新型骨外固定支架的研制及在胫骨骨折的临床应用*

沈迎春 常 锐

1.巨野县北城医院外一科，山东 菏泽 274900；2.巨野县人民医院骨科，山东 菏泽 274900；

胫骨由于其独特的解剖结构容易发生骨折，常合并严重的软组织损伤，钢板螺钉内固定及交锁髓内钉为治疗胫骨骨折的主流治疗手段[1]。但这些治疗手段仍不可避免感染及骨愈合不良并发症的发生[2-4]。外固定支架治疗胫骨骨折具有创伤小、皮肤条件要求低，可调节应力的优点，常用于开放性骨折的固定，近年来作为最终固定方式治疗闭合骨折越来越得到重视。目前临床常用的外固定支架存在使用复杂、安装繁琐、调节费时费力且不能很好的解决多平面之间的一杆连接问题。针对上述问题,我科在2013年研制了新型的骨外固定支架(专利号：ZL 2013 2 0207710.2)，应用新型外固定支架治疗闭合性胫骨干骨折进行疗效分析。

1 材料与方法

1.1 新型外固定支架系统特点

1.1.1新型外固定支架系统的结构特点 研制的骨外固定支架由伸缩架体，加压杆、支架连杆式万向关节，中间位针夹，针夹螺栓，针夹螺母，多功能万向夹头，自攻自钻钉(见图1a)。

1.1.2新型外固定支架系统功能特点 骨科外固定支架结构简单,使用方便,在给病人进行骨折外固定时固定稳定牢固、万向性好,具有良好的抗旋转和抗侧方移位,还可给骨折端加压,调节应力。利于骨折复位，具有良好的抗旋转和抗侧方移位；设有万向夹头，可任意多平面穿针。自钻自攻螺钉特征为钉头斜锥状，螺纹具有弧形三角截面，具有低拧入力矩，置入简单。在骨科外固定支架紧固上应用双向快速棘轮扳手，双向快速棘轮扳手特征由主梅花套和从梅花套通过铰接键的阴键和阳键咬合的方式连接，用于万向夹头等螺丝的松紧操作，能快速加固骨折部位，提高固定稳定性，缩短手术时间。

1.2 临床资料

1.2.1一般临床资料 选自本院骨科 2014 年 1 月—2018年 10 月收治的 102 例闭合性胫骨骨折患者,其中男 59例,女43例；年龄16～72岁，平均 (35.4±9.8)岁，患者随机分为观察组与对照组各51例。观察组应用新型外固定支架固定，对照组采用钢板螺钉内固定。

1.2.2观察组手术方法 X线或直视下进行闭合或小切口开放复位，预放外固定支架于长骨长轴上，自钻自攻钉穿过多功能万向夹头，经切口送达骨骼表面，使之与骨干纵轴垂直。钻透一侧骨质后，调节钉上限位器，预留0.5 cm长度钻透对侧皮质，避免损伤对侧软组织。快速棘轮扳手固定针夹连接固定器。用同样方法在骨折断端对侧安装第二枚螺钉。双向快速棘轮扳手松开万向关节偏心套，再次检查骨折复位情况。复位后紧固偏心套，安装第3、4枚螺钉。中间针夹靠骨折端安装第5枚螺钉。如骨折为多段骨折可用中间针夹螺钉固定中段骨折块。松开伸缩架体固定顶丝，拧紧加压螺杆，予骨折断端加压后拧紧顶丝。此时骨折断端复位固定良好，稳定性佳。

1.2.3术后处理 对患者外固定架引起的针眼皮肤刺激的采用库尔干技术处理、酒精湿敷，一次20 min，一日三次。肢体功能锻炼，定期复查，及时调节外固定架。逐步增加负重力量，负重力量早期为体重的1/4开始，通过体重秤判断负重重量。负重的增加根据x线片上的稳定度和骨再生的情况，必要时做CT检查加以监控，逐步增加至1/2体重。每4周松紧夹头及架体紧固顶丝调节外固定支架，消除应力遮挡促使骨愈合。X线片或CT证实骨折端有连续性骨痂，骨折端无疼痛，松开伸缩架体紧固顶丝无应力遮挡状态下完全负重行走，术后16～17周通过临床检查达到愈合标准，拆除外固定器(典型病例见图1b,c,d)。

a

b

c

d

典型病例：男，36岁，摔伤致胫骨螺旋骨折，行新型外固定支架固定17周骨折获愈合；b:术前正侧X线片；c：术中正侧位外观像；d：术后17周X线片骨折愈合良好

1.2.4对照组采用常规切开复位钢板内固定方法治疗。

1.3 观察指标

对比观察两组患者手术时间、术中出血量、骨折愈合时间、术后并发症，对患者的临床疗效进行观察评价。

1.4 统计学方法

数据均采用 SPSS 20.0 统计分析,对统计结果资料进行t检验，以P≤0.05 表示差异有统计学意义。

2 结 果

观察组手术时间、术中出血量、骨折愈合时间、骨折延迟愈合或不愈合、与对照组相比均有明显统计学差异(P<0.05)，见表1。观察针道出现红肿感染的3例(5.9%)，1针道感染去除钢针更换位置置钉后愈合，其余采用库尔干技术处理换药处理后痊愈。对照组出现切口浅层感染4例换药后愈合。

表1 新型外固定支架、切开复位钢板内固定治疗胫骨骨折临床疗效对比

3 讨 论

骨折的愈合与生物力学环境密切相关，固定方式决定力学环境，固定不稳定影响骨折愈合，而坚强固定造成的应力遮挡也同样不利于骨折愈合，有效的应力刺激有利于骨折愈合，骨折愈合的不同阶段需要不同的力学环境，早期坚强固定，中期加压固定，后期弹性固定。最好的固定方式即稳定，又能对骨折断端的应力环境随意调整。接骨板能达到骨折的坚强固定，但不能调节应力，易造成应力遮挡。骨外固定支架生物力学特性好，能提供稳定固定，又可进行骨折端的加压，固定方式符合骨的自然生长方式。

骨外固定器[5-6]较内固定手术操作简单、创伤小、便于在各种复杂情况下对骨折进行及时有效的固定，且缩短平均治疗时间，甚至可使某些濒于截肢的肢体得以保留。骨外固定支架很少作为常规最终固定方式来处理闭合骨折，最常用于临时固定，开放骨折或局部皮肤条件不好，外架临时固定等待软组织条件改善更换为内固定。

外固定支架治疗下肢管状骨骨折术后常出现许多并发症[7-8]，外固定强度不够，针道感染,外架螺钉穿过肌肉影响肢体功能，生活不方便等。因此很多学者对外固定支架进行了一些改良[9-11]。我们研制的外固定支架螺钉置入简单安全，万向性好。具有良好的抗旋转和抗侧方移位，还可给骨折端加压进行应力调节。功能上更实用,有固定牵引加压功能并兼顾骨折的再整复。采用库尔干技术处理钉眼显著减少针道感染。胫骨内侧无肌肉，内侧置外固定螺钉，避免了穿过肌肉影响肢体功能。新型外固定架位于胫骨前内侧，行走及坐卧位均不受影响。应用外固定支架治疗胫骨骨折有优势，适合作为闭合胫骨骨折的主流治疗方式。

综上所述，我们研制的新型外固定支架治疗胫骨骨折的临床疗效显著，而且临床并发症少，值得进一步推广。