股骨髁上骨折四種內(nèi)固定的生物力學(xué)評估

侯明國 趙雪林

1 廣元市第四人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科,四川 廣元 628001；2 廣元市第四人民醫(yī)院骨科，四川 廣元 628001

股骨髁上骨折四種內(nèi)固定的生物力學(xué)評估

侯明國1趙雪林2

1 廣元市第四人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科,四川 廣元 628001；2 廣元市第四人民醫(yī)院骨科，四川 廣元 628001

目的探討股骨踝上骨折內(nèi)固定方法及療效。方法選取20例新鮮股骨標(biāo)本為研究對象，分別采取Ender釘、L形踝鋼板、動力踝螺釘、逆行交鎖髓內(nèi)釘固定。結(jié)果逆行交鎖髓內(nèi)釘內(nèi)固定垂直壓縮性位移最小為0.61 mm，顯著低于L形踝鋼板與Ender釘（1.22 mm，3.30 mm），P＜0.05；逆行交鎖髓內(nèi)釘固定方法的抗折彎力和抗軸向壓縮力學(xué)性能最強，動力踝螺釘抗扭能力最強。結(jié)論動力踝螺釘、逆行交鎖髓內(nèi)釘內(nèi)固定生物力學(xué)性能優(yōu)越，廣泛適用于各類型的股骨踝上骨折，并發(fā)癥少。

股骨踝上骨折；內(nèi)固定；生物力學(xué)

股骨踝上骨折部位接近膝關(guān)節(jié)，原始高能量暴力下軟組織損傷和骨折的移位均較為嚴(yán)重，如手術(shù)固定效果不佳，骨折畸形愈合會導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)嚴(yán)重功能障礙[1]。為準(zhǔn)確評估股骨踝上骨折內(nèi)固定的生物力學(xué)性能，從而為臨床治療提供依據(jù)，筆者對四種臨床常用內(nèi)固定方法進(jìn)行了對照研究，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

選取20～35歲成人新鮮完整的股骨標(biāo)本20例為研究對象，分別采用Ender釘、L形踝鋼板、動力踝螺釘、逆行交鎖髓內(nèi)釘固定等四組內(nèi)固定并分組，內(nèi)固定器由Synthes醫(yī)療器械有限公司提供。四組病例在固定方式、材料、載荷與結(jié)構(gòu)條件上比較無顯著差異性，具有均衡可比性。

2 結(jié)果

四種方法平均應(yīng)變大小順序分別為Ender釘、L形踝鋼板、動力踝螺釘和逆行交鎖髓內(nèi)釘，臨床上平均應(yīng)變值越大說明內(nèi)固定越不牢固，越容易引起變形，結(jié)果四種方式中逆行交鎖髓內(nèi)釘內(nèi)固定效果最佳，高于其他三種（56%、74%和68%，P＜0.05），提示有顯著差異性。水平位移均小于垂直壓縮性位移，提示股骨踝上骨折斷端的間隙造成了軸向位移較大，逆行交鎖髓內(nèi)釘內(nèi)固定垂直壓縮性位移最小為0.61 mm，顯著低于L形踝鋼板與Ender釘（1.22 mm，3.30 mm），P＜0.05，提示逆行交鎖髓內(nèi)釘內(nèi)固定最為牢固，不易變形移位。在相同扭矩情況下，動力踝螺釘內(nèi)固定扭角變形度數(shù)最小，顯著低于L形踝鋼板與Ender釘內(nèi)固定法，P＜0.05，提示動力踝螺釘內(nèi)固定法抗扭轉(zhuǎn)強度顯著高于其他內(nèi)固定法。逆行交鎖髓內(nèi)釘與動力踝螺釘內(nèi)固定法抗水平剪切剛度（GF）p最大，逆行交鎖髓內(nèi)釘內(nèi)固定抗軸向剛度（EF）p最強，動力螺釘內(nèi)固定扭轉(zhuǎn)剛度（EF）p顯著高于其他內(nèi)固定法（其中p表示材料剛度），P＜0.05，具有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討論

社會工業(yè)化和現(xiàn)代交通的發(fā)展的一個負(fù)面影響就是各種高能量損傷的激增，其中較為常見的骨折類型是股骨踝上骨折[2]。傳統(tǒng)的牽引和動力踝鋼板治療方法并發(fā)癥較多，患者在治療后往往還被畸形愈合、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎和膝關(guān)節(jié)粘連等并發(fā)癥困擾，工作和生活質(zhì)量受到很大影響[3]。雖然近年來開放復(fù)位大大降低了骨折后遺癥，但因為股骨上段肌肉力量強大，強大的牽拉作用影響了手術(shù)的療效，患者術(shù)后仍難以擺脫膝關(guān)節(jié)功能障礙、骨折愈合遲緩，內(nèi)固定不牢固等問題[4]。

各種內(nèi)固定方法雖然操作方法不同，但目的是一致的，那就是盡可能在恢復(fù)骨折端血供的同時確保骨的對位對線，保證骨折斷端間的穩(wěn)固性，適當(dāng)傳導(dǎo)骨折塊間的生理應(yīng)力，實現(xiàn)骨折部位較好的愈合[5]?？梢姺€(wěn)定、牢固的內(nèi)固定是骨折手術(shù)的最佳效果，是所有患者和骨科醫(yī)生的理想目標(biāo)。為探討和評價不同內(nèi)固定方法治療股骨踝上骨折的生物力學(xué)性能，筆者利用標(biāo)本制成骨折模型進(jìn)行生物力學(xué)測試，并從剛度和強度兩個方面對結(jié)果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，四種內(nèi)固定方法中以逆行交鎖髓內(nèi)釘與動力踝螺釘生物力學(xué)性能為最強，二者各有優(yōu)勢，逆行交鎖髓內(nèi)釘固定方法的抗折彎力和抗軸向壓縮力學(xué)性能最強，逆行交鎖髓內(nèi)釘屬于中心型固定，符合生理應(yīng)力的傳導(dǎo)。逆行交鎖髓內(nèi)釘在釘體與骨組織之間形成了較均勻的彈性應(yīng)力分布，擴髓后置入髓內(nèi)釘與骨的接觸點較多，有助于增強骨折固定的牢固性。髓內(nèi)釘遠(yuǎn)離骨折線，無需剝離骨膜，能避免軟組織廣泛剝離問題，避免了應(yīng)力遮擋。動力踝螺釘?shù)目拐蹚澚涂馆S向壓縮力雖然不如逆行交鎖內(nèi)釘，但在抗扭能力方面卻有著無可比擬的優(yōu)勢。動力髁螺釘為半螺紋設(shè)計，與95°套筒髁鋼板之間在受力情況下有滑動加壓作用，既能促進(jìn)骨折的愈合，又能保證骨折端的穩(wěn)定性。而套筒髁鋼板是置于股骨轉(zhuǎn)子部的外側(cè)皮質(zhì)上，具有承載張應(yīng)力負(fù)荷的效果，能發(fā)揮張力帶的作用，使內(nèi)固定效果更佳。綜上所述，動力踝螺釘、逆行交鎖髓內(nèi)釘內(nèi)固定生物力學(xué)性能優(yōu)越，廣泛適用于各類型的股骨踝上骨折，并發(fā)癥少。

[1]何運明，葉子青. 逆行交鎖髓內(nèi)釘治療股骨髁上骨折36例療效觀察[J]. 社區(qū)醫(yī)學(xué)雜志， 2010(21)： 82.

[2]洪加源，練克儉，郭林新，等. 跨骨骺滑動鋼板固定治療青少年股骨髁上A3型骨折[J]. 中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，2011(4): 7-9.

[3]鄭偉. 股骨髁上髓內(nèi)釘治療股骨髁上及髁間粉碎性骨折護(hù)理[J]. 醫(yī)學(xué)理論與實踐，2011(3): 108-109.

[4]劉顯東，王小兵，徐強，等. 閉合手法復(fù)位經(jīng)皮鋼板固定治療股骨髁上骨折的臨床觀察[J]. 中國骨傷，2011(8): 79-80.

[5]王建，陳久毅，黎喜平，等. 鎖定鋼板配合石膏外固定治療股骨髁上骨折15例臨床分析[J]. 貴陽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2011(4): 146-147.

Supracondylar Fracture of the Femur Biomechanical Evaluation of Four Kinds of Internal Fixation

HOU Mingguo1ZHAO Xuelin2, 1 Department of orthopedics, the Fourth People's Hospital of Guangyuan , Guangyuan Sichuan 628001, China, 2 Respiratory department of internal medicine, Fourth People's Hospital of Guangyuan , Guangyuan Sichuan 628001, China

ObjectiveTo study the femoral ankle fracture internal fixation method and curative effect.MethodsSelected 20 fresh femur specimens as the research object, made an ankle on the femoral fracture model, respectively adopt Ender, l-shaped ankle plate, dynamic ankle screw, retrograde interlocking intramedullary nail fixation.ResultsRetrograde interlocking intramedullary nail internal fixation effect was the best, it was higher than the other three ( 56%, 74% and 68%, P＜0.05), retrograde interlocking intramedullary nail internal fixation with minimum vertical compression displacement was 0.61 mm, significantly lower than L ankle nail plate with Ender (1.22 mm and 3.30 mm), P＜0.05, suggesting retrograde interlocking intramedullary nail internal fixation were most strong, not easily deformation displacement.ConclusionDynamic ankle screw, retrograde interlocking intramedullary nail internal fixation of biomechanics of superior performance, are widely used in various types of femoral ankle fracture, and has fewer complications.

Femoral ankle fracture, Internal fixation of femoral, Biomechanical

R318.01

B

1674-9308（2014）08-0045-02

10.3969/J.ISSN. 1674-9308.2014.08.025