徐林 芮云峰 徐宏亮?

鎖定加壓鋼板內(nèi)固定斷裂的原因分析及預(yù)防對策

徐林 芮云峰 徐宏亮?

鎖定加壓鋼板（LCP）目前已廣泛應(yīng)用于骨折治療中，且已獲得良好的臨床效果［1-5］。因其同時具備鎖定螺紋孔及動力加壓孔，可以同時具備橋接鋼板和加壓鋼板的優(yōu)點。骨折斷端的穩(wěn)定性依靠于鎖定加壓鋼板與螺釘?shù)逆i定作用和螺釘與骨螺紋間的把持力［6］，不需要鋼板和骨膜間增加壓力完成固定，避免傳統(tǒng)鋼板壓迫骨膜影響血供的缺點［3］。同時，術(shù)者還可通過動力加壓孔中置入拉力螺釘實現(xiàn)對骨折的復(fù)位、加壓固定。為關(guān)節(jié)周圍骨折、骨質(zhì)疏松性骨折、粉碎性骨折提供更穩(wěn)定的固定方式［7-9］。但臨床上與鎖定加壓鋼板斷裂相關(guān)的臨床事件時有發(fā)生［10-11］。本文對鎖定加壓鋼板內(nèi)固定斷裂原因及預(yù)防對策作如下綜述。

1 不恰當?shù)膬?nèi)固定材料選擇

1.1 選用鋼板的類型不合適 鎖定鋼板為關(guān)節(jié)周圍骨折、骨質(zhì)疏松性骨折、粉碎性骨折提供更穩(wěn)固的固定方式［7-9］。但對于簡單骨干骨折，由于骨折端間隙得不到縱向加壓，鎖定加壓鋼板比普通鋼板更易失敗。因此，對于簡單骨干骨折，不建議使用鎖定加壓鋼板固定，普通鋼板為更有效的治療方法［12］。高堪達等［13］通過比較鎖定鋼板與普通鋼板治療鎖骨干骨折的療效，亦不推薦使用鎖定鋼板固定鎖骨干移位骨折，尤其是對于簡單骨折。

1.2 選用鋼板的長度不合適 鎖定加壓鋼板的長度在骨折生物力學(xué)上占有重要作用。在簡單骨折行內(nèi)固定時，鋼板長度與骨折區(qū)長度的比值達8～9：1；而在粉碎性骨折中，該比值需2～3：1［14］，從而降低鋼板和螺釘?shù)膽?yīng)力負荷以避免其疲勞骨折。杭海峰等［15］研究認為，在三點折彎實驗中，在螺釘數(shù)量與分布相同的情況下，鋼板的長度對內(nèi)固定系統(tǒng)的穩(wěn)定有重要影響；選擇越長的鋼板，其穩(wěn)定性越高，八孔及更長的鋼板固定有較好的彈性形變能力及穩(wěn)定性。因此，要選擇相對較長的鎖定加壓鋼板。

2 骨折內(nèi)固定手術(shù)操作不規(guī)范

2.1 術(shù)中復(fù)位不佳 普通鋼板可利用螺釘對骨折端進行復(fù)位，而鎖定加壓鋼板對骨折無加壓作用，在鋼板放置前需完成對骨折的復(fù)位。如骨折未達到功能復(fù)位要求而放置鋼板較容易發(fā)生成角畸形，使內(nèi)固定物超負荷地承受軸向壓應(yīng)力、剪切應(yīng)力和旋轉(zhuǎn)應(yīng)力，長此以往，使其因金屬疲勞而發(fā)生斷裂，導(dǎo)致內(nèi)固定失效。因此，術(shù)中復(fù)位后可予器械或克氏針臨時固定，在X線透視得到良好復(fù)位后放置鋼板和螺釘。

2.2 骨缺損未處理 完整的骨結(jié)構(gòu)能夠承受較大的負荷量，失去骨結(jié)構(gòu)的完整性，將導(dǎo)致骨折不穩(wěn)定，額外增加內(nèi)固定系統(tǒng)的負荷。在術(shù)中經(jīng)常會遇到鋼板對側(cè)的骨塊沉于下方而難以復(fù)位，部分術(shù)者便不予特殊處理。然而，這將導(dǎo)致骨折端骨質(zhì)缺損，骨折端不能分擔更多的壓力，使鋼板的負荷量明顯增加，增加鋼板斷裂的風險。對骨折下方骨塊進行復(fù)位或予自體骨植骨修復(fù)骨缺損，可重建骨的連續(xù)性，提高骨折端的穩(wěn)定性，降低骨折延緩愈合甚至不愈合、鋼板應(yīng)力過大的風險。

2.3 鋼板放置位置不佳 放置鋼板時，如鋼板遠近端暴露不夠或未予透視明確鋼板及骨折復(fù)位情況，易使鋼板的一端偏前或偏后，使螺釘偏心固定甚至單皮質(zhì)固定，降低內(nèi)固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前此種情況較多見于MIPO技術(shù)，因鋼板方向不容易控制，導(dǎo)致鋼板偏移，建議術(shù)中可采用小切口輔助復(fù)位以達到滿意復(fù)位。

2.4 鋼板與骨面的間隙較大 Ahmad等［16］研究發(fā)現(xiàn)，鎖定加壓鋼板與骨的間隙≤2mm時，可以使骨膜下血管于鋼板下維持對骨的血供，且可以提供穩(wěn)定的生物力學(xué)環(huán)境以利于骨折愈合；而間隙≥5mm時，鋼板能負荷的軸向壓及剪切應(yīng)力明顯下降。因此，術(shù)中適當?shù)膶︿摪暹M行塑形，采用與骨皮質(zhì)表面形態(tài)相貼合的內(nèi)固定，可減少鋼板與骨面間隙，穩(wěn)定骨折端，使固定后的應(yīng)力分布與正常骨中的應(yīng)力分布相接近。

2.5 螺釘?shù)姆植疾患鸭皵?shù)量過多 即使在不負重部位的骨折，不恰當?shù)穆葆敺植家矊?dǎo)致鋼板最小橫截面處應(yīng)力過于集中，從而導(dǎo)致內(nèi)固定斷裂［17］。有學(xué)者指出，在骨折斷端需空出2～3個孔不予螺釘固定，這樣可使內(nèi)固定物具有更好的彈性，使斷端存在一定的微動以利于骨愈合，且鋼板上的應(yīng)力可分散于更大的區(qū)域，避免應(yīng)力集中而增加鋼板斷裂風險［18］。Nassiri 等［11］通過研究亦強調(diào)鋼板工作長度的重要性，指出較長的工作長度可使鋼板具有更好的彈性形變能力。但Peini等［19］在使用鎖定加壓鋼板治療尸體股骨骨折模型的研究中提出，不能證實鎖定加壓鋼板的工作長度對鋼板的強度和抗金屬疲勞性有顯著的影響。但目前普遍認為較長的工作長度對增強鋼板穩(wěn)定性及彈性形變力有重要影響。張魁忠等［20］通過三點折彎實驗表明，在骨折遠近端各予≥3枚螺釘固定，內(nèi)固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性無顯著變化，但固定螺釘?shù)臄?shù)量增多，鋼板上的應(yīng)力就越大；在保證內(nèi)固定穩(wěn)定性的前提下，減少固定螺釘?shù)臄?shù)量就減少內(nèi)固定系統(tǒng)的應(yīng)力，增加鋼板的彈性形變能力，從而減少鋼板斷裂的幾率。因此，建議在骨折區(qū)留出適宜的長度不予螺釘固定，骨折遠近端置入的螺釘密度不宜過密，以40%～50%為宜，避免應(yīng)力集中，增強鋼板的穩(wěn)定性。

2.6 螺釘與骨皮質(zhì)接觸的方式 對于鎖定螺釘采用單雙皮

質(zhì)固定的效果目前仍有爭議。張巖等［21］通過對螺釘單雙皮質(zhì)不同組合的固定方式進行有限元分析指出，不同組合方式對骨折穩(wěn)定性無顯著影響，但靠近骨折端處采用雙皮質(zhì)螺釘固定，其余依次單雙皮質(zhì)固定，可使鎖定鋼板的軸向及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力最小，從而減少螺釘松動的風險。但使用單皮質(zhì)固定時，需保證釘?shù)赖耐旰?，否則將導(dǎo)致螺釘對骨的把持力丟失。因此，擰入螺釘時為避免因扭力限制螺絲刀的晃動而導(dǎo)致釘?shù)赖钠茐?，可改用低速電鉆擰入螺釘。年老或骨質(zhì)疏松患者的骨皮質(zhì)較薄，嚴重骨質(zhì)疏松患者的骨皮質(zhì)如雞蛋殼樣，單皮質(zhì)固定易導(dǎo)致螺釘松動，失去對骨的把持力，且雙皮質(zhì)螺釘固定可增加螺釘?shù)墓ぷ骶嚯x，增強螺釘?shù)目古まD(zhuǎn)能力，因此，年老及骨質(zhì)疏松的患者建議采用雙皮質(zhì)螺釘來增強對骨的把持力。

2.7 螺釘與鋼板的角度 鎖定螺釘提供了軸向及成角穩(wěn)定性，因此置入鎖定螺釘時其與鋼板的角度不能＞5°，否則螺釘與鋼板的鎖定螺紋不能鎖緊［22］。Kerstin Schneider［23］等在導(dǎo)致鎖定鋼板治療股骨近端骨折失敗的生物力學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)，鎖定螺釘軸向偏差2°就將導(dǎo)致內(nèi)固定失敗。二者均強調(diào)使用套筒瞄準器鉆孔，精確置入鎖定螺釘?shù)闹匾浴?/p>

2.8 局部軟組織損傷 BO原則的提出使骨折固定的法則逐漸從堅強內(nèi)固定轉(zhuǎn)為生物學(xué)固定，MIPO等微創(chuàng)技術(shù)已在促進骨折愈合、減少術(shù)后并發(fā)癥等方面已充分顯示出其優(yōu)勢［24-26］。在術(shù)前，應(yīng)抬高患肢、積極消腫改善軟組織條件；在術(shù)中，對于開放性骨折及軟組織條件欠佳者，應(yīng)把保護軟組織放于首位，不能為追求解剖復(fù)位及術(shù)后優(yōu)良的X線征象而過多的剝離軟組織及骨膜。骨折斷端血供的過度破壞，將導(dǎo)致骨折愈合緩慢甚至骨不愈合，從而導(dǎo)致骨折部不穩(wěn)定，鋼板在長期的應(yīng)力作用下容易發(fā)生金屬疲勞而斷裂。

2.9 鋼板及螺釘質(zhì)量不合格 具備鎖定螺紋孔及動力加壓孔的鎖定加壓鋼板為臨床實踐提供便利，但動力加壓孔處成為其最薄弱的部位，這對其在質(zhì)量方面有更嚴格的要求。董加坤［27］通過對接骨鋼板斷裂原因進行分析，證實由于固定接骨鋼板的螺釘強度過低，在使用中發(fā)生拉長變形，造成固定孔松動，接骨鋼板橫向彎曲力過大，使接骨鋼板彎曲疲勞應(yīng)力超過疲勞極限而發(fā)生彎曲疲勞斷裂，并提出通過改進螺釘制造方法，提高螺釘強度，可明顯減少或避免接骨鋼板的斷裂。Nirajan等［10］指出內(nèi)固定中的雜質(zhì)及其產(chǎn)生的腐蝕可使鋼板產(chǎn)生疲勞裂紋，通過光條紋機制及腐蝕孔的影響，裂紋進一步擴大，導(dǎo)致內(nèi)固定斷裂、失敗，提出骨折內(nèi)固定鋼板需安全、有效、耐用。

3 影響術(shù)后康復(fù)因素

3.1 術(shù)后康復(fù)鍛煉不規(guī)范 鎖定鋼板內(nèi)固定術(shù)后康復(fù)鍛煉可促進恢復(fù)、降低并發(fā)癥，但不能過早負重鍛煉。當骨折處未愈合時，過早負重將使內(nèi)固定承受額外的負荷而造成鋼板或螺釘?shù)臄嗔?。Glassner等［28］研究表明鎖定加壓鋼板比其他內(nèi)固定材料具有更高的強度，與手術(shù)操作的失誤比較，患者自身的因素是導(dǎo)致內(nèi)固定失敗更重要的一個因素；即使手術(shù)由有經(jīng)驗的醫(yī)師實施，也會出現(xiàn)一定的失敗率。采用綜合康復(fù)訓(xùn)練能夠減少骨折內(nèi)固定術(shù)后鎖定鋼板斷裂的發(fā)生率［29］。因此，術(shù)后指導(dǎo)患者規(guī)范的功能鍛煉，不過早行患肢負重，加強醫(yī)患交流及按時門診復(fù)診，為骨折治療中不可忽視的重要步驟。

3.2 骨質(zhì)疏松癥 骨質(zhì)疏松癥患者骨質(zhì)條件差，術(shù)后需積極抗骨質(zhì)疏松治療，否則可加重骨折區(qū)骨質(zhì)流失，嚴重時會出現(xiàn)螺釘松動、鋼板斷裂及骨不連等并發(fā)癥。

3 小結(jié)

本文初步分析導(dǎo)致鎖定加壓鋼板斷裂的一些危險因素及對策，鋼板螺釘類型選擇不恰當，骨折內(nèi)固定手術(shù)操作不規(guī)范，骨折術(shù)后康復(fù)鍛煉過早或不當是導(dǎo)致內(nèi)固定斷裂的重要原因。手術(shù)醫(yī)師應(yīng)不斷學(xué)習訓(xùn)煉以提高手術(shù)技巧，選擇合適的內(nèi)固定材料，把握適應(yīng)證，遵循鎖定加壓鋼板的使用原則，術(shù)后規(guī)范的康復(fù)鍛煉，是預(yù)防鋼板斷裂的有效措施。但骨折類型的多樣性和變化性，使創(chuàng)傷骨科更加復(fù)雜化，較多問題仍有待進一步探討。

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214000 江蘇省無錫市錫山人民醫(yī)院骨科

*通信作者