自制三维解剖锁定钢板固定复合型髋臼骨折的解剖学研究

　　复合型髓臼骨折是较严重而复杂的关节内骨折，其疗效及预后与复位固定质量密切相关对于髓臼的前柱、"T”形骨折、横行骨折、前柱与后柱联合部的臼顶部、前柱合前壁等的各种复合型骨折，特另}!对于涉及到髓臼的四方区骨折移位的术中复位及固定均极为困难，除了本身的壁薄、解剖结构复杂、部位深在、显露困难、紧邻关节外，缺乏理想有效的内固定物亦是原因之一。笔者根据臼的解剖特点，试图设计一种三维解剖型锁定钢板，其固定除后壁及后柱的复合型髓臼骨折，尤其是涉及四方区骨折移位的手术能够复位固定更加精准、可靠、稳定，且乎术创伤小，就此进行解剖学研究现报告如下。　　1材料与方法　　1.1解剖材料和测量方法选取成人骨盆标本共40具，形态结构完蔡，其中男23具，女17具新鲜成人尸体5具，骨盆结构完整，其中男3具，女2具用精确度0.02mm的游标卡尺和精确度1。的角度测量仪测量:①弓状线弧长及弧度。自耳状面前缘突起至n耻粗隆，即为弓状线弧长，以游标卡尺和直尺测出弦长及弦高，通过儿何计算得出弓状线的弧度②弓耻弧的长度。弓状线弧长和耻骨梳弧长之和③髓臼中心至弓状线的距离即臼心弓距，以qn臼窝最深点作为骸臼中心点，在后柱内侧面由坐骨体形成四方区，取与之相对应的镜像点，测量该点到弓状线的垂线距离。　　1.2三维解剖锁定钢板的没计制造三维解fI}锁定钢板(发明专利号;201020587896.5)沿弓耻弧形设计重建锁定钢板加四方区垂直挡板根据qA盆面与坐骨体交角设计挡板与主板的夹角，挡板紧贴盆壁，长度依臼心弓距，盖过髓臼中心以下、钢板为锁定孔，包括挡板内设计2孔锁定，重建锁定钢板视骨折线随意截取长短，根据需要可以跨耻骨联合(图1-3)。　　1.3钢板力学性能测试三维解剖锁定钢板采用317T不锈钢材料。机械力学性能测试采用}-E-100万能材料试验仪。将三维解剖锁定钢板置于力学试验机的固定模具卜，沿钢板体部轴向逐级施加牵拉应力，测试钢板弯曲强度达2707MPa，比常规重建钢板弯曲强度高70%;拉伸强度为823MPa，比常规重建钢板高53%;扭转强度为320Ml'a，比常规重建钢板高14%。　　2结果　　测量结果:弓状线弧长，男(54.12士5.42)mm，女(58.24士6.60)mm;弓状线弧度，男(64.26士10.28)0，女(60.32士12.26)0;弓耻弧长，男(122.21士802)mm，女(426.52士7.84)mm;弓耻弧度，男(66.24士13.70)0，女(63.25士12.10)0，男(18.6士2.2)mm，女(18.9士2.5)mtai在固定非后柱及后壁的Jhn臼骨折时，根据骨折范围及骨折线长度任意裁剪重建锁定钢板的长度，确定钢板是否需跨耻骨联合，以满足不同骨折固定要求将移位骨折块的内缘复位后将挡板置人，使髓臼内壁凸面与之相匹配，然后拧人锁定螺钉根据弓耻线的个体差异适当塑形重建锁定钢板部分。在骼前下峙所在平面为矢状面，钢板在此需向上反折顶弯，预弯后应与该平面留有2--3mm间隙，经钢板孔向骼前下峙拧人锁定螺订，通过牵拉钢板体部逐渐靠近,....io前下峙，从而使,.h折间加压获得进一步稳定。　　该钢板适用经骼腹股沟人路或Stoppa人路治疗髓「角%J柱、横断骨折、前柱骨折及四方区内移骨折的损伤。　　3讨论　　3.1三维解剖锁定钢板的设计理念骸臼复合刑骨折，特}!1是涉及包括髓臼四方区的各种类型的骨折，手术时要求尽可能解剖复位，早期功能锻炼，以减少远期并发症的发生但对于复杂的髓臼骨折，尤其是涉及臼顶区、h}}}1}臼四方区的粉碎性甘折.由十h}}Jn臼的臼顶邹、内壁较薄并邻近股骨头，极大限制丁在这一区域内使用的内固定类型。‘常用的平行于四方区的螺钉放置较为困难，螺钉易误入关节腔或盆腔，造]]手术失败或产生严重的合并症，即使达到解剖复位，远期也有可能复位丧失因此，设计符合局部解剂的内固定物极为重要张春才等1-'_'_曾设计了用于治疗髓臼骨折的记忆合金份维内固定(aeetabnlartridimensionalmemorvallov-fixationsystem，ATMFS)，通过三维有限儿分析该系统对一同定髓臼横断骨折具有良好的稳定性，夕卞且临床经过2}9年随访，19例患者中巧例取得满意治疗效果3斗但该系统在临床中常需要组合使用，增加了手术难度，也增加了手术创伤的机会;且该系统采用的镍钦合金材料，虽然在力学性能卜具有较多优点，但其形体的可塑性较难掌控，如预弯不足常可造成固定横行骨折的后柱时，前柱出现分离再者，纯镍和镍盐有致癌作用，镍钦合金长时间植人对身体的影响需要进一步研究证实Qureshi等一5报道髓巨卜h折的耻骨下钢板暴露耻骨下区域，将骨盆重建钢板塑形以适合骨盆内的耻骨下边缘，钢板预弯时的曲率稍微小于模板，以获得对‘四方区的最大支撑。但在实际应用中，此型钢板因邻近腹腔脏器及大血管，由于暴露空间有限，术中安放及螺钉拧人困难，给手术带来不便。　　笔者通过对髓臼解剖形态进行观测，发现JCL臼周围骨面虽然复杂且不规则，但具有大小弧线相连、相叠，密质骨较集中丁弧线的线峪部。这些提示:①单平面形态的内固定不能胜任}Jc!臼肾折内固定②内固定物应与髓骨盆面三维解音」结构相吻合，固定点应选择密质骨较集中的线峪部，如弓状线周围、③通过测景髓骨标本相关数据，可以设计出与r}}}.}l}骨盆面解剖结构相吻合的三维解剖钢板。　　3.2髓臼的解剖特点与钢板的放置髓臼由骼骨、坐骨和耻骨3部分组成，分为前柱、后柱及臼顶前柱又称骼耻柱，后柱又称骼坐柱，两柱向上汇合为粗短肥厚的臼顶。柱的概念是Judet骨折分型、手术入路和内固定的核心。从力学上看骨盆环为一骨弓，起着重力传导以及支持、保护内脏器官作用通过生物力学测试指出:在骨盆环稳定性中，前柱所起作用为后柱的2.75倍，因此在双柱或“T”形骨折手术时，首选固定前柱，并尽可能达到解音」复位。前柱纤细，其强度却大于粗壮的后柱，J其特殊的解AIJ学外形和骨小梁排列有关6几前柱从骼峪的前端延伸至耻骨联合出，总体形态上成双凹状，凹向前方和内侧方，其中主要的力学结构为弓状线，该线周围骨质相对平整，骨质较致密，故以此区域形态学数据拟设。　　臼骨折内固定钢板，符合多数髓臼骨折类型，可恢复骨盆骨弓强度及限制移位骨折片向内推移。四方区是臼的最内侧壁，同时也是髓臼的重要组成部分，形成了I臼的大部分关节面。虽然累及四边体的髓臼骨折不是Letournel-Judet分型中的一种类型，但在临床中该类骨折较为常见，很多分l`}!J都可能涉及到此类骨折。其发生骨折后往往连同前柱的近端部分骨折，且一同向盆腔内移位，所以在临床治疗中需力GI以重视〕解音」型f3Ju臼三维锁定钢板具有与髓臼盆面不规则解ftlJ结构相匹配的外形设计，以克服普通骨盆重建钢板的单平面固定弊端。在临床应用时，经骼腹股沟人路或Stoppa人路显露髓臼骨折区域后，清除骨折块间的疥}fu‘块、反转嵌压筋膜及肌肉组织。将移位骨块的内缘，用骨膜剥离器轻微剥离后，将钢板的阻挡板放人，使阻挡板紧贴复位后的内壁，然后塑形重建钢板的匕下缘，使其上缘与弓状线弧度吻合，下缘耻骨梳弧度匹配，根据内壁骨折线情况决定是否在阻挡板上拧人锁定螺钉。　　3.3自制三维解剖锁定钢板固定复合型髓臼骨折的特点E臼骨折的内固定日前主要有螺钉技术和钢板系统。复合型髓臼骨折是2个简单型骨折并存的一类骨折，为高能量损失所致，对单纯前柱或前壁骨折，通常可用拉力螺钉从馆前下棘至后骼骨翼固定，整个螺钉在厚实的松质骨内获得良好固定。　　但对于复杂骨折固定效果不确实。重建钢板在髓F-I骨折的治疗中已是常规方法，但是髓臼盆面不规则的三维结构，使得重建钢板需要精确塑形。在螺钉固定加压过程中常由于拧紧螺钉时产生的剪切力引起小骨块移位、关节面不平整，延长手术时间，并目_螺钉固定时需穿透双层m,A质，有进人关节腔及盆腔的风险锁定重建钢板兼有普通重建钢板易弯曲、可塑形的特点，井在普通加压孔的旁边同时设计有锁定孔，术中可根据情况灵活选用。当使用锁定孔时，钉尾上的螺纹和锁定孔固定，起角度固定的作用，这样钢板尤须和骨表面紧密接触因此对于塑形的要求相对降低减少了手术时间。并日_拧紧螺钉时不产生偏心性外力，防山丁复位丢失的现象一)份维解副锁定钢板设计的特点:该钢板由上翼板、下翼板和阻挡板组成，符合N.臼的解剖特点，钢板的外形与髓臼盆向的不规则解剖形态相匹配，克服了普通骨盆重建钢板的单平面固定的弊端;使用时，上翼板分别固定髓臼复合型骨折前柱、前壁，下翼板固定耻骨及EAu'}lnL臼内壁，阻挡板起复位和稳定);4.%u臼四方体部作用，钢板的档板通过翼板的牵拉，可使骨折端产生足够的加压应力，间接复位，并保持骨折块间的相对稳定;所有螺孔都有锁定孔，允许单皮质固定，最短1.2cm的订长在固定髓臼周缘部位可有效避免螺钉进人关节腔，同时防止螺钉松动、内固定失败、再移位。且钢板可以随意塑形、截取，适合于更多体yJ和更多类3}}1骨折)手术中无须对髓臼盆面做较大剥离，只要能将挡板安放至盆面即可，故手术损伤小，初步实现骸I=-1骨折手术微创加稳定内固定的目伪;二3.4应用E臼三维解n}}锁定钢板在术中的注意事项笔者发现，'}TL臼前后柱各有一骨板极薄的危险区，前柱'YJ}耻隆起部位为其中之一。此处钢板固定时螺钉极易进人关节腔〕因此，很多学者提出在靠近I`hL臼边缘内侧1cm范围内尽量不拧人螺钉9)然而许多髓臼骨折的骨折线都经过此区域，这就意味靠近骨折线的螺孔内尽量不拧入螺钉，这种固定的安全性是以牺牲骨折固定的生物力学强度所获得。Shazar等1。通过生物力学试验证明，用钢板固定髓臼骨折时，靠近骨折端放置螺钉比远离骨折端放置螺钉的固定强度大50%，远离骨折端放置螺钉将减少内固定的坚固性，}r}一能是髓臼骨折术后复位丢失的一个重要因索，因此建议应用钢板固定髓臼骨折时，只要有可能，应靠近骨折端的螺孔内放置螺钉。　　对于伴有移位的髓臼四方区骨折，单一的骼腹股沟人路往往难以对移位骨折块行有效的复位和固定，此时可以设计Stoppa手术人路作为辅助切口，该人路对于低位前柱,m·折，尤其是伴有股骨头中心性脱位、四方区内侧移位明显患者有一定优越性“在安置钢板前也可以通过该人路，先加1枚拉力螺钉固定，增加复位和固定的应力，防L仁骨折再移位髓臼三维解剖锁定钢板是为解决复杂的R臼复合型骨折，尤其是伴有四方区移位的髓臼母折难以解剖复位和可靠固定而设计的新型内固定钢板根据初步试验研究结果和技术探讨，笔者认为可以解决一些既往的临床棘手问题，但该研究结论尚有待于生物力学试验和临床应用进一步验证。　　参考文献　　张春才,许硕贵,王家林. 髓臼骨折记忆合金三维内固定系统的设计与临床应用[J].中华骨科杂志,2002,(12):709-713.doi:10.3760/j.issn:0253-2352.2002.12.002.　　张春才,许硕贵,禹宝庆. 应用髋臼三维记忆内固定系(ATMFS)治疗复杂性髋臼骨折及其临床意义[J].中华创伤杂志,2004,(04):364-368.doi:10.3760/cma.j.issn.1671-7600.2004.04.002.　　Liu XW,Xu SG,Zhang CC. 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