对骨折有效内固定的几点思考

2007-02-28 文章作者:admin 点击量:1553   我要说

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     在骨折的治疗手段中,内固定始终扮演着重要的角色。常用内固定器材从外形和结构上分,总的可分为接骨板/螺钉、髓内钉、骨圆针和螺钉、钢丝等5类,其中前两者最常用于长骨干骨折的治疗。内固定的主要目的,是在骨折的愈合的过程中,允许关节肌肉尽早进行充分、主动、无痛的活动,而不需借助任何外固定,防止“骨折病”的发生。因而,近50年来,AO倡导的坚强和加压内固定一直在骨折治疗过程中占据主导地位[1]。但是,骨折在坚强固定下,常发生骨不连、固定段骨质疏松和去固定后再骨折等并发症。由此可见,坚强固定并不是万能的。

      近年来,AO虽然又提出生物学固定(biologica osteosynthesis BO)的新概念[2],强调保护骨折局部的血供和弹性固定,但是所用器材多为不锈钢,固定的坚强性并未有根本性的改变。此外,BO固定下骨折愈合是二期愈合,这种愈合骨痂强度不够,需较长时间的塑形才能满足功能的需要。

     判断那一种疗法孰优孰劣,唯一的检验标准就是临床实践,具体地说,是由骨折愈合的质量和伤肢的功能恢复决定的。一般认为[3],AO是一个成熟的治疗体系,BO则是发展中的概念,BO是对AO理论的重要补充和修正,如强调保护血供、改进内固定构形等,尽管在骨折的指导原则上有不同之处,两者在内固定材料选择和结构特性等方面并无实质性的区别。换言之,在内固定器与骨构成的几何体系中,两者仍然一脉相承。比如,近年BO推崇不扩髓髓内钉插入技术,其意在于减少对髓内血供的损伤[4],但是髓内钉固定无论逆行还是顺行插入,均要波及髋或膝关节,使术后功能康复受到限制。另外,在AO和BO的固定方式上看,内固定与骨之间多为平面的二维体系,存在着力学上的薄弱之处,这种固定体系很难达到抗剪、折、弯、旋能力上的全优。

     从内固定材料的性质上看,AO和BO所用材料金相均为奥氏体,刚强有余,弹性不足,而且固定方式多为组合式而非整体效应,如接骨板/螺钉、髓内钉/锁钉,固定材料缺乏“有记忆”的恢复力,当内固定―骨组成的几何体系中平衡被打破后,骨断端产生位移,固定器本身不能“有记性”地将其恢复原位。由于内固定的坚强刚性和低顺应性使然,在骨断端的重复微应力下,容易导致内固定的疲劳断裂、折弯或器件结合部的松动,最终影响骨折愈合速度和质量。

    众所周知,BO原则下的内固定无加压,亦不强求骨折端的解剖复位,AO虽有加压,但这种加压是一过性的,当骨断端皮质坏死吸收后,骨折端加压随之消失。这些都不能在骨折端形成持续、动态的压应力,骨断端间成骨细胞的分化和胶原的分泌缺乏导向。AO在这种力学环境下产生的一期愈合,尽管骨断端直接重建而无骨痂,由于固定段缺乏持续的动态应力刺激,远期并发症较多,实际上是一种低动力的“病态”愈合方式。而BO固定下的二期愈合,虽然不同程度避免了骨质疏松,但外骨痂强度不够,需较长时间的塑形期方能满足功能的需要。显而易见,无论AO还是BO均存在理论上的缺陷。理想的骨愈合方式,应该是既无骨痂又局部无骨质疏松,骨断端间直接由解剖型板层骨替代[5]。

     从生物力学角度分析,骨折治疗过程中,骨断端所受应力与成骨细胞之间构成一个开放的反馈系统中,骨折的愈合依照功能需要,进行的所谓功能适应性修复。在理想的固定条件下,骨折所处的力学状态,将作为一种信息输入反馈系统,不断调整骨的修复,使断端形成新的骨结构接近正常功能状态,这就是Wolff定律。根据这一定律,要想获得理想的愈合方式和优良的功能恢复,必须创造有利的内固定条件。单纯追求内固定的“坚强”拟或“弹性”并不重要,任何一种内固定方式均存在不足,而其结果的“有效性”才是最主要的。因此,从内固定材料的特性、构形以及固定方式着手,研制新型的内固定器材,汲取AO、BO两者之长,而避其之短,将有望产生新的骨愈合方式。综上所述,我们认为,有效内固定应包含以下四个要素。

一、合理构型和力学优势 ①具有轴向持骨的稳定性,可抗剪、折、弯、旋等多方位移位;②多位点三维立体固定,与骨表面构成点状接触,不影响皮质骨的血供;③在骨干纵轴存在纵向动态生理压应力值,可诱导成骨。接骨板类内固定与把持用的螺钉共同构成二维平面固定,尽管在材料力学上坚强,但是其抗弯、旋能力较差。同样,BO接骨板中,无论是有限接触(limited contact dynamic compress plate LC-DCP)还是点状接触(point contact fixator PC-Fix),固定物与骨之间两维平面的构型并没有改变。早期的髓内钉不能锁定,抗旋转能力较差,带锁髓内钉虽然解决抗旋这一难题,但是不能在骨折端产生加压作用。近年虽有加压髓内钉问世,但这种加压与AO钢板一样,是一过性的,不能伴随与骨折愈合的全过程。

一、 不涉及关节的手术入路

①手术操作不涉及肩、肘、腕、髋、膝等关节;②有利于创伤反应后