髓内钉与锁定钢板固定胫骨远端骨折的生物力学研究

论文摘要

目的:胫骨远端干骺部的骨折通常是由旋转外力和轴向外力共同作用的结果,远端干骺部骨折占胫骨骨折比例很高。胫骨远端干骺部骨折的治疗要比胫骨干骨折治疗复杂的多,而且会导致许多手术并发症,治疗效果也不佳。尽管不同的治疗方法已经运用于胫骨远端骨折,但是还没有形成一个统一的治疗方案,对该部位的骨折进行有效的治疗。对胫腓骨远端骨折的传统治疗方法是切开复位,钢板固定,但是这样的手术方法需要较长的手术切口,而这种较长的手术切口会使切口周围的软组织受到破坏,很容易出现切口周围的并发症。其中感染是最常见的,最终导致术后踝关节僵硬。随着髓内钉技术的发展,固定范围扩展到了胫骨远近端,这样就可以消除钢板固定带来的一些手术并发症。髓内钉固定胫骨远端骨折的优势在于可以避免较长的手术切口,从而避免了骨折周围外骨膜血运的破坏,同时可以使患者早期负重行走。但是,髓内钉在治疗胫骨远端骨折时也有其自身的不足,包括固定后肢体力线不正,固定远端不稳定而使内固定失败,还有可能使骨折波及到踝关节面。锁定钢板是根据角度固定原理而设计的,它的稳定性是通过钢板与螺钉接触面的角度稳定来提供的,而传统接骨板通过钢板与骨之间的摩擦来实现稳定性的。由于锁定钢板和骨皮质表面并不接触,因此,它不会破坏骨折周围血运。锁定钢板尤其适应骨质疏松骨折及邻近关节部位的骨折。对于胫骨远端干骺部的骨折,选择锁定钢板固定固定该部位是一个非常不错的治疗方法。本实验分别用髓内钉和锁定钢板固定胫骨远端干骺部骨折,从而对这两种固定方法的机械性能进行比较。方法:8对胫腓骨防腐标本共分为两组,每组4对标本。第一组为腓骨完整组,第二组为腓骨截骨组。首先对这两组标本分别在距胫骨远端关节面7厘米处造出一0.5厘米骨缺损。将腓骨完整组左侧用髓内钉固定,右侧用锁定钢板固定。标本固定后用自制胫腓骨远近端夹具固定在生物力学机上。每个标本首先测试扭转稳定性,即以10Nmm/s的速度向外旋转加载至250Nmm,测出最终骨折端的扭转角度。然后再进行轴向压缩实验,即在10N/s的加载速度下加载至750N,通过引申器得出各标本骨折端在750N下的压缩位移。将第二组4对标本于腓骨中段各截去0.5厘米后,同样将该组标本左侧用髓内钉固定,右侧用锁定钢板固定。同腓骨完整组,分别进行扭转实验和轴向压缩实验,得到各标本的扭转角度及轴向压缩位移。结果:腓骨完整的情况下,在扭矩为250Nmm时,锁定钢板固定组旋转为2.9650±0.25436°,髓内钉固定组旋转为3.9500±0.16021°,锁定钢板组的旋转角度要小于髓内钉组,P＜0.05,有显著性差异。轴向压缩实验中,在最大轴向压力下,锁定钢板固定组的位移为1.7175±0.86812mm,髓内钉固定组的位移为2.2225±0.75425mm,髓内钉固定组位移大于锁定钢板组,P＞0.05,无显著性差异。腓骨截骨的情况下,在扭矩为250Nmm时,锁定钢板固定组旋转角度为4.0800±0.94209°,髓内钉固定组旋转角度为11.0975±1.0822°,髓内钉固定组试验数据要比锁定钢板组数据两倍还大,P＜0.05,有显著性差异。轴向压缩实验中,在最大轴向压力下,锁定钢板固定组的位移为2.2450±1.4638mm,髓内钉固定组的位移为2.4250±1.24981mm,髓内钉固定组位移略大于锁定钢板组,P＞0.05,无显著性差异。用锁定钢板固定时,腓骨完整组在抗扭转上比腓骨截骨组高27.33%,在轴向压缩上高28.88%。用髓内钉固定时,腓骨完整组在抗扭转上比腓骨截骨组高64.41%,在轴向压缩上高8.35%。结论:本实验证实在治疗胫骨远端干骺部骨折时,锁定钢板在抗扭转外力上比髓内钉要好。腓骨的完整对两种内固定在胫骨远端骨折的固定效果上都是有帮助的。当腓骨不能够有效地固定时候,锁定钢板能够提供比髓内钉更为稳定的固定。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 研究论文 髓内钉与锁定钢板在胫骨远端骨折固定效果生物力学研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 参考文献
• 综述 胫骨中下段骨折治疗进展
• 致谢
• 个人简历