论文摘要
随着现代接骨技术的进步，微创理念在下肢骨折中的应用深入民心。目前治疗下肢骨折最热门和最流行的微创接骨板器械当属微创内固定系统（Less Invasive Stabilization System， LISS），LISS与传统接骨板相比，在下肢创伤治疗中取得了良好的疗效，但是，这种内固定器械结构复杂，操作繁琐，学习曲线长，固定不够精准，而且价格昂贵，这些因素在一定程度上限制了其在临床的广泛应用。为了克服这些问题，我们设计了两端带U型定位槽的锁定加压接骨板（U-grooved Locking Compression Plate，U-LCP），应用两块相同的该接骨板结合两枚直径2.0mm的定位针即可实现骨折的微创固定（Minimally Invasive Plate Osteosynthesis， MIPO），在之前的研究中，我们将该接骨板与经典的微创手术内固定系统LISS在治疗胫腓骨骨折疗效中做了对比研究，结果证实，应用该接骨板可以取得和LISS同样良好的临床疗效，而且该接骨板系统还具有操作简单，学习曲线短，手术快，创伤小，定位准确，费用低的优点。因为该内固定系统可被看作是简化的LISS，因此被国外骨科同行称为China-LISS。在此项研究中我们对该China-LISS与经典的LISS在治疗股骨髁上骨折中的疗效作了前瞻性研究。China-LISS接骨板的前身即是LCP，其实，China-LISS并没有对接骨板板体进行实质性的改变，只是巧妙地在板的两端增加了U型定位槽使其具备了更多、更新的功能。但是，该接骨板板体存在一定缺陷。我们在分析我院LCP接骨板和China-LISS接骨板断裂病例过程中发现，几乎所有接骨板的断裂均发生在骨折区域的螺钉孔处，一些文献也提到了这个现象，这就提示我们，螺钉孔区是接骨板最薄弱的部位，也是应力最集中的部位，当然也是接骨板亟需改进的部位。由此，我们将China-LISS接骨板螺钉孔区板面进行了局部增宽设计成应力分散型China-LISS接骨板，一方面使其局部的强度得到增强，另一方面使应力传导至接骨板螺钉孔处时得到分散，以期减少接骨板断裂的发生，我们将应力分散型China-LISS接骨板和China-LISS接骨板分别进行了生物力学实验，比较两种接骨板的生物力学性能，以期为临床实验提供生物力学依据。通过生物力学比较，结果证实，应力分散型China-LISS接骨板比普通China-LISS接骨板具有更大的刚度、强度和更长的疲劳寿命，有望降低接骨板断裂的发生率。为了比较这两种接骨板在下肢骨折治疗中的临床疗效，我们在后续的研究中，对这两种接骨板治疗胫骨骨折的临床疗效做了对比分析，以探讨应力分散型China-LISS接骨板在降低接骨板断裂率中的意义。以上在文中逐一进行分述。第一部分China-LISS接骨板和LISS接骨板治疗股骨远端骨折的疗效比较目的：评价和比较China-LISS接骨板和LISS接骨板治疗股骨远端骨折的临床疗效。方法：2010年4月至2012年1月，共对65例患者65侧股骨远端骨折随机进行了LISS接骨板（Synthes, Paoli, PA）或China-LISS接骨板（天津正天医疗器械有限责任公司，天津，中国）微创内固定手术。患者的纳入标准为：成年患者（>18岁），骨折AO分型为A2，A3和C1-3型的股骨远端骨折。排除标准包括：开放骨折，假体周围骨折和合并同侧股骨近端和股骨干骨折的患者。所有患者入院后给予胫骨结节牵引治疗，当患肢骨折处出现皮肤皱纹时进行手术治疗。患者取平卧位，采用全身麻醉或连续硬膜外麻醉，大腿根部使用止血带，术中给予肌松药保持下肢肌肉松弛，A型骨折，采用闭合复位技术和标准的膝关节前外侧手术入路，C型骨折，采用髌旁前外侧入路，直视下复位固定关节内骨折，闭合复位固定髁上骨折。两组分别应用China-LISS和LISS进行固定，骨折近端至少保证有四枚锁钉，骨折远端至少五枚单皮质锁定螺钉固定。患者术后即开始进行股四头肌原位运动。术后第二天引流管拔出后开始积极进行患肢主动训练和连续被动运动（Continuous Passive Motion，CPM）训练。出院后鼓励患者做直腿抬高训练和主动屈膝活动，患肢不能负重，当影像学上有骨痂形成证据后逐步进行负重活动，当正侧位X线片上骨折部位至少有三个皮质骨化愈合时完全负重。患者每4周来院复查一次，直到骨折愈合，此后每3个月来复查一次，连续复查1年。在每次随访中患者需要拍正、侧位X线片，并进行患肢临床检查。在最后一次随访时采用修订的HSS（Hospital for Special Surgery）评分系统进行功能评估。记录患者人口统计资料（各组患者人数，性别，患肢侧别，年龄，骨折类型和受伤机制），围手术期指标（受伤至手术时间，手术时间，出血量，术中X线照射时间和手术切口长度），术后指标（随访时间，骨愈合时间，患肢活动度，内固定费用和并发症）和HSS评分，采用SPSS19.0（SPSS Inc.,Chicago,IL, USA）统计软件进行统计比较。P<0.05认为差异有统计学意义。结果：本研究共有63例患者得到了全程随访，包括30例China-LISS接骨板治疗患者和33例LISS接骨板治疗患者。两例患者失访，其中1例采用LISS接骨板治疗的女性患者于出院三个月后死亡，死亡原因与此次骨折及手术不相关；另一例患者在第一次随访后即失去了联系。两组患者的术前基本资料见表1（Table1）。两组患者在年龄，性别、侧别、骨折类型和受伤机制构成比方面无明显区别，具有可比性。两组患者的围手术期指标的比较见表2（Table2）。其中，两组患者受伤至手术时间和术中失血量无明显差别，然而，手术时间，术中透视时间和手术切口长度却有明显差异。China-LISS接骨板治疗患者的手术时间更短（100VS110minute, P=0.018），术中透视时间更短（22VS28second,P=0.000），手术切口长度也更小（11VS14cm, P=0.024）。两组患者术后指标的比较见表3（Table3）。两组的随访时间无统计学意义，骨折愈合时间，膝关节活动度和HSS评分也没有明显差别。但是，China-LISS接骨板治疗组在内固定方面的费用却明显低于LISS接骨板组（1893.4VS4397.6dollar, P=0.000）。两组并发症的发生率从数据上来看，似乎LISS组更高，但是没有统计学意义。China-LISS接骨板治疗组并发症包括：1例合并糖尿病患者在术后第4天出现了伤口的浅表感染，经伤口仔细换药、应用抗菌药、给予理疗和积极控制血糖水平，感染最终治愈；一例出现约5度的膝关节外翻畸形；另一例患者发生膝关节内翻，但内翻角度小于5度；1例患者出现延迟愈合，经密切观察和保守治疗患者最终在术后7个半月时骨折愈合。LISS接骨板治疗组并发症包括：1例患者术后在骨折部位出现血肿，后行手术予以清除；1例患者出现膝内翻，但内翻角度小于5度；另一例出现膝关节外翻畸形，外翻角度大约10度，患者拒绝再手术处理；2例患者出现接骨板向前偏移的位置不良情况，幸运的是，这两例患者均未发生近端螺钉切出和内固定失效并发症；2例患者发生股骨远端外侧皮肤的接骨板刺激症状，但并未对患肢膝关节的活动产生明显影响，而且将接骨板及时取出后不适症状很快消失；在该组一位老年男性患者也发生了骨折延迟愈合，同样经保守治疗骨折在术后8个月时愈合。结论：China-LISS接骨板在治疗成人股骨远端骨折方面取得了和LISS接骨板同样良好的临床疗效，但其以更简单易学的操作、更小的创伤和更低的内固定费用而具有更大的应用前景，尤其值得在基层医院、欠发达和发展中国家和地区推广应用。第二部分应力分散型China-LISS接骨板与China-LISS接骨板治疗胫骨干粉碎骨折的生物力学比较目的：比较应力分散型China-LISS接骨板与China-LISS接骨板治疗胫骨干粉碎骨折的生物力学特性。方法：将20对新鲜尸体胫骨随机分为4组（每组5对）。对每对胫骨标本，随机选择其中一个应用7孔4.5mm应力分散型China-LISS接骨板固定于其正中前内侧面。另一个则以同样方式应用7孔4.5mm China-LISS接骨板固定。每个接骨板均使用6枚4.5mm双皮质自攻螺钉固定并分别置于其第1、2、3、5、6、7孔处（螺钉孔顺序从近端向远端计）。接骨板中间的螺钉孔（第4孔）不置入螺钉并位于胫骨干的正中央。固定完成后在胫骨干正中即未置螺钉的螺钉孔下截骨，造成10mm的骨缺损模拟粉碎骨折。然后对4组标本分别进行以下实验：（1）轴压单次破坏实验，（2）扭转单次破坏实验，（3）四点弯曲单次破坏实验，（4）四点弯曲动态疲劳实验。两种板-骨结构的压缩、扭转及弯曲刚度和强度通过静态的单次破坏实验数据计算并进行配对t检验；疲劳寿命通过四点弯曲动态实验数据计算，同样进行配对t检验；记录上述各实验的破坏方式；P<0.05认为差异有统计学意义。结果：应力分散型China-LISS接骨板标本结构的压缩、扭转、弯曲刚度（4%,19%,12%, P<0.05）和强度（10%,46%,29%, P<0.05）均大于China-LISS接骨板标本结构，两种标本结构的失效方式均为接骨板发生塑性变形，但普通锁定加压接骨板的塑性变形方式为在未置螺钉的螺钉孔处形成明显顶角，而应力分散型China-LISS接骨板则为在第3孔与第5孔处形成一个弯曲弧形。应力分散型China-LISS接骨板的疲劳寿命较普通China-LISS接骨板显著延长（153,836±2,228VS132,471±6,460次,P<0.01），两种结构的破坏方式都是接骨板在未置螺钉锁定加压孔的加压孔处断裂。本生物力学实验证实应力分散型China-LISS接骨板与普通China-LISS接骨板相比具有更大的刚度、强度和更长的疲劳寿命。结论：应力分散型China-LISS接骨板拥有更卓越的生物力学优势，有望降低接骨板断裂的发生率。第三部分应力分散型China-LISS与普通China-LISS治疗胫骨骨折的疗效比较目的：比较应力分散型China-LISS与普通China-LISS治疗胫骨骨折的临床疗效。方法：回顾性分析我院2009年9月至2012年3月应用应力分散型China-LISS和普通China-LISS治疗胫骨骨折患者270例，其中应力分散型China-LISS治疗139例，普通China-LISS治疗131例，采集两组患者的手术切口长度、出血量、术中透视时间、手术时间、住院时间、骨折愈合时间、并发症发生率及肢体功能恢复情况，并进行统计学比较与分析。结果：本组患者随访时间为12～22个月，平均16.8个月。应力分散型China-LISS组和普通China-LISS组平均手术切口长度分别为7.8（6.910.1）cm和7.6（6.910.1）cm，差异无统计学意义（P=0.25）；平均出血量分别为65（50200）ml和60（40200）ml，差异无统计学意义（P=0.388）；平均术中透视时间分别为21.46（1727） s和21.45（2027） s，差异无统计学意义（P=0.75）；平均手术时间分别为75（50120） min和78（50110） min，差异无统计学意义（P=0.939）；平均住院时间分别为11（820）天和11（815）天，差异无统计学意义（P=0.762）；平均骨愈合时间分别为16.5（12.622.5）周和16.5（1522）周，差异无统计学意义（P=0.746）；总并发症发生率分别为15.1%和16%，差异无统计学意义（P=0.834）；两组在浅部感染发生率、深部感染发生率、骨不愈合发生率、畸形愈合发生率、血肿发生率、螺钉断裂发生率方面差异均无统计学意义；断板发生率分别为0和4.58%，差异有统计学意义（P=0.032）；两组的优良率分别为93.5%和84.7%，差异有统计学意义（P=0.02）。结论：应力分散型China-LISS组患者功能恢复较China-LISS组患者更好，应力分散型China-LISS降低了接骨板断裂的发生率。