点击显示 收起
【摘要】 骨折内固定生物学的重要性和保护骨和软组织，作为AO的第4项原则已受重视。AO传统加压接骨板对骨面的压迫会干扰骨皮质的血运，引起接骨板下方骨的结构性改变。有限接触钢板（LC-DCP）、点接触钢板（PC-FIX）、锁定加压钢板（LCP）及微创内固定系统（LISS）设计则因接骨板与骨面有限接触或无接触和压迫，是一次新的变革。这种内固定器的概念可以用外固定支架来理解，可以防止任何对骨血运的破坏，其稳定性依赖于螺丝钉－接骨板组合的成角稳定性。带有锁定螺丝钉的新型微创固定系统（LISS）和锁定加压钢板（LCP）可以为现代骨科手术治疗提供新的选择方法，是微创经皮接骨板技术（MIPO）的理想材料，并可以在疏松骨质内得到相当好的固定强度。
【关键词】 骨干；骨折；治疗；AO原则；BO原则；内固定器
随着科技的进步，交通的发达，四肢长管状骨骨折的发生率愈来愈高，其治疗进展贯穿于创伤骨科发展轨迹之中。五十年前，骨折的治疗主要是恢复骨的连接，大多数采用石膏或牵引固定等保守治疗方法。其治疗周期长而总体功能恢复欠佳，因而促使医生对骨折尤其是移位骨折的治疗逐步转向切开复位内固定。20世纪60年代，生物力学日渐深入到骨科学领域，在此大环境下兴起的AO体系提出了骨折固定的四大原则即为：（1）解剖复位，特别是关节内骨折；（2）坚强内固定；（3）无创外科操作技术；（4）早期功能锻炼。AO的坚强固定是在解剖复位的基础上以骨折块之间加压获得的。其优点在于获得精确的复位和早期功能锻炼。20世纪80～90年代开始倡导以保护血运为主的内固定，即逐渐形成的生物接骨术（Biological osteosynthesis）。BO原则概括：（1）利用间接复位技术，对粉碎性骨折进行非解剖复位，主要恢复骨骼的长度、轴线，矫正扭转。（2）内固定不强求I期的稳定，而是要保存有活力的骨块与主骨的连接，其血运不因内固定操作而再受破坏；（3）不应在骨折部位剥离骨膜进行植骨。BO概念下的固定方法比AO原有的固定在固定物、复位方法以及固定方法方面有了改进和提高［1］。
1 新型固定物应用于临床
固定物的选择如塑料、碳纤维、石墨、树脂等均有过试验报道，但迄今为止钛合金材料仍然是最理想的。
1.1 带锁髓内钉 近年来，随着髓内钉设计的发展，尤其是交锁概念的应用，使实心髓内钉的发展成为现实，从而克服了非带锁髓内钉的缺陷。交锁后的髓内钉可更好地对抗旋转应力和轴向负荷。髓内钉植入的位置处于骨干的力学中心，在冠状面和矢状面上同时具有于骨相同的力学行为，这点与接骨板固定截然不同，Klein［2］等报告避免扩髓可减少骨内膜血运的破坏。带锁髓内钉的应用日益普及，在长骨干骨折的手术领域大有取代传统的接骨板之势。
1.2 有限接触钢板（LC-DCP） LC-DCP是针对DCP所存在的问题进行了改造的一种钢板。为改善钢板下局部血运，在其贴骨面构型为若干深而宽的沟槽，截面呈梯形。实验观察证实此种改进不仅大大减少了对骨皮质血运的影响，而且在沟槽部还会有少量骨痂生长，增强了骨折愈合部的强度。此外，钉孔两端的倾斜度加大，皮质骨拉力螺钉植入时可达到40度，即使短斜形骨折也能以皮质骨拉力螺钉进行加压［3］。
1.3 点状接触钢板（PC-FIX） 它是根据点接触理论设计的内固定器。它的外观和操作方法像接骨板，起着内夹板的作用。于外固定器相似之处在于骨表面有最小的接触面积，对血运的损害小，操作中无须预弯以适应骨表面形状。由于不像加压钢板那样应用张力带原理，所以内固定器可以经方便操作的任何切口放置。它的固定机理更多的是依靠纯粹的“夹板”作用，而不是加压作用。实验显示PC-fix可以减少感染和再骨折的风险，增进骨折的早期坚强愈合［4］。
1.4 桥接钢板（BP） Weber波形钢板是近年应用较多的一种桥接钢板。它的主要特点是桥架于粉碎骨折两端之完整骨干上，主要是维持骨折的长度和对线。它不属于坚强固定，但是可以充分保存粉碎骨折部位软组织附着，以期获得二期愈合［3］。
1.5 AO微创内固定系统（LISS） LISS是符合微创外科原则的一种新型内固定系统。由国际内固定研究会（AO/ASIF）技术委员会批准并推荐作为一项新的内固定技术，先后用于股骨远端和胫骨近端骨折的治疗。Ruedi等将LISS作为一种内固定器原则的概念，用外固定支架来理解，只是固定杆非常接近骨面，接骨板于骨面无接触和压迫，这个特点可以防止任何对骨血运的破坏。使用长接骨板来代替长的管状固定杆；使用能紧紧地锁扣于接骨板的头部带螺纹的强力自攻螺丝钉来取代外固定支架中广泛使用的Schanz钉和突起的紧固夹钳。LISS有两种基本优点：一是特有的锁定性固定有利于骨折复位后的更好固定与维持［5～8］。
1.6 锁定加压钢板（LCP） 锁定加压钢板（Locking compression plate，LCP）是AO在动力加压接骨板（DCP）和有限接触动力加压接骨板（LC-DCP）的基础上，结合AO的点状接触钢板（PC-fix）和微创内固定系统（LISS）的临床优势于2001年研发出来的一种全新的接骨板内固定系统。该系统整合了不同的内固定方法与特征，钢板的结合孔呈长椭圆形，一侧为动力加压孔的3/4，可以在该孔使用标准螺丝钉，通过其在螺钉孔内的偏心滑动，达到骨折块间的动力加压固定，另一侧为带内螺纹的锁定螺钉孔可以与锁定螺钉的外螺纹嵌合紧密，与LISS系统一样作为一种锁定内固定支架，这样一块钢板可以同时满足锁定、加压或两者结合的内固定方式，因此被认为是邻近关节的干骺端骨折和骨质疏松患者较为理想的固定材料。LCP具有以下优点：（1）螺丝钉与接骨板具有成角稳定性；（2）无需对接骨板进行精确的预折弯；（3）对骨外膜的损伤更小，更符合微创原则；（4）螺丝钉松动的发生率更低［9］ 。
1.7 外固定器 骨外固定器早在19世纪末即已问世，经过多年的努力和改进创新，直至20世纪70年代才在临床上有了突破性进展。其优点在于:(1)创伤小，既便于安装，也便于拆除。(2)便于进行软组织处理。(3)对骨折局部基本无干扰，不增加局部的创伤，有利于保护血运。(4)固定便于根据需要进行调整，例如由早期的刚性固定转为后期的弹性固定，或在不满意的情况下重新调整复位。但是骨－针界面力学状况恶化而造成的固定针松动及感染等并发症发生率高。主要有操作时的机械损伤及骨－针界面的纤维组织形成［10］。近年来，随着生物材料科学的发展，人们开始使用HA涂层针来增进骨长入及获得力学稳定性［3］。
2 骨折复位理论的发展
不强求解剖复位，利用手法或机械牵引闭合复位，或有限切开复位时的间接复位技术，使骨折恢复长度、轴线、矫正旋转移位的新概念在逐渐兴起。Palmar指出“骨折的治疗必须着重于寻求骨折稳固和软组织完整之间的一种平衡，特别是对于严重粉碎的骨干骨折。过分追求骨折解剖学的重建，其结果往往是既不能获得足以传导载荷的固定，而且使原已损伤的组织的血运遭到进一步的破坏［11］。”这一理论基本上反映出了BO新概念的核心。
3 固定方式从“坚强”到“生物”
在长期的实践中，确实证实了若干复杂的骨折，经AO技术处理后，获得了前所未有的疗效，但同时也陆续发现了一系列的缺点和问题。首先是若干骨干骨折即使按AO的原则进行了“坚强固定”，但实际上却难以达到目的。其次，自临床上连续出现加压钢板固定的骨干骨折，愈合后去除钢板而再骨折的报道以来，人们开始对一期进行了反思。先后提出应力遮挡作用的概念和钢板下皮质骨因血供破坏而出现哈佛系统加速重建塑临床表现为钢板下的骨质疏松的论据。在这些基础上，AO学派从原强度生物力学固定的观点，逐渐演变为以生物学为主的观点，即BO（Biological Osteosynthesis），生理的、合理的接骨术的观点。
4 生物学内固定的特征
4.1 微动的优点 根据应力理论，弹性固定与间接愈合相似，骨折间隙很小，避免了过大的应力。允许的活动性主要依赖于骨质间隙的宽度与移位的关系，而不是仅仅取决于移位量。应力的大小最好是介于生长骨痂所需的最小量到骨能够连接的最大量之间［12］。
4.2 降低应力遮挡效应 传统的内固定技术将钢板放置在骨的张力侧，当取出钢板后，容易发生在骨折。而弹性固定的内固定器可放置在骨的任何一侧。
4.3 最大限度地减少感染 以往研究显示了稳定性对感染的影响，即无论加压多少，内固定的接触会引起软组织的坏死，因此减少接触面积会增加对感染的抵抗力。内固定的使用原则是使内植物的接触面积最小，而且它的表面应该允许软组织附着。在钢的面接触与钛的点接触两组内植物的比较中，感染的比例是450：1；而使用PLA(生物降解的内固定材料)时，该比例升到7000：1。
4.4 避免骨坏死 避免额外的血运损害是生物学固定的重要原则。医源性骨坏死可由于骨显露、为复位而进行的直接操作以及为放置内植物而内外骨膜造成的破坏。
5 总结
基于内固定原则，带有锁定螺丝钉的新型微创固定系统LISS和锁定加压接骨板LCP可以为现代骨折手术治疗提供新的方法和挑战［13］。这些固定器材是微创经皮接骨板技术（MIPO）的理想材料，并可以在疏松骨质内得到相当好的把持力。然而，必须指出这些新型接骨板和螺丝钉并不能解决所有的问题，特别是在处理干骺端和骨干骨折，它们每一步的操作都需要有非常仔细的计划，包括重温AO经典原则［14］。
【参考文献】
1 Ruedi TP，Sommer C.从AO传统加压接骨板到新型内固定器原则.中华创伤骨科杂志，2003，5：212-217.
2 Klein MP，Rahn BA, Frigg R,et al. Reaming versus non-reaming in medullary nailimg：interference with cortical of the canine tibia . Arch Orthop Trauma Surg，2001，109：314-316.
3 王亦璁.骨与关节损伤,第3版.北京：人民卫生出版社，2001，97-98.
4 邱贵兴.四肢长骨干骨折的治疗进展.中华创伤骨科杂志，2004，1：8-11.
5 顾立强，王大平，相大勇,等. AO微创内固定系统（LISS）治疗下肢骨折的技术及初步报告.中华创伤骨科杂志，2003，5：361-364.
6 李爱国，陈鸿辉，梁伟国.胫骨下段解剖型钢板小切口手术治疗胫骨远端骨折.中华创伤骨科杂志，2004，3：270-272.
7 罗从风，高洪，杨发民.经皮微创钢板内固定法治疗胫骨干骺端骨折.中华创伤骨科杂志，2004，1：66－69.
8 罗从风，高洪，仲飚等.微创钢板固定法治疗高能量胫骨平台骨折.中华创伤骨科杂志，2004，3：246－249.
9 王钢，任高宏，王华民,等.锁定加压钢板（LCP）治疗桡骨远端不稳定骨折初步报告.中华创伤骨科杂志，2003，5：99－102.
10Moroni A，Caja VL，Egger EL,et al. Histomorphometry of hydroxyapatite candoated and uncoated porous titanium bone implants. Biomaterials,2002，15：926-930.
11 Ruedi TP，Sommer C. From the classical AO compression plate to the new interal fixator principle.Chin J Orthop Trauma，2003，5：212－217.
12 Hente R， Lechner J. Der enfluss einer zeitlich limitierten kontrollierten bewegung auf die frakturheilung . Hefte Unfallchirurgte，2001，283：23－24.
13 裴国献，任高洪. 21世纪骨科领域新技术－微创外科.中华创伤骨科杂志，2002，4：89－95.
14 王亦璁.骨折治疗的微创术式.中华骨科杂志，2002，22：190-192.
作者单位：301800 天津，天津市宝坻区中医医院