手法与外固定器治疗三踝骨折脱位研究

摘要

作者在继承中医治疗骨折成果的基础上，结合现代医学理论，应用生物力学等先进手段，研制出治疗不同部位骨折的外固定器，并用于临床，取得了满意疗效。 根据导师温建民主任医师中西医结合治疗骨折20多年的临床经验，通过回顾性研究，提出了三踝骨折的独立分型；根据三踝骨折独特的移位规律，研制了踝关节固定复位器，并应用于临床。对36例三踝骨折脱位，采用手法与踝关节固定复位器进行治疗，经平均18个月随访，并从生物力学角度对其机理进行研究，阐明其机理并进一步指导其临床。 资料与方法:对42例三踝骨折病人，按照其距骨移位的有无和方向，以及下胫腓分离的有无进行研究与分型；并与传统分型进行比较研究，采用横断面研究设计，通过SAS统计软件进行双向无序列联表的fisher精确检验统计分析研究。　　本组42例三踝骨折可分为无距骨脱位型12例、有距骨脱位型30例。有距骨脱位的类型中：距骨外脱位型16例、距骨外后脱位型8例和距骨后脱位型6例。结合下胫腓分离的有无，三踝骨折可分为稳定型和非稳定型。非稳定型可分为三型：I型(距骨外脱位型)：16例。其中，Ia型(无下胫腓分离的距骨外脱位型)5例；Ib型(有下胫腓分离的距骨外脱位型)11例。Ⅱ型(距骨外后脱位型)：8例。其中，Ⅱa型(无下胫腓分离的外后脱位型)5例；Ⅱb型(有下胫腓分离的外后脱位型)3例。Ⅲ型(距骨后脱位型)：6例。其中，Ⅲa型(无下胫腓分离的后脱位型)2例；Ⅲb型(有下胫腓分离的后脱位型)4例。 讨论:三踝骨折在Danis-Weber分类法中，只见于B、C两型；Lauge-Hansen分类法中的旋后-外旋型的Ⅳ度损伤的非三角韧带断裂型、旋前-外旋型Ⅳ度损伤的后踝撕脱骨折型和旋前-外展型Ⅲ度损伤中后踝撕脱骨折型均为三踝骨折。在AO分类中，B3.2、B3.3；C1.3、C2.3均为三踝骨折。以FredericJCotton命名得Cotton骨折，实际上是三踝骨折伴距骨后脱位。传统分类方法未见对三踝骨折的单独分型，至今没有能反映踝关节骨折的距骨脱位和下胫腓分离的具体情况的分型方法；与传统分类的比较，根据三踝骨折时距骨有无移位和移位方向，提出的新分型易于通过X线片诊断，符合生物力学规律，且简明扼要，易于掌握和指导临床应用。又结合下胫腓分离的有无分出亚型，使三踝骨折的独立分型更为科学；三踝骨折独立分型在其治疗方案的选择、手术顺序的选择、下胫腓联合的处理和外固定器的应用等方面都具有独特的指导意义；三踝骨折脱位及其移位规律：通过对三踝骨折独立分型的总结，进一步分析，可以看出：不稳定型三踝骨折有一个共同的特点就是距骨移位的问题。因此，为了强调不稳定型三踝骨折的距骨移位的特点，将不稳定型三踝骨折命名为三踝骨折脱位。 总结：内踝骨折的移位规律多为分离移位和向前内移位，也可出现旋转移位；外踝骨折的移位规律多为远端向后外移位合并短缩和外旋移位；后踝骨折的移位规律为向上后移位；距骨的移位规律分为外侧移位、外后移位和后侧移位三种情况；各型三踝骨折脱位均可出现下胫腓分离。　　解剖和力学分析：三踝骨折中，外踝骨折的移位与强大的距腓后韧带及下胫腓后联合韧带较下胫腓前联合韧带强大的牵拉有关，因此其移位规律多为骨折远端向后外并短缩和外旋移位。后踝骨折时，因为其后侧的跟腱及距骨向后上撞击的影响及其胫骨下端内在应力的破坏，使其向上后移位。内踝骨折时，因为踝关节内侧三角韧带的牵拉，尤其是强大的胫距前韧带的牵拉作用，使内踝骨折移位多为分离移位和向前内移位。三踝骨折脱位时，距骨与外踝骨折块多容易整体向外侧移位。距骨和外踝远端骨折块之间相对连接紧密，容易整体移位，可以看成一个特殊的解剖和功能模块。下胫腓联合分离及外踝骨折向外侧移位也给距骨与外踝的联合体向外侧移位提供了严重移位的空间和条件。　　三踝骨折独立分型与预后：三踝骨折的独立分型，在与其预后关系方面有其独特的理论优势，有待进一步研究。　　结论：三踝骨折客观存在以其距骨移位的方向和下胫腓联合分离的有无为基础的独立分型。三踝骨折的独立分型，与传统踝关节分型在三踝骨折中的应用相比较，可以深化对其损伤机理和移位规律的认识，尤其对临床诊治有独特的指导意义。 踝关节固定复位器的研制：介绍了踝关节固定复位器的固定要求，通用性和灵巧性；穿针位置选择的随意性；骨外固定器的刚度具有可调性；骨外固定器与肢体之间的距离可调性；各部件有相对的独立性。 踝关节固定复位器的材料：可选择的有不锈钢、碳纤维等。因为不锈钢材料良好的刚度且成本较低被广泛应用为外固定器的制造材料。2.3踝关节固定复位器的组件钢环、支撑杆、增高柱、锁针器、锁针器连接器、T形锁针器连接器、球形关节、螺母和螺纹杆等。 踝关节固定复位器的整体构型踝关节固定器(构型Ⅰ)：两个半环形钢环由三个装有球形关节的支撑杆固定在一起，组成固定器的主体结构。近端半环形纲环安装2个增高柱，远端半环形钢环安装2个增高柱和一个锁针器连接器。　　踝关节固定复位器(构型Ⅱ)：将构型Ⅰ的下面半环更换为全环，并增加三个带球形关节的T型锁针器连接器。　　本固定器以其基本构型(构型Ⅰ)实现对踝关节的稳定固定作用，可满足踝关节的稳定性需要，适合用于踝部严重骨折与脱位的固定治疗；如果用于踝关节融合，固定更为稳定可靠。完善构型(构型Ⅱ)上三个带球形关节的T型锁针器连接器有导向器的功能，方便对内、外和后踝的穿针与固定；通过固定于其上面的6个半针实现对内、外和后踝的良好复位与固定。还可以增加增高柱应用橄榄针实现对下胫腓联合的生物学固定。踝关节固定复位器能完美地实现对踝关节骨折与脱位的闭合复位和生物学固定。 手法与外固定器治疗三踝骨折脱位的临床研究 资料与方法：对36例经手法复位夹板和石膏固定治疗失败的三踝骨折脱位病人，应用手法复位，闭合穿针踝关节固定复位器固定治疗。总结其复位、穿针和固定方法。　　复位过程包括：整体复位、局部复位、器械辅助复位三部分。　　踝关节固定复位器的穿针及固定方法包括：整体复位穿针固定、下胫腓分离的穿针固定、外踝骨折的穿针固定、后踝骨折的穿针固定、内踝骨折的穿针固定和穿针顺序六部分。 结果：参照Leeds分级，总优良率：91.7％；无针孔感染、无骨折不愈合和畸形愈合。与文献对照，手法复位夹板石膏固定治疗结果优良率73.1％；保守治疗失败而行手术治疗优良率83.3％。踝关节固定复位器治疗三踝骨折的疗效优势明显。 讨论与结论：与传统踝关节分型在三踝骨折中的应用相比较，三踝骨折的独立分型可以深化对其损伤机理和移位规律的认识。以其指导三踝骨折的治疗，可以把握各型骨折的主要矛盾，按照矛盾的主次顺序安排复位，更具针对性与实用性，易于把握和应用。　　踝关节固定复位器治疗三踝骨折脱位，较传统方法有固定可靠、愈合快、损伤小和功能恢复好等优势。在手法复位的基础上，应用胫骨结节和跟骨结节及第一、二跖骨颈穿针安装外固定器，将踝关节固定于背伸中立位。配合六根顶针和橄榄针的应用，实现了对三踝骨折脱位的复位与固定，符合生物学固定原则。重视距骨和踝穴的复位。　　踝关节固定复位器治疗三踝骨折脱位的生物力学研究　　实验目的：研究踝关节固定复位器治疗三踝骨折脱位的生物力学机理。模拟足部加载负重情况下，应用踝关节固定复位器将踝关节固定于不同位置时，各顶针应变值之间的变化并进行比较，进一步分析顶针对骨折块的生物力学作用机理。 实验条件：尸体标本、试验机、应变仪、应变片和解剖手术器械和踝关节固定复位器(构型Ⅱ)等。4.3实验方法无下胫腓分离的距骨外脱位型(Ⅰa型)(Lague-Hansen分类法的旋后-外旋型的Ⅳ度损伤)为模型标准。应用手术截骨方法制作三踝骨折脱位的模型。按照临床踝关节固定复位器治疗三踝骨折脱位的方法安装外固定器，并应用六根顶针复位与固定。于每根顶针下表面距锁针器2.5cm处沿轴向贴应变片，并与应变仪导线连接。　　通过调整踝关节固定复位器，使踝关节固定于背伸中立位、背伸内翻、背伸外翻；跖屈中立、跖屈内翻、跖屈外翻；强力背伸中立位、强力背伸内翻、强力背伸外翻位。在九种不同踝关节固定位置情况下，用试验机控制加载，分别于加载值为50N、100N、150N、200N、250N、300N、350N、400N、450N、500N、550N、600N时，应用应变仪采集顶针应变数据。 实验结果：经SPSS12.0统计软件进行统计分析。4.4结果与讨论以六根顶针下表面应变片的应变值与顶针形变间关系以及对骨折块支力间关系的规律为依据进行分析，结果分析如下：背伸中立位固定优于跖屈中立位和强力背伸中立位固，故踝关节固定复位器固定治疗三踝骨折脱位时，中立位三种情况比较应选择背伸中立位固定。背伸中立位固定优于背伸内翻位和背伸外翻位固定，故踝关节固定复位器固定治疗三踝骨折脱位时，背伸位三种情况比较应选择背伸中立位固定。强力背伸中立位、强力背伸外翻位与强力背伸外翻位固定均存在很多不利因素均不适合选择。踝关节固定复位器固定治疗三踝骨折脱位时，强力背伸位三种情况比较均不适合选择。跖屈中立位固定、跖屈内翻位固定与跖屈外翻位固定均存在很多不利因素均不适合选择。因此踝关节固定复位器固定治疗三踝骨折脱位时，跖屈位三种情况比较分析均不适合选择。 结论：踝关节固定复位器固定治疗三踝骨折脱位，经生物力学研究表明应遵循背伸中立位的固定原则。 本课题创新地提出了三踝骨折的独立分型；研制了踝关节固定复位器；建立了踝关节固定复位器治疗三踝骨折脱位新方法。

目录

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

文献综述

综述一 踝关节损伤的分型研究

综述二 踝关节损伤的诊治研究进展

综述三 三踝骨折中西医治疗研究

前言

第一部分 三踝骨折的分型研究

1.资料与方法

1.1一般资料

1.2研究方法

1.3统计方法

2.结果

2.1三踝骨折的稳定性与距骨脱位之间的构成关系（见表1）

2.2三踝骨折的独立分型与下胫腓分离之间的构成关系（见表2）

2.3三踝骨折的独立分型与Danis-Weber分类之间的构成关系（见表3）

2.4三踝骨折的独立分型与Lauge-Hansen分类之间的构成关系（见表4）

2.5三踝骨折的独立分型与AO分类之间的构成关系（见表5）

2.6三踝骨折独立分型的特点

3.讨论

3.1传统分类

3.2与传统分类的比较

3.3独立分型的意义

3.4三踝骨折脱位及其移位规律

3.5解剖和力学分析

3.6独立分型与预后

4.结论

第二部分踝关节固定复位器的研制

1.踝关节固定复位器的固定要求

2.踝关节固定复位器的材料

3.踝关节固定复位器的组件

4.踝关节固定复位器的整体构型

5.踝关节固定复位器的临床研究过程

6.踝关节固定复位器的功能

第三部分手法与外固定器治疗三踝骨折脱位的临床研究

1.一般资料

2.踝关节固定复位器的结构

3.手法复位

3.1整体复位

3.2局部复位

3.3器械辅助复位

3.4复位顺序

4.踝关节固定复位器的穿针及固定方法

4.1整体复位穿针固定

4.2局部复位穿针固定

5.治疗结果

6.讨论与结论

6.1分型应用

6.2固定方法比较

6.3背伸中立位固定

6.4穿针部位

6.5重视距骨及踝穴复位

6.6三踝骨折独立分型的优势

6.7踝关节固定复位器治疗三踝骨折脱位的优势

6.8失败病例分析

6.9踝关节固定复位器的其它用途

第四部分踝关节固定复位器治疗三踝骨折脱位的生物力学研究

1.实验目的

2.实验条件

2.1尸体标本

2.2试验机

2.3应变片

2.4应变仪

2.5解剖手术器械

2.6踝关节固定复位器

3.实验方法

3.1三踝骨折的模型制作

3.2踝关节固定复位器的安装

3.3应变片的应用

3.4标本固定

3.5数据采集

4.结果

4.1中立位固定各顶针应变随负重变化情况比较

4.2背伸位固定各顶针应变随负重变化情况比较

4.3强力背伸位固定各顶针应变随负重变化情况比较

4.4跖屈位固定各顶针应变随负重变化情况比较

5.讨论

5.1应变片的应变值与顶针形变间关系的基本规律分析

5.2六根顶针下表面应变与针端对骨折块支力间关系的规律分析

5.3中立位固定各顶针应变随负重变化情况比较分析

5.4背伸位固定各顶针应变随负重变化情况比较分析

5.5强力背伸位固定各顶针应变随负重变化情况比较

5.6跖屈位固定各顶针应变随负重变化情况比较分析

5.7背伸中立位固定原则

5.8弹性固定准则

6.结论

第五部分本课题的创新点

1.建立踝关节固定复位器治疗三踝骨折脱位的新方法

2.提出三踝骨折的独立分型

3.建立踝关节固定复位器治疗三踝骨折脱位的新方法

参考文献

致谢

个人简历