健康成人前臂小夹板固定时压垫对腕关节局部压力的影响

陈延荣，孙长虹，梁学振，邢海昌，周斌，王明喜，刘传强

(山东中医药大学附属医院，山东 济南 250014)

桡骨远端骨折约占前臂骨折的75%，成人桡骨远端骨折以Colles骨折最为多见[1]。Colles骨折的治疗方法较多，手术疗法主要包括外固定架固定、克氏针或钢板内固定等，非手术疗法主要以手法复位小夹板固定为主[2-6]。手法复位联合小夹板固定治疗桡骨远端骨折，可以有效恢复腕关节功能，且骨折愈合时间和腕部疼痛改善情况均优于石膏外固定[7-8]。由于无法精确掌握小夹板固定时骨折端的压力，小夹板固定过紧容易出现压疮或神经损伤、固定过松容易造成骨折端复位丢失，少数固定失败者甚至需要进行手术治疗[9]。压垫是小夹板固定的组成部分，其对维持骨折端的复位效果有重要作用。随着数字骨科技术的不断发展，微型薄膜压力传感系统在人体生物力学仿真研究中的应用逐渐增多。为了观察小夹板固定时压垫对腕关节局部压力的影响，我们采用微型薄膜压力传感系统测量了健康成人未放置压垫和放置压垫时的腕关节局部压力，现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料招募2021年6—7月在山东中医药大学附属医院体检的健康成人进行相关研究，试验方案经医院医学伦理委员会审查通过。

1.2 纳入标准①年龄18～60岁；②既往无上肢损伤或手术史；③同意参与本研究，并签署知情同意书。

1.3 排除标准①合并严重内科疾病者；②合并风湿性关节炎、类风湿关节炎、痛风性关节炎者；③既往有吸烟或酗酒史者；④妊娠期或哺乳期妇女。

2 方 法

2.1 分组方法根据小夹板固定时是否放置压垫分为无压垫组和有压垫组。

2.2 前臂长度和腕部周长测量方法将健康成人的前臂置于中立位测量相关数据。前臂长度：尺侧为尺骨小头至尺骨鹰嘴；桡侧为桡骨茎突至肘横纹外侧缘；背侧为Lister结节至肱骨外髁；掌侧为腕关节远侧横纹中点至肘横纹中点。于桡骨茎突或尺骨小头处测量腕部周长。

2.3 小夹板固定材料制备方法选择4块竹制小夹板，小夹板的一端弯曲呈弧形[图1(1)]。小夹板弧形以远长度：背侧和桡侧为3 cm；掌侧和尺侧为2 cm。小夹板非弧形区域的长度为前臂长度的2/3。桡侧和尺侧小夹板相对较窄、掌侧和背侧小夹板相对较宽，4块小夹板宽度的总和为腕部周长的3/4或4/5。扎带长度为70 cm，宽度为1.5 cm。小夹板内面所衬棉垫长度为40 cm，宽度为30 cm。采用石膏棉纸制作长条形压垫，即横垫，长6～7 cm，宽1.5～2 cm，厚约0.3 cm[10]。

2.4 小夹板固定方法按照Colles骨折小夹板固定方法，对健康成人的右侧前臂进行小夹板固定。先用小夹板内面所衬棉垫包裹前臂；然后放置小夹板，桡侧小夹板有弧度处置于桡骨茎突，尺侧小夹板有弧度处置于尺骨茎突，掌侧小夹板有弧度处置于腕关节远侧横纹，背侧小夹板有弧度处置于Lister结节；最后用扎带分别捆扎小夹板的上、中、下段，扎带的松紧度以提起扎带能在小夹板表面上下移动1 cm为度[图1(2)]。

图1 前臂小夹板固定图片

2.5 腕关节局部压力测量方法由于Colles骨折的骨折端易向桡侧和背侧移位，将桡骨茎突和Lister结节作为压力测量点。测量工具为微型薄膜压力测试仪(上海瑞若测控设备有限公司)和Flexiforce薄膜压力传感器(美国Tekscan公司)，见图2。用胶带将薄膜压力传感器分别固定于桡骨茎突和Lister结节处，无压垫组直接行小夹板固定，有压垫组将压垫分别放置于桡骨茎突和Lister结节处后行小夹板固定。用微型薄膜压力测试仪测量腕关节休息位、伸直位、握拳位状态的桡骨茎突和Lister结节处压力。

图2 微型薄膜压力测试仪和薄膜压力传感器

2.6 数据统计方法采用SAS24.0统计软件对所得数据进行统计分析。2组受试者腕关节休息位、伸直位、握拳位时桡骨茎突处压力、Lister结节处压力的组间比较均采用t检验，组内比较均采用单因素方差分析。检验水准α=0.05。

3 结 果

3.1 一般结果共招募40例健康成人，男32例、女8例。年龄23～41岁，中位数26岁。受试者前臂长度：尺侧(23.6±3.4)cm，桡侧(21.4±2.3)cm，背侧(23.2±2.5)cm，掌侧(22.6±2.1)cm。腕部周长(16.5±1.8)cm。小夹板长度：尺侧(18.5±2.1)cm，桡侧(17.4±2.3)cm，背侧(18.5±2.6)cm，掌侧(17.1±2.0)cm。4块小夹板宽度总和(12.9±1.1)cm。

3.2 腕关节局部压力测量结果

3.2.1桡骨茎突处压力 腕关节休息位、伸直位、握拳位时，无压垫组桡骨茎突处压力均低于有压垫组；腕关节休息位、伸直位、握拳位桡骨茎突处压力的差异无统计学意义(表1)。

表1 健康成人前臂小夹板固定时桡骨茎突处压力

3.2.2Lister结节处压力 腕关节休息位时，无压垫组Lister结节处压力低于有压垫组；腕关节伸直位、握拳位时，无压垫组与有压垫组Lister结节处压力比较，组间差异均无统计学意义；腕关节休息位、伸直位、握拳位Lister结节处压力的差异无统计学意义(表2)。

表2 健康成人前臂小夹板固定时Lister结节处压力

4 讨 论

桡骨远端骨折是一种常见的前臂损伤，多见于中老年患者，此类患者对腕关节的运动功能要求较年轻人低，因此更倾向于选择非手术方法治疗[11-12]。手法复位小夹板固定是治疗Colles骨折的常用方法，其中小夹板固定符合中医治疗骨折的“动静结合”原则，具有操作简便、医疗费用相对较低等优点；但是小夹板固定不当可造成骨折端复位丢失，远期容易出现骨折畸形愈合或创伤性关节炎。多数稳定型桡骨远端骨折可通过小夹板固定获得良好效果；但是对于不稳定型桡骨远端骨折，小夹板固定并非首选疗法[13-16]。小夹板固定治疗Colles骨折，主要通过扎带对小夹板的约束力、压垫对骨折端的防止或矫正畸形的效应力，以及肌肉收缩活动产生的内在动力，使复位的骨折端处于稳定状态[17]。

小夹板固定属于弹性固定，允许骨折端存在微动，有利于促进骨折愈合[18]。既往有学者研究了小夹板固定时肢体局部的压力，但是结果并不一致[19-20]。压垫是小夹板固定法的组成部分，压垫可以把扎带对小夹板的约束力转变为防止或矫正成角畸形、侧方移位的效应力，对维持骨折端的稳定性具有重要作用[21]。本研究发现，放置压垫后腕关节不同体位下桡骨茎突处的压力值均较未放置压垫时增高，提示压垫能增加小夹板对骨折端的压力，有利于防止骨折再移位。

近年来，压力传感系统在医学领域的应用逐渐增多，如足底压力测试、矫形鞋垫研制、创面压力测试等[22-25]。Flexiforce薄膜压力传感器具有纸一样薄的结构，可用于测量物体表面的压力，具有高灵敏度和精确度，被广泛应用于生物力学研究领域[26-29]。但是目前用薄膜压力测试系统对小夹板固定进行相关研究的文献报道却较为少见。本研究采用微型薄膜压力传感系统测量前臂小夹板固定时腕关节休息位、伸直位、握拳位的局部压力，可以了解腕关节不同状态下局部压力的变化情况。

本研究结果发现，健康成人前臂小夹板固定时，压垫可以增加桡骨茎突处压力，可能对骨折端起到维持复位效果的作用。但是本研究对象均为健康成人，而桡骨远端骨折患者多数存在患肢肿胀、疼痛等情况，因此通过微型薄膜压力传感系统测得的数据可能与临床实际存在差异。此外，小夹板固定目前尚无统一标准，小夹板的材质、厚度、顺滑系数、弹性模量以及扎带的材质、打结方法均可能对研究结果造成影响[30]，这也是未来需要解决的问题。