微创内固定系统在膝部骨折的应用临床医学论文.doc

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微创内固定系统在膝部骨折的应用_临床医学论文作者：安志军，丁同生，胡向军，史立强，千建荣【摘要】目的探讨AO微创内固定系统(less invasive stabilization system，LISS)在膝部骨折(股骨远端和胫骨近端)的应用技术。方法我院自2004年3月至2007年1月治疗膝部股骨远端(14例)和胫骨近端骨折(19例)，男20例，女13例;年龄26～89岁，平均41.5岁。其中骨质疏松性骨折13例。开放性骨折4例，分别用股骨远端、胫骨近端微创内固定系统固定股骨远端和胫骨近端。开放骨折依据不同程度，采用Ⅰ期或早期外固定架制动或牵引，在确认无感染和软组织修复后行内固定3例。采用微创侵入钢板接骨技术治疗32例，切开复位内固定1例。结果所有病例随访13～18个月，平均15.6个月，骨折均愈合，无内固定失效，7例因骨缺损植骨，4例复位不良，1例在钢板端发生再骨折，5例取钉困难，3例有切口浅层感染，延长抗生素用药时间10～14 d，均正常愈合。膝关节功能采用Lysholm方法评价，优27例，良3例，中2例，差1例，优良率为90.9%。结论LISS治疗膝部骨折是符合生物性固定原则的方法，特别是对常规方法难以处理的骨折，但使用时依据骨折部位和类型需采用不同的对策。【关键词】微创内固定系统;股骨远端;胫骨近端;骨折;锁定钢板Abstract：Objective The approach of application of technology of Less Invasive Stabilization System.(LISS)was performed in the treatment of the fracture around the knee joint(distal femur and proximal tibia).Methods The fracture around the knee joint(distal femur in 14 cases，19 cases of proximal tibia)were treated in our hospital from March 2004 to January 2007，including 20 cases of male and female 13 cases，the age from 26 to 89 years old(mean 41.5 years old).There were 13 cases of osteoporotic fracture and 5 cases of open fracture in total and the LISS was used in distal femur(LISSDF)and proximal tibia(LISSPLT).3 cases open fractures were performed internal fixation after affirmance of no infection and soft tissue repair or early external fixator brake or traction in the early.Invasive internal fixation of minimally invasive techniques(MIPO)were made in 32 cases，and open reduction and internal fixation made in 1 case.Results All patients were followed up for 13 months～18 months(mean followup 15.6 months)，and all fractures were healed，no off nails，broken nails，broken boards and internal fixation failure.Bone graftings were made in 7 cases of bone defect and there were 4 cases of bad reduction，1 case occurred again in the end plate fractures，5 cases of nail removed difficulties，shallow incision had infection in 3 cases and healed by applying antibiotic medication to extend the time for 10～14 days.Lysholm knee function score was excellent 27 cases，good 3 cases，moderate 2 cases and 1 bad case，and excellent rate was 90.9 percent.Conclusion The less invasive stabilization system(LISS)in the treatment of the fracture around the knee joint is in line with the principles of biological fixation，especially in dealing with conventional methods of fracture difficultly，but different options should be adopted based on fracture site and type.Key words：less imasive stabilization system;distal femur;proximal tibia;fracture locking compressionplate本文报道我院自2004年3月至2007年1月治疗的膝部股骨远端和胫骨近端骨折33例，重点探讨LISS的应用技术、存在的问题及其治疗对策。1临床资料1.1一般资料我院自2004年3月至2007年1月治疗膝部股骨远端和胫骨近端骨折33例，男20例，女13例;年龄26～89岁，平均41.5岁。其中股骨远端骨折14例(AO分型，33A2型2例，33A3型5例，33C型7例)，胫骨近端骨折19例(AO分型41A3型8例，41C型11例)。X线片和CT显示骨皮质变薄、髓腔增宽、骨小梁结构稀疏、骨质疏松性骨折13例。开放性骨折4例(GustiloⅠ型2例，GustiloⅡ型1例，GustiloⅢA型1例)，依据不同骨折部位分别采用不同类型的锁定钢板，即股骨远端微创内固定系统(less invasive stabilization system distal femur，LISSDF)和胫骨近端微创内固定系统(less invasive stabilization system proximal lateral tibia，LISSPLT)。开放骨折依据不同程度采用Ⅰ期或早期外固定架制动或牵引，在确认无感染征象及在软组织修复后行内固定3例，采用微创侵入钢板接骨技术(minimally invasive plate osteosynthesis，MIPO)治疗32例，切开复位内固定1例。1.2手术方法采用全身麻醉或腰硬联合麻醉，仰卧位。对股骨远端关节外骨折即33A型骨折，取膝关节外侧切口，自Gerdy结节向近端延伸约8 cm，沿纤维走向分开髂胫束，打开骨膜与股外侧肌的间隙。在C型臂监视下完成间接复位，不满意可小切口直视下微创复位。对关节内33C型骨折取髌旁外侧切口，充分显露关节，先直视下复位固定关节骨折，C型臂监视下间接复位髁上骨折。手握安装专用导向瞄准器，应用MIPO技术置入LISSDF钢板[1]，于骨膜外自远端向近端插入，C型臂在侧位证实复位及钢板位置满意后，A孔及钢板尾端最后锁定孔用克氏针临时固定，最后远折端根据股骨髁宽度推算表经导向孔拧入相应长度的锁定螺钉，近折端分别经导向孔经皮拧入单皮质或双皮质锁定螺钉。胫骨近端骨折包括AO分型41A3型8例，41C型11例。对关节外骨折即41A型骨折切口起自关节平面股骨中线处，指向胫骨结节处，而后偏离胫骨结节1 cm向下，成不规则“S”形。对关节内41C型骨折取膝前外侧切口，必要时联合后内侧切口。关节内骨折先直视下复位固定整个关节，关节外骨折间接复位，应用MIPO技术置入LISSPLT钢板，用克氏针临时固定A孔及钢板尾端最后锁定孔，最后骨折远、近端分别经导向孔经皮拧入锁定螺钉。2结果本组随访13～18个月，平均14.6个月，骨折均愈合，无脱钉、断钉、断板及内固定失效。7例因骨缺损植骨，4例复位不良，1例在术后7周钢板尾端发生再骨折(与不当功能锻炼、过早负重有关)，5例取钉困难，3例有切口浅层感染，经抗菌和换药处理，伤口和骨愈合。采用Lysholrm膝关节方法评价功能，本组优27例，良3例，中2例，差1例，以优良为满意标准，优良率为90.9%，典型病例图片见图1～4。图133C2、3型骨折术前X线片图2LISS系统固定术后X线片图341A3型骨折术前X线片图4LISS系统内固定术后X线片3讨论近年来国内外已广泛采用LISS技术治疗膝部骨折，与传统的钢板不同，并不依赖骨与钢板间的接触与摩擦力，而具有成角稳定性和整体固定效果[2]。手术可采用远离骨折部位的间接复位，以保持局部组织血运，骨干部位的粉碎骨块不强求解剖复位，锁定螺钉螺纹细，对钢板无加压作用，但钢板贴近骨面与骨膜间有一层薄的间隙，却又不压迫骨膜，可以看作是一种“不接触”钢板，而且安放时不剥离骨膜，有效地保护了骨折区域血运，利于骨折愈合。3.1波及关节的骨折本组凡波及膝关节面的骨折(AO分型33C型7例，41C型11例)，应首先恢复关节面的平整，对粉碎骨折应依据骨折块的大小，在锁定钢板外用螺钉或针固定，或经锁定钢板近端预设的小孔用针作临时固定，后再用锁定钢板同时固定干骺端骨折。本组病例中关节面平整或台阶小于3 mm占94.4%，这是取得良好预后的重要因素。3.2干骺端粉碎骨折的处理本组中股骨远端(AO分型33A2型2例，33A3型5例)、胫骨近端(AO分型41A3型8例)、干骺端粉碎骨折的程度和长度各不相同，按照生物学固定的基本原则，我们全部采用MIPO技术。为防止因闭合插入钢板损伤神经血管，使钢板尤其是钢板的远侧能更好地与骨帖服，我们采用以下对策。3.2.1小切口在复位和固定中的意义a)小切口有利于防止神经和血管损伤，确认远侧钢板位置和长度。为避免在闭合插入钢板过程中损伤神经和血管，我们通常在钢板的远侧作小切口，能清楚看到钢板未损伤神经和血管，因而在我们的病例中均未发生此并发症。同时严格将远侧钢板置于骨干的中间并贴近骨干。LISS固定装置虽认为是一种非接触性锁定钢板，但并非可任意地偏离骨干，依据生物力学的观点，偏离负荷力线越远，随着力矩的增加，固定失效的概率也随之增加。作小切口在直视下调整钢板位置，即可避免此种情况发生。同时小切口也可明确所需钢板固定的长度，恰当地选择钢板的固定长度，与普通钢板固定具有相同重要性。b)小切口有利于直视下复位。对闭合复位困难的病例，反复的手法操作复位可对局部血运进一步损伤，本组对股骨远端(3例)和胫骨近端(1例)因骨折移位大或有软组织的嵌入，闭合复位不理想。为维持骨折的对线，防止短缩和旋转畸形，局部行小切口可有利于复位，在手术中尽少地剥离骨块所附着的软组织，维护骨折块局部的血运，我们随访的病例骨折均能满意愈合。3.2.2拉力螺钉的应用我们对25例采用LISS固定时与拉力螺钉联合使用，具有以下优点。a)有利于钢板和骨干的帖服。在LISS闭合插入后远骨折块因偏离钢板的移位，通过拉力螺钉的固定，可使偏离的骨折块靠近钢板而增加钢板的固定作用。我们对长节段的粉碎或骨干骨折，在透视下见到钢板与骨干间偏离过大时，在钢板锁定前即使用拉力螺钉，使两者能更为贴近，有利于防止内固定失效。我院有4例患者应用MIPO技术治疗胫骨、股骨干骺端骨折，出现了成角畸形。3例是由于锁定前未能应用拉力螺钉使钢板和骨干帖服及有效维持复位，1例由于锁定螺钉固定前术中C型臂视野小，未能发现钢板偏离骨干。LISS接骨板系统中有专用提拉装置，即拉力螺钉作用(第一个永久固定螺丝钉的临近孔，通过钻套拧入不带旋紧螺母的提拉装置，在提拉装置的螺丝钉完全拧入前停止使用动力装置，在提拉装置上拧入旋紧螺母，使骨拉向LISS接骨板)，应常规使用，最好锁定前摄X线片，视野范围大，便于观查对位对线。钢板和骨干的不帖服，一方面可顶压软组织，另一方面与骨间距离过大会造成稳定性下降，文献报告间距从2 mm到6 mm，其扭转刚度和轴向强度将减少10%～15%[3]。作者通常在骨折两端先植入拉力螺钉，使接骨板接近骨面，再行锁定螺钉固定。b)有利于骨折复位。对简单骨折的侧方移位，在近侧骨折块锁定固定后，在远侧骨折块用拉力螺钉可使其向近侧骨折块复位，对蝶形骨折块的复位同样可采用此方法，但必须先用拉力螺钉，然后再锁定固定，反之则达不到复位作用。本组病例中8例均达到较好复位。3.3锁定钢板在骨质疏松骨折的应用本组病例中凡在X线片或CT片显示骨皮质薄、髓腔增宽、骨小梁结构疏松的骨质疏松性骨折共13例。由于骨质疏松内植物对骨的把持力明显减小，普通钢板和螺钉的固定常易失效，锁定钢板的固定具有独特的优越性，它类同于外固定架，可视为是可植入的外固定架，具有较好的成角稳定性和整体固定效果。对骨质疏松性骨折更应强调采用长板，少钉，跨越骨折端固定，传导力合理，可增加固定的杠杆作用。钢板越长，固定强度也越大，螺钉分散固定则更为牢固[4]。长钢板可更好地纠正旋转、成角、轴线长度。增加长度有如增加了力臂，使应力的分布点增多，不过于集中在某一处，减少钢板的应力性折断。螺钉数减少，也可减少对骨骼的创伤，不是每一个螺钉孔都要打入螺钉，不会增加固定强度，反而增加感染的机会[5]。重要的是增加了螺钉间的跨度，可减少对螺钉的拔出力，减少松动。钢板的长跨度、螺钉的低密度设计是弹性固定模式，可使骨痂快速生长。Gautier等认为[6]，理想的内固定支架的长度可取决于钢板的跨度与螺钉的密度。即跨越率(钢板长度/骨折长度)简单骨折大于8～10倍，复杂骨折大于2～3倍，螺钉密度(钢板上螺钉的数量/钢板螺钉空的数量)比小于50%。我们病例组骨质疏松性骨折采用的钢板长度比无骨质疏松骨折两端各多2～3孔，固定螺钉数在股骨近侧骨折块应不少于4枚，胫骨远端不少于3枚。3.4钢板固定对侧支撑的重建和植骨的意义总的来说LISS固定装置与髓内固定不同，仍属偏心固定，常置于软组织丰厚的外侧，如下肢的LISSDF或LISSPLT在股骨远端或胫骨近端粉碎骨折，难免在骨干的内侧因骨折块粉碎或胫骨内髁骨折而缺乏支撑力，发生内翻畸形或关节的不稳定(胫骨内后侧髁骨折)。为利于骨折愈合和防止内植物的失效，内侧的植骨或胫骨内髁骨折的复位固定仍有其必要性[7]。我院有3例股骨髁上干骺端部位粉碎骨折，因考虑到由于内侧游离骨片及骨缺损而缺乏支撑力，行内侧小切口植骨术;4例胫骨平台骨折塌陷，撬拨复位后出现平台下骨缺损，行植骨术;2例内侧胫骨髁骨折块应附加小钢板固定，随访未出现内翻畸形和关节不稳，骨折愈合。3.5内固定的并发症Schandelmaaier等[8]报道股骨远端51例54处骨折，4例发生近端锁定拔出。原因为锁定螺钉与锁定钢板的螺孔咬合不佳。一项多中心对锁钉钢板手术治疗四肢骨折的研究显示，优良率为86%，且并发症发生率为13%，包括内固定松动、再骨折和感染，指出内固定松动主要与内固定技术失误有关。我院病例中虽没有出现接骨板、螺钉断裂及拔出并发症，仅1例股骨远端骨折在钢板近端应力集中区发生再骨折，但有锁定螺钉与锁定钢板的螺孔咬合不佳，取出困难的情况。锁定接骨板锁定钉取出困难已报道很多，是锁定钢板特有的问题[9]。我院在应用LISS初期，也有5例13个锁钉不能取出，究其原因与手术操作不当有关：a)如未用限力4 N(5.0 mm LCP)的扭力改锥;b)用电钻动力拧入锁定时直接完全置入，造成锁定钉拧入过紧;c)锁定钉与锁定孔限制方向成角大于5°;d)锁定接骨板预弯造成锁定孔变形。取钉困难时可用专用螺钉取出钻头及带反向螺纹改锥取出。因为锁定螺钉要求中心性固定，在单皮质固定尤为重要，若在未确定接骨板的正确位置，或不能有效维持复位的情况下，尤其是在用自钻自攻螺钉置入时，易将骨顶开偏离接骨板，因而在钻入锁定螺钉前一定要用C型臂反复透视来确定接骨板与骨干的相应位置。故在临床工作中要提高对生物学固定的认识，认真遵守操作规程，加强内固定技术的学习，总结经验，减少并发症。【参考文献】[1]Krettek C，Muller M，Miclan T.Evolution of minimal invasive plate osteosynthesis(MIPO)in the femur[J].Injury，2001，32(Suppl 3)：1423.[2]Ilahi OA，Kadakia NR，Huo MH.Inter and intraobserver variability of radiographic measurements of knee alignment[J].Am J Knee Surrg，2001，14(4)：238242.[3]Stoffel K，Dieter U，Stachowiak G，et al.Biomechanical testing of the LCPhow can stability in locked internal fixators be controlled?[J].Injury，2003，34(Suppl 2)：1119.[4]Tornkvist H，Hearn TC，Schatzken J.The strenth of plate fixation in relation to number ang spacing of bone screw[J].J Orthop Trauma，1996，10(3)：204208.[5]Field RJ，Tornkvist H，Hearn TC，et al.The influence of screw omission on construct stiffness and bone surface 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