軸向應(yīng)力可調(diào)節(jié)單臂外固定架治療脛骨干骨折

宋建偉

（巨野縣中醫(yī)醫(yī)院，山東巨野274900）

脛骨干為常見的骨折部位之一，可合并嚴(yán)重的軟組織損傷，鋼板螺釘內(nèi)固定及交鎖髓內(nèi)釘為治療脛骨骨折的主要治療手段［1］。這些固定方式能堅(jiān)強(qiáng)固定骨折端，但手術(shù)會(huì)加重創(chuàng)傷，且容易出現(xiàn)應(yīng)力遮擋，不可避免地引起感染及骨愈合不良等并發(fā)癥的發(fā)生［2-4］。外固定支架常用于治療脛骨開放性骨折，安裝靈活，對軟組織條件要求低，可采用小切口進(jìn)行骨折復(fù)位，術(shù)后如復(fù)位差也可以對骨折位置再調(diào)整，且可對骨折端進(jìn)行加壓［5］。近年來對閉合性脛骨骨折采用外固定支架作為最終固定方式得到重視，但目前臨床常用的單邊外固定支架存在使用復(fù)雜、安裝繁瑣、骨折端應(yīng)力調(diào)節(jié)不精確、不能很好解決多平面固定等問題［6］。骨折的愈合和應(yīng)力相關(guān)，早期固定不穩(wěn)定影響骨折愈合，而晚期堅(jiān)強(qiáng)固定造成的應(yīng)力遮擋也同樣不利于骨折愈合，有效的應(yīng)力刺激可以促進(jìn)骨折愈合。針對上述問題，作者研制了新型的骨科外固定支架。應(yīng)用新型骨外固定支架結(jié)合骨折端應(yīng)力調(diào)節(jié)技術(shù)治療閉合性脛骨干骨折取得了良好初步療效，報(bào)告如下。

1 手術(shù)技術(shù)

1.1 器械設(shè)計(jì)

軸向應(yīng)力可調(diào)節(jié)單臂外固定架，由伸縮架體、加壓桿、支架連桿式萬向關(guān)節(jié)、中間位針夾、針夾螺栓、針夾螺母、多功能萬向夾頭、自攻自鉆釘?shù)葮?gòu)成（圖1a）（中國專利編號：ZL 2013 2 0207710.2）。該外固定支架結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,在給病人進(jìn)行骨折外固定時(shí)可調(diào)節(jié)骨折端應(yīng)力，固定穩(wěn)定、萬向性好,具有良好的抗旋轉(zhuǎn)和抗側(cè)方移位性能。調(diào)節(jié)伸縮架體、加壓桿，可以軸向伸縮，有牽引功能并兼顧骨折的再整復(fù)，給骨折端加壓，調(diào)節(jié)應(yīng)力靈活。支架連桿式萬向關(guān)節(jié)及多功能萬向夾頭，可多平面穿針。針組間距越小，骨折固定越穩(wěn)定，架體抗彎曲能力越強(qiáng)，管桿中部中間位針夾擰入1枚近骨折端固定釘，可顯著減少針組間距，降低針-骨界面應(yīng)力，增強(qiáng)骨折穩(wěn)定性。自鉆自攻螺釘特征為釘頭斜錐狀，螺紋具有弧形三角截面，具有低擰入力矩，置入簡單。脛骨內(nèi)側(cè)無肌肉，軸向應(yīng)力可調(diào)節(jié)單臂外固定架位于脛骨前內(nèi)側(cè)位置外固定螺釘，避免了穿過肌肉影響肢體功能，行走及坐臥位均不受影響。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備

患者入院后行影像檢查，明確骨折情況（圖1a,1b），給予石膏托或支具固定制動(dòng)，抬高患肢，局部冷敷。完善相關(guān)檢查，檢查肢體是否有筋膜室高壓或血管損傷情況，應(yīng)用消腫藥物，肢體腫脹消退后準(zhǔn)備手術(shù)。

1.3 麻醉與體位

手術(shù)采用平臥位，采用硬膜外麻醉，少部分采用全身麻醉。

1.4 手術(shù)操作

常規(guī)消毒鋪巾，行透視下閉合復(fù)位或直視下小切口切開復(fù)位，不穩(wěn)定骨折可輔以克氏針和螺釘固定。以骨折端為中心放置外固定支架，伸縮架體保持伸開狀態(tài)，在近骨折端穿過萬向夾頭垂直于脛骨干慢速鉆入第1枚自鉆自攻釘，鉆透一側(cè)骨質(zhì)后，調(diào)節(jié)螺釘限位器至夾頭上0.5 cm，再鉆透對側(cè)皮質(zhì)，避免損傷對側(cè)軟組織?？焖偌啺馐止潭▕A頭。用同樣方法在骨折斷端對側(cè)安裝第2枚螺釘［6］（圖1d）。松開支架萬向關(guān)節(jié)固定偏心套，再次檢查骨折復(fù)位滿意后緊固偏心套，與骨折端盡可能偏遠(yuǎn)側(cè)通過萬向夾頭安裝第3、4枚螺釘與第1、2枚螺釘交叉相互成25°～45°角固定。中間位針夾安裝第5枚螺釘，避免穿入骨折端血腫內(nèi)。如骨折為多段骨折可用中間針夾螺釘固定中段骨折塊。松開伸縮架體固定頂絲，擰緊加壓螺桿，予骨折斷端適度加壓后擰緊頂絲(圖1e）。

1.5 術(shù)后處理

術(shù)后對外固定架螺釘引起的皮膚紅腫、釘眼采用庫爾干技術(shù)處理、酒精濕敷，一次20 min，3次/d［6］。肢體進(jìn)行功能鍛煉，拐杖保護(hù)下漸進(jìn)負(fù)重活動(dòng)，定期復(fù)查，及時(shí)調(diào)節(jié)外固定架應(yīng)力。骨折端應(yīng)力調(diào)節(jié)方法：患肢站立負(fù)重通過踩踏體重秤判斷負(fù)重重量，負(fù)重重量對應(yīng)軸向應(yīng)力大小。術(shù)后2周松開伸縮架體緊固頂絲，患肢垂直踩踏體重秤重量為體重的1/5，相當(dāng)給與骨折端體重的1/5軸向壓縮應(yīng)力后，伸縮架體壓縮，擰緊緊固頂絲（圖1f）。如負(fù)重時(shí)骨折端無疼痛，X線片上的穩(wěn)定度和骨生長的情況逐步增加骨折端應(yīng)力，必要時(shí)做CT檢查加以證實(shí)，一般4～6周后應(yīng)力調(diào)至1/3體重，8～10周后應(yīng)力調(diào)至2/3體重。每4～6周松緊調(diào)節(jié)外固定支架夾頭，消除應(yīng)力遮擋促使骨愈合。12～14周X線片或CT證實(shí)骨折端有連續(xù)性骨痂，骨折端無疼痛，松開伸縮架體緊固頂絲無應(yīng)力遮擋狀態(tài)下完全負(fù)重行走，術(shù)后通過影像及臨床檢查達(dá)到愈合標(biāo)準(zhǔn)：局部無壓痛及縱向叩擊痛；局部無異常活動(dòng)；X線影像骨折處有連續(xù)性骨痂，骨折線模糊［7-8］，拆除外固定支架(圖1g,1h）。

圖1 患者，男，36歲，摔傷致右脛骨螺旋骨折，行新型外固定支架固定結(jié)合骨折端應(yīng)力調(diào)節(jié)17周骨折獲愈合 1a:外固定架結(jié)構(gòu)組成 1b,1c:術(shù)前正側(cè)位X線片 1d:術(shù)中外固定架伸縮架體側(cè)位像 1e:術(shù)后3 d外固定架伸縮架體，加壓桿正位像 1f:術(shù)后2周拆線，通過加壓桿開始調(diào)整外固定架應(yīng)力 1g,1h:術(shù)后17周正側(cè)位X線片顯示骨性愈合，脛骨力線良好

2 臨床資料

2.1 一般資料

2015年2月～2019年1月收治50例閉合性脛骨干骨折患者,其中男36例，女14例；年齡18～62歲，平均38.1歲。致傷原因：車禍傷32例，高處墜落傷10例，砸傷8例，脛骨骨折分型：橫形骨折10例，短斜形骨折12例，粉碎性骨折9例，螺旋形骨折19例。應(yīng)用新型骨外固定支架外固定結(jié)合骨折端應(yīng)力調(diào)節(jié)技術(shù)治療。本研究得到醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書。

2.2 初步結(jié)果

手術(shù)時(shí)間（50.21±10.22）min、術(shù)中出血量（101.82±23.12） ml、骨折愈合時(shí)間 （15.43±4.21）周、出現(xiàn)針道紅腫感染3例，1例去除感染釘孔鋼針重新置釘后愈合，其余采用庫爾干技術(shù)酒精紗布濕敷后痊愈。隨訪10～12個(gè)月未出現(xiàn)骨折延遲愈合或不愈合。

3 討論

骨折的愈合與生物力學(xué)環(huán)境密切相關(guān)，固定方式?jīng)Q定力學(xué)環(huán)境。接骨板能達(dá)到骨折的堅(jiān)強(qiáng)固定，但不能調(diào)節(jié)應(yīng)力，易造成應(yīng)力遮擋出現(xiàn)骨折延遲愈合或不愈合。骨外固定支架生物力學(xué)特性好，可進(jìn)行骨折端的應(yīng)力調(diào)節(jié)，固定方式符合骨的自然生長方式。脛腓骨骨折外固定術(shù)后定期進(jìn)行軸向加壓應(yīng)力刺激，能有效縮短骨折愈合時(shí)間，促進(jìn)骨折愈合［9］。

骨外固定器較內(nèi)固定手術(shù)操作簡單、創(chuàng)傷小、便于在各種復(fù)雜情況下對骨折進(jìn)行及時(shí)有效的固定，縮短平均治療時(shí)間［10-11］。單側(cè)多功能外固定架抗彎曲性能低于帶鎖髓內(nèi)釘和加壓鋼板，難以達(dá)到堅(jiān)強(qiáng)固定［12］。作者研制的骨科外固定支架結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,在給病人進(jìn)行骨折外固定時(shí)萬向性好、固定穩(wěn)定,可伸縮架體給骨折端撐開加壓,調(diào)節(jié)應(yīng)力。交叉固定及增加固定針數(shù)目可降低針-骨界面應(yīng)力，增強(qiáng)穩(wěn)定性，針組間距越小，骨折固定越穩(wěn)定，架體抗彎曲能力越強(qiáng)，新型外固定支架管桿中部中間位針夾可增加擰入1枚近骨折端固定釘，顯著減少針組間距，增強(qiáng)骨折穩(wěn)定性。位于脛骨前內(nèi)側(cè)無肌肉部位放置外固定螺釘，不影響肢體功能。Wallace等［13］研究表明骨折端接受細(xì)微運(yùn)動(dòng)，其軸向位移為2 mm時(shí)可視為骨折愈合早期的最佳力學(xué)環(huán)境。負(fù)重過程中骨折端的微動(dòng)范圍設(shè)定在0.1 mm～2 mm骨折端可以得到有效刺激，也能避免過度負(fù)重影響骨折愈合［14］。外固定支架骨折端負(fù)重應(yīng)力調(diào)節(jié)需要逐步增加力量，避免軸向位移過大不利于骨折愈合或者造成骨折錯(cuò)位。通過患肢站立負(fù)重，踩踏體重秤判斷負(fù)重壓力的方法，可以精確調(diào)整骨折端軸向壓縮應(yīng)力促進(jìn)骨折愈合，簡單有效。

綜上所述，本軸向應(yīng)力可調(diào)節(jié)單臂外固定架治療閉合性脛骨干骨折術(shù)中操作簡便靈活，創(chuàng)傷小，固定穩(wěn)定，術(shù)后可調(diào)整骨折端應(yīng)力，消除應(yīng)力遮擋，骨折愈合快，治療周期短，卸除簡單，臨床療效顯著。不足之處在于外固定支架固定強(qiáng)度中等，有出現(xiàn)針道感染的風(fēng)險(xiǎn),需要作針道護(hù)理，生活不便，可結(jié)合病人具體情況，作為一種治療脛骨骨折的選擇方法之一。