张英泽:双反牵引微创复位固定治疗胫骨平台骨折
2016-10-08苏喧
苏喧
“我国的骨科事业蓬勃发展,在各位前辈和邱贵兴院士、田伟、王岩等教授的带领下,在很多方面已跻身于世界骨科前列。”
在中华医学科技奖颁奖礼上,张英泽教授低调而谦虚,但实际上,他在骨科领域做出的很多原创性的贡献已引起国内外同行的高度评价和关注,并于2015年入围中国工程院院士第二轮评选。
2015年岁末,中华医学会2015年中华医学科技奖一等奖授予7个项目,河北医科大学第三医院院长张英泽教授及其团队的研究《骨折微创复位固定核心技术体系的创建与临床应用》荣膺榜单之列。2011年,张英泽教授就曾荣获过中华医学科技奖一等奖,时隔5年,他再度获此殊荣。
针对我国缺乏骨折流行病学大数据的现状,张英泽教授带领科研团队历时12年,开展全国骨折流行病学调查,跑遍全国31个省(市、自治区)83所医院,收集了各种骨折病例43.18万例,建立了中国创伤骨科流行病学体系,以及全世界样本量最大的骨折样本数据库。2009年张英泽教授出版《临床创伤骨科流行病学》一书,这是世界上第一部骨折流行病学专著。该书版权被德国Thieme出版社购买,成为人民卫生出版社建社以来第一部被国外购买版权的西医专著。2012年德国Thieme出版社面向全球发行该书英文版。2014年由人民卫生出版社出版发行的《临床创伤骨科流行病学》中文版进行了修订再版,2016年英文第二版即将发行。
双反牵引,微创复位“优势明显”
在2015年朝阳国际医学大会骨科高峰论坛上,中华医学会骨科分会候任主任委员、河北医科大学第三医院院长张英泽教授介绍了他发明的“双反牵引器”微创复位固定治疗胫骨平台骨折的技术。
他首先介绍了胫骨平台骨折的基本情况。胫骨平台骨折是创伤中常见的膝部损伤之一,胫骨平台的致伤原因包括外翻应力、垂直压力、内翻应力和高能量创伤。造成的后果包括单侧平台塌陷,由于膝关节向该侧倾斜,导致外翻或内翻畸形;平台骨折劈裂下陷致关节面不平整,可继发创伤性关节炎;伴有侧副韧带或交叉韧带损伤,易造成膝关节不稳定;关节内出血,出血与髌上囊粘连,使膝关节屈伸功能发生障碍。因胫骨平台骨折系关节内骨折,对治疗要求也较高。
胫骨平台的解剖特点为内侧较外侧大,关节面为凹形,承受60%至80%的体重;而外侧较内侧高且小,形似马鞍,呈凸形,只承受20%至40%的体重。胫骨平台从前向后大约有10。的倾斜角度,平台正中的髁间嵴为交叉韧带附着点。胫骨平台的关节软骨下骨较股骨髁薄弱,外侧骨皮质较内侧薄弱,因此胫骨平台外侧骨折较为多见。
胫骨平台骨折分类多种多样,以x线表现为分型依据,分为Moore分型、Sehatzker分型、AO分型、三柱分型等。最常用的为Sehatzker分型,是奥地利裔的加拿大医生Schatzker提出的一种简单实用、应用方便的分型。
Schatzker分型把胫骨平台骨折分为6型:Ⅰ型外侧平台单纯劈裂骨折;Ⅱ型外侧平台劈裂合并塌陷骨折;Ⅲ型外侧平台单纯塌陷骨折;Ⅳ型为内侧平台骨折,可表现为单纯劈裂骨折或塌陷骨折;Ⅴ型为累及双侧平台的骨折;Ⅵ型为平台伴干骺端骨折。前3型都在外侧平台,第4型在内侧平台,第5型是双侧平台,第6型是粉碎性。每一型都有相对应的手术入路和固定方法且预后各不相同。
张英泽教授强调,胫骨平台骨折的治疗有5个主要目标——关节面平整、良好的关节稳定性、正常的下肢力线、恢复膝关节活动范围和避免继发性创伤性关节炎。其治疗方法主要分为非手术治疗和手术治疗。非手术治疗仅限于非塌陷性骨折,采用骨牵引和手法复位,石膏、支具固定。常规手术治疗包括切开解剖复位,螺钉或螺钉、接骨板内固定;外固定架治疗。由于常规切开复位内固定术切口范围大、软组织破坏严重,术后易出现切口感染、骨折延迟愈合等并发症。
近些年随着影像学技术和内固定材料设计的发展,接骨板的使用越来越多,随之出现的手术并发症,如切口裂开、感染、骨髓炎等情况也日益增多,影响了治疗效果。
经过多年的临床、基础研究,张英泽教授自主设计研发了双反牵引快速复位器和精准微创植骨术,结合小切口接骨板植入技术,使胫骨平台骨折手术实现微创化——双反牵引微创治疗胫骨平台骨折。手术临床疗效良好,大大降低了手术并发症发生率。
双反牵引。如何定义?
张英泽教授详细解释了“双反牵引”的定义:通过自制牵引复位器,一侧向膝关节远端牵引,一侧向膝关节近端牵引,形成以平台为中心,上下相反的两个牵引力。双反牵引利用膝关节周围软组织挤压、复位作用可达到以下三个目标——纠正力线,复位膝关节脱位;挤压、复位分离骨折块;如有塌陷需顶起骨块时,防止骨折块向周围分离。最主要的目的是微创复位骨折,不暴露关节面,不破坏关节囊。
既往使用牵引床进行骨折复位的最大缺点是——牵引的力线与下肢的机械轴线不一致。普通牵引床以会阴部挡杆作为反牵引臂,容易造成会阴部挤压伤,且牵引力量小,难以满足临床需要。张英泽教授研制的双反牵引复位器,可微创复位胫骨平台骨折。将两根牵引针分别置于股骨远端和胫骨远端,牵引力线与下肢机械轴线完全一致,真正实现了骨与骨之间的牵引,且牵引力量大。
张英泽教授介绍,应根据骨折位置调整进针角度,导针指向塌陷部位的中心。对于Schatzker分型前3型伴有塌陷的骨折,可不进入关节腔,利用牵引器牵开关节,恢复力线,自胫骨结节下方2~3cm处经皮置入导针,方向指向塌陷骨块。导针可在胫骨结节下方偏内侧进针,斜向塌陷部位钻入,采用阶梯钻沿导针方向逐级扩大针孔,以骨块顶起器多角度顶起塌陷部位。经皮置入接骨板,并以加压螺栓纠正平台宽度。对于胫骨结节内侧骨折,进针点应在胫骨结节下方的外侧。对于双侧胫骨平台骨折,应在内外侧各钻一孔,采用顶起器复位塌陷骨折,并植入自体骨填充骨缺损。
病例介绍
病例1:
Schatzker Ⅱ型胫骨平台外侧骨折患者,在胫骨结节偏内侧打进一个导针,用阶梯钻扩出一个直径1.5~1.6cm的孔,用打压器顶起塌陷的部位,然后进行接骨板的固定。如果胫骨平台变宽,则应使用加压螺栓纠正平台变宽。
病例2:
Schatzker Ⅱ型外侧平台劈裂合并塌陷骨折患者,术前CT显示外侧关节面劈裂塌陷,通过双反牵引器恢复力线,使分离的骨折块部分复位,通过软组织铰链的张力挤压作用,使打压时骨折块不易分离。患者是外侧平台劈裂,经皮于胫骨结节下方植入导针。进针点是胫骨结节偏内侧,离胫骨结节约6cm,不进关节腔。我用阶梯钻将针孔扩大,用打压器打压塌陷的部位,术中应用O形臂和CT检查复位质量,将髂骨条植入骨隧道中,在外侧放置钢板,胫骨平台变宽,在对侧使用加压螺栓复位骨折。从CT三维重建图可以看到,骨折块复位理想。术后患者自感无疼痛,45天后下地活动。
病例3:
Schatzker Ⅵ型胫骨平台骨折患者,应用双反牵引后力线恢复较好,通过顶起器复位塌陷骨折,缺损处植骨,加压螺栓恢复宽度。术中CT检测关节面恢复较好,使用双钢板固定Ⅵ型骨折。
张英泽教授最后总结了目前应用双反牵引复位器微创治疗胫骨平台骨折的所有病例,包括河北医科大学第三医院完成的31例,中国人民解放军总医院完成的2例,北京大学第三医院完成的1例,山东齐鲁医院完成的2例,南方医科大学南方医院完成的2例,宁夏医科大学总医院完成的2例,总体来看患者预后良好。
他表示:“有人问,如果没有O型臂,是否就无法进行术中牵引?事实并非如此,我们在南方医科大学附属南方医院等几家医院治疗的几例胫骨平台骨折,术中并没有使用O型臂,拍摄正侧位X线片即可。”
微创治疗能降低出血和感染率,有利于促进骨折愈合和早期活动,是医生、患者及家属共同追求的目标。骨折微创手术的关键是闭合复位,临床常规使用的牵引床价格昂贵,从数十万元到数百万元不等,由于经济、使用率等原因,在县乡级医院不能普及。
张英泽教授发明的双反牵引复位器几乎可以用于所有下肢骨折类型,如股骨颈骨折、股骨粗隆间骨折、股骨干骨折、股骨髁上骨折、胫骨平台骨折、胫骨干骨折、胫骨远端骨折和踝关节骨折等。
采用双反牵引治疗下肢骨折的优势是:闭合复位创伤小;不暴露关节,关节感染率低;打压植骨,骨折愈合快;可以早期不负重离床活动。“双反牵引快速复位器”价格仅为5万元左右,县乡级医院都能用得起。目前这一发明已在全国20多个省市的两三百家医院普及应用,并在微创复位和微创固定中均获得了良好的效果。
专家小传
张英泽,著名创伤骨科专家,河北医科大学第三医院院长、河北省创伤急救中心主任、河北省骨科生物力学重点实验室主任。1975年毕业于河北新医大学(河北医科大学前身),毕业后留在河北医科大学附属第三医院从事创伤骨科临床和科研工作,历任骨科主任、院长、副校长。
从医40年来,为了给患者提供了更多更好的骨科医学新成果,张英泽教授始终致力于手术创新,先后建立了6项原创性手术技术,以第一发明人或专利权人获得100多项发明专利,其中3项通过了美国食品药品监督管理局(FDA)认证,多项专利已经成功转化为实用产品,其中锁骨骨折和肩锁关节脱位复位器等3项专利已在美国食品药品监督管理局(FDA)成功注册。
为提高骨科领域的创新能力,他在医院成立了医疗技术创新工作室,为临床医生提供专利申请、实验设计、成果转化等方面的服务,以便将他们在临床工作中形成的新思路、技术,快速地转化为专利和产品。据了解,这种以医疗技术创新为目标的工作室在我国医院系统中还是头一个。
张英泽教授带领团队历时12年,建立了中国创伤骨科流行病学体系。他还主持、参与了30余项科技支撑计划、自然科学基金等课题,先后获得2项国家科技进步二等奖。
他带领团队不断开展科技攻关,获得了一系列原创性成果:在世界上首先发现胫骨螺旋骨折合并后踝骨折是一种有规律的骨折类型,国内骨科权威专家将其称为“张氏骨折”。
他自主研发出W型髋臼安全角度接骨板和导向器,解决了髋臼粉碎骨折需多块接骨板固定、损伤大、费用高且难以有效固定的难题;发明了骶1椎弓根轴位像x线投照技术指导骶髂螺钉植入,降低了手术难度,显著提高了手术安全性,该通道被国外专家誉为“魔幻式通道”、“骶骨椎弓根的终结投照角度”;在国际上最早发现并报道了骨盆后环损伤新类型——“骶髂关节前脱位”,阐明了其损伤机制,制定了损伤分型等等。
张英泽教授对膝关节骨关节炎这一常见疾病开展了全面的临床、解剖、影像和生物力学研究,提出胫骨平台不均匀沉降理论,根据该理论采用腓骨截骨术治疗膝关节骨关节炎,有效率达90%,优良率约70%该技术已在全国26个省150家医院应用,治疗2000余例,效果与膝关节置换术相似,费用仅为它的1/25。
在美国Orthopedics today 2015骨科年会上,张英泽教授应邀做了“膝关节不均匀沉降理论”专题讲座,受到欧关骨科同行广泛赞同,并接受了Orthopedics杂志社主编和编辑部主任采访。