引用本文: 陆定贵, 唐乾利, 彭维波, 唐毓金, 李兰甜, 班洁勤, 班锦东, 韦积华. 锁定接骨板外固定和组合臂式外固定架治疗胫骨开放性骨折的比较研究. 中国修复重建外科杂志, 2017, 31(9): 1146-1148. doi: 10.7507/1002-1892.201704048 复制
胫骨开放性骨折早期彻底清创,结合臂式外固定架可实现骨折复位、固定,方便创面换药及修复,减轻患者痛苦。但传统组合臂式外固定架易并发钉孔感染、松动退出、支架扭曲变形等,导致骨折畸形愈合。随着骨折固定系统不断研发,研究者发现锁定接骨板螺钉具有不易退出、钢板强度大、固定牢固等优点[1]。现回顾分析 2011 年 6 月—2015 年 1 月,我院采用锁定接骨板外固定治疗的胫骨开放性骨折患者临床资料,并与同期采用组合臂式外固定架治疗的患者进行比较。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 年龄>18 岁,有明显外伤史,伤前肢体活动正常;② 单侧小腿胫腓骨开放性骨折,符合 Gustilo 分型标准。排除标准:① 合并神经损伤的创面;② 合并颅脑损伤致肢体偏瘫;③ 合并同侧坐骨神经、胫后神经、腓总神经损伤;④ 合并糖尿病足、血栓闭塞性脉管炎、病理性骨折。2011 年 6 月—2015 年 1 月共 92 例患者符合选择标准纳入研究,其中 37 例采用锁定接骨板外固定治疗(研究组),55 例采用组合臂式外固定架治疗(对照组)。
1.2 一般资料
研究组:男 20 例,女 17 例;年龄 21~63 岁,平均 35 岁。致伤原因:交通事故伤 20 例,高处坠落伤 11 例,其他 6 例。Gustilo 分型:Ⅱ型 11 例,ⅢA 型 16 例,ⅢB 型 10 例;均伴有腓骨骨折。软组织缺损 3 例,缺损范围 4 cm×2 cm~16 cm×6 cm。伤后至手术时间 6 h~10 d,平均 5 d。合并腰椎骨折 6 例,骨盆骨折 5 例,股骨干骨折 7 例,颅脑损伤 2 例,同侧足部骨折 2 例。
对照组:男 41 例,女 14 例;年龄 23~64 岁,平均 35 岁。致伤原因:交通事故伤 36 例,高处坠落伤 16 例,其他 3 例。Gustilo 分型:Ⅱ型 19 例,ⅢA 型 24 例,ⅢB 型 12 例;均伴有腓骨骨折。软组织缺损 5 例,缺损范围 6 cm×3 cm~15 cm×6 cm。伤后至手术时间 6~10 d,平均 4 d。合并腰椎骨折 8 例,骨盆骨折 6 例,股骨干骨折 12 例,颅脑损伤 5 例,同侧足部骨折 5 例。
两组患者年龄、Gustilo 分型、合并伤、软组织缺损范围等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.3 手术方法
合并脊柱及骨盆损伤者采用全麻,其余患者采用持续硬膜外麻醉,患者取仰卧位,在止血带下操作。先行彻底清创,污染的游离大块骨折片经大量生理盐水冲洗、2% 聚维酮碘溶液浸泡 5 min 后植回原位。尽量保证关节面平整、骨折对位对线良好。研究组:根据骨折类型,选择股骨远端锁定接骨板顺行或逆行、胫骨内侧放置,与皮肤间隙 1~2 cm。先植入接骨板远端解剖位置上的螺钉,第 1 枚螺钉方向与胫骨力线垂直;调整钢板近端与胫骨力线平行,钢板近端植入第 2 枚螺钉,此时骨折端已大致复位,继续点状复位钳或持骨钳把持以维持骨折复位,交替植入锁定螺钉(避开骨折端及创面),螺钉尾帽完全没入螺孔。对照组:牵引或直视下撬拨复位骨折,点状复位钳临时固定;采用组合臂式外固定架,骨折两端各拧入至少 2 枚外固定螺钉(钉距尽量保持平行),螺钉穿透至对侧骨皮质;安装固定钮及连接杆,锁紧连接夹;锁紧后去除复位钳,若骨折端再移位,骨折端辅以交叉克氏针固定。
腓骨骨折端位于腓骨下 1/3 段时,则另作切口显露骨折端,复位后使用腓骨远端解剖钢板固定或克氏针串联固定。
1.4 术后处理及随访指标
术后保持创面引流通畅。若皮肤软组织缺损伴骨外露,一期置入负压吸引装置引流,待局部炎症控制后,根据创面肉芽生长情况,二期植皮(12 例)或邻近皮瓣(6 例)修复创面。创面感染根据细菌培养和药敏试验使用抗生素。术后钉眼 75% 乙醇消毒,1~2 次/d。术后第 1 天开始下肢肌肉等长收缩锻炼,第 2 周开始小角度屈伸膝、踝关节;术后 8 周下床扶拐带支具逐渐负重行走,12 周后逐渐弃拐。每 2~3 个月复查胫腓骨 X 线片,视骨折愈合情况确定拆除胫骨外固定时间。
记录并比较两组患者手术时间、术中失血量、住院时间、骨折愈合时间、治疗费用,术后 8 个月外固定架针道松动率、骨不连发生率及返岗工作率。末次随访时采用 Johner & Wruhs 评价法评价胫骨骨折手术效果。
1.5 统计学方法
采用 SPSS19.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用独立样本 t 检验;计数资料以率表示,组间比较采用 χ2 检验;检验水准 α=0.05。
2 结果
所有患者均获随访,随访时间 9~14 个月,平均 12 个月。两组患者手术时间、术中失血量、住院时间比较差异无统计学意义(P>0.05);研究组骨折愈合时间及治疗费用均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 1。术后 8 个月,对照组外固定架针道松动发生率为 76.4%(42/55),骨不连发生率为 29.1%(16/55),返岗工作率为 70.9%(39/55);研究组分别为 8.1%(3/37)、8.1%(3/37)和 91.9%(34/37),两组比较差异均有统计学意义(χ2=9.899,P=0.000;χ2=3.483,P=0.000;χ2=3.483,P=0.000)。对照组 42 例患者发生畸形愈合,而研究组未见钢板扭曲、螺钉退出等并发症。末次随访时按 Johner & Wruhs 评价法评价,对照组优 24 例、良 9 例、中 18 例、差 4 例,优良率 60.0%;研究组优 26 例、良 8 例、中 2 例、差 1 例,优良率 91.9%,明显优于对照组(χ2=2.704,P=0.002)。见图 1。


a. 术前 X 线片示胫骨骨折端移位;b. 术后 1 周 X 线片示胫骨骨折端复位良好,股骨远端锁定接骨板逆行放置,腓骨上 1/3 骨折未处理;c. 术后 6 个月 X 线片示胫骨骨折线消失,骨折愈合
3 讨论
开放性胫骨骨折选择固定方式至关重要,往往决定其预后转归,目前多主张采用外固定装置固定[2],主要有骨牵引、石膏固定、臂式外固定架、锁定接骨板皮外固定[3]。临床应用较多的是臂式外固定架,单臂、双臂、组合臂式外固定架,依靠多个固定钮实现固定;这些臂式外固定架治疗开放性骨折能获得初始稳定。然而,临床应用中发现其存在以下缺陷:一是固定方式决定了其产生较大剪切扭曲力,当钮扣固定后,这些剪切力常集中于骨折端,导致骨折再移位,增加外固定架扭曲、变形、失效的风险;二是固定钮把持力不足,固定钮依靠钮扣螺纹加压固定,肢体康复锻炼产生的应力易引起松动。因此,臂式外固定架需加有限内固定,以抵消骨折端的剪切应力,将不稳定骨折变为稳定或相对稳定的骨折[4]。本研究中对照组针道松动率及骨不连发生率明显高于研究组,骨折愈合时间明显延长。而且随访过程中,对照组需要不断调整外固定松紧度,以免整个支架松动、失效。臂式外固定失效后,一些学者[5-6]曾探讨更换固定装置,但再次手术增加了患者经济负担。
锁定接骨板通过钢板与螺钉之间锁定来进行固定,固定后可对抗剪切力,形成一个牢固的整体。螺钉锁定后,一是确保螺钉不退出,二是确保了骨折块被牢牢固定于板的锁扣位置,抵消骨折端剪切力[6]。在应力作用下,由于钉板的锁扣使钢板在机械特性范围内对抗载荷应力,并通过接骨板将应力传递,故骨折再移位发生率降至最低[7]。带锁定螺纹的螺钉被牢固锁扣于接骨板上,在骨面上不会产生额外压力,能尽可能多地保留骨的血供[8]。我们在临床实践中发现,锁定接骨板的这些固定特点使其固定螺钉不易松动、退出,而作为外固定支架使用,其松动率仅为 8.1%,显著低于组合臂式外固定架。而且钢板材料强度大,作为外固定支架不容易扭曲变形。
锁定接骨板外固定不足之处在于固定螺钉后,不能再调整钢板位置及骨折位置。注意事项:① 术前需详细评估,骨折两端需至少植入 3 枚锁定螺钉,根据骨折两端的长度选择钢板顺行或逆行放置。② 需重视植入的前 2 枚螺钉,顺序不能相反,第 1 枚螺钉需垂直于胫骨力线、位于股骨锁定解剖钢板远端;骨折两端交替植入螺钉。③ 锁定钉尾帽需完全没入钢板的锁定孔。
综上述,锁定接骨板外固定治疗胫骨开放性骨折,固定牢靠。但本研究非前瞻性对照研究,选择病例存在偏倚,缺少 2 年以上中长期随访结果,纳入病例数偏少,需进一步行大样本前瞻性随机对照研究观察疗效。而且,本研究纳入病例非单纯胫骨骨折,腓骨骨折、创面缺损等因素对疗效评价可能产生影响。另外,目前应用于临床的锁定接骨板,主要是针对骨折内固定进行设计,作为外固定使用存在一定风险,比如钢板螺钉断裂、超范围临床使用等。未来外固定材料若能具有锁定接骨板螺钉固定特点,再根据骨的形态锻造锁定钢板外固定,将为开放性骨折的临床治疗提供更丰富的手段。
胫骨开放性骨折早期彻底清创,结合臂式外固定架可实现骨折复位、固定,方便创面换药及修复,减轻患者痛苦。但传统组合臂式外固定架易并发钉孔感染、松动退出、支架扭曲变形等,导致骨折畸形愈合。随着骨折固定系统不断研发,研究者发现锁定接骨板螺钉具有不易退出、钢板强度大、固定牢固等优点[1]。现回顾分析 2011 年 6 月—2015 年 1 月,我院采用锁定接骨板外固定治疗的胫骨开放性骨折患者临床资料,并与同期采用组合臂式外固定架治疗的患者进行比较。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 年龄>18 岁,有明显外伤史,伤前肢体活动正常;② 单侧小腿胫腓骨开放性骨折,符合 Gustilo 分型标准。排除标准:① 合并神经损伤的创面;② 合并颅脑损伤致肢体偏瘫;③ 合并同侧坐骨神经、胫后神经、腓总神经损伤;④ 合并糖尿病足、血栓闭塞性脉管炎、病理性骨折。2011 年 6 月—2015 年 1 月共 92 例患者符合选择标准纳入研究,其中 37 例采用锁定接骨板外固定治疗(研究组),55 例采用组合臂式外固定架治疗(对照组)。
1.2 一般资料
研究组:男 20 例,女 17 例;年龄 21~63 岁,平均 35 岁。致伤原因:交通事故伤 20 例,高处坠落伤 11 例,其他 6 例。Gustilo 分型:Ⅱ型 11 例,ⅢA 型 16 例,ⅢB 型 10 例;均伴有腓骨骨折。软组织缺损 3 例,缺损范围 4 cm×2 cm~16 cm×6 cm。伤后至手术时间 6 h~10 d,平均 5 d。合并腰椎骨折 6 例,骨盆骨折 5 例,股骨干骨折 7 例,颅脑损伤 2 例,同侧足部骨折 2 例。
对照组:男 41 例,女 14 例;年龄 23~64 岁,平均 35 岁。致伤原因:交通事故伤 36 例,高处坠落伤 16 例,其他 3 例。Gustilo 分型:Ⅱ型 19 例,ⅢA 型 24 例,ⅢB 型 12 例;均伴有腓骨骨折。软组织缺损 5 例,缺损范围 6 cm×3 cm~15 cm×6 cm。伤后至手术时间 6~10 d,平均 4 d。合并腰椎骨折 8 例,骨盆骨折 6 例,股骨干骨折 12 例,颅脑损伤 5 例,同侧足部骨折 5 例。
两组患者年龄、Gustilo 分型、合并伤、软组织缺损范围等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.3 手术方法
合并脊柱及骨盆损伤者采用全麻,其余患者采用持续硬膜外麻醉,患者取仰卧位,在止血带下操作。先行彻底清创,污染的游离大块骨折片经大量生理盐水冲洗、2% 聚维酮碘溶液浸泡 5 min 后植回原位。尽量保证关节面平整、骨折对位对线良好。研究组:根据骨折类型,选择股骨远端锁定接骨板顺行或逆行、胫骨内侧放置,与皮肤间隙 1~2 cm。先植入接骨板远端解剖位置上的螺钉,第 1 枚螺钉方向与胫骨力线垂直;调整钢板近端与胫骨力线平行,钢板近端植入第 2 枚螺钉,此时骨折端已大致复位,继续点状复位钳或持骨钳把持以维持骨折复位,交替植入锁定螺钉(避开骨折端及创面),螺钉尾帽完全没入螺孔。对照组:牵引或直视下撬拨复位骨折,点状复位钳临时固定;采用组合臂式外固定架,骨折两端各拧入至少 2 枚外固定螺钉(钉距尽量保持平行),螺钉穿透至对侧骨皮质;安装固定钮及连接杆,锁紧连接夹;锁紧后去除复位钳,若骨折端再移位,骨折端辅以交叉克氏针固定。
腓骨骨折端位于腓骨下 1/3 段时,则另作切口显露骨折端,复位后使用腓骨远端解剖钢板固定或克氏针串联固定。
1.4 术后处理及随访指标
术后保持创面引流通畅。若皮肤软组织缺损伴骨外露,一期置入负压吸引装置引流,待局部炎症控制后,根据创面肉芽生长情况,二期植皮(12 例)或邻近皮瓣(6 例)修复创面。创面感染根据细菌培养和药敏试验使用抗生素。术后钉眼 75% 乙醇消毒,1~2 次/d。术后第 1 天开始下肢肌肉等长收缩锻炼,第 2 周开始小角度屈伸膝、踝关节;术后 8 周下床扶拐带支具逐渐负重行走,12 周后逐渐弃拐。每 2~3 个月复查胫腓骨 X 线片,视骨折愈合情况确定拆除胫骨外固定时间。
记录并比较两组患者手术时间、术中失血量、住院时间、骨折愈合时间、治疗费用,术后 8 个月外固定架针道松动率、骨不连发生率及返岗工作率。末次随访时采用 Johner & Wruhs 评价法评价胫骨骨折手术效果。
1.5 统计学方法
采用 SPSS19.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用独立样本 t 检验;计数资料以率表示,组间比较采用 χ2 检验;检验水准 α=0.05。
2 结果
所有患者均获随访,随访时间 9~14 个月,平均 12 个月。两组患者手术时间、术中失血量、住院时间比较差异无统计学意义(P>0.05);研究组骨折愈合时间及治疗费用均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 1。术后 8 个月,对照组外固定架针道松动发生率为 76.4%(42/55),骨不连发生率为 29.1%(16/55),返岗工作率为 70.9%(39/55);研究组分别为 8.1%(3/37)、8.1%(3/37)和 91.9%(34/37),两组比较差异均有统计学意义(χ2=9.899,P=0.000;χ2=3.483,P=0.000;χ2=3.483,P=0.000)。对照组 42 例患者发生畸形愈合,而研究组未见钢板扭曲、螺钉退出等并发症。末次随访时按 Johner & Wruhs 评价法评价,对照组优 24 例、良 9 例、中 18 例、差 4 例,优良率 60.0%;研究组优 26 例、良 8 例、中 2 例、差 1 例,优良率 91.9%,明显优于对照组(χ2=2.704,P=0.002)。见图 1。


a. 术前 X 线片示胫骨骨折端移位;b. 术后 1 周 X 线片示胫骨骨折端复位良好,股骨远端锁定接骨板逆行放置,腓骨上 1/3 骨折未处理;c. 术后 6 个月 X 线片示胫骨骨折线消失,骨折愈合
3 讨论
开放性胫骨骨折选择固定方式至关重要,往往决定其预后转归,目前多主张采用外固定装置固定[2],主要有骨牵引、石膏固定、臂式外固定架、锁定接骨板皮外固定[3]。临床应用较多的是臂式外固定架,单臂、双臂、组合臂式外固定架,依靠多个固定钮实现固定;这些臂式外固定架治疗开放性骨折能获得初始稳定。然而,临床应用中发现其存在以下缺陷:一是固定方式决定了其产生较大剪切扭曲力,当钮扣固定后,这些剪切力常集中于骨折端,导致骨折再移位,增加外固定架扭曲、变形、失效的风险;二是固定钮把持力不足,固定钮依靠钮扣螺纹加压固定,肢体康复锻炼产生的应力易引起松动。因此,臂式外固定架需加有限内固定,以抵消骨折端的剪切应力,将不稳定骨折变为稳定或相对稳定的骨折[4]。本研究中对照组针道松动率及骨不连发生率明显高于研究组,骨折愈合时间明显延长。而且随访过程中,对照组需要不断调整外固定松紧度,以免整个支架松动、失效。臂式外固定失效后,一些学者[5-6]曾探讨更换固定装置,但再次手术增加了患者经济负担。
锁定接骨板通过钢板与螺钉之间锁定来进行固定,固定后可对抗剪切力,形成一个牢固的整体。螺钉锁定后,一是确保螺钉不退出,二是确保了骨折块被牢牢固定于板的锁扣位置,抵消骨折端剪切力[6]。在应力作用下,由于钉板的锁扣使钢板在机械特性范围内对抗载荷应力,并通过接骨板将应力传递,故骨折再移位发生率降至最低[7]。带锁定螺纹的螺钉被牢固锁扣于接骨板上,在骨面上不会产生额外压力,能尽可能多地保留骨的血供[8]。我们在临床实践中发现,锁定接骨板的这些固定特点使其固定螺钉不易松动、退出,而作为外固定支架使用,其松动率仅为 8.1%,显著低于组合臂式外固定架。而且钢板材料强度大,作为外固定支架不容易扭曲变形。
锁定接骨板外固定不足之处在于固定螺钉后,不能再调整钢板位置及骨折位置。注意事项:① 术前需详细评估,骨折两端需至少植入 3 枚锁定螺钉,根据骨折两端的长度选择钢板顺行或逆行放置。② 需重视植入的前 2 枚螺钉,顺序不能相反,第 1 枚螺钉需垂直于胫骨力线、位于股骨锁定解剖钢板远端;骨折两端交替植入螺钉。③ 锁定钉尾帽需完全没入钢板的锁定孔。
综上述,锁定接骨板外固定治疗胫骨开放性骨折,固定牢靠。但本研究非前瞻性对照研究,选择病例存在偏倚,缺少 2 年以上中长期随访结果,纳入病例数偏少,需进一步行大样本前瞻性随机对照研究观察疗效。而且,本研究纳入病例非单纯胫骨骨折,腓骨骨折、创面缺损等因素对疗效评价可能产生影响。另外,目前应用于临床的锁定接骨板,主要是针对骨折内固定进行设计,作为外固定使用存在一定风险,比如钢板螺钉断裂、超范围临床使用等。未来外固定材料若能具有锁定接骨板螺钉固定特点,再根据骨的形态锻造锁定钢板外固定,将为开放性骨折的临床治疗提供更丰富的手段。