纯钛六爪抓握式肋骨接骨板内固定对多发性肋骨骨折患者血气分析、肺通气功能及运动耐力的影响

王晓奇，许咏冬，王冬冬，熊 健，皮御阳

胸部外伤疾病中以肋骨骨折最为多见，占80%以上，多因坠落摔伤、交通事故、暴力因素等导致，且常以多根肋骨骨折为主，临床上将2根以上的肋骨骨折称之为多发性肋骨骨折(multiple rib fractures, MRF)[1]。MRF以胸痛、反常呼吸为主要表现，骨折断端刺破肺组织和胸壁还会引起气胸、血胸，极易危害患者生命安全，因此对MRF患者进行及时有效的治疗非常重要[2]。MRF以传统保守治疗和手术治疗为主，保守治疗多采用胸带对患者胸廓进行加压包扎，使肋骨断端自行对位愈合，该方法操作简单，可对患者进行紧急处理，但该方法治疗周期长，骨折愈合较慢，容易出现因对位不良导致的胸廓畸形等并发症[3]。手术治疗是使用合金环抱器、钢钉、纯钛爪式接骨板等进行内固定，纯钛爪式接骨板根据肋骨的形态进行贴合固定，固定效果较为牢靠，纯钛材质生物相容度高，术后对肋骨和胸腔不易造成损伤，术后不需取出，无须进行二次开胸手术[4]。目前，针对MRF治疗方式的选择仍然存在争议，本研究选取153例MRF进行研究分析，拟探讨纯钛六爪抓握式肋骨接骨板内固定与传统保守疗法在MRF治疗中的临床效果。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2019年3月—2021年5月我院胸外科收治的153例MRF的临床资料。①纳入标准：CT或X线检查发现有3～5根肋骨骨折[5]；骨折后48 h内就诊；年龄18～79岁；本研究和相关治疗获得患者知情同意，通过医院医学伦理委员会审批。②排除标准：伴有严重脏器损伤需及时处理者；合并肺部肿瘤、肺结核等其他肺部疾病者；妊娠期或哺乳期女性；凝血功能障碍不适合手术者。根据治疗方法不同将153例分为内固定组78例和外固定组75例。2组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 2组多发性肋骨骨折一般资料比较

1.2治疗方法 外固定组采取传统胸带加压包扎固定，患者使用呼吸机辅助治疗，常规止痛、抗感染、祛痰等对症治疗，嘱患者取坐位，在胸壁软化区域加棉垫固定，将绷带经患者背部绕至腋下于胸前加压包扎，患者保持卧床休息。内固定组采用纯钛六爪抓握式肋骨接骨板内固定，患者根据骨折情况选取不同的体位(保持患侧在上)以方便操作，行气管插管和全身麻醉，定位肋骨骨折端，以此为中心切开胸壁，沿肋骨走向逐层切开胸壁皮下肌肉、筋膜组织，显现出骨折区域，清理胸腔内的淤血、碎骨等，分离出骨折断端的神经及血管避免损伤，通过巾钳对肋骨断端进行牵引复位，取纯钛六爪抓握式肋骨接骨板(常州华森医疗，国械注准20153130217)固定骨折断端，收紧六个爪使其紧贴肋骨，检查并清理肋骨及胸腔，放置闭式引流条，缝合手术切口。术后行抗感染、吸痰、补液等基础治疗，根据患者情况下床活动。

1.3观察指标

1.3.1恢复相关指标：记录2组机械通气、下床活动以及住院的时间。

1.3.2疼痛评分：采用视觉模拟评分法(VAS)[6]记录患者治疗前、治疗后第1、7天的疼痛情况。VAS评分范围为0～10分，分值越高表示疼痛越剧烈。

1.3.3肺功能检查：分别于治疗前和治疗后2个月用肺功能检测仪(赛客医疗，闽械注准20172210241)检测患者用力肺活量(FVC)、每分钟最大通气量(MVV)、第1秒用力呼气容积(FEV1)的变化。

1.3.4运动耐力：分别于治疗前及治疗后2个月使用RD800心肺运动测试系统(深圳艾利特医疗)检测患者峰值摄氧量(VO2peak)及无氧阈值(AT)，并对患者进行6 min步行试验(6MWT)[7]，记录在无外力辅助下平直地面6 min的步行距离。

1.3.5血气分析：分别于治疗前及治疗后1 d抽取患者动脉血5 ml，采用PT1000血气分析仪(武汉明德生物，鄂械注准20192222694)检测动脉血氧分压(PaO2)和二氧化碳分压(PaCO2)，采用YWK-P9血氧监测仪(四川优维康科技，川械注准20192070214)检测患者血氧饱和度(SaO2)。

1.3.6并发症发生情况：在治疗后随访3个月观察患者胸廓畸形、肺部感染等并发症的发生情况。

2 结果

2.1恢复相关指标和VAS评分比较 内固定组住院时间、机械通气时间、下床活动时间均短于外固定组(P<0.05)。治疗后第1、7天，2组VAS评分低于治疗前，且内固定组低于外固定组(P<0.05)。见表2。

表2 2组多发性肋骨骨折恢复相关指标和VAS评分比较

2.2治疗前后肺功能比较 治疗前，2组FEV1、FVC、MVV比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后2个月，2组FEV1、FVC、MVV均明显高于治疗前，且内固定组高于外固定组(P<0.05)。见表3。

表3 2组多发性肋骨骨折治疗前后肺功能比较

2.3治疗前后运动耐力比较 治疗前，2组VO2peak、AT水平及6MWT比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后2个月，2组VO2peak、AT水平及6MWT均高于治疗前，且内固定组高于外固定组(P<0.05)。见表4。

表4 2组多发性肋骨骨折治疗前后运动耐力比较

2.4治疗前后血气分析比较 治疗前，2组PaCO2、PaO2、SaO2比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后1 d，2组PaCO2低于治疗前，PaO2和SaO2高于治疗前，且内固定组PaCO2低于外固定组，PaO2高于外固定组(P<0.05)；2组SaO2比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

表5 2组多发性肋骨骨折治疗前后血气分析比较

2.5并发症情况比较 随访期间，内固定组并发症总发生率明显低于外固定组(P<0.05),见表6。

表6 2组多发性肋骨骨折随访期间并发症情况比较[例(%)]

3 讨论

MRF因多根肋骨骨折导致胸壁塌陷，使正常呼吸活动受到限制，呼吸时胸壁浮动引起剧烈疼痛，常伴随血气胸、肺部感染等严重并发症，可导致患者呼吸衰竭[8]。有研究显示，MRF的病死率高达15%～35%[9]。MRF以保守治疗和手术治疗为主，传统保守治疗方法以胸带外固定辅以呼吸机通气、抗感染治疗，虽然操作快速且简便，但该方法对于骨折的愈合效果不佳，引起复位不良的概率较大，可导致胸廓畸形、肺部感染等并发症，不能很好地缓解患者胸部疼痛[10]。随着手术技术不断发展成熟，采用手术内固定方法治疗MRF也逐渐增多，手术内固定能够对骨折的肋骨断端进行有效的复位，并及时处理胸腔内的出血和损伤情况，创伤性肋骨骨折相关指南明确提出，针对损伤较严重的患者推荐手术治疗，对减轻患者疼痛、减少并发症有重要意义[11]。近年来衍生出钢板、记忆合金环抱器、爪形接骨板等材料用于内固定手术，纯钛爪形接骨板是一种新型的接骨工具，纯钛材质较以往的合金材料具备更好的生物相容性，爪型结构更符合肋骨解剖形态，具备更好的抓握力，能够更好地贴合肋骨骨折部位，多点作用产生更为持久稳定的环抱力，不易发生骨折断端移位，有利于骨折愈合[12]。

本研究结果显示，内固定组住院时间、机械通气时间、下床活动时间均短于外固定组，说明采用纯钛六爪抓握式肋骨接骨板进行内固定能够促进骨折愈合，减少呼吸机辅助通气时间，缩短病程，这与赖小刚等[13]研究结果相似。SAWYER等[14]的研究也证实，手术固定相较于保守治疗能够缩短ICU住院时间和机械通气时间。本研究采用纯钛六爪抓握式肋骨接骨板能够有效固定骨折断端，其六爪结构能够紧贴肋骨，使胸壁轮廓恢复正常，从而维持患者正常呼吸运动，患者能够尽早地脱离呼吸机进行自主呼吸，且该接骨板与人体组织生物相容性较好，与骨折断端接触面积较小，不影响断端血运重建，在其作用下骨折端能够快速愈合，从而缩短住院时间。本研究结果显示，治疗后第1、7天，内固定组VAS评分明显低于外固定组，提示纯钛六爪抓握式肋骨接骨板内固定相较于胸带外包扎固定对患者疼痛缓解效果更佳，可能是因为肋骨接骨板内固定利用六爪抓握方式将断骨牢固的复位结合，使断骨快速愈合，恢复了胸廓结构，减轻了呼吸受限，同时在手术过程中及时清理胸腔内的积血及损伤组织能够减轻患者负荷，减少肺部感染风险，因而纯钛六爪抓握式肋骨接骨板内固定能快速缓解胸痛症状。

本研究中治疗后2个月，内固定组FEV1、FVC、MVV明显高于外固定组，且VO2peak、AT水平及6MWT也高于外固定组，说明相较于传统外固定保守治疗，纯钛六爪抓握式肋骨接骨板内固定能够有效改善反常呼吸状态，恢复患者肺功能，并提高运动耐力。分析其原因可能是纯钛六爪抓握式肋骨接骨板通过六个爪脚抓握肋骨断裂端能够稳固衔接断裂的肋骨，其独特的持续加压作用能够维持胸廓隆起状态，减轻胸壁对患者的呼吸抑制作用，从而恢复肺通气功能，改善呼吸深度，提高患者运动耐力。另外，采用胸带外包扎固定需要对胸廓加压包扎，对患者的呼吸幅度也会有一定限制，使肺通气功能更加受限。曹亮等[15]和何刚等[16]比较了2种内固定手术与传统外固定对MRF的疗效，也显示手术内固定方法在改善肺功能方面具有明显优势。

PaCO2是用来衡量肺泡通气的指标，根据其对血液pH值的影响可反映机体酸碱平衡状态，各种疾病因素导致的呼吸道阻塞、呼吸功能受限、肺通气障碍等可引起PaCO2升高[17]。PaO2、SaO2是反映机体组织缺氧程度的重要指标，肺部疾病、胸廓损伤、休克等引起的肺部通气不足可见PaO2、SaO2下降[18]。有研究指出，MRF后胸部骨性连接丧失，破坏了肺呼吸时的胸腔运动，胸腔压力失衡，可导致患者出现低氧血症、呼吸功能不全等，甚至出现呼吸衰竭[19]。本研究中治疗后1 d，内固定组PaCO2低于外固定组，PaO2高于外固定组，说明纯钛六爪抓握式肋骨接骨板内固定改善MRF患者血气分析指标的效果明显优于胸带外包扎固定，该结果与陈松和丁世陆[20]的研究结果类似。其原因在于这种内固定方式使患者胸腔结构得到重塑，胸壁软化得到改善，进而恢复患者胸腔压力失衡状态和正常呼吸节奏，能够有效改善呼吸深度，纠正血气分析指标。随访期间，内固定组并发症总发生率明显低于外固定组，这与李强等[21]的研究结果相似。该结果说明纯钛六爪抓握式肋骨接骨板内固定的并发症明显少于胸带外包扎固定，其原因可能是手术内固定方法能够更好地复位固定断裂肋骨，避免骨折断端移位，有效纠正肋骨塌陷引起的胸廓畸形，改善肺通气功能，避免肺不张的发生，手术固定骨折的同时对胸腔内积血、积液以及损伤残留组织进行清理，从而降低了胸腔积液和肺部感染的概率。

综上所述，相较于传统保守外固定疗法，纯钛六爪抓握式肋骨接骨板内固定治疗MRF能明显缩短病程,快速缓解胸痛症状,改善肺功能及运动耐力，并纠正血气分析指标，且并发症较少。