生物力學(xué)在股骨干骨折病人術(shù)后康復(fù)護(hù)理中的應(yīng)用

李建華

（太原市急救中心，山西030001）

股骨干骨折多發(fā)于老年群體，臨床常使用內(nèi)固定治療。骨科生物力學(xué)以人體骨骼、肌肉系統(tǒng)的研究為主，涵蓋了靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、材料學(xué)、生物摩擦學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域，目的是應(yīng)用生物力學(xué)的原理來(lái)解決骨科臨床護(hù)理中面臨的問(wèn)題[1-3]。主要依據(jù)力學(xué)理論中的正壓力、反作用力以及摩擦力等原理對(duì)病人骨骼、肌肉以及其他組織的功能恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)[4]，既可以在宏觀層面上提供科學(xué)的護(hù)理與康復(fù)指導(dǎo)，又可以在微觀層面為病灶部位骨骼、肌肉、皮膚等組織的愈合提出科學(xué)的力學(xué)解釋與防護(hù)指導(dǎo)。從股骨干骨折愈合過(guò)程中力學(xué)性能的變化以及肌腱力學(xué)性能等方面探究生物力學(xué)對(duì)骨骼與軟組織的影響，運(yùn)用合理的生物力學(xué)原理指導(dǎo)護(hù)理工作，可以減輕護(hù)理人員的工作量，促進(jìn)骨折病人的康復(fù)，避免康復(fù)過(guò)程中其他組織的病變。本研究采用計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)結(jié)合臨床研究了解股骨干骨折護(hù)理中生物力學(xué)變化，通過(guò)模擬股骨干閉合性斜形骨折接骨板固定治療的真實(shí)案例，研究各個(gè)階段中的股骨應(yīng)力傳遞與應(yīng)力分布的差異，軟組織生物力學(xué)、肌腱生物力學(xué)變化，從生物力學(xué)的角度解釋接骨板固定法在股骨骨折治療中的優(yōu)勢(shì)，并為骨折病人的治療與護(hù)理提供指導(dǎo)。

1 生物力學(xué)在護(hù)理過(guò)程中的應(yīng)用

骨折病人主要采用手術(shù)剛性固定骨骼斷裂部位，從而防止外力作用下斷裂骨質(zhì)的移動(dòng)造成骨折部位的再次骨折以及裂骨對(duì)其他組織的二次傷害。接骨板為金屬材質(zhì)，由于接骨板與固定裂骨材料屬性差異較大，出現(xiàn)應(yīng)力屏蔽現(xiàn)象[5]，導(dǎo)致骨折部位的力學(xué)性能不平衡，引起骨質(zhì)流失，造成骨溶解，對(duì)病人骨折部位的力學(xué)性能恢復(fù)極為不利[6]。另外，病人骨折的同時(shí)會(huì)造成周?chē)∪饧捌渌M織的損傷，損傷部位的肌肉由于伸縮力不平衡易造成肌肉痙攣，給病人帶來(lái)不利影響[7-8]。骨折對(duì)病人整體，特別是骨折部位的循環(huán)代謝以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、鈣質(zhì)吸收造成影響。內(nèi)固定手術(shù)后病人會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)激反應(yīng)，需要良好的護(hù)理干預(yù)來(lái)提升康復(fù)效果。生物力學(xué)研究貫穿于病人整個(gè)護(hù)理過(guò)程中，在保證治療效果的同時(shí)，應(yīng)注意其生物力學(xué)原理。護(hù)理干預(yù)時(shí)可適當(dāng)使用托墊，保持脊柱的生理曲線，避免局部受壓，預(yù)防足下垂畸形、膝關(guān)節(jié)屈曲畸形、髖關(guān)節(jié)屈曲畸形、肩內(nèi)收畸形等并發(fā)癥。股骨干骨折術(shù)后不同康復(fù)時(shí)期力學(xué)性能恢復(fù)效果見(jiàn)圖1。

圖1 股骨干骨折術(shù)后不同康復(fù)時(shí)期力學(xué)性能恢復(fù)效果圖

2 術(shù)后急性期軟組織生物力學(xué)變化及護(hù)理干預(yù)

股骨干骨折術(shù)后病人由于長(zhǎng)期臥床，康復(fù)鍛煉較少，易出現(xiàn)壓瘡、肌肉萎縮等并發(fā)癥。壓瘡主要是由于機(jī)體局部組織長(zhǎng)時(shí)間受壓，血液循環(huán)障礙，無(wú)氧代謝產(chǎn)物的影響，使受壓部位皮膚及皮下組織出現(xiàn)缺血、潰爛及壞死等情況[9]。急性期護(hù)理人員應(yīng)注意病人患肢遠(yuǎn)端的感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)以及血液循環(huán)情況，定時(shí)抬高患肢進(jìn)行被動(dòng)運(yùn)動(dòng)及遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)活動(dòng)。舒張運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)骨折部位的愈合、對(duì)周?chē)∪饨M織的功能恢復(fù)及血液循環(huán)十分有益，亦可防止壓瘡的產(chǎn)生。護(hù)理干預(yù)：①采用氣墊床，定時(shí)翻身，避免病人局部組織長(zhǎng)期受壓，觀察病人皮膚組織情況，預(yù)防壓瘡的發(fā)生。②保持病人皮膚干燥，及時(shí)更換床單、衣物，保持清潔，護(hù)理時(shí)不要拖拽病人，盡量減少摩擦。③進(jìn)行飲食指導(dǎo)，為骨折愈合提供充足的營(yíng)養(yǎng)，提高機(jī)體抵抗力。④進(jìn)行心理護(hù)理，使病人保持心情愉悅，促進(jìn)病人的康復(fù)。⑤加強(qiáng)對(duì)病人及家屬的健康宣教，以提高病人的壓瘡預(yù)防意識(shí)，更好地防止壓瘡的發(fā)生。

3 功能鍛煉期肌肉的生物力學(xué)變化及護(hù)理干預(yù)

功能鍛煉的原則是盡早開(kāi)始，主動(dòng)為主，被動(dòng)為輔，持之以恒，循序漸進(jìn)。病人因手術(shù)治療長(zhǎng)期活動(dòng)受限，肌肉組織出現(xiàn)萎縮、粘連現(xiàn)象，護(hù)理人員應(yīng)鼓勵(lì)病人進(jìn)行功能鍛煉。肌肉為黏彈性組織，其生物力學(xué)性能獨(dú)特，不僅可以承受肌肉的拉應(yīng)力，還可以承受剪切力與壓應(yīng)力，如圖2 所示。第一區(qū)域?yàn)橹簠^(qū)域，即肌纖維在載荷作用下由卷曲狀態(tài)變?yōu)槔鄙煺範(fàn)顟B(tài)。第二區(qū)域?yàn)榫€性區(qū)域，即被拉直的肌纖維在載荷作用下呈線性拉伸；線性區(qū)域后再承受過(guò)度載荷，肌腱將發(fā)生不可恢復(fù)的變形，即纖維產(chǎn)生微觀斷裂損傷。在微觀斷裂繼續(xù)承受載荷，肌腱將出現(xiàn)宏觀斷裂即肌腱斷裂。由于肌腱的黏彈性，其在低應(yīng)變變形時(shí)，肌腱會(huì)吸收載荷，但傳遞載荷較低，這與其自身組織構(gòu)成有關(guān)。因此，肌腱的力學(xué)性能與年齡、性別與運(yùn)動(dòng)情況直接相關(guān)[10]。功能鍛煉期護(hù)理干預(yù)是在治療原發(fā)疾病的基礎(chǔ)之上加強(qiáng)康復(fù)功能訓(xùn)練，其目的在于促進(jìn)肌肉、骨關(guān)節(jié)生物力學(xué)性能恢復(fù)以及預(yù)防功能障礙[11]。隨著骨折部位的愈合及周?chē)鷵p傷軟組織的逐步修復(fù)，康復(fù)鍛煉循序漸進(jìn)，活動(dòng)范圍由小到大，次數(shù)由少到多，時(shí)間由短至長(zhǎng)，強(qiáng)度由弱至強(qiáng)，逐步恢復(fù)患肢的關(guān)節(jié)功能。康復(fù)鍛煉以病人不感疲勞為宜，骨折部位不感疼痛為度?？祻?fù)護(hù)理干預(yù)可以顯著提高骨折病人的關(guān)節(jié)功能恢復(fù)優(yōu)良率，縮短住院時(shí)間，并且使出院半年后的日常生活能力得到明顯的改善?？茖W(xué)合理、積極主動(dòng)的康復(fù)護(hù)理對(duì)恢復(fù)關(guān)節(jié)力學(xué)功能尤為重要。另外，功能鍛煉的同時(shí)需為病人提供合理的膳食及必要的心理疏導(dǎo)，普及力學(xué)知識(shí)，消除病人恐懼心理。

圖2 肌腱的應(yīng)力應(yīng)變曲線

4 中后期運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的生物力學(xué)變化及護(hù)理干預(yù)

中后期護(hù)理干預(yù)以病人感覺(jué)輕微酸脹、無(wú)明顯疼痛為原則，增加肌力鍛煉、關(guān)節(jié)活動(dòng)。骨折部位逐漸愈合，但是由于植入物與骨骼的剛度嚴(yán)重不適配，造成該處的應(yīng)力只能通過(guò)剛度大的植入物進(jìn)行傳導(dǎo)，而對(duì)應(yīng)的股骨骨折區(qū)域則受力較小，出現(xiàn)了應(yīng)力屏蔽現(xiàn)象，影響肢體的應(yīng)力傳遞，重者導(dǎo)致骨折部位發(fā)生骨質(zhì)流失和骨溶解，不利于骨折后期恢復(fù)。病人需在護(hù)理人員的協(xié)助下,持雙腋拐患肢不持重原則下進(jìn)行步態(tài)練習(xí)。護(hù)理人員應(yīng)正確指導(dǎo)病人使用雙腋拐，初期行走時(shí)靠?jī)缮现С煮w重,防止應(yīng)力不均導(dǎo)致二次骨折。使用雙拐時(shí)同時(shí)移向兩腿前方,然后健肢移到兩拐前方,再將雙拐同時(shí)移到健肢前方,如此反復(fù)。無(wú)不適可逐漸增加活動(dòng)量。末期階段骨折周?chē)羌?xì)胞加速生長(zhǎng)，骨痂形成，此時(shí)機(jī)體通過(guò)骨改型作用適應(yīng)周?chē)鷳?yīng)力變化，確保骨折內(nèi)固定牢靠、無(wú)松動(dòng)、無(wú)骨質(zhì)吸收現(xiàn)象，病人可持雙拐下肢負(fù)重行走,注意架拐支撐體重時(shí),健肢跨前一步,使兩拐間距離與健肢保持等邊三角形。此時(shí)病人可通過(guò)內(nèi)外側(cè)拉伸來(lái)平衡內(nèi)外側(cè)應(yīng)力，避免出現(xiàn)應(yīng)力偏移現(xiàn)象，逐漸穩(wěn)妥后實(shí)現(xiàn)棄拐行走。

5 小結(jié)

探究股骨干的生物力學(xué)性能變化、軟組織和肌肉的生物力學(xué)性能，依據(jù)人體生物力學(xué)原理為骨折病人提供科學(xué)、合理的臨床護(hù)理，可以促進(jìn)病人骨折部位愈合、功能恢復(fù)，防止壓瘡、肌肉萎縮、關(guān)節(jié)活動(dòng)受限等現(xiàn)象。術(shù)前、術(shù)后整個(gè)護(hù)理干預(yù)過(guò)程中應(yīng)注意保證病人舒適，肌肉放松，避免關(guān)節(jié)畸形，適當(dāng)使用托墊，保持脊柱生理曲線，避免局部受壓的同時(shí)預(yù)防足下垂畸形、膝關(guān)節(jié)屈曲畸形、髖關(guān)節(jié)屈曲畸形、肩內(nèi)收畸形等。生物力學(xué)理論可以為護(hù)理人員科學(xué)護(hù)理提供指導(dǎo)依據(jù)，減輕繁重的護(hù)理任務(wù)；同時(shí)，可以減輕病人的恐懼心理，降低病人康復(fù)過(guò)程中其他組織病變或二次骨折發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。