王 勇,蘇建敏,李中心,侯江偉
脛骨中下段骨折常由高處墜落、交通事故或摔倒等因素導致,占全身各部位骨折發(fā)生率的8%~15%[1]。脛骨中下段骨折均需行手術(shù)治療,交鎖髓內(nèi)釘(IMN)和微創(chuàng)經(jīng)皮鋼板內(nèi)固定(MIPPO)是治療的兩種主要手段[2]。IMN屬于中心固定,相對穩(wěn)定,適用于長斜行或橫行骨折;MIPPO是近年來隨著微創(chuàng)外科發(fā)展而出現(xiàn)的新型固定方式,符合生物學固定原則,可有效減少術(shù)中對脛骨軟組織的損傷和對脛骨供血系統(tǒng)的破壞[3],保護骨膜,促進骨折面愈合[4-5]。兩種方法各有優(yōu)劣,其生物力學性能和在脛骨中下段骨折中的療效尚不確定。本研究通過分析兩種內(nèi)固定方式的生物力學性能,比較其臨床療效,為臨床手術(shù)方案的選擇提供指導。
2014 年2月選取鄭州大學醫(yī)學院解剖教研室提供的新鮮成人踝關(guān)節(jié)標本10具,男性6具,女性4具;年齡48~67歲,平均56.1歲;平均體重66.7kg,平均身高1.72m。將標本上的軟組織除關(guān)節(jié)韌帶和關(guān)節(jié)囊外全部去除,模擬正常人單足站立姿勢,然后用骨水泥固定標本,制備脛骨中下段骨折模型。將其按隨機數(shù)字法分為觀察組和對照組,每組5例。分別采用IMN和MIPPO固定。固定后拍攝正側(cè)位X線片(R=130Ω,k=2.27,標距2.0mm×2.0mm)。
標本均由本校解剖學實驗室提供, WDW-50萬能材料力學試驗機由濟南川佰儀器設(shè)備有限公司提供,進行以下三種力學實驗:(1)三點彎曲實驗。連接標本與磨具及實驗儀器后施加應力,方向自脛骨前內(nèi)側(cè)向后外側(cè),從0開始,逐漸加大至300N。(2)軸向壓縮實驗。應力方向從脛骨近端軸向試壓,逐漸加大至650N。(3)扭轉(zhuǎn)強度實驗。應力方向自骨折近端向內(nèi)側(cè)扭轉(zhuǎn),最大扭矩為3 Nm。(1)、(2)加載速度均為10N/s,(3)為0.1Nm/s,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。固定失效標準:(1)出現(xiàn)新骨折,或骨折縫明顯增寬;應力形變曲線中線性負載曲線出現(xiàn)偏離或中斷;(2)固定失效時的載荷為極限壓縮載荷;(3)記錄壓縮位移曲線及極限壓縮載荷[3]。
回顧性分析2013年1月—2015年12月在鄭州市第一人民醫(yī)院骨二科就診的76例脛骨中下段骨折患者的臨床資料,按治療方法不同分為IMN組(38例)和MIPPO組(38例)。其中IMN組男性19例,女性19例;年齡27~62歲,平均44.8歲;病程0~6d,平均2.2d;骨折分型: A1型10例, A2型9例, B1型9例, B2型4例, C型6例。MIPPO組男性20例,女性18例;年齡26~62歲,平均45.1歲;病程0~6d,平均病程2.5d;骨折分型: A1型10例, A2型8例, B1型9例, B2型5例, C型6例。均為閉合性骨折,不伴重要神經(jīng)血管損傷。兩組一般資料差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準[批件號:倫審批(2013)第3號],并簽署知情同意書。
所有患者均于術(shù)前2h內(nèi)予頭孢替安(哈藥集團制藥總廠,國藥準字H20051741,規(guī)格:2g)2g溶于100mL生理鹽水中靜脈滴注。所有患者行腰硬聯(lián)合麻醉,取仰臥位,將止血帶綁于患肢中上段,傷口消毒,鋪消毒巾。IMN組經(jīng)X線檢查對患者髓腔長度和大小進行了解,選擇合適特定髓腔狀況的髓內(nèi)釘。取髕骨上入路,在脛骨結(jié)節(jié)上端斜坡處打開并暴露髓腔,擴髓,并同時復位近端骨折位點,中下段骨折位點通過瞄準器將帶鎖的髓內(nèi)釘(瑞士Synthes GmbH公司)打入固定。MIPPO組患者標記骨折斷端后,在其上方約5cm處作一長約2cm的縱行切口,暴露骨折端。清除淤血和軟組織,操作時避免剝離骨膜。牽引、旋轉(zhuǎn)復位,透視滿意后以1枚拉力螺釘垂直骨折線打入。適當鈍性分離皮下組織,建立皮下隧道,選擇合適的解剖型鎖定鋼板(瑞士Synthes GmbH公司)插入,先固定兩端螺釘,不上緊。C型臂X線機透視滿意后,用等長鋼板測量脛骨中下段骨折部位,兩端各預留4孔后,做小切口擰入鎖定螺釘并上緊,同法固定其余螺釘。術(shù)后使用頭孢替安抗感染,術(shù)后2個月部分負重功能鍛煉,術(shù)后3個月完全負重行走。
手術(shù)后1~6個月,患者每個月末均門診復查,觀察骨折愈合情況和相關(guān)并發(fā)癥,包括內(nèi)固定失敗率、內(nèi)固定松動、斷裂等,以及傷口愈合情況,軟組織情況;同時進行踝關(guān)節(jié)功能評價:采用Mazur評分系統(tǒng)[6]對患者術(shù)后1年踝關(guān)節(jié)功能進行評價,>92分為優(yōu),踝關(guān)節(jié)無疼痛感,可自由活動;87~92分為良,活動時踝關(guān)節(jié)有輕微疼痛感;65~87分為中,活動時踝關(guān)節(jié)有明顯疼痛感;<65為差,靜止時踝關(guān)節(jié)有明顯疼痛感且腫脹明顯。采用美國膝關(guān)節(jié)學會評分系統(tǒng)(KSS)膝評分評價兩組膝關(guān)節(jié)功能,滿分100分,85~100分為優(yōu),70~84分為良,60~69分為可,<60分為差。
1所有患者均完成1年隨訪,兩組均未發(fā)生內(nèi)固定松動、斷裂等內(nèi)固定失敗情況。IMN組3例出現(xiàn)骨折延遲愈合,2例出現(xiàn)骨折不愈合,愈合時間平均(13.6±2.1)周;MIPPO組患者骨折均愈合,愈合時間平均(11.3±1.7)周,未出現(xiàn)切口感染、裂開和竇道等情況。
2兩組術(shù)后1年踝關(guān)節(jié)功能Mazur評分比較,無明顯差異(P>0.05)。見表1。術(shù)后兩組KSS膝關(guān)節(jié)評分MIPPO組(88.7±14.8)分,IMN組(82.9±12.5)分,組間差異有統(tǒng)計學意義(t=0.001,P<0.05)。
表1 兩組患者術(shù)后1年踝關(guān)節(jié)功能Mazur評分比較
3兩組生物力學性能比較,MIPPO組彎曲偏移量、軸向壓縮偏移量和扭轉(zhuǎn)角度均大于IMN組,組間差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 兩組患者生物力學性能比較
4典型病例見圖1、2。
脛骨中下段骨折常易導致骨折不愈,復位固定是骨折愈合的前提,因此治療的首要原則是先行解剖復位和堅強內(nèi)固定[7]。臨床上,治療脛骨中下段骨折的金標準是采用髓內(nèi)釘進行固定和治療,但是髓內(nèi)釘抗旋轉(zhuǎn)能力差,且對血運破壞較多,因此尤其在脛骨中下1/3骨折中,常易導致骨折延遲愈合或不愈合。隨著內(nèi)固定材料和微創(chuàng)外科的發(fā)展,微創(chuàng)經(jīng)皮鋼板植入術(shù)(MIPPO技術(shù))越來越普遍地應用于臨床治療中。它遵循生物力學固定原理,主張減少對骨折部位骨膜的破壞,保證骨折斷端血供。另外,鋼板微創(chuàng)置入、損傷小、切口短,不僅可為骨折端提供具相對穩(wěn)定及合理的生態(tài)環(huán)境,而且更容易被患者接受;另外,MIPPO鋼板類似“內(nèi)支架”,可遠離骨折端固定,同時固定可靠。但MIPPO鋼板屬于偏心固定,容易導致應力分散,對長斜形和螺旋形骨折的臨床療效尚待考證。如何防止鋼板和螺釘?shù)乃蓜雍蛿嗔咽桥R床研究的熱點之一。
a b
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圖1 患者女性,42歲,因交通事故致左脛腓骨下段骨折入院。a、b.術(shù)前CT重建片示左脛腓骨下段骨折;c、d.行MIPPO鋼板內(nèi)固定術(shù),術(shù)后力線恢復,骨折對位對線佳
a b c
圖2 患者男性,39歲,因交通事故致右脛腓骨下段骨折入院。a.術(shù)前X線片示右脛腓骨下段骨折,不累及關(guān)節(jié)面;b.行IMN內(nèi)固定術(shù),術(shù)中透視,骨折對位對線佳,力線可;c.術(shù)后復查,骨折線模糊,力線正常
在本研究中,透視滿意后以1枚拉力螺釘垂直骨折線打入。適當鈍性分離皮下組織,建立皮下隧道,選擇合適的解剖型鎖定鋼板插入,一次固定兩端螺釘,這種做法將拉力螺釘與鎖定鋼板相結(jié)合,更易做到堅強內(nèi)固定[8-9]。由于經(jīng)皮小切口插入和C臂機透視下可有效協(xié)助復位和固定,避免髓內(nèi)釘固定術(shù)中一次不成功而需反復插入,同時髓內(nèi)釘具有對旋轉(zhuǎn)對線控制不足的缺陷,因此與髓內(nèi)釘固定系統(tǒng)相比,MIPPO技術(shù)避免了術(shù)中過度破壞骨折端血運,明顯縮短了骨折愈合時間,也在一定程度上避免骨折部位不愈合或者延遲愈合[10-12]。Collinge和Protzman[13]也采用MIPPO鋼板治療脛骨中下段骨折,效果滿意。但也有學者指出對脛骨中下段骨折采用MIPPO鋼板治療,效果不一,尤其對于部分累及關(guān)節(jié)面的骨折,容易出現(xiàn)關(guān)節(jié)面塌陷等并發(fā)癥。因此筆者認為,對復雜的脛骨中下段骨折不必苛求MIPPO技術(shù),可行經(jīng)皮鋼板內(nèi)固定,對復雜骨折,可行切開復位或髓內(nèi)釘技術(shù)[14]。內(nèi)固定材料的生物力學性能是選擇固定方式的主要依據(jù)之一。本研究也對兩種材料進行試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),MIPPO組彎曲偏移量、軸向壓縮偏移量和扭轉(zhuǎn)角度均大于IMN組,說明其力學性能較IMN略差。脛骨中下段解剖結(jié)構(gòu)較為特殊,在張應力和重力的作用下,骨折端常不穩(wěn)定,交鎖髓內(nèi)釘屬中心性固定,抗旋轉(zhuǎn)、抗彎曲和軸向壓縮力量均較強,因此在選擇器械時,除考慮解剖部位之外,應盡量減少擴髓,避免破壞骨折端的血運,在可能的情況下選擇髓內(nèi)固定。
綜上所述,MIPPO與IMN治療脛骨中下段骨折各有利弊, MIPPO可縮小手術(shù)創(chuàng)傷,但力學性能不如IMN,臨床使用時應嚴格掌握適應證。但本研究納入樣本量不足,隨訪時間較短,其大樣本統(tǒng)計還需要進一步分析,以減少偏倚,進一步為臨床提供指導。
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