解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制作與臨床應(yīng)用

1、解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制作與臨床應(yīng)用【摘要】探究治療股骨粗隆間骨折的新型內(nèi)固定器械。方法根據(jù)股骨粗隆解剖形態(tài)設(shè)計(jì)制作解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)并進(jìn)展相關(guān)生物力學(xué)測(cè)試，應(yīng)用于老年性股骨粗隆間骨折患者。結(jié)果應(yīng)用解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)治療老年性股骨粗隆間骨折患者27例，臨床隨訪1.52年，平均1.8年，Sanders評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)良率100%。結(jié)論解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，骨折復(fù)位滿意，固定堅(jiān)強(qiáng)，有利于早期功能鍛煉，防止各種并發(fā)癥的發(fā)生?！娟P(guān)鍵詞】股骨粗隆間骨折解剖型鎖定鉤板內(nèi)固定老年性股骨粗隆間骨折是臨床最常見的骨折類型。隨著我國(guó)逐漸步入老齡化社會(huì)，其發(fā)

2、病率逐年增高。老年股骨粗隆間骨折患者因骨質(zhì)疏松、骨量減少和骨微構(gòu)造破壞，骨的物理強(qiáng)度顯著降低，骨折固定的可靠性也明顯降低1。目前臨床常用內(nèi)固定手術(shù)治療老年性股骨粗隆間骨折很難到達(dá)堅(jiān)強(qiáng)固定，不利于早期功能鍛煉，極易產(chǎn)生各種并發(fā)癥2，影響了老年患者的生命和生活質(zhì)量。探究堅(jiān)強(qiáng)穩(wěn)定的內(nèi)固定系統(tǒng)是目前臨床需要迫切解決的問題。由此，2022年以來作者自主設(shè)計(jì)解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)，委托相關(guān)醫(yī)療器械廠精工制作，經(jīng)上海生物力學(xué)工程研究所進(jìn)展生物力學(xué)試驗(yàn)后應(yīng)用于臨床，隨訪結(jié)果優(yōu)于現(xiàn)行各種內(nèi)固定系統(tǒng)。報(bào)告如下：1材料和方法1.1解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)構(gòu)造圖13。1.1.1解剖型股骨粗隆鎖定鉤板

3、內(nèi)固定系統(tǒng)近端3枚拉力螺釘孔的定位設(shè)計(jì)圖15老年患者骨質(zhì)疏松且脆性大，骨折多呈粉碎性，穩(wěn)定性差，對(duì)內(nèi)固定的把持力較弱，單枚螺釘易因應(yīng)力集中切割股骨頭頸而引起骨折移位髖內(nèi)翻畸形發(fā)生，為此而設(shè)計(jì)3枚拉力螺釘立體固定股骨頭頸以解決應(yīng)力集中問題。根據(jù)魏波3對(duì)國(guó)人股骨頸縱徑和橫徑的測(cè)量結(jié)果，國(guó)人股骨頸縱徑平均為3.1，橫徑為2.3。因此股骨頸在股骨粗隆下緣的投影為3.12.3橢圓形，在此橢圓形內(nèi)定位設(shè)計(jì)鉤板枚拉力螺釘孔位置，因股骨頭頸前傾角平均13.14，頸干角127，故拉力螺釘孔與板呈10前傾和135仰角。1.1.2解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)近端兩枚鉤的設(shè)計(jì)圖16設(shè)計(jì)2個(gè)股骨粗隆鉤固定大粗隆頂點(diǎn)

4、及梨狀窩，呈包裹狀態(tài)固定股骨大粗隆粉碎性骨折，與近端3枚拉力螺釘形成三角，維持股骨粗隆間骨折的穩(wěn)定性，以協(xié)同拉力螺釘對(duì)抗髖部的剪切和旋轉(zhuǎn)應(yīng)力。1.1.3解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)鋼板的有限接觸和近段弧度設(shè)計(jì)圖1板的有限接觸設(shè)計(jì)可防止鋼板對(duì)骨膜的壓迫，防止軟組織的壓迫而變性壞死。大粗隆與股骨外側(cè)皮質(zhì)延長(zhǎng)夾角16.673.873，因此設(shè)計(jì)鉤板過度部分外翻15，更加符合股骨粗隆及股骨粗隆下緣的解剖形態(tài)，使鉤板更服貼。1.1.4解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)拉力螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)圖15、7135股骨頭頸軸長(zhǎng)9.60.8；頸上緣頭頸長(zhǎng)8.40.7；頸下緣頭頸長(zhǎng)10.00.95，拉力螺釘設(shè)計(jì)為空心自攻螺紋

5、釘，規(guī)格：直徑0.5，長(zhǎng)度分別為8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0。1.1.5解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)各個(gè)螺釘?shù)逆i定設(shè)計(jì)圖12、43枚拉力螺釘尾部設(shè)計(jì)壓定螺釘防止拉力螺釘松動(dòng)退出，鉤板遠(yuǎn)端設(shè)計(jì)鎖定螺釘和固定螺釘以固定鉤板遠(yuǎn)段，整個(gè)內(nèi)固定系統(tǒng)相當(dāng)張力帶作用，符合生物力學(xué)原理。鎖定裝置確保骨折固定的穩(wěn)定有利早期功能鍛煉。1.1.6根據(jù)股骨粗隆解剖形態(tài)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)，委托醫(yī)療器械進(jìn)展消費(fèi)，其化學(xué)成分和力學(xué)性能符合國(guó)家規(guī)定。圖1解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)構(gòu)造示意圖圖2解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)左右側(cè)位及背、腹側(cè)位片圖3解剖型股

6、骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)固定于模型標(biāo)本的左右側(cè)及背、腹側(cè)位片1.2力學(xué)測(cè)試工程及結(jié)果1.2.2結(jié)果應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS10.0在IB-1834微機(jī)上進(jìn)展數(shù)據(jù)運(yùn)算處理，然后進(jìn)展統(tǒng)計(jì)學(xué)最小二乘法處理、t檢驗(yàn)和方差分析。設(shè)顯著性程度為P0.05。力學(xué)測(cè)試統(tǒng)計(jì)顯示具有顯著性差異P0.05，證明ALHP在抗張、抗壓、抗彎、抗剪切方面明顯優(yōu)于DHS，解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)比傳統(tǒng)DHS整體力學(xué)性能穩(wěn)定。1.3解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)的臨床應(yīng)用1.3.1一般資料本組患者27例，年齡6595歲，平均79歲；男13例，女14例；左側(cè)15例，右側(cè)12例；摔倒跌傷18例，車禍致傷9例；入院后常規(guī)骨牽

7、引，手術(shù)在傷后38d施行，平均4d；全部行X線檢查；按Evans分型：型8例，型19例，合并粗隆下骨折3例。1.3.2手術(shù)方法嚴(yán)格制訂手術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)術(shù)前評(píng)估方案，所有老年性股骨粗隆間骨折術(shù)前均進(jìn)展X線片檢查正、軸位。明確手術(shù)適應(yīng)證和禁忌證。手術(shù)選擇連續(xù)硬膜外腔麻醉，仰臥于手術(shù)牽引床，型臂X線機(jī)透視下復(fù)位后并維持牽引。常規(guī)消毒鋪無菌巾單，取患側(cè)髖關(guān)節(jié)外側(cè)直切口，以股骨大粗隆下緣5為中心，分層切開皮膚、皮下組織及髂脛束，上緣顯露股骨大粗隆，后緣可觸及梨狀窩，股骨大粗隆下緣鈍性分開股外側(cè)肌顯露股骨上段外緣。如骨折復(fù)位不滿意，以點(diǎn)狀復(fù)位鉗復(fù)位固定，在適宜部位取2枚克氏針穿插臨時(shí)固定。置入ALHP，

8、上緣鉤置于股骨大粗隆上緣，后緣鉤置于梨狀窩，鉆入導(dǎo)針觀察拉力螺釘孔位置與股骨頸軸線是否適宜。遠(yuǎn)端加壓螺釘孔先行鉆孔擰入加壓螺釘以使雙鉤下拉骨折斷端嵌緊。ALHP拉力螺釘孔依定位套筒順行穿入3枚克氏針，型臂X線機(jī)透視軸位滿意后，依次擴(kuò)孔擰入拉力螺釘并分別固定壓定螺釘。遠(yuǎn)端螺釘孔分別鉆孔擰入鎖定螺釘和固定螺釘。沖洗傷口，置硅球負(fù)壓引流管1根，分層縫合切口。術(shù)后無須輔助外固定。2d后被動(dòng)活動(dòng)患肢。1周后主動(dòng)功能鍛煉。2結(jié)果全部病例得到臨床隨訪，隨訪時(shí)間1.52年，平均1.8年。Sanders功能評(píng)分：優(yōu)24例；良3例；差0例；失敗0例。優(yōu)良率100%。3討論老年性股骨粗隆間骨折是臨床最常見的髖部骨折

9、之一，好發(fā)于老年人，有資料統(tǒng)計(jì)其發(fā)病年齡較股骨頸骨折晚56歲4，其發(fā)病率占到全部骨折的3%4%5，占髖部骨折的35.7%6。近年來由于人口的老齡化，該病的發(fā)病率呈明顯上升趨勢(shì)。由于老年病人多合并骨折疏松，大多為不穩(wěn)定骨折，保守治療因需長(zhǎng)期臥床容易導(dǎo)致發(fā)生危及生命的墜積性肺炎、泌尿系統(tǒng)感染及褥瘡等嚴(yán)重并發(fā)癥。國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道老年股骨粗隆間骨折患者保守治療的死亡率高達(dá)50%7，所以手術(shù)治療股骨粗隆間骨折已成為首選方法。而現(xiàn)行各種內(nèi)固定手術(shù)治療方法對(duì)于老年性骨折疏松合并不穩(wěn)定股骨粗隆間骨折常易導(dǎo)致髖內(nèi)翻、肢體短縮等后遺癥，所以為臨床治療的難題。老年股骨粗隆部位骨質(zhì)較為疏松，骨折多呈粉碎性，且為應(yīng)力集中部

10、位，術(shù)后骨折再移位致髖關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形發(fā)生率較高，尤其骨質(zhì)疏松伴不穩(wěn)定骨折術(shù)后失敗發(fā)生率約為53%8，Ki等9報(bào)告不穩(wěn)定性骨折合并骨質(zhì)疏松癥患者失敗率超過50%。嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，給家庭和社會(huì)帶來沉重的負(fù)擔(dān)。目前手術(shù)方式主要為切開或閉合復(fù)位，應(yīng)用釘-板系統(tǒng)或髓內(nèi)釘系統(tǒng)內(nèi)固定，此外還有外固定系統(tǒng)及人工關(guān)節(jié)置換等。常用的釘-板系統(tǒng)包括DHS、DS等。髓內(nèi)釘系統(tǒng)包括Gaa釘和股骨近端髓內(nèi)釘PFN，以及近年來應(yīng)用于臨床的Fixin可膨脹股骨近端髓內(nèi)釘?shù)取，F(xiàn)行各種內(nèi)固定器械在治療股骨粗隆間骨折應(yīng)用中存在較多的問題。骨圓針內(nèi)固定治療粗隆間骨折由于針易滑出而已棄用。Ender釘因其生物力學(xué)強(qiáng)度低，髖內(nèi)翻的發(fā)

11、生率較高，目前已較少應(yīng)用。DHS通過股骨頸的拉力螺釘固定骨折近端，另一端為板狀構(gòu)造固定骨折遠(yuǎn)端，具有靜力加壓與動(dòng)力加壓的雙重成效，能保持良好的股骨頸干角，允許早期部分或完全負(fù)重，使DHS治療穩(wěn)定性粗隆間骨折成功率達(dá)95%，是目前治療粗隆間骨折的金標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于粉碎性不穩(wěn)定粗隆間骨折，由于股骨頸后內(nèi)側(cè)皮質(zhì)缺損，壓應(yīng)力難以通過股骨距傳導(dǎo)，內(nèi)置物上應(yīng)力增大，螺釘切割股骨頭，易導(dǎo)致鋼板疲勞斷裂、骨折不愈合或畸形愈合等并發(fā)癥的發(fā)生。故DHS主要用于穩(wěn)定型股骨粗隆間骨折，并不合適于所有粗隆間骨折。對(duì)骨折累及大粗壟嚴(yán)重粉碎性粗隆下骨折，骨折線位于DHS進(jìn)釘處時(shí)那么不適用。DHS固定常見的各種并發(fā)癥：(1)加壓

12、釘穿出股骨頭；(2)加壓釘切割股骨頭；(3)髖內(nèi)翻；(4)套接鋼板斷裂或螺釘松動(dòng)；(5)部分骨吸收。選擇DHS治療股骨粗隆間骨折應(yīng)根據(jù)患者年齡、骨質(zhì)量、骨質(zhì)類型掌握好適應(yīng)證，對(duì)于高齡不穩(wěn)定性骨折DHS不應(yīng)首眩老年股骨粗隆間骨折患者手術(shù)治療目的應(yīng)是盡可能減少手術(shù)創(chuàng)傷，獲得骨折的良好復(fù)位，早期堅(jiān)強(qiáng)固定。允許患者早期離床活動(dòng)，減少并發(fā)癥，并盡早恢復(fù)髖關(guān)節(jié)的功能，進(jìn)步生活質(zhì)量11。解剖型股骨粗隆鎖定鉤板內(nèi)固定系統(tǒng)因3枚拉力螺釘固定于股骨頭頸，具有明顯的應(yīng)力分散作用，3枚拉力螺釘尾端鎖定防退出可有效支撐股骨頭頸，對(duì)抗其內(nèi)翻趨勢(shì)，減輕后內(nèi)側(cè)股骨距的壓應(yīng)力，防止拉力螺釘應(yīng)力集中對(duì)股骨頭頸的切割，有效防止髖內(nèi)翻畸形發(fā)生。兩個(gè)股骨粗隆鉤合抱固定股骨大粗隆與近端3枚拉力螺釘形成立體三角固定，協(xié)同拉力螺釘對(duì)抗髖部的剪