锁定钢板和传统钢板治疗股骨骨折内固定断裂率比较分析

股骨骨折占全身骨折的 11.89%[l,2],钢板内固定是股骨骨折的常用治疗方法。传统钢板通过螺钉对骨的把持力形成钢板与骨之间的摩擦力而实现骨折的稳定[3],目 前只用于简单骨干骨折和简单关节周围骨折的治疗[4]。与传统钢板相比,锁定钢板钉板之间通过螺纹锁定,骨折端的稳定不再依靠钢板与骨面之间的摩擦力作用,而是利用钉板之间的成角稳定性使骨与钢板形成整体,构成“ 内固定架” , 以达到稳定固定[5]。 锁定螺钉与传统螺钉比较,铆合力足,抗旋转能力强,减 少了内固定断裂的发生[6]。 目前锁定钢板主要用于严重粉碎性骨折、 骨质疏松性骨折、 关节周围骨折及假体周围骨折[7] 。随着钢板内固定的广泛应用,内 固定断裂也时有发生。笔者比较锁定钢板和传统钢板治疗股骨骨折内固定断裂率,分析断裂原因,以期为减少内固定断裂的发生提供依据。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料随访我院自2009年 5月 至2011年 1月 股骨骨 折应用钢板内固定治疗的患者,伴同侧下肢其他部位骨折的患者排除本研究。共随访280例股骨骨折患者,其中男 146例 ,女 134例 ;年龄 18~92岁,平 均 52. 4岁 。左侧 136例 ,右侧144例。股骨骨折按 A0 分型:31A型” 例;32A型狃 例,⒓B型笳 例,⒓C型 3O例 ;33A型 贸 例,33B型26例,33C型25例。锁定钢板固定 175例 ,传统钢板固定 105例 。

1.2 研究方法随访查阅病历并调阅患者股骨骨折钢板内固定术后 Ⅹ线片,将骨折愈合或内固定断裂作为观察终点,钢板螺钉选择和放置错误、 钢板使用原则和操作错误、 骨缺损未植骨等定为医源性因素。随访患者术后康复锻炼,将开始部分负重时间在术后 8周 内或负重没有遵循循序渐进原则定为康复锻炼错误。采集内固定断裂方式,即钢板断裂、 螺钉断裂;统计 年龄、 性别、 骨折侧别、 骨折部位、 是否为开放性骨折、 骨折严重程度、 骨质疏松、 体重超重[体重指数 (BMI)≥25]、其他相关内科病、 医源性因素和康复锻炼错误等影响内固定稳定的因素。其他相关内科病包括糖尿病、 血液病、 甲亢、 肾病等。统计锁定钢板和传统钢板治疗股骨骨折的内固定断裂率和影响内固定断裂的因素,并分析失败原因。

1.3 统计学分析应用SPSS13.0统计软件,首先对锁定钢板和传统钢板治疗股骨骨折内固定断裂率进行四格表检验, 然后对锁定钢板组和传统钢板组各影响因素进行/ 检验或莎 检验,最后对内固定断裂患者单纯医源性因素、 单纯康复锻炼错误、 医源性因素合并康复锻炼错误、 无医源性因 素和康复锻炼所占比 例进行/检验, P<0.05为差异有统计学意义。 利用X2分割检验进行两两比 较,P′<0.0167为差异有统计学意义。

2 结果

锁定钢板组内固定断裂 7例(4.0%),传统钢板组内固定断裂 3例 (2.9%)。 锁定钢板组和传统钢板组在年龄、 性别、 骨折侧别、 骨折部位、 体重超重、 开放性骨折、 骨质疏松、 其他相关内科病、 康复锻炼错误等方面差异无统计学意义(表 1)。 锁定钢板组粉碎性骨折所占比例(29.7%)明 显高于传统钢板组(19.0%)(P<0.05)。 断裂方式包括钢板断裂(图 1)6例 、 螺钉断裂(图 2)3例和钢板断裂合并螺钉断裂(图 3)1例。断裂原因:医源性因素合并康复锻炼错误致内固定断裂率为 100%, 单纯医源性因素致内固定断裂率为 36.4%,单纯康复锻炼错误致内固定断裂率为 5,4%,无 医源性因素和康复锻炼正确致内固定断裂率为 0,四 种因素间比较,单纯医源性因素和单纯康复锻炼错误差异无统计学意义,其余两组间差异均有统计学意义(表 2)。 两组内固定断裂率差异无统计学意义(x2=0.028,P>0.05)。

3 讨论

3.1 锁定钢板和传统钢板内固定断裂率的比较与分析尽管锁定钢板和传统钢板内固定治疗股骨骨折的断裂率差异无统计学意义,但是锁定钢板断裂率较高。这主要与两个因素相关:(1)锁定钢板常应用于粉碎性骨折以及关节周围复杂骨折等不易愈合性骨折的治疗,本研究锁定钢板组粉碎性骨折比例明显高于传统钢板组。(2)与传统钢板相比,锁定钢板在生物力学和生物学方面均具有明显优势,但是其技术要求高,要求术者熟练掌握其适应证、 使用原则和置人技术,而传统钢板手术技术要求相对较低。本研究中锁定钢板组医源性因素所占比例明显高于传统钢板组。因此,有必要进一步提高术者应用锁定钢板技术的理论与实践能力。

3.2 钢板断裂原因分析 32.1 医源性因素:(1)钢板螺钉选择和放置错误。钢板过短和螺钉过密均会造成应力集中而致固定断裂,因此钢板螺钉选择至关重要[9]。在治疗简单骨折时,理想钢板的跨越率(板长/骨折区长度) 应 )8~10;在 治疗粉碎性骨折时,钢 板跨越率应 >2~3,螺钉密度应≤0.4~0.5[10]。近骨折区螺 钉的放置取决于骨折间隙的大小,对于简单骨折且骨折块之间的间隙<2mm,骨折区相邻 1~2孔不应置入螺钉。对于粉碎性骨折,骨折区空出3~4钉孔以获得较大应力分散,骨折区两侧应各置入3枚螺钉,中间 2枚螺钉尽可能靠近骨折区[ll]。本文10例 内固定断裂患者中,钢板螺钉选择和放置错误 4例 ,其中锁定钢板2例均为螺钉密度大,传统钢板 2例均为钢板跨越率小。术前阅片判断骨折断端长度,选择合适长度的钢板并在恰当位置置入螺钉,能有效避免应力集中。(2)内固定使用原则和操作错误。桥接钢板提供的是相对牢固的弹性固定,而加压钢板提供绝对牢固固定使骨折直接愈合。锁定钢板应用桥式原则,而 禁用于需要加压 的简单骨折[12]。 本研究中2例内固定使用原则错误,其中1例为股骨干横断骨折,应选用传统加压钢板,但本例错用锁定钢板的桥接作用未行断端加压[13]。另1例为股骨髁上粉碎性骨折,应选用锁定钢板微创接骨板固定术(MIP0)技术桥接固定,但本例切开暴露骨折端,剥离骨膜,使局部本来就不好的血运再次损伤。锁定螺钉不能对断端进行充分复位,一旦锁 定螺钉置人,断端就不能再通过置入普通螺钉来调整复位。为避免骨折复位不良,螺钉的放置顺序至关重要。如需要普通螺钉辅助复位,应先置人普通螺钉,待骨折位置满意后再置人锁定螺钉[14]。本研究中 1例股骨髁间粉碎骨折,误用锁定螺钉先固定股骨干,后行拉力螺钉固定干骺端。正确掌握钢板使用内固定原则和规范操作,尤其是锁定钢板,能有效减少内固定断裂的发生。(3)骨质缺损未植骨。良好的复位有利于骨折的愈合。如果骨折复位后有骨缺损,且未行 I期植骨,则 断端存在间隙、 愈合困 难,最终使钢板疲劳断裂。本研究中 1例严重骨缺损未 I期植骨而致内固定断裂。复位内固定后植骨在6周左右能形成连接骨折端的骨桥,产生“ 生物接骨板” 效应,可减少钢板所承受的压力,避免内固定断裂[15]。 3.2,2 康复锻炼错误:患者在术后早期骨折尚未愈合时,下肢承受的力全部由钢板传导,负重过早会使钢板反复承受应力,若钢板达到疲劳极限则会断裂。因此,股骨骨折术后功能锻炼应遵循循序渐进的康复原则。指导患者术后卧床早期做髋膝关节锻炼, 8~10周 后可拄拐下地部分负重,逐渐增加负重强度。在复查 Ⅹ线片骨折基本愈合时方可完全负重。新鲜股骨干骨折完全愈合时间为 14.7周 ,应避免在 3个月内完全负重。本研究中6例患者康复锻炼错误,其中3例于术后 6周、2例于术后4周、1例于术后2周完全负重。患者在医师指导下进行正确的功能锻炼,能有效降低内固定断裂率。 3,2,3 医源性因素和康复锻炼错误对内固定断裂的影响:医源性因素合并康复锻炼错误导致内固定断裂率明显高于单纯医源性因素、单纯康复锻炼错误、 无医源性因素和康复锻炼正确组的患者。在导 致内固定断裂的诸多因素中,医源性因素合并康复锻炼错误是主要原因。因此,掌握适应证、正确选择内固定、 规范操作和正确康复锻炼能有效降低内固定断裂率。综上所述,内 固定断裂的原因是多方面的,医源性因素合并康复锻炼错误是导致内固定断裂的主要原因,术者熟练掌握锁定钢板和传统钢板的适应证、选择合适尺寸的内固定并确定螺钉正确的置人位置、 规范操作和正确康复锻炼能有效降低内固定断裂率。本研究股骨骨折钢板内固定样本量偏小,有待于大宗临床回顾性对照研究进一步比较、分析和总结。

参考文献

[1]吴文娟,吴吴天. 股骨骨折//[A].北京:人民卫生出版社,2009.150-204.

[2]Zhang YZ. Clinical epidemiology of orthopedic trauma[M].Stuttgart,New York:Thieme,2012.157.

[3]Strauss E,Schwarzkopf R,Kummer F. The current status of locked plating:the good,the bad,and the ugly[J].Journal of Orthopaedic Trauma,2008,(07):479-486.

[4]Miller DL,Goswami T. A review of locking compression plate biomechanics and their advantages as internal fixators in fracture healing[J].Clinical Biomechanics(Bristol,Avon),2007,(10):1049-1062.

[5]Egol KA,Kubiak EN,Fulkerson E. Biomechanics of locked plates and screws[J].Journal of Orthopaedic Trauma,2004,(08):488-493.

[6]Apivatthakakul T,Chiewcharntanakit S. Minimally invasive plate osteosynthesis(MIPO)in the treatment of the femoral shaft fracture where intramedullary nailing is not indicated[J].International Orthopaedics,2009,(04):1119-1126.

[7]Kanchanomai C,Phiphobmongkol V,Muanjan P. Fatigue fail of an orthopedic implant—A locking compression plate[J].Engineering Failure Analysis,2008,(05):521-530.

[8]Sommer C,Babst R,Müller M. Locking compression plate loosening and plate breakage:a report of four cases[J].Journal of Orthopaedic Trauma,2004,(08):571-577.

[9]Greiwe RW,Archdeacon MT. Locking plate technology:current concept[J].Journal of Knee Surgery,2007,(01):50-55.

[10]Hasenboehler E,Rikli D,Babst R. Locking compression plate with minimally invasive plate osteosynthesis in diaphyseal and distal tibial fracture:a retrospective study of 32 patients[J].Injury.British Journal of Accident Surgery,2007,(03):365-370.