磁性内固定钢板治疗骨不连疗效分析

张彩霞 袁雅琴 邢国丽

根据国内的统计，约有5% ～10%的骨折患者因为各种原因发生骨不连，骨不连已成复杂创伤骨科中最常见，且难处理的国际难题［1］，目前有多种处理方法，其效果不太确定，急需一种简便有效的治疗方法。我们把电磁场促进骨折愈合与内固定手术治疗结合起来，为临床治疗骨不连提供新的治疗方案。2010年5月至2012年3月我们应用磁性内固定钢板治疗骨不连患者40例，取得了良好的效果，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组40例患者中，男28例，女12例;年龄29～60岁，平均年龄(41±5)岁;致伤因素:车祸17例，砸伤23例;本次手术前采用外固定架29例，内固定11例;受伤到骨不连再次治疗时间为10～14个月，平均(8.9±2.1)个月，所有患者排除心脑血管疾病，肝肾功能不全。

1.2 诊断标准 1995年美国FDA将骨不连定义为“损伤和骨折后至少6个月，并且未见进一步愈合倾向已有3个月”，但这个标准并不适用于每一处骨折，长骨干部骨折愈合时间较长，临床上主要通过X线检查并结合临床症状确诊:(1)症状和体征:骨折端有异常活动，畸形。(2)典型的骨不连X线特征骨折端有间隙;骨折端硬化骨折面光滑清晰;骨髓腔封闭;骨质疏松;骨痂部无骨小梁形成;假关节。

1.3 治疗方法

1.3.1 材料:江苏江阴市兴达器械有限公司自制的317L九孔加压锁定接骨板(200 mm×12 mm×5 mm=700 GPa)。螺丝的直径为6.0 mm，螺孔的直径为6.8 mm。稀土磁性内固定钢板的制备:35SH型钕铁硼永磁体(来自内蒙古呼和浩特市稀土研究院)加工制成直径6 mm×4 mm×2 mm的长方体，充磁后表面磁场强度为0.112 T。将处理好的磁体镶嵌封闭在不锈钢九孔加压锁定接骨板内。

1.3.2 操作:腰硬联合麻醉成功后，于骨不连部位为中心，前外侧切口长约8 cm(根据具体情况，尽可能减小切口)，依次切开皮肤，皮下筋膜，取出原固定物，显露骨不连的部位，彻底咬除硬化骨至有渗血，清除骨不连断端间的瘢痕纤维组织，打通骨髓腔，尽量少剥离骨不连断端的骨膜和周围附着的软组织，降低对骨不连端的血运的破坏，0.9%氯化钠溶液冲洗伤口，待进一步手术。取对侧髂骨(具体根据骨缺损情况)。将髂骨制成火柴棍形状备用。将磁性九孔加压锁定钢板插入胫骨表面，断端两侧均用1枚加压螺钉、3枚锁定螺钉固定，将火柴棍样髂骨植于骨折断端，填实成梭状。置负压引流球，1号慕丝线间断缝合皮下、皮肤。

1.3.3 术后处理:术后适当抬高患侧肢体，应用0.9%氯化钠250 ml，青霉素400万U，静脉滴注2次/d，应用3 d，在床上早期进行功能锻炼，术后3～4周开始扶拐部分负重下地活动，逐渐弃拐。

1.4 观察项目及疗效标准 于治疗后3、6、12、18、24周和32周摄X线正侧位片，根据骨断端骨痂的生长情况和密度以及骨折断端骨的连接、塑形情况等指标，参考李人杰等［2］的5级标准阅片评定。

2 结果

所有患者都得到有效随访，时间6～8个月，平均(5.4±2.1)个月;治疗后骨不连均得到治愈，骨折愈合。愈合时间4～7个月，平均(3.1±1.2)个月，除1例术后出现切口少量渗液，经换药后愈合，其余手术切口均甲级愈。见表1。

表1 骨折愈合级别的X线观察结果 例

3 讨论

骨不连的病因包括:(1)全身因素:代谢性疾病全身营养状况不良，年龄、性别、人种、抽烟等;(2)技术性因素:感染、骨折断端分离、骨缺损、骨折断端软组织严重损伤，术中骨膜剥离较多;(3)生物学因素:骨痂形成性障碍、钙化障碍、分化异常、骨塑型异常。以上因素均影响骨折愈合。目前治疗骨不连的方法有多种，包括机械固定，植骨，物理治疗包括超声波疗法、冲击波疗法、高压氧疗法、电磁场疗法，注射治疗包括经皮注射自体骨髓，局部注射骨形态发生蛋白，局部注射金葡液。目前以机械固定结合植骨为主，物理治疗和注射治疗疗效不肯定，可以作为辅助治疗。

随着工业化的发展，高能量的损伤日益增多，骨不连成为当今骨科创伤领域最常见且难以解决的疾患。1974年，Bassett［3］最早将脉冲电磁场(PEMFs)应用于狗腓骨骨折，发现磁场对骨折愈合有促进作用，并应用于临床效果满意。电磁场不仅可刺激成骨细胞增殖，而且可使成骨细胞释放胰岛素样生长因子Ⅱ到培养基及增加其的受体数目，共同促使细胞增殖［4］。脉冲电磁场可增加炎症局部组织的血流，引起机体的反应性增生，从而有利于骨折愈可促进成骨细胞数量增多，从而促进骨组织形成［5］。不同强度、不同时间长短的电磁场，对破骨细胞的抑制程度有所不同［6］。低能量脉冲电磁场结合碱性成纤维细胞生长因子可明显修复软骨组织［7］。钦铁硼磁片与不锈钢系两种不同材料存在电位差，当磁片嵌入后，只要封闭满意，便形成了一种类似合金的复合材料，电位差随即消除，不致产生电解反应。

综上所述，电磁场促进骨折愈合的实验依据确凿、可靠，本实验在内固定和植骨基础上，应用磁性内固定材料，既解决了骨不连断端稳定性的问题，又应用植骨及电磁场共同促进骨不连骨折的愈合。从本实验骨不连的愈合情况可得到证实。从而为骨不连治疗提供了新的治疗方案和方法。并且本实验所应用的磁片的磁场强度对人体无任何不良反应，值得进一步的推广应用。

1 Nelson FR，Brighton CT，Ryaby J，et al.Use of physical forces in bone healing.J Am Acad Orthop Surg，2003，11:344-354.

2 李人杰，柳用墨，王崇武，等.旋磁场促进骨折愈合的初步实验研究.中华骨科杂志，1988，6:445.

3 Basset CAL.Tibial fracture healing due to constant electrical field.J Bone Joint Sury，1977，53:1655.

4 Fitzsimmons RJ，Strong DD，Mohan S，et al.Low-amplitude，low-frequency electric field-stimulated bone cell proliferation may in part be mediated by increased IGF-release.J Cell Physiol，1992，150:84-89.

5 Yonemori K，Matsunaga S，Ishidou Y.Early effects of electrical stimulation on osteogenesis bone.J Orthop Res，1996，19:173-180.

6 Chang WH，Chen LT，Sun JS，et al.Effect of pulse-burst electromagnetic on osteoblast cell activities.Bioelectromagnetics，2004，25:1457-465.

7 Chang K，Chang WH，Tsai MT.Pulsed electromagnetic fields accelerate apoptotic rate in osteoclasts.Connect Tissue Res，2006，47:222.