可吸收内固定材料治疗关节周围骨折的手术技巧
2016-01-31任慧文史小涛李宏伟
任慧文 段 炼 史小涛 曲 哲 李宏伟
(吉林大学中日联谊医院骨科,吉林 长春 130033)
·外科与麻醉·
可吸收内固定材料治疗关节周围骨折的手术技巧
任慧文 段 炼 史小涛 曲 哲 李宏伟
(吉林大学中日联谊医院骨科,吉林 长春 130033)
目的 探讨可吸收内固定物使用的术中注意事项和操作技巧。方法 关节周围骨折患者26例,均于1~2 w内行骨折切开复位可吸收内固定器材固定术,且按照规范操作和符合AO骨折固定原理,手术操作技术规范。术后在医师指导下适当功能锻练,必要时辅以外固定辅助功能锻练。所有患者术前均行高质量数字成像(DR)或关节部位的三维CT及表面重建。术后1~2 d内行DR复查,术后1、3、6、12个月复查X线片,4~24个月随访。结果 术中:3例患者于术中出现断钉;2例患者于术中出现螺钉对骨折块把持欠佳,螺钉松动;2例患者于植钉过程中出现植入阻力过大剩余钉尾无法继续植入。术后:1例不配合功能练习与随访;1例患者未按医师要求休养及功能锻练,提前负重下地行走,骨折愈合欠佳但关节功能尚可,延长随访半年,骨折愈合;2例出现骨折愈合后皮下钉帽未完全吸收,但未引起疼痛及炎性反应,予以切开摘除。手术前2例为可,24例为差。手术后1例为可,1例为良,24例为优,优良率96.15%。结论
关节周围骨折;内固定;可吸收材料
关节周围骨折是临床常见骨创伤,多数由于损伤时受到的外力较大同时损伤附近的关节面及周围肌肉或韧带,受累韧带同时牵拉骨块移位,对关节稳定性及功能影响较大,往往需要手术治疗。金属内固定物其具有稳定性好、可塑性高、价格低廉、工艺成熟等优点;但多需要待骨折愈合后二次手术将金属材料从人体内取出,同时金属材料也因应力遮挡导致骨折愈合减缓,组织相容性也相对较差。目前可吸收材料(钉、棒等)已经成为骨科临床上常用的常规内固定材料,但可吸收材料也存在着一些弊端。本研究通过可吸收钉对骨折手术治疗的回顾性分析,探究可吸收内固定材料使用的术中注意事项和操作技巧。
1 临床资料
收集吉林大学中日联谊医院骨科2012年10月至2014年11月收治的关节周围骨折患者26例,均使用可吸收内固定物(可吸收钉、可吸收接骨板、可吸收固定棒)手术治疗。回顾性分析每例患者术前术后的关节功能、手术并发症及影像学资料。男18例,女8例;年龄19~56岁,平均38.35岁;股骨头骨折7例,内踝骨折5例(其中3例合并外踝骨折,1例合并后踝骨折),胫骨平台骨折2例,外踝骨折2例,距骨骨折4例,肩关节斯脱骨折2例,跖骨骨折2例,股骨髁撕脱骨折1例,髌骨骨折1例。26例患者中20例有不同程度的复合损伤,按照规范操作和符合AO骨折固定原理,及时处理合并损伤,于1~2 w内行骨折切开复位可吸收内固定术,根据骨折部位、特点及分型选择与之适应的手术入路及手术器械、材料配套,术中充分暴露欲处理的骨折,尽量做到术野清晰且损伤相对较小,必要时可切开关节囊更好地复位关节面,骨折复位良好后尽量修复关节囊及周围韧带。术后在医师指导下适当功能锻炼,必要时辅以外固定辅助功能锻炼。所有患者术前均行高质量数字成像(DR)或关节部位的三维CT及表面重建。术后1~2 d内行DR复查,术后1、3、6、12个月复查X线片,4~24个月随访,通过查体、患者反馈资料及术后定期复查的X线片判断骨折愈合情况,同时记录相关处理方法、并发症及病情转归。所有患者均根据美国骨科协会(AAOS) 关节功能评价标准分为4级;优:关节活动正常,无疼痛,生活完全自理;良:关节活动度为75%,轻度疼痛,不影响工作和生活;可:关节活动度为50%,中度疼痛,工作和生活受影响;差:关节活动度<5%,剧烈疼痛,明显影响工作和日常生活。
2 结 果
3例患者手术过程中出现断钉;2例患者手术过程中出现螺钉对骨折块把持欠佳,螺钉松动;2例患者因手术植钉过程中植入阻力过大,剩余钉尾无法继续植入。26例患者均术后随访,随访时间4~24个月。大部分患者能按时(术后第1、3、6、12个月)复查,并且电话随访;少部分未能做到复查,只给予电话随访。1例因个人因素未按医师要求进行复诊和康复锻炼,电话随访无法完全获知其恢复情况;1例患者未按医师要求休养及功能锻炼,提前负重下地行走,骨折愈合欠佳,关节功能尚可,建议减少负重,延长随访半年,骨折愈合;2例出现骨折愈合后皮下钉帽未完全吸收,但未引起疼痛及炎性反应,予以切开摘除;其余患者治疗效果良好,对关节功能恢复满意,均能满足日常工作和生活需要。手术前2例为可,24例为差;手术后1例为可,1例为良,24例为优,优良率96.15%。
3 讨 论
3.1 材料分析 本研究所使用的可吸收内固定物均是由芬兰Inion公司生产的可吸收螺钉、可吸收骨棒和可吸收自由接骨板。可吸收内固定材料有以下几点优势:(1) 材料吸收完全,最终降解为CO2和水,无毒无害;(2)调节材料的聚合成分及比例,可调节其在体内的吸收时间、弹性、强度及延展性;(3) 与金属材料相比,可降低螺钉损伤碎骨块和骨骺及关节软骨的风险,内植物不需再次手术取出,减轻患者痛苦的同时,还可减少患者开支、提高病床周转率;(4)术后完全无金属异物残留,减少患者心理负担;(5)可吸收材料置入骨内后2 h可自动膨胀,增强螺钉韧性,同时径向膨胀、纵向收缩现象,起到二次“加压”作用,进一步缩小骨折线同时增加稳定性;(6)可吸收材料在X线下无金属伪影及高密度影遮挡,能更好地观察骨折的复位及愈合情况;(7) 可吸收螺钉弹性模量与松质骨相当,允许骨折断端局部产生微小活动,有利于骨痂生长和骨折愈合〔1〕。但其也存在不足之处:(1) 复查X 线片时内固定物不显影,不宜观察固定物的位置及固定效果;(2) 操作使用步骤较繁琐,且由于强度不及金属内固定物,术中容易因操作不规范或不小心造成固定失败〔2〕;(3)价格较金属内固定物相比相对较高,一部分群体难以接受;(4)其强度较金属材料相差甚远,使用范围存在一定的局限性,临床上更多将它们用于骨折复位后较小张力的固定,很少使用其做拉力复位和术中加压固定。
3.2 手术技术及术中注意事项 (1)首先复位要尽量达到解剖复位。良好的骨折位置与正确的力线结构不仅可以提高骨折愈合的概率、更好地获得术后的功能,还可以保证骨折在后续运动中不会出现受力不均和极端受力的情况,使内固定物折断及位置丢失的发生率显著降低。(2)拉力螺钉与全螺纹螺钉配合使用,拉力螺钉可减少骨折线间的缝隙,使骨折密切接触,全螺纹螺钉可提供比拉力螺钉更稳定的固定效果,二者配合使用,既可辅助复位提供适当加压,还可增加固定的稳定性。Inion公司的可吸收螺钉强度可达到接近1个骨皮质的强度,这个强度的拉力螺钉在手术中可以达到一定的辅助拉力复位的效果,但与金属拉力钉相比,效果还存在一定差距。(3)钉道尽量与骨折线垂直,不能与受力方向在同一直线上或钉道方向与骨折线成角存在剪切力,这样能加强拉力螺钉的拉力,使骨折贴服更紧密的同时做到在外力作用或者负重训练时让骨折线更加稳定。(4)如果是皮质骨,钻孔时最好可以钻穿双层皮质,因为皮质骨的硬度比可吸收钉略高,如果未钻透,植钉时会导致螺钉变形或折断;如果是松质骨,钻孔深度可比欲植螺钉长度略浅,由于可吸收钉硬度较松质骨大,在未钻孔的部分可以将松质骨压实,增加把持强度,但二者不能相差太多,否则依然存在断钉或螺钉变形的情况。(5)钻孔深度和攻丝深度:Inion公司可吸收螺钉钉头处不带自攻螺纹,不具备自攻效果,故此螺钉不可免除攻丝步骤。经过多例术中经验,笔者认为攻丝攻入长度过长会使螺钉的稳定性造成一定的丢失,致使螺钉把持力及加压力度不足,导致松动,其原因可能为:攻丝后虽然增加了螺钉与骨质的接触面积,但所接触的骨质由于重建螺道后,螺口由于丝攻切割变薄,强度减弱,过分攻丝后螺钉锥形间断处无法与螺口接触,丧失把持作用。故术中攻丝攻入长度比测深长度短1~2 mm时,既可顺利植入螺钉,不会残留钉尾与骨质外,又可增加螺钉对骨折的把持力和充分起到通过拉力螺钉加压作用。(6)不能过度攻丝,攻丝时手要稳,必须保证攻丝方向与钻孔方向一致,否则会由于攻丝时的摆动导致钉道锥形扩大导致最后螺钉松动或拉力丢失。攻丝、钻头、螺钉必须匹配,不配套的器械导致钉道过宽或过窄,术中出现断钉或螺钉松动拉力丢失的情况导致最终手术失败。(7)钻孔后攻丝前需对孔洞用生理盐水冲洗,这样做的目的在于清除钻孔时产生的骨屑,使攻丝时丝攻与大量稳定骨质达到更好的接触,攻丝后产生的螺扣更牢固、均匀;与此同时,冲洗可以降低钻孔时由于钻头与骨组织摩擦所带来的巨大热量,减少骨组织的热灼伤,也减小高热对可吸收内固定材料的强度的影响。经过对不同位置的手术操作后,笔者认为,松质骨骨折在钻孔后可不冲洗,骨屑在攻丝过程中由于丝攻的挤压依然可以形成稳定牢固的螺道,使螺钉正常植入的同时减少骨组织的丢失,但钻孔后应等钻孔周围骨组织降温后再行攻丝及后续操作。(8)螺钉植入过程应受力均匀,不能扭力过大,除不能像水平方向施加受力外,也不应向垂直方向施加过大的力量,力量过大除了会造成丝攻螺道的损坏,使螺钉无法完全按钻孔方向植入外,还可使螺钉变形,强度丢失甚至植入方向发生改变。(9)关节手术,螺钉必须进行埋头处理,骨块软骨面积大时可U 型切开骨折块关节软骨全层并将其翻起,待螺钉或者可吸收棒植入后将软骨片覆盖其上。充分的埋头可以减少对周围组织的挤压、刺激,降低炎性反应的发生,关节面之外不可残存钉尾;非关节手术也应尽量埋头处理。(10)钻孔、攻丝及螺钉植入尽量一次完成,反复操作会影响螺钉固定的稳定性,钻孔前应设计好螺钉位置,争取一次成功。(11)2例患者出现钉帽皮下移动,都应用的半螺纹螺钉,可能与螺钉无螺纹部分吸收较有螺纹部分吸收快,且钉帽部分可吸收材料厚且粗,与骨组织接触面积小,吸收较慢,出现迟发性无菌性炎症反应刺激成为游离体有关。若术后发现形成皮下包块或关节内游离体应尽早清除,检查骨折复位是否丢失,骨折是否稳定,必要时二次手术治疗。(12)无论是否使用可吸收自由接骨板,植钉尽量不要在同一直线上。(13)术中植钉过程中断钉究其原因主要为螺钉植入时阻力过大,当植入阻力大于螺钉的弹性模量时,螺钉会发生断裂。可吸收螺钉植入时遇阻断裂时一般从骨折的骨皮质处断裂,断裂后骨内部分螺钉仍可保持一定的固定强度,但由于螺钉植入深度不足,可能在骨折线对侧的把持力较差,故断裂的螺钉不能完全起到骨折固定的作用。导致螺钉植入时阻力增加的因素有以下几种:①钻孔不透彻;②攻丝不充分;③手术钻头、攻丝与螺钉直径不匹配;④术者在植入螺钉过程中扭力施加不均匀,或垂直方向施加的力量过大;⑤钻孔后没有将孔内骨屑冲洗出来,虽经攻丝建立螺道,但骨屑的稳定性较差,植钉时仍可脱落对进钉形成阻碍。处理方法:将断钉骨外部分使用热切割完全切断,于垂直骨折线其他部位重新植钉,植钉时适当增加钻孔及攻丝深度,钻孔后攻丝前小心冲洗钉道,清理骨屑,攻丝时确保与钻孔方向一致,防止偏心挤压现象出现,植钉成功候,骨折稳定。(14)植入螺钉后松动,失去把持骨折效果主要原因为螺道直径过大,与螺钉无法完美契合,存在微动,丧失稳定性。导致此情况发生的原因有以下几种:①钻孔、攻丝时存在非同心摆动,导致螺道因摆动而扩大,无法与螺钉螺纹契合。②对于松质骨骨折时,攻丝前过分冲洗导致骨量丢失较多,攻丝无法形成完整螺道。③钻头、攻丝、螺钉型号不匹配。术中出现螺钉部分植入后因阻力过大无法继续植入的原因遇到阻力过大。 未断的螺钉切勿强行植入使之断裂,暴力的操作很可能导致骨折移位甚至固定失败。处理方法:取出松动螺钉,暂植入与钉道内径相当粗细的克氏针固定骨折,选取合适位置重新植钉,植钉时适当减小钻孔与攻丝深度(1~2 mm)钻孔后不需冲洗钉道与清理骨屑,直接攻丝,攻丝确保与钻孔方向一致,防止偏心挤压现象出现,拧入螺钉时动作频率不要过快,植钉成功后缓慢取出克氏针,以相应型号或略大型号的可吸收骨棒缓慢植入该钉道。(15)部分患者术后出现皮下游离钉尾的情况:主要原因:①术中对钉尾部埋头不彻底。② 螺钉无螺纹部分吸收较有螺纹部分吸收快,且钉帽部分可吸收材料厚且粗,与骨组织接触面积小,吸收较慢,出现迟发性无菌性炎症反应刺激成为游离体。手术过程中出现剩余钉尾无法继续植入的处理方法:继续拧入螺钉至完全接触拧实,以热力切割器切除软骨面以外的钉,注意不要损伤关节软骨,切不可取出螺钉重新埋头。重新选取合适位置植钉,植钉时适当增加钻孔及攻丝深度,钻孔后攻丝前小心冲洗钉道,清理骨屑,攻丝时确保与钻孔方向一致,防止偏心挤压。可吸收内固定材料一般植入人体内8~12 w后开始明显降解并出现降解颗粒,这种降解颗粒可有明显的局部炎性反应〔3,4〕。
3.3 术后处理及康复训练 术后常规应用抗生素3 d,如创口有无红肿、渗出、皮温升高等,加强换药,培养渗出液,对症处理;对于非承重骨的骨折,可吸收内固定材料的强度可基本满足功能锻炼所需要的强度,但一般仍需常规制动4~6 w,防止退钉、松动等情况的发生。对于承重骨或者关节的骨折,需在非负重条件下功能锻炼,负重时需辅以外固定支撑。术后3~6个月复查明确骨折愈合强度满足负重训练强度后才能逐渐开始负重练习。
1 钟伟建,卢志有,蔡鳥乙冰,等.经肘前路可吸收钉治疗肱骨小头骨折〔J〕.中国医学创新,2014;11(9):7.
2 李晓东,王玉海,孙国锋,等.第三代可吸收棒治疗成年人mason型桡骨头骨折的疗效探讨〔J〕.中国矫形外科杂志,2014;22(12):1072-6.
3 郭文豪,梁惠钦.可吸收螺丝钉内固定治疗三踝骨折伴踝关节脱位27例报告〔J〕.中国医师杂志,2002;7(3):251.
4 袁建林.可吸收内固定物治疗关节部位骨折患者的临床研究〔J〕.中国现代药物应用,2009;3(22):39-40.
〔2015-12-17修回〕
(编辑 李相军)
李宏伟(1958-),男,主任医师,教授,主要从事关节创伤外科研究。
任慧文(1987-),男,医师,主要从事关节创伤外科研究。
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A
1005-9202(2016)21-5388-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.081