镍钛形状记忆合金环抱器内固定与胸部护板外固定治疗多发肋骨骨折的疗效对比研究

周 攀，程玲玲，朱 杰，吴中权，舒 圣

武汉科技大学附属汉阳医院胸外科,武汉 430050

多发肋骨骨折是指累及2根或2根以上肋骨的骨折，多由锐钝器打击、交通事故等引起[1]。多发肋骨骨折病发时伴有剧烈疼痛，部分患者还可因骨折断端错位而刺破胸膜、肋间血管和肺组织，严重危及患者性命，此时需及时给予固定术治疗[2]。胸部护板外固定是以往治疗多发肋骨骨折的常用方法，可减轻骨折对患者胸壁造成的创伤[3]。但此类固定方式治疗周期长，疼痛感明显，不利于患者预后[4]。镍钛形状记忆合金环抱器近年来也常用于多发肋骨骨折的治疗，具有操作简便、固定可靠、组织相容性好等诸多优点，但其疗效仍需更多的样本量证实[5]。本研究选取2018年9月—2020年9月武汉科技大学附属汉阳医院胸外科接受治疗的多发肋骨骨折患者114例，对比上述两种手术方式对多发肋骨骨折患者的疗效，以期为临床治疗提供参考。

临床资料

1一般资料

纳入标准：(1)年龄>18岁；(2)均经X线片或CT检查确诊，肋骨骨折数量≥2根；(3)符合手术指征，均完成手术。排除标准：(1)合并沟通或意识障碍；(2)合并重要脏器功能障碍；(3)存在凝血系统、免疫系统疾病。

本组患者114例，其中男性78例，女性36例；年龄26～58岁，平均38.8岁。根据固定方式不同分为外固定组(n=54，胸部护板外固定)和内固定组(n=60，镍钛形状记忆合金环抱器内固定)。外固定组男性38例，女性16例；体质量指数(BMI)21～32kg/m2，平均25.6 kg/m2；年龄26～57岁，平均38.6岁；致伤原因：高处坠落伤14例，暴力击打伤8例，道路交通伤21例，塌方挤压伤4例，跌倒摔伤7例；骨折数3～4根41例，≥5根13例；既往咳喘病史11例；中等量以上血气胸22例；肺挫伤28例。内固定组男性40例，女性20例；BMI 21～34kg/m2，平均 25.1kg/m2；年龄28～58岁，平均38.9岁；致伤原因：高处坠落伤14例，暴力击打伤7例，道路交通伤24例，塌方挤压伤5例，跌倒摔伤10例；骨折数3～4根43例，≥5根17例；既往咳喘病史15例；中等量以上血气胸26例；肺挫伤31例。两组患者一般资料如性别、年龄、致伤原因、体质量指数、骨折数、既往咳喘病史、中等量以上血气胸、肺挫伤差异无统计学意义(P>0.05)。具有可比性。本研究获医院医学伦理委员会审批,患者及家属均签署知情同意书。

2治疗方法

入院后行X线片或CT检查，观察患者肺部及胸腔情况，确认骨折数量、骨折位置。

外固定组采取胸部护板(匈牙利,Orkrisz Ltd)外固定治疗，护板带包装置入70℃以上的热水中软化5min，软化好的护板置入健侧对应部位，得到肋骨的大致轮廓，随后贴于患侧骨折处固定。固定前，若患者存在肺损伤则进行肺部修补；若患者存在腹腔脏器损伤，应开腹修复相应脏器；若合并血气胸则先行胸腔闭式引流术;若存在膈肌破裂则实施膈肌破裂修补术；若伴有胸骨骨折则先进行内固定治疗。

内固定组患者给予镍钛形状记忆合金环抱器(江苏亚华生物科技工程有限公司)内固定治疗，健侧卧位，全身麻醉、双腔气管插管，在连枷胸区域内作一垂直切口，长8～12cm，逐层切开胸部皮肤、皮下组织，充分暴露需固定肋骨断端，游离复位肋骨断端，依据肋骨大小取适宜型号的镍钛合金环抱器，缓慢张开环抱臂，并迅速置于骨折断端，固定肋骨。若胸腔内肺裂严重、积血多， 从骨折处切口进胸修补肺裂伤、吸尽胸腔血凝块及血性液体后再行骨折固定术。逐层缝合切口，术后常规放置胸腔闭式引流。

3观察指标

(1)观察两组恢复指标：术后视觉模拟评分(VAS)[6]、下床活动时间、出院时间、骨折愈合时间。其中VAS是指在纸上面划一条10 cm的横线，横线的一端为0，提示无痛，另一端为10，提示无法忍受的剧痛，中间部分提示随着刻度的增加，疼痛也不断加强。(2)术前、术后3个月采用FGY型肺功能检测仪(合肥健桥医疗电子有限责任公司)检测两组患者肺功能指标：用力肺活量占预计值百分比(FVC%pred)、最大肺通气量(MVV)、第1s用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%pred)。(3)术前、术后3d采用GEM Premier 3000血气分析仪(美国Instrument Laboratory公司)检测患者动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。(4)术前、术后3d抽取患者的肘静脉血5mL，经抗凝离心处理留取上层血清，冻存于低温冰箱中待检测。选用上海钰博生物科技有限公司试剂盒，采用放射免疫法检测血清疼痛介质：前列腺素E2(PGE2)、P物质(SP)、5-羟色胺(5-HT)、神经肽Y(NPY)。(5)记录两组患者并发症发生情况。以门诊复查的方式随访3个月，随访截止时间为2020年12月。

4统计学分析

结 果

内固定组的下床活动时间、出院时间、骨折愈合时间短于外固定组，VAS评分低于外固定组(P<0.05)。见表1。 两组术前FVC%pred、MVV、FEV1%pred比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后3个月 FVC%pred、MVV、FEV1%pred升高，且内固定组高于外固定组(P<0.05)。见表2。 两组术前PaO2、PaCO2比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后3d PaO2升高，PaCO2降低，且内固定组PaO2高于外固定组，PaCO2低于外固定组(P<0.05)。见表3。 两组术前NPY、SP、PGE2、5-HT比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后3d PGE2、SP、5-HT、NPY均较术前升高，但内固定组低于外固定组(P<0.05)。见表4。 内固定组的并发症发生率8.33%(5/60)低于外固定组的22.22%(12/54，P<0.05)。见表5。

表1 两组患者恢复指标比较

表2 两组患者肺功能指标比较

表3 两组患者血气分析指标比较

表4 两组患者血清疼痛介质比较

表5 两组患者并发症发生率比较[n(%)]

讨 论

肋骨是胸廓骨性结构的重要组成部分，而胸廓既可保护心脏、肺，又可加强呼吸功能[7]。临床中肋骨骨折较为常见，相关数据显示其发生率占所有胸部创伤的半数以上[8]。临床根据肋骨骨折数量将其分为单发性肋骨骨折和多发性肋骨骨折，其中单发性肋骨骨折采用非手术治疗即可痊愈，治疗方法相对简单。而有关多发性肋骨骨折的治疗方式尚存在一定的争议，其较单发性肋骨骨折危险度更高，多发性肋骨骨折患者局部胸壁丧失肋骨支撑，易引起肋神经刺激；同时当患者变换体位时，还可引起咳嗽、呼吸障碍，导致呼吸道分泌物无法有效排除，肺内二氧化碳潴留，造成肺功能下降，增加患者死亡风险[9]。既往临床采用胸部护板外固定治疗多发性肋骨骨折，虽创伤小、操作简单，但治疗周期长，术后恢复缓慢[10]。

镍钛形状记忆合金环抱器是根据治疗所需并结合人体肋骨特点设计的一种手术固定器械，具有坚韧、低分子退变、轻薄等特点，较符合机体生物学要求[11]；其在低温状态下可变性展开，而在常温下可恢复原状[12]。应用于骨折断端后可对肋骨产生持续性的“合抱力”，进而促进骨质生长并缩短骨折愈合周期[13]。本研究结果显示，镍钛形状记忆合金环抱器内固定可缩短患者出院时间、下床活动时间、骨折愈合时间，减轻疼痛，改善肺功能、血气状况，且以上效果优于胸部护板外固定治疗。这可能是因为镍钛形状记忆合金环抱器有以下优势：具有良好抗扭弯性，可准确牢固地复位骨折对线，促进胸廓恢复正常形态，从而有效减轻疼痛及呼吸困难等症状，减少术后感染，促进肺功能恢复，改善血气状况[14]。该内固定方式无需切开骨膜行骨外膜环抱固定，可促进患者骨折愈合；同时，该内固定方式的环形“合抱力”具有独特的持续自加压功能，有效消除骨折引起的异常活动，从而促进骨折愈合[15]。此外，镍钛形状记忆合金环抱器内固定治疗术中可对病变肺组织进行修复，恢复肺组织的弹性，改善呼吸状况。本研究结果还显示，内固定组的并发症发生率低于外固定组，传统外固定治疗因为无法彻底恢复骨折解剖复位，无法从根本上解决患者疼痛。同时骨折的畸形愈合会造成胸廓畸形和长期疼痛，降低患者肺功能，一定程度上增加并发症发生率。而镍钛形状记忆合金环抱器内固定治疗可有效恢复骨折解剖复位，且可明显减轻术后疼痛；术中可根据肋骨三维重建，无需做到每根肋骨断端都解剖复位，消除反常呼吸，这样既可达到手术目的，又可减少患者疼痛；可促进患者呼吸顺畅，促进分泌物顺利排出，有效降低并发症发生率[16]。

骨折及术中软组织损伤等均可直接导致患者局部或者全身细胞因子的异常分泌。PGE2是常见的疼痛介质之一，可直接影响神经末梢敏感度[17]。SP是一种神经肽，机体受刺激后可增加其释放[18]。5-HT[19]、NPY[20]也均属于致痛物质，其高表达可直接导致疼痛程度上升。本次研究两组PGE2、SP、5-HT、NPY均有上升，但镍钛形状记忆合金环抱器内固定治疗的患者其升高程度更低。主要是因为镍钛形状记忆合金环抱器内固定既能迅速纠正胸廓畸形，减轻疼痛，又可避免骨折断端带来的继发性损伤，有利于减轻机体应激，从而减少致痛物质的产生[16]。

综上所述，与胸部护板外固定相比，镍钛形状记忆合金环抱器内固定治疗多发肋骨骨折疗效更为显著，可缩短患者下床活动时间、出院时间、骨折愈合时间，减轻疼痛，改善肺功能、血气状况，具有一定临床应用价值。

作者贡献声明：周攀：设计方案、论文撰写；程玲玲、朱杰：资料搜集；吴中权：分析数据、论文审核；舒圣：数据录入、统计学分析