动力性外固定支架治疗指骨关节内骨折脱位及相关生物力学研究

摘要

【目的】： 目前对于指骨关节内骨折-脱位的治疗存在一定的争议性。一方面强调关节内骨折应追求解剖复位为治疗原则，但由于长时间的关节制动，关节活动范围有不同程度的丧失；另一方面以争取关节早期功能锻炼为目标，采取外固定对受损关节维持牵引，利用关节囊韧带整复的原理对关节内骨折进行复位，纠正关节脱位，预防关节强直和关节囊挛缩。针对这一原理我们自行设计了单边组合式动力性外固定支架，配合指骨标本制作生物模型，进行相关的生物力学研究，以求量化该支架的牵引力范围和弹性模量，并将其应用于临床，结合有限内固定治疗指骨关节内骨折-脱位，评价临床治疗效果。 【方法】： 将3个(两种)弹簧组合在一起，构成外固定支架的固定器部分，取人的指骨12例(示、中、环、小各3例)，去除皮肤、软组织和肌腱，保留掌板、韧带、关节囊及中央腱位于背侧关节囊的部分，做成指骨标本，于标本关节两端指骨背侧正中垂直背侧骨皮质穿入一枚克氏针，每枚克氏针分别套入等长的螺旋弹簧及钢丝后尾端弯向指骨掌侧，构成外固定支架的指骨部分，将两部分组合后做成生物模型，放入生物力学测试系统中做拉伸试验，通过电脑软件操控记录位移和应力数据，计算牵引力的范围和支架的弹性模量。临床应用自行设计的单边式组合动力性外固定器结合有限内固定治疗指骨关节内骨折-脱位16例，术中被动屈曲受损关节，使伸肌腱中央纵行劈开约1cm，避免肌腱粘连，便于术后功能锻炼。 【结果】： 通过生物力学测试得出，该外固定支架对关节的牵引力比较恒定，每个外固定支架的应力变化均与指骨关节两端的两枚克氏针间的距离变化呈负相关。12例中有10例测定结果符合生物力学规则，2例失败。应用统计学软件(SPSS10.0)证实牵引力符合正态分布，牵引力95％的置信区间(x±1.96 s)为(3.43N，8.40N)。各支架弹性模量组间比较应用方差分析按照α=0.05水准尚不能认为10组支架的弹性模量均数组间比较有统计学差异。临床16例患者随访2-12周，随访平均7.4周，通过术后X光、关节肿胀、疼痛、并发症及关节主动活动度等指标评价治疗效果满意。 【结论】： 该外固定支架对关节的牵引力均数为5.104N，对于单一指骨关节牵引能够被病人所耐受。虽然为自行设计制作，但各支架弹性模量均数的组间比较结果说明该外固定支架在维持关节牵引力的作用上无明显差别，具备一定的临床推广性。该外固定器价格低廉、操作简单、损伤小，能够对关节维持有效固定，尤其对合并肌腱损伤不用附加其他如石膏等外固定，有利于术后损伤的软组织和骨折的修复，邻近关节和其他手指也可以在术后即开始活动。术后X光证实骨折-脱位纠正，关节间隙撑开，证明该外固定支架能够牵开关节囊和韧带，防止关节囊挛缩和关节强直，允许伤指佩带外固定支架进行早期功能锻炼，能够缓解疼痛，改善关节肿胀，恢复关节的一致性，促进关节面的重塑，维持关节内正常的滑液循环，预防关节软骨发生病理性改变，防止肌腱粘连。结合有限内固定可以对关节内骨折给予适当的支撑，增加关节内骨折的稳定性，使骨折达到解剖复位成为可能。而且可以更早地去除外固定。所以该动力性外固定支架结合有限内固定是一种较理想的治疗关节内骨折-脱位的方法。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一部分生物力学测试

材料与方法

结 果

附 图

第二部分临床病例报道

材料与方法

结 果

附 图

讨 论

小 结

参考文献

综述：近指间关节内骨折脱位的诊断与治疗

致 谢