倪東馗，鄭道明，龐小建，朱福良，景成偉

（天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院骨科，天津 300211）

隨著交通運(yùn)輸業(yè)及工礦業(yè)、建筑業(yè)的發(fā)展，高能損傷所致的骨折越來越多，尤其是多段粉碎性骨折用常規(guī)鋼板固定或髓內(nèi)針固定對于中間游離骨段或骨片有一定困難，需要加用捆綁帶輔助固定。但是捆綁帶對于骨折愈合以及骨膜血運(yùn)有無影響，目前相關(guān)的研究報(bào)道很少，本文擬探討捆綁帶對于骨折愈合及骨膜的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 醫(yī)用不銹鋼帶（天津市威曼生物材料有限公司），制備成簡易捆綁帶，長4 cm，寬0.6 cm。表面拋光后放入裝有丙酮液的容器內(nèi)超聲清洗15min，倒去丙酮液后加入75%酒精去除剩余丙酮，超聲清洗10min，反復(fù)2次，分裝密封后高溫高壓消毒備用。3.5mm醫(yī)用骨元針 (天津市威曼生物材料有限公司)分裝密封后高溫高壓消毒備用。微型壓力傳感器（北京林業(yè)大學(xué)林業(yè)與環(huán)境特種裝備研究所研制測試）。

1.2 實(shí)驗(yàn)動物及模型制作 健康成年新西蘭大白兔30只，體重2.0～2.5 kg，隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組和對照組，每組15只，按觀察時間每5只分成2、4、6周組，雌雄不拘。以3%戊巴比妥鈉耳緣靜脈注射麻醉（均由天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)動物中心提供），兔子仰臥位固定，術(shù)區(qū)脫毛、消毒、鋪巾。切開股骨前外側(cè)皮膚，皮下組織，骨膜，暴露股骨干，用電動微型擺動鋸，在股骨干中部斜行鋸斷造成斜行骨折，對照組以4mm骨元針?biāo)鑳?nèi)固定，實(shí)驗(yàn)組以骨元針?biāo)鑳?nèi)固定，骨折部位加用捆綁帶軸向捆綁以150牛頓加壓固定，對位分層嚴(yán)密縫合。

術(shù)后肌肉注射青霉素20萬U/d×3 d，預(yù)防感染并單獨(dú)喂養(yǎng)。觀察術(shù)后實(shí)驗(yàn)動物的飲食、活動情況及切口反應(yīng)。按時切口換藥，術(shù)后2周拆線。分別于術(shù)后2、4、6周在耳緣靜脈注射空氣處死動物，做進(jìn)一步觀察。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 臨床情況 觀察術(shù)后動物的進(jìn)食、飲水、活動情況，檢測傷口愈合情況及局部組織反應(yīng)。

1.3.2 骨密度測定 取術(shù)后2、4、6周帶周圍肌肉組織的股骨標(biāo)本，取出固定內(nèi)植物后，在Hologic QDR 2000DXA儀上行骨密度掃描，并分析骨折端一定范圍內(nèi)的骨礦物質(zhì)含量和骨密度值。

1.3.3 骨痂前后直徑 沿原手術(shù)切口切開皮膚及肌層，取出內(nèi)植物，大體觀察骨折端愈合情況，用游標(biāo)卡尺測量各組骨痂前后直徑。

1.3.4 組織學(xué)觀察 取兩組骨折部位標(biāo)本，以10%中性福爾馬林固定，取材經(jīng)脫鈣(10%硝酸)、脫水、透明、石蠟包埋，在德國Leica2235型切片機(jī)上切片，厚度約6μm，HE染色，LeicaDM 2500型顯微鏡觀察。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)評價 采用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件，相關(guān)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用配對t檢驗(yàn)方法，P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)動物情況 各組動物術(shù)后第2天，能正常飲食，可站立，輕微跛行；2周后能自由活動。傷口均一期愈合，無死亡動物，未出現(xiàn)病理性骨折。

2.2 骨折部位大體觀察 對照組在術(shù)后2周和4周，各有1例出現(xiàn)骨折分離移位，術(shù)后6周有1例成角畸形，剔除出組，各組按4只動物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對照組及實(shí)驗(yàn)組觀察動物固定物均固定牢靠，未見松動、斷裂。術(shù)后2周兩組斷端骨折縫隙明顯，血腫形成，可見少許骨痂。術(shù)后4周骨折縫隙模糊，骨折處有部分骨痂，實(shí)驗(yàn)組外骨痂較對照組稍少。術(shù)后6周，兩組骨折縫隙模糊，骨折處骨痂包繞，實(shí)驗(yàn)組可見捆綁帶包繞的痕跡。

2.3 骨密度和骨礦含量 在2周和4周時實(shí)驗(yàn)組骨密度和骨礦含量與對照組相比，無顯著性差異。在6周時對照組骨密度和骨礦含量與實(shí)驗(yàn)組相比，有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05)，見表 1。

表1 各組兔骨折愈臺過程中斷端骨密度的變化( ，g/cm2）

表1 各組兔骨折愈臺過程中斷端骨密度的變化( ，g/cm2）

2周0.288 5±0.007 59 0.301 3±0.007 63 2.368 0.932 n44 6周0.351 3±0.001 26 0.358 8±0.003 30 4.243 0.019 4周0.354 5±0.007 42 0.360 5±0.003 32 1.477 0.350組別捆綁帶組對照組tP

2.4 不同階段骨痂前后直徑 在2周和4周時實(shí)驗(yàn)組的骨痂大小與對照組相比，無明顯差異。在6周時對照組外骨痂明顯比實(shí)驗(yàn)組多，有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05)，見表 2。

表2 各組不同階段骨痂直徑的比較( ，mm）

表2 各組不同階段骨痂直徑的比較( ，mm）

2周7.850 0±0.141 66 7.950 0±0.108 93 1.119 0.788 n44 6周10.195 0±0.050 00 12.242 5±0.252 50 15.909 0.015 4周8.670 0±0.159 79 9.082 5±0.115 29 4.187 0.718組別捆綁帶組對照組tP

2.5 組織學(xué)觀察 術(shù)后2周對照組骨折端可見到大量軟骨細(xì)胞及纖維細(xì)胞，幼稚型軟骨細(xì)胞較多，成熟軟骨細(xì)胞數(shù)量較少，有增生明顯的軟骨組織，纖維細(xì)胞排列疏松。扁平狀成骨細(xì)胞數(shù)量較少。實(shí)驗(yàn)組骨折斷端間有較多的軟骨細(xì)胞和大量的纖維組織，血腫壞死組織較少，軟骨細(xì)胞較多為肥大成熟型，纖維組織排列緊密。骨表面有較多的成骨細(xì)胞，可見有新生骨小梁（圖 1a、1b）。

術(shù)后4周對照組與實(shí)驗(yàn)組骨折處均可見新生骨小梁，對照組表面成骨細(xì)胞數(shù)目較少，類骨質(zhì)較少，并可見部分纖維性骨痂，軟骨組織減少。實(shí)驗(yàn)組骨折處大多為新生骨小梁，無軟骨性骨痂，骨小梁排列紊亂，無規(guī)律，有大量新生毛細(xì)血管長入。骨小梁表面成骨細(xì)胞多，成骨細(xì)胞活躍，偶見破骨細(xì)胞。纖維性骨痂較少（圖 1c、1d）。

術(shù)后6周實(shí)驗(yàn)組骨小梁明顯增多，骨小梁排列更整齊，骨結(jié)構(gòu)更致密，此期未見成纖維細(xì)胞和軟骨細(xì)胞，骨痂顯示較成熟并開始向板層骨轉(zhuǎn)化。對照組骨小梁形成增多，但仍有少量軟骨細(xì)胞，未見成纖維細(xì)胞，可見排列紊亂的編織骨（圖1e、1f）。

兩組在各時間段鏡下均未見骨膜壞死、萎縮等表現(xiàn)。

3 討論

捆綁帶技術(shù)治療長管狀骨骨折早在1916年就開始應(yīng)用，但在將近一個世紀(jì)的時間中，有關(guān)捆綁帶在應(yīng)用骨折治療的爭論一直存在。有些觀點(diǎn)認(rèn)為捆綁帶會影響骨膜、骨痂的形成或?qū)钦鄄课坏难\(yùn)有潛在的影響[1]，在臨床治療中使用捆綁帶造成骨折不愈合或延遲愈合[2]。但是很多臨床和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示截然不同的觀點(diǎn)[3-8]，使用捆綁帶不會造成骨折愈合和骨折部位血運(yùn)障礙。由于多段骨折或粉碎性骨折是臨床工作中常見的疾患，使用捆綁帶有助于這類疾患的治療，因此本組采用隨機(jī)分組對照研究，對兔的股骨干骨折應(yīng)用捆綁帶后分別從大體標(biāo)本、骨密度和骨礦含量、骨痂大小及組織學(xué)觀察分別加以分析，進(jìn)一步探討捆綁帶對骨折愈合的影響因素。

3.1 捆綁帶有助于維持骨折部位的穩(wěn)定 本組實(shí)驗(yàn)研究顯示，實(shí)驗(yàn)組在各觀察時段捆綁帶均無移位、斷裂現(xiàn)象，骨折部位無移位現(xiàn)象，在術(shù)后2周組和4周組，捆綁帶固定骨折時，骨折部位穩(wěn)定，取下捆綁帶后，可以有微動。術(shù)后6周組取下捆綁帶后，骨折穩(wěn)定，骨折愈合良好。對照組在術(shù)后2周組和4周組各有1例分離移位，術(shù)后6周組有1例成角畸形,而實(shí)驗(yàn)組沒有骨折移位情況出現(xiàn)，與Carrillo等[4]研究結(jié)果相似，表明捆綁帶對于維持骨折的穩(wěn)定性有良好效果，這有助于保障骨折正常愈合。臨床實(shí)踐中也表明，使用捆綁帶可以安全有效地固定骨折碎塊，防止術(shù)后出現(xiàn)肢體短縮以及畸形愈合[9]。

3.2 應(yīng)用捆綁帶可促使骨折以一期愈合模式達(dá)到堅(jiān)強(qiáng)愈合 在研究觀察各個時段中，骨密度和骨礦含量逐漸增加，6周時呈下降，符合骨折愈合過程中，骨密度和骨礦含量逐漸增加，第3周達(dá)到峰值，然后又逐漸下降的表現(xiàn)[10]。在2周和4周時實(shí)驗(yàn)組的骨密度和骨礦含量以及骨痂大小與對照組相比，無明顯差異；但是在6周時對照組外骨痂明顯比實(shí)驗(yàn)組多，骨密度和骨礦含量明顯較實(shí)驗(yàn)組高，有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05)。從組織學(xué)觀察，實(shí)驗(yàn)組骨折處大多為新生骨小梁，無軟骨性骨痂，成骨細(xì)胞活躍；而對照組主要以軟骨化骨為主。骨折愈合有一期和二期愈合模式。一期愈合模式，愈合過程中沒有骨折端的吸收，骨折端有少量的骨痂生成。堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定術(shù)后骨折愈合主要為一期愈合模式。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，堅(jiān)強(qiáng)固定后，由于骨折部缺乏應(yīng)力刺激，受力學(xué)環(huán)境調(diào)控的細(xì)胞功能出現(xiàn)異常，成骨細(xì)胞出現(xiàn)延遲、數(shù)量減少，同時骨得不到應(yīng)力的作用，斷端間的應(yīng)變減少或消失，因而影響成骨過程的細(xì)胞活動，沒有外骨痂[11]。因此說明實(shí)驗(yàn)組偏重于一期愈合模式，沒有明顯的外骨痂，進(jìn)一步說明加用捆綁帶可以保持骨折端穩(wěn)定，有利于骨折的愈合。

3.3 在適宜壓力下應(yīng)用捆綁帶可以促進(jìn)骨折愈合，不會產(chǎn)生血運(yùn)障礙 實(shí)驗(yàn)組鏡下可觀察到：骨膜有增生及增厚，骨痂區(qū)軟骨細(xì)胞數(shù)量多，軟骨細(xì)胞從外向內(nèi)依次由未分化的軟骨細(xì)胞逐步向成熟的軟骨細(xì)胞過度再向骨小梁過度，但骨小梁中鈣化基質(zhì)不多，鏡下染色較紅，4周時大多為新生骨小梁，無軟骨性骨痂，6周時成熟軟骨細(xì)胞占軟骨細(xì)胞的比例高，6周時骨痂顯示較成熟并開始向板層骨轉(zhuǎn)化，骨小梁中可見成骨細(xì)胞和少量的破骨細(xì)胞，符合一期愈合中骨痂的形態(tài)學(xué)變化。而對照組中，骨痂直徑大，HE染色鏡下可見到骨膜增生而且有明顯的增厚，較捆綁帶組的骨膜有著明顯差異，軟骨細(xì)胞的數(shù)量和區(qū)域也較實(shí)驗(yàn)組多和廣，在鏡下也可見到軟骨細(xì)胞依次由未分化軟骨細(xì)胞向成熟軟骨細(xì)胞分化，再向骨小梁過度，符合二期愈合中骨痂的形態(tài)學(xué)變化。一期愈合相對于二期愈合骨折愈合時間短，骨折部位對抗應(yīng)力作用要強(qiáng)，因此加用捆綁帶更可能在促進(jìn)骨折早期愈合，提高抗應(yīng)力作用方面起到一定的作用。我們也發(fā)現(xiàn)在6周時對照組的骨小梁鏡下范圍和數(shù)量明顯較實(shí)驗(yàn)組多，且骨小梁中鈣質(zhì)沉著的比例較前者明顯增多，這可能是造成對照組比實(shí)驗(yàn)組在骨密度和骨礦量要多的原因。

本組研究中沒有發(fā)現(xiàn)骨膜壞死以及因血運(yùn)障礙導(dǎo)致的骨壞死，這與相關(guān)的報(bào)道一致[3-4]。Yeoh等[3]在最長隨訪10年的報(bào)道中，治療對象為兒童和成人，早期和晚期均沒有發(fā)現(xiàn)壓迫性骨壞死表現(xiàn)。即使捆綁帶對骨外膜有些損害作用，有關(guān)研究證實(shí)由于骨外膜生發(fā)層的成骨細(xì)胞與哈佛系統(tǒng)中央管及骨痂內(nèi)骨小梁管腔相通，外骨痂所需成骨細(xì)胞可能來自這些結(jié)構(gòu)中，去除外骨膜后對于膜管內(nèi)、膜管外成骨過程均無影響[12]。骨的愈合取決于骨斷端間牢固穩(wěn)定和生物活性兩個因素[13]，骨折端間血管重建有賴于骨折部位的力學(xué)環(huán)境，骨折端的血管對其所處的力學(xué)環(huán)境極為敏感，25%的微動之差可造成4倍骨血流量的差異[14]。捆綁帶有助于骨斷端間牢固穩(wěn)定，保障骨折斷端間的血運(yùn)修復(fù)和重建，因而對骨折愈合起到良好促進(jìn)作用。

在保持適宜的束縛力的情況下，捆綁帶可以有效地維持骨折部位的穩(wěn)定，避免出現(xiàn)骨折移位或畸形愈合，保障骨折正常的愈合，對于骨膜以及骨折部位血運(yùn)沒有異常的影響。當(dāng)然有關(guān)不同壓力對于骨膜和骨折愈合影響的作用以及不同骨折類型對骨折愈合影響情況等問題，正在做進(jìn)一步研究和探討。

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