對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定

對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定技術(shù)的研究序言作為骨折內(nèi)固定治療的基本方法，鋼板螺釘技術(shù)歷久彌新，從動(dòng)力加壓鋼板(dynamiccompressionplate，DCP)到鎖定鋼板(lockingplate，LP)，再到鎖定加壓鋼板(lockingcompressionplate，LCP)，這不僅是內(nèi)固定器械的創(chuàng)新和改良，更彰顯了內(nèi)固定理念、原則、技術(shù)的巨大進(jìn)步和重大變革。近年來(lái)，隨著對(duì)骨折愈合的生物學(xué)、生物力學(xué)機(jī)制研究的逐步深入，以及對(duì)鎖定鋼板應(yīng)用的不斷回顧與反思，新近提出了對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定(farcorticallocking，F(xiàn)CL)的概念，并相應(yīng)研發(fā)、應(yīng)用了諸如對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定螺釘(farcorticallockingscrew)等新型內(nèi)固定器械，現(xiàn)就相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下。一、加壓內(nèi)固定與鎖定內(nèi)固定隨著生物學(xué)內(nèi)固定(biologicalosteosynthesis，BO)理論體系的發(fā)展，橋接鎖定鋼板接骨術(shù)逐漸被人們所接受，骨折的內(nèi)固定方式不再只是原來(lái)AO體系下的加壓固定，而是根據(jù)不同的骨折類型、周圍軟組織和骨折塊本身的情況等，選擇更為適宜的方式進(jìn)行內(nèi)固定。骨折治療的AO原則要求解剖復(fù)位、堅(jiān)強(qiáng)固定、保護(hù)血供及功能康復(fù)，AO體系下使用的DCP與標(biāo)準(zhǔn)螺釘通過(guò)對(duì)骨折端的加壓固定，消除了骨折局部的微動(dòng)，使骨折達(dá)到無(wú)骨痂性的一期愈合。一、加壓內(nèi)固定與鎖定內(nèi)固定然而這種固定方式為追求堅(jiān)強(qiáng)的內(nèi)固定，需要充分暴露骨折區(qū)，常常嚴(yán)重?fù)p害血供，可能導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、骨折延遲愈合或不愈合，甚至發(fā)生感染。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的BO體系，強(qiáng)調(diào)必須充分保護(hù)骨折局部血供。BO體系下使用的LP與鎖定螺釘，依靠鋼板螺釘自身的交鎖結(jié)構(gòu)，而非骨與內(nèi)固定物之間的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)連接，因此鋼板與骨面之間可有一定間隙，減少了血供的破壞，同時(shí)，骨折端間沒有加壓，骨折愈合方式屬于典型的二期愈合，骨痂的出現(xiàn)提示骨折愈合出現(xiàn)積極的反應(yīng)。LCP則是結(jié)合了上述兩種不同的內(nèi)固定方式，鋼板上的鎖定和加壓結(jié)合孔令其既可通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)螺釘當(dāng)作DCP使用，亦可通過(guò)使用鎖定螺釘作為L(zhǎng)P使用，或是聯(lián)合使用上述兩種方式對(duì)骨折進(jìn)行靈活地固定。二、鎖定內(nèi)固定存在的問(wèn)題傳統(tǒng)鎖定鋼板結(jié)構(gòu)存在的最主要問(wèn)題是其剛度過(guò)高。剛度是施加的載荷與產(chǎn)生的位移的比值，過(guò)高的剛度導(dǎo)致在一定載荷下，骨折塊間的微動(dòng)過(guò)小，而骨折塊問(wèn)的微動(dòng)與骨痂的形成密切相關(guān)，過(guò)小的微動(dòng)將抑制骨痂形成，從而影響骨折的二期愈合。其次，鋼板在承受軸向載荷時(shí)會(huì)發(fā)生微小的彎曲，由此產(chǎn)生的骨折塊間微動(dòng)是不對(duì)稱的，越靠近鋼板側(cè)的皮質(zhì)，骨折塊問(wèn)微動(dòng)越小，越不利于骨痂生成，最終導(dǎo)致骨痂的形成不對(duì)稱。第三，應(yīng)力集中問(wèn)題，將施加逐漸增大的彎曲力負(fù)載于人工骨，傳統(tǒng)鎖定鋼板結(jié)構(gòu)組與DCP結(jié)構(gòu)組最終均在鋼板末端螺釘孔處發(fā)生人工骨斷裂，而傳統(tǒng)鎖定鋼板結(jié)構(gòu)組在斷裂前承受的彎曲負(fù)載要低22％。因此，傳統(tǒng)鎖定鋼板結(jié)構(gòu)相對(duì)于加壓內(nèi)固定結(jié)構(gòu)，鋼板末端螺釘處的應(yīng)力更集中，此處發(fā)生再骨折的可能性更大。三、FCL的提出在骨折愈合過(guò)程中，鎖定鋼板需要對(duì)抗骨折端的應(yīng)力以便提供和持久穩(wěn)定的固定。通過(guò)預(yù)先設(shè)定的螺釘孔方向，鎖定鋼板固定更符合生物力學(xué)特點(diǎn)，能達(dá)到角穩(wěn)定作用。但是使用鎖定鋼板固定對(duì)于骨痂的形成和骨折端的愈合存在潛在的不利因素。為了避免鎖定鋼板造成的不利因素，對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定螺釘應(yīng)然而生。對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定螺釘能通過(guò)鋼板對(duì)遠(yuǎn)端皮質(zhì)進(jìn)行鎖定，而能在近端皮質(zhì)下保留相對(duì)的空間。三、FCL的提出2005年Bottlang等首次提出了FCL的概念，并相應(yīng)發(fā)明了FCL螺釘。其螺桿遠(yuǎn)端有螺紋，而靠近鋼板側(cè)的近端沒有螺紋且螺桿直徑較小，具有彈性。FCL螺釘與鋼板對(duì)側(cè)的骨皮質(zhì)鎖定固定，而與鋼板近側(cè)的骨皮質(zhì)無(wú)固定，故稱為對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定結(jié)構(gòu)。相對(duì)于傳統(tǒng)鎖定鋼板結(jié)構(gòu)，F(xiàn)CL結(jié)構(gòu)被認(rèn)為更有利于骨痂生成，因此更有利于骨折二期愈合。FCL的生物力學(xué)：FCL螺釘?shù)尼數(shù)琅c標(biāo)準(zhǔn)雙皮質(zhì)鎖定釘釘?shù)老嗤?。FCL螺釘同時(shí)與鋼板和對(duì)稱皮質(zhì)相鎖定，釘干較窄且容易彎曲。當(dāng)FCL受力時(shí)，釘干產(chǎn)生彈性應(yīng)變，使骨產(chǎn)生相對(duì)于鋼板的活動(dòng)?；顒?dòng)的幅度與釘干至鋼板下皮質(zhì)的的距離直接相關(guān)。釘干的活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生骨折部位活動(dòng)（如右圖）。三、FCL的提出FCL結(jié)構(gòu)具有4個(gè)明顯特點(diǎn)：①?gòu)椥怨潭ǎ河肍CL螺釘替換傳統(tǒng)鎖定螺釘，傳統(tǒng)鎖定鋼板結(jié)構(gòu)的剛度將大大減少；②骨折塊間的平行微動(dòng)：FCL螺釘?shù)穆輻U具有一定的活動(dòng)區(qū)間，在外力作用下可發(fā)生S狀的形變，由此實(shí)現(xiàn)骨折塊間的平行微動(dòng)，帶來(lái)對(duì)稱的骨痂形成；③均勻的應(yīng)力分布：FCL結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布均勻，不再集中在鋼板末端螺釘處，從而降低了再骨折的風(fēng)險(xiǎn)，并增強(qiáng)了整體的強(qiáng)度；④可變的剛度：當(dāng)負(fù)載逐漸加大時(shí)，鋼板近側(cè)皮質(zhì)將獲得額外的支撐，結(jié)構(gòu)的剛度因此得到提高，這種可在兩種剛度中變化的性質(zhì)被稱為剛度的二相性，其令FCL結(jié)構(gòu)在術(shù)后初期負(fù)重較小的情況下能提供足夠的骨折塊間微動(dòng)，而在后期負(fù)重逐漸變大的情況下能提供足夠的穩(wěn)定性。四、對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定螺釘治療股骨遠(yuǎn)端骨折圖1：對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定系統(tǒng)（FCL）采用ZM螺釘(ZimmerMotionlocscrew)，帶帽的萬(wàn)向螺釘具有多角度固定的能力。對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定螺釘前部能通過(guò)鋼板鎖定螺釘孔對(duì)遠(yuǎn)端皮質(zhì)進(jìn)行鎖定，而具有相對(duì)彈性的螺釘中后段能產(chǎn)生軸向加壓骨折塊的能力。對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定系統(tǒng)采用ZM螺釘能對(duì)股骨干產(chǎn)生動(dòng)力加壓固定，而非直接壓力固定。在股骨干骨折區(qū)域不采用螺釘橋接，骨骺端仍舊采用標(biāo)準(zhǔn)方式固定。圖2：采用數(shù)字技術(shù)對(duì)螺釘前部皮質(zhì)、后部皮質(zhì)以及中間皮質(zhì)骨痂進(jìn)行測(cè)量。確定皮質(zhì)邊緣，測(cè)定骨痂區(qū)域。圖3：91歲股骨遠(yuǎn)端骨折伴嚴(yán)重骨質(zhì)疏松患者采用對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定系統(tǒng)進(jìn)行固定，術(shù)后12周進(jìn)行CT掃描顯示對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定螺釘固定位置良好，骨折端側(cè)方皮質(zhì)骨痂形成。圖4：75歲過(guò)度肥胖患者股骨遠(yuǎn)端骨折，體重超過(guò)157kg，術(shù)后六周可在單拐輔助下地行走，術(shù)后10周可以進(jìn)行無(wú)障礙活動(dòng)。圖5：患者17歲，采用對(duì)側(cè)皮質(zhì)鎖定系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)粉碎性股骨遠(yuǎn)端骨折進(jìn)行固定。圖6：骨痂評(píng)估。A圖顯示為前部皮質(zhì)、中部皮質(zhì)以及后部皮質(zhì)骨痂的平均尺寸。B圖不同時(shí)間和位置，骨痂的分布特點(diǎn)。在特定時(shí)間骨痂的分布百分比。例如在術(shù)后6周時(shí)，后