宗永剛+馬勇

[摘要] 肱骨骨折是骨科臨床常見疾病，其治療方法多樣，但也各有局限性。針對這些不足，橋接組合式內固定系統(tǒng)作為一種新的內固定裝置逐漸應用于肱骨骨折，并在治療中取得了滿意的效果。本文回顧相關文獻報道，綜述了橋接組合式內固定系統(tǒng)的起源與發(fā)展、基礎研究、臨床應用等幾方面，表明了橋接組合式內固定系統(tǒng)在材料學、生物力學、生物學效應等基礎實驗中表現優(yōu)秀，并在肱骨干粉碎性骨折、肱骨外科頸骨折、肱骨遠端骨折及簡單肱骨干骨折等骨折的臨床應用中展示了其優(yōu)越性，為進一步推廣橋接組合式內固定系統(tǒng)的臨床應用提供了依據。

[關鍵詞] 橋接組合式內固定系統(tǒng)；肱骨骨折；手術治療

[中圖分類號] R683.41 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）12（c）-0043-05

[Abstract] Humeral fracture is a common clinical disease of orthopedics. There are diverse treatments of humeral fracture， but each one still has its own limitations. In view of these shortcomings， bridge combined fixation system， as a new internal fixation device， is gradually applied to the treatment of humeral fracture and has achieved satisfactory results. This study reviews relevant literature reports， summarizes the bridge-based internal fixation system research including origin and development， basic research， clinical application and other aspects of bridge-based internal fixation system. The result shows that the bridge-type combined internal fixation system has a good performance in many experiments such as materials science， biomechanics， biological effects and other experiments and can effectively treat some clinical diseases of orthopedics such as humeral comminuted fractures， surgical neck fractures of humerus， distal humerus fractures， simple humeral shaft fractures and so on， which demonstrates its superiority and provides the evidence for further popularizing the clinical application of the bridge combined internal fixation system.

[Key words] Bridge combined fixation system； Humeral fracture； Surgical treatment

肱骨骨折是臨床常見的骨折類型，多由高能量損傷或老年人骨質疏松摔倒造成[1]。近年來，隨著經濟飛速發(fā)展及社會人口老齡化，肱骨骨折的發(fā)生率呈上升趨勢，粉碎性肱骨骨折比例升高。目前臨床主要有保守治療和手術治療兩種方法。隨著人民生活水平的提高、生活節(jié)奏的加快及對患肢功能恢復的預期提高，手術治療越來越受到外科醫(yī)生的青睞。普通接骨板常需廣泛剝離骨膜，破壞血運，容易造成骨折延期愈合、不愈合等后果；髓內釘容易造成肩袖損傷；外固定支架容易出現釘道感染等問題[2]。在這些方面，橋接組合式內固定系統(tǒng)顯示出其獨特的優(yōu)勢，并取得了滿意的臨床效果?，F將其起源與發(fā)展、基礎研究及臨床應用內容綜述如下，為橋接組合式內固定系統(tǒng)的進一步研究及臨床應用提供依據。

1 起源與發(fā)展

自20世紀90年代初，學者Gerber等[3]相繼提出了生物學固定（BO）的新概念，強調骨折治療要重視骨的生物學特性，保護骨折局部的生理環(huán)境。橋接鋼板是生物學內固定的一種表現形式，其核心為跨越粉碎骨折部，遠近兩端分別使用螺釘固定，維持骨的長度和對線。其中Weber波形鋼板為近年來臨床應用廣泛的橋接鋼板[4]。橋接組合式內固定系統(tǒng)是近年來熊鷹教授在BO思想與微創(chuàng)原則指導下，對原有板釘內固定系統(tǒng)進行改進創(chuàng)新形成的一種新型內固定裝置。該系統(tǒng)主要包括連接塊、連接棒、固定螺釘、鎖定螺釘。連接塊內部設有平行于固定塊平面的連接勾，與連接棒滑動配合；垂直于連接塊主平面設有螺釘孔，連接槽與螺釘帽局部交叉；固定螺釘或鎖定螺釘與螺釘孔配合，螺釘之錐帽緊壓于連接棒上[5]。

2 基礎研究

2.1 材料

橋接組合式內固定系統(tǒng)主要使用的材料是醫(yī)用鈦合金，其有著較低的彈性模量、較高的強度及良好的生物相容性，較傳統(tǒng)不銹鋼鋼板更適合骨科臨床。

2.1.1 較低的彈性模量 醫(yī)用不銹鋼由于其良好的力學性能，在傳統(tǒng)接骨板中具有不可替代的作用。但其彈性模量與人體骨的彈性模量相差較大，容易產生應力遮擋效應，導致骨質疏松、再發(fā)性骨折等并發(fā)癥，甚至導致接骨板置入失敗[6]。橋接組合式內固定系統(tǒng)使用的是醫(yī)用鈦合金金屬材料，其彈性模量接近人體骨質，遠低于醫(yī)用不銹鋼[7]。鄭凱等[8]通過相關實驗發(fā)現，低彈性模量固定系統(tǒng)有利于載荷由連接棒傳遞到相鄰骨組織，避免應力遮擋效應，促進骨折愈合。endprint

2.1.2 較高的強度 傳統(tǒng)醫(yī)用不銹鋼接骨板具有高抗拉強度，可以給骨折部位提供穩(wěn)定的力學，但長期受力的醫(yī)用不銹鋼會發(fā)生金屬受力疲勞，從而容易引起遠期接骨板斷裂等可能[9]。而醫(yī)用鈦合金金屬材料不僅具有高抗拉強度，可以維持骨折部位穩(wěn)定，而且具有高抗疲勞強度，使接骨板長期使用的可靠性得到保障。醫(yī)用鈦合金金屬材料同時具有高強度，較小的截面就能產生足夠的強度，滿足固定的需要，從而減少接骨板的體積與重量[10]。

2.1.3 良好的生物相容性 長期使用的安全性是醫(yī)用金屬材料的重要要求之一。在人體復雜的生理環(huán)境中，醫(yī)用不銹鋼必然發(fā)生腐蝕，植入人體時間越久，腐蝕程度越嚴重。不僅影響到接骨板的使用壽命，還可能由于金屬溶出物引起接骨板周圍組織的局部壞死和炎性反應，甚至對生物體有致畸、致癌的危害性。醫(yī)用金屬材料的抗腐蝕力和其含有的細胞毒性元素是決定其生物相容性的重要因素[11]。醫(yī)用鈦合金金屬材料不僅具有良好的抗腐蝕性，而且所添加的元素都是Nb、Ti、zr等相對穩(wěn)定的強化元素，無毒性反應及過敏反應[12]。

2.2 生物力學

骨折部位的力學穩(wěn)定是骨折愈合的基礎。傳統(tǒng)板釘系統(tǒng)的應力會集中于骨折的斷端以及螺釘固定部位[13]。如果外力超出螺釘的抗拉強度，螺釘便容易出現斷裂。即使外力未超出螺釘抗拉強度，螺釘也會因長時間受力而疲勞易發(fā)生斷裂[14-15]。而橋接組合式內固定系統(tǒng)通過多棒和連接塊轉動實現三維固定，可減少應力集中等不良情況。

熊鷹等[16]模擬加載了橋接組合式內固定系統(tǒng)與鎖定接骨板釘系統(tǒng)的有限元模型，發(fā)現金屬鎖定接骨板釘系統(tǒng)最容易失效是中間鎖定螺釘的松動和接骨板中間的斷裂，存在潛在內固定失敗風險。而橋接組合式內固定系統(tǒng)出現內固定斷裂的概率較小。呂志強等[15]經體外模擬股骨干骨折模型，并進行橋接組合式內固定系統(tǒng)與金屬鎖定接骨板釘系統(tǒng)固定發(fā)現：較之金屬鎖定接骨板釘系統(tǒng)，橋接組合式內固系統(tǒng)具有較好的變形抵抗能力，可以獲得更好的生物力學效果，從而更好的滿足股骨生理所需要的強度、剛度以及穩(wěn)定性等要求。李群輝等[17]認為連接塊在骨折愈合過程中可隨肢體負重活動而輕微軸向滑動，使骨折間隙始終處在持續(xù)、動態(tài)的壓應力下，避免了橋接組合式內固定系統(tǒng)對骨折端的應力遮擋。

2.3 生物學效應

骨折部位血供足夠是骨折愈合的前提。傳統(tǒng)接骨板解剖復位時剝離骨膜與軟組織，使骨的外源性血供遭到損傷[18]；固定時接骨板與骨皮質表面的緊密貼敷，阻斷了血流從髓腔到皮質表面的離散性流動，阻止了皮質的再血管化，所以容易引起固定段骨質疏松、再骨折等并發(fā)癥[19]。而橋接內固定系統(tǒng)好似“內置的外固定架”[4]，固定于骨膜外，無需剝離骨膜，而且橋接組合式內固定系統(tǒng)不直接壓迫骨折部位，可有效保護骨折斷端及固定段下方皮質骨的血供，促進骨折愈合。

陸繼鵬等[20]通過建立骨折動物模型，分別隨機用橋接組合式內固定系統(tǒng)和普通鋼板內固定固定骨折，觀察二者對骨折端血供的影響，前者為實驗組，后者為對照組。該研究發(fā)現，橋接組合式內固定系統(tǒng)較普通鋼板內固定能顯著減少對骨折端血供的破壞。熊鷹等[21]通過對20條家犬兩側脛骨中段橫型截骨，隨機選擇一側以橋接組合式內固定系統(tǒng)內固定為實驗組，對側以普通接骨鋼板固定作為對照組，并于術后觀察兩組大體外觀、影像學及組織學結果。結果表明，橋接組合式內固定系統(tǒng)能有效減少骨折端血供破壞，能對骨折斷端提供堅強動態(tài)的固定，有利于促進骨折愈合。

3 臨床應用

3.1 肱骨干粉碎性骨折

肱骨干粉碎性骨折通常由高能量暴力引起，骨折端移位成角明顯，具有保守治療復位效果差、骨折并發(fā)癥發(fā)生率高等特點，常合并橈神經損傷等，手術治療成為臨床骨科醫(yī)生的首選治療。傳統(tǒng)鋼板螺釘內固定雖然具有堅強固定、抗旋抗彎等優(yōu)點[22]，但具有術區(qū)切口過大、容易引起醫(yī)源性橈神經損傷、較大的應力遮擋導致骨質疏松、萎縮等缺陷。橋接組合式內固定系統(tǒng)作為一種新型的內固定系統(tǒng)，在治療肱骨干粉碎性骨折方面具有明顯的優(yōu)勢。由于其置入過程中可結合閉合復位技術經皮膚取小切口置入，可以有效減少對骨折端的血供破壞。術中無需剝離骨膜，直接跨過骨折端，有效降低內固定物對生物學環(huán)境的影響。連接塊在術中可以在連接棒上隨意滑動并轉動，可以有效避開肌肉附著點并形成三維固定，而且連接塊在骨折愈合過程中的微動可以對骨折端形成動態(tài)持續(xù)壓力，刺激骨痂形成，縮短骨折恢復時間。陳輝等[23]臨床報道12例橋接組合式內固定系統(tǒng)治療肱骨干粉碎性骨折患者，術后骨折愈合率及肩、肘關節(jié)功能優(yōu)良率均為100%。陳輝等[23]認為此系統(tǒng)之適用于無重要血管、神經損傷的閉合性肱骨干骨折。葉軍等[24]采用橋接組合式內固定系統(tǒng)治療肱骨干粉碎性骨折患者30例，其中閉合性骨折27例，開放性骨折3例，2例合并橈神經損傷。術后6個月，所有患者肘、肩功能恢復良好。其中2例合并橈神經損傷患者神經功能恢復良好。對于開放性肱骨干粉碎性骨折或合并橈神經損傷肱骨干粉碎性骨折，目前臨床使用橋接組合式內固定系統(tǒng)治療的該病例較少，仍需大樣本的臨床病例明確其適應證范圍。

3.2 肱骨外科頸骨折

肱骨外科頸為骨松質與骨皮質交界處，容易發(fā)生骨折現象，目前尚未形成固定治療模式。傳統(tǒng)保守治療石膏與小夾板固定療效明確，費用少。但在固定過程中限制了肩關節(jié)的正?；顒?，后期容易形成創(chuàng)傷性肩周炎等肩關節(jié)活動障礙[25]。隨著手術技術及內固定物的發(fā)展，越來越多的肱骨外科頸骨折的患者選擇手術治療。橋接組合式內固定系統(tǒng)作為一種新型內固定系統(tǒng)應用于肱骨外科頸骨折，允許患者術后早期鍛煉，能有效地恢復患肢的功能，減少術后并發(fā)癥的發(fā)生。手術方式可以選擇有限切口，微創(chuàng)固定，減少對骨折端的組織及血運的破壞，促進骨愈合。植入過程中該系統(tǒng)的連接棒可在術中隨意塑形，滿足患者的肱骨近端解剖結構的需求，貼合患肢的骨面，減少對周圍組織的刺激。連接塊的三維固定及鎖定螺絲的應用可以有效增強螺釘的把持力，避免螺釘松動、斷裂等可能。朱延民等[26]通過橋接組合式內固定系統(tǒng)治療肱骨外科頸骨折21例，術后關節(jié)功能優(yōu)良率為95.23%。endprint

3.3 肱骨遠端骨折

肱骨遠端骨折多為青壯年高能量損傷或老年人骨質疏松摔倒。肱骨遠端結構復雜，骨折又多為粉碎性骨折，故多需手術治療[27]。保守治療因療效不佳，已被逐漸淘汰。手術治療可以穩(wěn)定肘關節(jié)，恢復肘關節(jié)功能，提高患者生活質量。目前臨床常用的有“Y”形鋼板固定、雙鋼板固定等?！癥”形鋼板分叉角度固定，不能滿足患者解剖位置的個性化需求，對復雜的肱骨遠端骨折不能形成有效的加壓固定[28]。雙鋼板固定是目前比較理想的肱骨遠端骨折內固定方式，但存在術前塑形有一定困難、術中手術復雜等缺點[29]。橋接組合式內固定系統(tǒng)符合雙棒理論，采用雙棒單孔、雙棒雙孔與連接塊及螺釘自由組合。術中連接棒可隨意塑形滿足肱骨遠端復雜的解剖結構；連接塊可從不同角度固定，減少應力遮擋；鎖定螺絲可用于骨質疏松或粉碎性骨折，提高固定的穩(wěn)定性。王海敏等[30]認為橋接組合式內固定系統(tǒng)治療肱骨遠端骨折，具有固定牢靠、關節(jié)功能恢復好、并發(fā)癥少等優(yōu)點，是一種較為理想的方法。尹升吉等[29]發(fā)現使用橋接組合式內固定系統(tǒng)治療成人肱骨髁上髁間骨折患者術后的優(yōu)良率明顯高于使用“Y”形鋼板內固定患者的優(yōu)良率。尹升吉等[29]同時認為該系統(tǒng)具有操作簡單、固定可靠、促進骨愈合及肘關節(jié)功能恢復等優(yōu)點。

3.4 簡單肱骨干骨折

肱骨干骨折為臨床常見骨折類型，其中簡單肱骨干骨折治療包括保守治療和手術治療。相關研究表明，簡單肱骨干骨折選擇保守治療較手術治療更容易發(fā)生骨折不愈合[31]。鎖定加壓鋼板為目前臨床治療肱骨干骨折的常見內固定系統(tǒng)[32]。橋接組合式內固定系統(tǒng)作為一種新型的內固定系統(tǒng)，較鎖定加壓鋼板具有自己獨特的優(yōu)勢。在應用于骨折固定時，具有加壓固定及橋接固定雙重功能；復位過程中采取間接復位，減少對周圍軟組織破壞；連接棒與骨面的接觸較鎖定加壓鋼板小，較少了對骨折血供的影響。理論上，橋接組合式內固定系統(tǒng)治療簡單肱骨干骨折較加壓鎖定鋼板更加優(yōu)越。張仲子等[33]治療68例簡單肱骨骨折患者發(fā)現平均骨折愈合時間橋接組（12.6周）短于鎖定鋼板組（15.4周）。

4 總結

肱骨骨折常因骨折部位不同而治療方案不同，橋接組合式內固定系統(tǒng)因其廣泛的適應證，幾乎適用于各型肱骨骨折。橋接組合式內固定系統(tǒng)作為一種新型的內固定系統(tǒng)，使用的材料是醫(yī)用鈦合金材料，其彈性模量接近骨骼，可以有效減少應力遮擋效應；其足夠的力學強度，可以確保內固定的牢固；其良好的生物相容性，可以保證在人體內長期安全的使用。橋接組合式內固定系統(tǒng)具有良好的生物力學效果，并且可以實現外固定架的三維固定，可以有效減少應力集中等情況。在置入過程中，操作方便，可有效減少手術時間；無需剝離骨膜，可有效減少對軟組織的破壞，減少術中出血量。術后橋接組合式內固定系統(tǒng)在并發(fā)癥、術后愈合時間及術后功能恢復等方面較傳統(tǒng)內固定系統(tǒng)具有明顯的先進性。相信隨著臨床經驗的總結，手術方式的進一步改進，橋接組合式內固定系統(tǒng)在未來的骨折治療中的應用將會更加廣泛，為骨折患者提供更好的治療方案。

[參考文獻]

[1] 侯新房.肱骨骨折保守治療與手術治療的療效對比[J].中國實用醫(yī)藥，2016，11（27）：104-105.

[2] Jennison T，Mcnally M，Pandit H. Prevention of infection in external fixator pin sites [J]. Acta Biomater，2014，10（2）：595-603.

[3] Gerber C，Mast JW，Ganz R. Biological internal fixation of fractures [J]. Arch Orthop Trauma Surg，1990，109（6）：295-303.

[4] 趙劍峰.四肢長骨干骨折的治療進展[J].醫(yī)學信息，2015， 28（50）：384-385.

[5] 熊鷹，陸繼鵬，王大興，等.橋接組合式內固定系統(tǒng)治療肱骨及脛骨骨折的臨床應用研究[J].中國矯形外科雜志，2010，18（14）：1209-1211.

[6] 關鈦元.不同骨折堅強內固定術后骨質疏松的臨床特點觀察[J].基層醫(yī)學論壇，2013，26（10）：272.

[7] Zheng K，Li X，Fu J，et al. Effects of Ti2448 half-pin with low elastic modulus on pin loosening in unilateral external fixation [J]. J Mater Sci Mater Med，2011，22（6）：1579-1588.

[8] 鄭凱，郭征，郝玉琳，等.低彈性模量外固定系統(tǒng)對股骨干骨折模型的生物力學研究[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志，2010， 12（1）：61-65.

[9] 楊柯，任伊賓.醫(yī)用不銹鋼的研究與發(fā)展[J].中國材展，2010，29（12）：1-10.

[10] 謝輝，張玉勤，孟增東，等.β鈦合金特性及其在骨科領域的應用現狀和研究進展[J].生物骨科材料與臨床研究，2013，10（6）：29-32.

[11] Xie KY，Wang Y，Zhao Y，et al. Nanocrystalline β-Ti alloy with high hardness，low Young's modulus and excellent in vitro biocompatibility for biomedical applications [J]. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl，2013，33（6）：3530-3536.

[12] 孫航，劉紹輝，智華.接骨鋼板的材料學特征及臨床應用[J].中國組織工程研究，2010，14（8）：1459-1462.endprint

[13] 倪明，牛文鑫，梅炯.交叉螺釘與鋼板內固定治療SanderⅢ型跟骨骨折的有限元分析[J].醫(yī)用生物力學，2015， 30（6）：501-505.

[14] 王超，周浩.四肢長骨骨折術后鋼板或螺釘斷裂的原因及其對策[J].中國醫(yī)藥科學，2012，2（14）：195-196.

[15] 呂志強，李興華，王愛國.橋接組合式內固定與金屬鎖定接骨板釘系統(tǒng)修復股骨干骨折的生物力學比較[J].中國組織工程研究，2016，20（17）：2555-2561.

[16] 熊鷹，李群輝，柳百煉，等.橋接組合式內固定系統(tǒng)與鎖定接骨板釘系統(tǒng)在股骨骨折應用中的有限元分析[J].中國組織工程研究，2012，16（30）：5516-5519.

[17] 李群輝，陸繼鵬，熊鷹，等.比較鋼板與橋接組合式內固定系統(tǒng)對犬脛骨骨折愈合的影響[J].中國矯形外科雜志，2011，19（22）：1910-1912.

[18] Neagu TP，Enache V，Cocolo？鬤 I，et al. Experimental study in order to assess the effects of limited periosteum stripping on the fracture healing and to compare osteosynthesis using plates and screws with intramedullary Kirschner wire fixation [J]. Rom J Morphol Embryol，2016，57（2）：437-443.

[19] 康慶林，張春才.接骨板和髓內釘對長骨干血供的損傷[J].中國臨床解剖學雜志，2003，21（4）：401-403.

[20] 陸繼鵬，熊鷹，李群輝，等.橋接組合式內固定系統(tǒng)對骨折端血供的影響[J].中國矯形外科雜志，2013，21（12）：1210-1214.

[21] 熊鷹，陸繼鵬，李群輝，等.橋接組合式金屬內固定植入系統(tǒng)對犬骨折愈合的影響[J].中國組織工程研究，2011， 15（30）：5556-5560.

[22] 周偉.肱骨干骨折治療進展[J].山東中醫(yī)藥大學學報，2015，39（6）：573-575.

[23] 陳輝，朱勛兵，韓俊柱.閉合復位橋接組合式內固定治療肱骨干粉碎性骨折[J].中國中醫(yī)骨傷科雜志，2016， 24（4）：41-42.

[24] 葉軍，白龍，于志勇.橋接組合式內固定系統(tǒng)微創(chuàng)治療肱骨干粉碎性骨折[J].實用骨科雜志，2016，22（10）：921-924.

[25] 張子興.高齡肱骨外科頸骨折的治療進展[J].繼續(xù)醫(yī)學教育，2016，30（6）：77-79.

[26] 朱延民，梁洪忠，臧建斌.橋接組合式內固定系統(tǒng)治療肱骨外科頸骨折研究[J].首都食品與醫(yī)藥，2016，23（18）：44-45.

[27] 白煜，劉智.成人肱骨遠端骨折治療進展[J].中華骨與關節(jié)外科雜志，2012，5（5）：452-456.

[28] 呂一鳴.肱骨遠端骨折手術治療進展[J].中國骨與關節(jié)損傷雜志，2013，28（5）：496-498.

[29] 尹升吉，倫學剛.橋接組合式內固定系統(tǒng)治療成人肱骨髁上髁間骨折的臨床研究[J].中華臨床醫(yī)師雜志：電子版，2015，9（17）：122-125.

[30] 王海敏，湯志剛，諸葛天瑜，等.橋接組合式內固定系統(tǒng)固定治療肱骨遠端骨折[J].中醫(yī)正骨，2015，27（12）：63-64.

[31] 趙益峰，王滿宜.肱骨干骨折的治療進展[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志，2010，12（10）：973-975.

[32] 楊永強，辛轉蘋.鎖定加壓鋼板手術應用于四肢骨折患者的臨床效果[J].臨床醫(yī)學研究與實踐，2017，2（23）：54-55.

[33] 張仲子，趙烽，張武，等.新型內固定系統(tǒng)與鎖定加壓鋼板系統(tǒng)治療簡單肱骨干骨折的對比分析[J].中華臨床醫(yī)師雜志：電子版，2015，9（11）：78-81.

（收稿日期：2017-09-02 本文編輯：張瑜杰）endprint