6种内固定方式在固定指骨侧副韧带撕脱性骨折中的力学稳定性比较*

2022-12-20尚晓强段祥林周祥昆陶圣祥郑洲

生物骨科材料与临床研究 2022年6期

尚晓强段祥林* 周祥昆陶圣祥郑洲

手指因瞬时侧方暴力常伴有侧副韧带止点的撕脱骨折，其中以第一掌指关节尺侧侧副韧带损伤最为常见。较大骨折块因涉及关节稳定性，影响关节功能，现均主张手术治疗[1]。但侧副韧带撕脱性骨折块较小，临床操作困难，后期效果不佳，本研究设计一款带钩微型钢板（专利号：ZL 2021 2 0705728.X），通过手标本的力学测试和对比临床常用的内固定方式，发现该钢板力学优势明显，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 标本入选标准

新鲜成年手标本6对，男3对，女3对，由湖北中医药大学解剖教研室提供，X 射线观察排除骨质破坏或异常的标本。本研究经武汉红十字会医院伦理委员会讨论通过，项目伦审编号：2019016。

1.2 分组

同一标本左、右手抽签分组分为观察组和对照组：观察组分为拇指、示指、中指、环指、小指5 个组，每组均行新型微型锁定带钩钢板固定；对照组分为拇指、示指、中指、环指、小指5 个组，拇指行自制带钩钢板固定，示指行微型螺钉固定，中指行克氏针固定，环指行普通钢板塑形后固定，小指行横形微型带钩钢板固定。

1.3 手指近节指骨侧副韧带撕脱性骨折模型制作

拇指近节尺侧制作为侧副韧带撕脱性骨折，示指、中指、环指及小指近节均制作为桡侧副韧带撕脱性骨折模型。弧形切开皮肤后先显露侧副韧带，于指骨侧副韧带止点前电钻置入1.0 mm克氏针，C臂透视确定克氏针的方向，确保截骨后骨折波及关节面控制在1/4 ～1/3关节面，微型骨刀沿克氏针凿开，制作成侧副韧带撕脱性骨折块模型。

1.4 实验方法

制作侧副韧带撕脱性骨折模型，观察组手标本均采用新型带钩钢板（武汉医佳宝生物材料有限公司）固定，见图1。对照组拇指行自制带钩钢板（天津正天医疗器械有限公司）固定，示指行1枚1.5 mm微型螺钉（天津正天医疗器械有限公司）固定，中指行2 枚克氏针固定，环指行普通钢板塑形（天津正天医疗器械有限公司）后固定，小指行横形微型带钩钢板（武汉医佳宝生物材料有限公司）固定。60°内被动活动掌指关节观察骨折端稳定性，伸直位对侧副韧带进行加载测力，记录骨折端分离2 mm 的最大张力，力学仪器为韦度WD-500 数显式推拉力机（上海速衡实业有限公司）。

图1 A.新型钩钢板的三维立体设计图；B、C.钢板的实物图及真人骨骼上模拟内固定的正侧位图片；D.真人骨骼固定后影像学图片；E、F.观察组手标本术中图片及影像学资料

1.5 统计学方法

所有数据均应用SPSS 22.0分析。计量资料采用均数±标准差表示，采用t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本实验中，在被动屈伸掌指关节活动中均未见内固定失效，螺钉固定组骨折块有轻微旋转不稳。观察组拇指、示指、中指、环指、小指近节骨折端分离2 mm 的最大张力分别为：（62.67±5.52）N、（58.22±5.23）N、（55.63±4.17）N、（48.57±4.50）N、（48.58±1.56）N；对照组近节骨折端分离2 mm 的最大张力分别为：（51.13±4.03）N、（22.88±3.52） N、（24.87±3.48） N、（47.17±2.77） N、（31.90±2.83）N。观察组与对照组力学测试中环指组对比未见明显差异，余手指组观察组与对照组差异均有统计学意义（P＜0.05）。具体数据见表1。

表1 观察组与对照组最大张力的比较（±s，n=6）

组别观察组对照组t值P值手指近节最大张力（N）拇指62.67±5.52 51.13±4.03 4.13＜0.05示指58.22±5.23 22.88±3.52 13.74＜0.001中指55.63±4.17 24.87±3.48 13.88＜0.001环指48.57±4.50 47.17±2.77 0.65＞0.05小指48.58±1.56 31.90±2.83 12.66＜0.001

3 讨论

现国内外均无大宗手指侧副韧带撕脱性骨折发病率的报道，对该类骨折的研究报道也不多。撕脱骨折根据其形态属于关节内骨折，需要解剖复位，对侧副韧带撕脱性骨折早期处理不当可导致关节疼痛、持物不稳及创伤性关节炎等并发症，影响手指功能，给患者生活带来不便[2]。临床中对于未移位的侧副韧带止点骨折主要采取支具或夹板固定等保守治疗，但对于移位的骨折，保守治疗效果差，常需要手术治疗[3-4]。单纯的侧副韧带止点损伤或伴有撕脱骨折块较小的患者，临床中应用重建侧副韧带止点并摘除微小骨折块治疗，术后能取得满意效果[5]。对较大的撕脱性骨折块国内报道较少，国外报道了应用微型螺钉、克氏针张力带、螺钉张力带固定该类撕脱性骨折块的术式[6]。国内江波等[7]应用微型螺钉固定，效果虽良好，但仍需辅助外固定；加压螺钉技术虽为绝对稳定技术，理论上治疗骨折效果确切，但骨折块的直径需要是螺钉直径的3 倍以上[8]，才能减少在螺钉拧入及加压的过程中骨块碎裂的风险，但指骨的撕脱性骨折块较小，行2枚螺钉固定较困难，单一的螺钉又不能达到绝对的稳定和抗旋转，往往需结合克氏针或外固定固定指间关节4 ～6 周，术后侧副韧带挛缩，关节功能仍明显受限，难以在临床广泛应用。本实验中根据骨折复位固定的AO 要求，只能行1 枚微型螺钉固定，屈伸掌指关节时发现骨折有不稳表现，单根螺钉固定的力学强度要低于克氏针固定组。

周建国等[9]早在2010年就通过指掌骨的生物力学实验证实了微型钢板在固定指掌骨骨折中力学性能的优越性，但是该实验未对指骨撕脱性骨折进行系统研究。2007年，Teoh 和Lee[10]首先报告了9 例应用1.3 mm“hook plate”治疗Mallet 骨折的内固定技术，该方法不固定关节，允许早期功能锻炼，并能获得足够的内固定强度，效果满意。此后，国外有学者将该技术应用于指骨侧副韧带撕脱性骨折中，效果良好[11-13]。国内王小磊等[1]借鉴微型钩钢板治疗锤状指的方法，应用自制微型钩钢板治疗第一掌指关节侧副韧带止点撕脱骨折，术后发现能达到坚强的固定，无需外固定，术后掌指关节功能恢复满意，疗效可靠。在本实验中，该术式骨折移位2 mm 最大张力为（51.13±4.03） N，对比发现该内固定方式力学优势明显。在临床工作中，采用自制钩钢板或普通钢板塑形后均可有效固定该撕脱性骨折，主要是因为塑形后的钢板均能有效压住骨折块，且钢板有一定的宽度和弧度，也避免了骨折块的翻转。但术中发现自制微型钩钢板仍较粗大，缝合时张力较大，且塑形后的双钩常不能同时发挥作用，手术操作时间也较长；普通钢板塑形后常会压迫韧带和骨质，术后部分患者会感疼痛不适或活动受限，见图2。针对以上不足，笔者设计出新型微型锁定带钩钢板，该钢板在手标本实验中基本不用塑形，复位骨折块后可直接行该钢板固定，对相邻骨质无压迫，对侧副韧带损伤更小，局部软组织覆盖更好。虽然该钢板较普通自制钩钢板小巧、厚度更薄，但拇指失效最大张力为（62.67±5.52）N，仍明显高于自制普通钩钢板。在对比临床常用的微型螺钉及克氏针固定中，该新型微型钩钢板具有明显力学优势，不仅固定可靠，还避免了骨折块碎裂及针道感染等并发症[13]。