兩側(cè)胸廓基本對稱，無胸廓塌陷畸形。2例術(shù)后12個月VATS下使用施夾鉗取出環(huán)抱式接骨板。

3 討論

多發(fā)性肋骨骨折后生活質(zhì)量顯著下降[2]，內(nèi)固定治療不僅能夠減輕疼痛及保護肺功能，也有助于改善生活質(zhì)量[3]，但常規(guī)開胸手術(shù)固定胸壁創(chuàng)傷大，限制了內(nèi)固定手術(shù)的開展。近年來出現(xiàn)一些新技術(shù)，如通過VATS輔助、聽診三角徑路等方法減輕手術(shù)內(nèi)固定的創(chuàng)傷[1，4]，Merchant等[5]使用胸外皮瓣下球囊擴張器，充氣后形成胸廓外工作空間，VATS顯示和固定肋骨骨折，但存在操作困難、損傷較大的問題，不是完全胸腔鏡下肋骨骨折內(nèi)固定手術(shù)。Pieracci[6]報道完全胸腔鏡下應用肋骨接骨板及螺釘固定，具有可視化的優(yōu)點，尤其是可以顯露開放手術(shù)難以顯露的肩胛下肋骨骨折和極后肋骨折，減少體表肌肉和神經(jīng)損傷，避免傳統(tǒng)肋骨外皮層固定手術(shù)時骨折斷端移位造成肺和心臟大血管繼發(fā)性損傷及螺絲損傷胸內(nèi)器官等。但這項技術(shù)存在2個難以克服的缺點：一是由于現(xiàn)有固定系統(tǒng)力學局限性，90°螺絲刀在胸腔鏡下固定肋骨困難；二是有胸腔內(nèi)螺釘脫落的可能。

胸腔鏡肋骨骨折內(nèi)固定手術(shù)分為4個步驟：肋骨骨折定位；肋骨骨折復位；固定器械送達目標部位；安裝固定。其中最為困難的是安裝固定。本組采用完全VATS肋骨骨折內(nèi)固定，具有以下特點：①腔鏡接骨板具有記憶合金材料學的特點，如持續(xù)自加壓功能，可避免人體運動造成松動，有效避免固定裝置胸腔內(nèi)脫落的風險；溫度形狀記憶功能，無需鉆孔、捆綁等操作，可輕松完成最困難的第四步安裝固定。②克服Pieracci[6]應用肋骨接骨板及螺釘固定肋骨骨折的2項缺點。本組應用腔鏡接骨板，操作簡便，未發(fā)生近期及遠期內(nèi)固定裝置脫落。③腔鏡接骨板系反向結(jié)構(gòu)設計，開口較大，環(huán)抱臂頭端加壓接觸面位于肋骨外側(cè)面，避免以往傳統(tǒng)環(huán)抱器的環(huán)抱臂對肋間血管及神經(jīng)的損傷，減輕術(shù)后長期胸壁疼痛，避免胸壁皮膚軟組織較薄的體表部位觸及傳統(tǒng)環(huán)抱器所產(chǎn)生的不適感。本組術(shù)后均無明顯胸壁疼痛，氣溫變化及觸碰手術(shù)體表部位時無不適感。

肋骨表面形態(tài)可定義為3個參數(shù)[7]：肋骨表面弧度、側(cè)向彎曲度、扭轉(zhuǎn)角。我們通過可拆卸施夾鉗4個關(guān)節(jié)及角度的調(diào)整，使腔鏡接骨板在胸腔內(nèi)與肋骨表面弧度、側(cè)向彎曲度、扭轉(zhuǎn)角達到匹配，確保腔鏡接骨板空間姿態(tài)與目標肋骨空間位置完全契合。切口選擇的原則是工作通道與目標肋骨前后、上下有一定的空間距離，便于工具操作。對于后肋或前肋骨折，仍然保持從前向后的手術(shù)方向，腔鏡下安裝固定相對容易，我們均采用植入工具完成后肋及前肋骨折固定；對于側(cè)方骨折肋骨，空間位置發(fā)生變化，需要從下向上進行手術(shù)，往往力量不足，角度不佳，我們用穿刺復位鉤進行骨折復位，并向上牽拉腔鏡接骨板完成骨折固定。由于肩胛骨、椎旁肌肉及脊椎橫突的遮擋，難以顯露肩胛下肋骨及極后肋骨，常放棄手術(shù)處理；隨著時間推移，手臂活動時肩胛骨與肋骨骨折移位斷端摩擦可引起肩背部劇烈疼痛，后期不得不開放手術(shù)處理[8]。本組9例位于肩胛區(qū)或脊柱旁區(qū)，其中1例骨折斷端移位，損傷胸主動脈外膜，另1例骨折接近肋骨頭，鄰近心臟大血管，均在胸腔鏡下處理，無心臟大血管繼發(fā)性損傷。開放手術(shù)難以處理的肩胛區(qū)或脊柱旁區(qū)肋骨骨折，尤其適合胸腔鏡下固定。

術(shù)中應注意：①第1肋骨鄰近鎖骨下血管及神經(jīng)，原則上不在胸腔鏡下內(nèi)固定處理；②第2肋骨后肋鄰近星狀神經(jīng)節(jié)，手術(shù)操作應避免損傷星狀神經(jīng)節(jié)以防止發(fā)生Horner綜合征，遠離交感神經(jīng)鏈與第2肋骨交叉處骨折可在胸腔鏡下內(nèi)固定處理；③鄰近肋骨頭的肋骨骨折應注意有無足夠肋骨長度供腔鏡接骨板環(huán)抱臂固定抓持，如無足夠肋骨長度，骨塊游離，可考慮胸腔鏡下摘除骨塊；④長段多處粉碎性肋骨骨折易造成局部胸壁軟化，環(huán)抱臂無法有效固定抓持骨折肋骨，可考慮使用加長的腔鏡接骨板處理。

Fraser等[9]報道肋骨骨折超過70%并發(fā)血胸，需要清除大量血凝塊；19%存在胸內(nèi)結(jié)構(gòu)顯著損傷，需要修補肺和膈肌損傷。本組同時處理的胸內(nèi)損傷包括胸內(nèi)活動性出血止血、凝固性血胸清除、肺裂傷修補、膈肌破裂修補、鄰近心臟大血管的碎骨塊摘除等。胸部創(chuàng)傷后手術(shù)固定的時機非常重要，連枷胸常合并嚴重肺挫傷，應避免滲出高峰期手術(shù)，以免誘發(fā)急性呼吸窘迫綜合征。早期肋骨固定避免感染、嚴重血腫和早期骨痂形成等因素，這些因素會使骨折的手術(shù)復位復雜化，因此應在傷后幾天內(nèi)早期干預[10]。我們主張根據(jù)病人的全身及肺挫傷恢復情況決定手術(shù)時機，創(chuàng)傷性浮動胸壁合并嚴重肺挫傷者傷后3～7天手術(shù)，單純多發(fā)性肋骨骨折盡可能早期手術(shù)，這樣既不加重胸部創(chuàng)傷，骨折肋骨又能良好定位及復位。

本研究系回顧性研究，病例數(shù)較少，術(shù)后臨床評價缺乏量化標準，我們期待開展更大范圍、更多病例的多中心對照研究，取得更為可靠的結(jié)論；加強工具智能化研究，進一步簡化手術(shù)，滿足臨床醫(yī)生的需求。

完全VATS記憶合金內(nèi)固定手術(shù)可在處理胸部創(chuàng)傷的同時進行肋骨骨折內(nèi)固定，安全、有效、微創(chuàng)，有望成為多發(fā)性肋骨骨折連枷胸治療的新方法。