應變理論在骨折愈合中的臨床應用

應變理論在骨折愈合中的臨床應用第一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六骨折愈合的分型應變的概念基于Perren應變理論的一些AO理念附：微動促進骨折愈合的一項研究要點第二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Fracturehealingcanbedividedintotwotypes:primaryordirecthealingbyinternalremodeling;secondaryorindirecthealingbycallusformation骨折愈合分為2種類型通過內(nèi)塑形的一期或直接愈合通過骨痂形成的二期或間接愈合第三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六直接愈合occursonlywithabsolutestabilityandisabiological

processofosteonalboneremodeling僅發(fā)生在絕對穩(wěn)定固定時，它是骨單位重建的生物過程絕對穩(wěn)定使骨折部位的修復組織在生理負荷下的應變完全消除將應變減少到臨界值以下可以減少骨痂形成的刺激，使骨折的愈合沒有出現(xiàn)肉眼可見的骨痂第四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六間接愈合occurswithrelativestability(flexiblefixationmethods).Itisverysimilartotheprocessofembryologicalbonedevelopmentandincludesbothintramembraneousandendochondralboneformation.Indiaphysealfractures,itischaracterizedbytheformationofcallus.發(fā)生于相對穩(wěn)定固定時（彈性固定方法），包括膜內(nèi)成骨和軟骨成骨除了加壓技術(shù)外，所有的固定方法均可視為彈性固定，提供相對穩(wěn)定性。其特點是骨痂形成第五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Bonehealingcanbedividedintofourstages:inflammation;softcallusformation;hardcallusformation;remodeling.骨折間接愈合的四個階段炎性期軟骨痂形成期硬骨痂形成期重塑形期第六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Interfragmentarymovementstimulatestheformationofacallusandaccelerateshealing骨痂形成需要一定程度的力學刺激骨折塊之間的相對活動可刺激骨痂的形成，加速骨折的愈合第七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Perren’sstraintheoryThemannerinwhichmechanicalfactorsinfluencefracturehealingisexplainedbyPerren’sstraintheory.PerrenSM,CordeyJ(1980)Theconceptofinterfragmentarystrain.BerlinHeidelbergNewYork:Springer-Verlag.Perren應變理論解釋了機械力學因素對于骨折愈合的影響第八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Perren'sstraintheory

Perren應變理論Motionatthefractureresultsindeformationproducingstraininthegranulationtissueatthefracturesite.骨折端的活動引起的形變會在骨折端肉芽組織中產(chǎn)生應變第九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Strain-應變Strainisthedeformationofamaterialwhenagivenforceisapplied.Normalstrainisthechangeinlength(Δl)incomparisontooriginallength(l)whenagivenloadisapplied.Thus,ithasnodimensionsandisoftenexpressedasapercentage.在應力作用下，材料在單位長度內(nèi)發(fā)生的形變對材料施加應力后其長度發(fā)生的變化沒有單位，通常用百分比表示ε=（L-L。）/L。ε=δL/L第十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六組織在功能正常狀態(tài)下可耐受的變形程度有很大的變化范圍完整骨骼的正常應變程度為2%（骨折發(fā)生前）肉芽組織的應變能力為100%在早期，當骨痂主要成分為軟組織時，骨折端耐受畸形或組織應變的強度要大于后期的骨性骨痂Theamountofdeformationthatatissuecantolerateandstillfunctionvariesgreatly.Intactbonehasanormalstraintoleranceof2%(beforeitfractures),whereasgranulationtissuehasastraintoleranceof100%.第十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Bonybridgingbetweenthedistalandproximalcalluscanonlyoccurwhenlocalstrain(ie,deformation)islessthantheformingwovenbonecantolerate.Thus,hardcalluswillnotbridgeafracturegapwhenthemovementbetweenthefractureendsistoogreatThus,overloadingofthefracturewithtoomuchinterfragmentarymovementlaterinthehealingprocessisnotwelltolerated只有當局部的應變小于編織骨所能耐受的程度，遠近端的骨痂才能發(fā)生骨性連接因此，當骨折端的活動過大時，硬骨痂無法橋接骨折端在骨折愈合的后期，過度的負荷使骨折塊發(fā)生過多的活動不利于骨折的愈合第十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六CallusformationwillnottakeplacewhenthestrainistoolowAlow-strainenvironmentwillbeproducedifthefixationdeviceistoostiff,orifthefracturegapistoowide.Delayedhealingandnonunionwillresult但是，當應變過小時骨痂無法形成當固定裝置過于堅硬或骨折間隙過寬時，會產(chǎn)生低應變的環(huán)境，此時可發(fā)生骨折不愈合或延遲愈合第十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六根據(jù)Perren’sstraintheorythestrainisthehigherthesmallerthegapis.Thesamedeformingforceproducesmorestrainatthesiteofasimplefracturethanatthatofamultifragmentaryfracture.骨折間隙越小，應變越大相同的應力作用于簡單骨折和粉碎骨折，其中簡單骨折產(chǎn)生的應變較大第十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Multifragmentaryfracturestoleratemoremotionbetweenthetwomainfragmentsbecausetheoverallmovementissharedbyseveralfractureplanes,whichreducesthetissuestrainordeformationatthefracturegap.粉碎骨折可耐受兩個主要骨折塊之間有更大范圍的活動因為其總的活動被不同的骨折平面所分擔，因此減少了骨折間隙中組織的應變第十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Aperfectlyreducedsimplefracture(smallgap)stabilizedundercompression(absolutestabilityandlowstrain)healswithoutexternalcallus(directhealing).簡單骨折（間隙小）解剖復位加壓固定（絕對穩(wěn)定，低應變）后，骨折發(fā)生無外骨痂的愈合（直接愈合）第十六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Asimplefracture(smallgap)fixedwithabridgingplate(relativestability)isexposedtomovement(highstrain).Fracturehealingisdelayedorwillnotoccuratall簡單骨折（間隙?。┯脴蚪愉摪澹ㄏ鄬Ψ€(wěn)定）固定后，骨折端的活動導致高應變，骨折愈合延遲甚至不愈合第十七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Todaythereisclinicalexperienceandexperimentalproofthatflexiblefixationcanstimulatecallusformation,therebyacceleratingfracturehealing.Thiscanbeobservedindiaphysealfracturessplintedbyintramedullarynails,externalfixators,orbridgingplates已有臨床和實驗室證據(jù)表明彈性固定可刺激骨痂的形成，從而促進骨折的愈合骨干骨折后，使用隨內(nèi)釘、外固定架、橋接鋼板固定可觀察到這一現(xiàn)象第十八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六Inacomplexfracture(largegap)fixedwithabridgingplate(relativestability)thestrainwillbelowinspiteofmovement,andfracturehealingwilloccurwithcallusformation(indirectbonehealing).復雜骨折（間隙大）用橋接鋼板（相對穩(wěn)定）固定后，骨折端雖有活動，但應變低，骨折發(fā)生有骨痂形成的愈合（間接愈合）第十九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六外部機械刺激對應用彈性外固定固定的骨干截骨模型愈合作用的研究第二十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六BackgroundItisgenerallyacceptedthatsmallinterfragmentarymovements(IFMs)yieldbetterbonehealingresultsthanlargerIFMs(>1mm).However,theoptimalsizeofIFMwithinthel-mmrangeremainsundetermined.第二十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六ObjectiveThepurposeofthisstudywastoinvestigatetheeffectofanexternallyappliedmechanicalstimulusonfracturehealingunderflexiblefixation.第二十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六DesignStimulationoffracturehealingundervariousconditionsofinterfragmentarymovementinaninvivofracturemodelon41sheep第二十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六MethodsStandardizedtransverseosteotomyof3mmgapsizeintheleftovinetibiawasfixedwithanunilateralexternalfixator.第二十四頁，共二十