1 引言 关节内骨折需要解剖复位并绝对稳定固定,以降低关节病变的发生,同时不期望骨痂形成。绝对稳定固定使骨折一期愈合,需要的时间常常比骨痂愈合要长。 相对稳定的固定会使骨折部位通过膜内成骨形成骨痂从而达到骨折愈合。试图进行绝对稳定固定但如果有骨痂形成,表明有一定程度的不稳定,这可能最终导致固定物疲劳和失效。 与传统的动力加压钢板(DCP) 相比,有限接触动力加压钢板 (LC-DCP) 减小了与骨的接触面积,因而保护了骨的血运。 经典的钢板固定技术提供绝对稳定,需要严格遵守解剖复位和骨折块间加压的原则。 技术失误和原则应用不当可能导致并发症的发生,如延迟愈合、固定物失效和骨折不愈合。这种技术失误常见于对简单骨折(AO A型)进行骨折块加压时未能完全达到骨折复位,或者导向错误企图使用拉力螺钉对粉碎骨折(AO C型)进行固定。 2 钢板的设计 钢板的使用是术前计划的关键。钢板可以发挥下述6个重要功能:
2 .1 有限接触动力加压钢板(LC-DCP) LC-DCP由 Perren在1990年引入,现在已经成为钢板固定的金标准。该钢板有2 种型号,3.5 mm和 4.5 mm ,由用在钢板的皮质骨螺钉螺纹直径决定。螺钉孔的设计允许偏心放置螺钉,以获得轴向加压。 LC-DCP可以是不锈钢制(a)或钛制(b)。其下表面(c、d)允许钢板与骨面有限接触,钢板孔沿钢板均匀分布。 LC-DCP能够提供6 种不同的生物力学功能: · 加压。 · 保护。 · 支撑。 · 张力带。 · 桥接。 · 复位。 2.1.1 钢板的设计 在 LC-DCP,钢板和骨面的接触面积大大减小,这降低了对骨膜血管网的影响,善了骨皮质的血运。 钢板下表面的设计使其强度分布更均匀,钢板塑形更容易,避免了钢板折弯时可能出现的不圆滑弯曲形变。这种强度的均匀分布方式会使整块钢板有轻度弹性形变,而不至于使应力集中在某一个螺钉孔。 a 在DCP,钢板孔比钢板孔间区域强度低,在钢板折弯时容易导致只在钢板孔部位弯曲。 b 在LC-DCP,钢板强度分布更均匀,没有在螺钉孔部位弯曲的风险。 LC-DCP不同型号适用于不同部位。宽的4.5系列钢板适用于股骨,窄的4.5系列钢板适用于肱骨和胫骨,较小的3.5系列钢板适用于前臂和腓骨。 钢板孔的设计允许有1.0mm的移动。在拧入第1枚加压螺钉后,还可以在这枚螺钉完全拧紧前再用1枚偏心放置的螺钉进行额外加压。如果轴向加压距离超过2.0mm ,则建议使用加压器。 螺钉孔的椭圆外形允许螺钉在钢板的纵轴平面有25°倾斜,在钢板的横断面平面最多有7°倾斜。 2.1.2 应用技术 4.5系列的LC-DCP使用4.5 mm皮质骨螺钉和 6.5 mm松质骨螺钉。3.5系列LC-DCP使用3.5 mm皮质骨螺钉和4.0 mm松质骨螺钉。 有两种DCP钻套,一种是带黄领的偏心钻套(加压),另一种是带绿领的中置钻套,根据钢板和螺钉型号不同又有不同的型号。 根据螺钉发挥功能的不同,选择使用不同的钻套。 a 中置位置(绿领钻套)。 b 加 压 (黄领钻套)。 c 支 撑 (通用钻套)。 LC-DCP通用的弹簧支撑钻套可以引导在中置位置或偏心位置打入钻头。 2 .2 管型钢板 1/3管型钢板只有3.5 mm这一种型号。在4.5 系列中与之相对应的是半管板。1/3管型钢板有钛制和不锈钢制。由于该钢板的厚度仅为1.0 mm ,因此它所能提供的稳定性有限。但是, 1/3管型钢板在软组织覆盖少的部位很有用,如外踝、尺骨鹰嘴和尺骨远端。 1/3管型钢板。 a 不锈钢1/3管型钢板。 b 围绕1/3管型钢板螺钉孔的围领可以避免螺钉帽穿出,保证了钢板与骨的接触。 c 不带围领,螺钉帽会经钢板穿出,影响固定效果。 d 由于围领的存在,钢板-螺钉-骨组成的整体稳定性增加。 e 钢板孔的椭圆外形允许偏心螺钉置入,可以在骨折端产生加压,通过牵拉钢板的一端会使加压作用增强。 1/3管型钢板良好的弹性可以使其最大限度地发挥支撑钢板(抗滑钢板)的作用。 1/3管型钢板轻微塑形后置于腓骨远端后方,同时结合使用螺钉固定斜行骨折,可以发挥支撑(抗滑)功能。 2 .3 重建钢板 重建钢板在其两边有较深的切迹。这些切迹位于钢板孔之间,允许钢板在各个平面进行精确塑形。重建钢板有两种型号,可以分别使用 3.5 mm和 4.5 mm皮质骨螺钉。重建钢板不如 LC-DCP坚强,塑形会进一步减弱其强度,因此应 避免大角度的折弯。钢板孔为椭圆形,允许动力加压。重建钢板适合用在三维结构比较复杂的部位,如骨盆、髋臼、肱骨远端、胫骨远端和锁骨。 2 .4 锁定钢板 2.4.1 锁定钢板的设计和生物力学锁定加压钢板(LCP)可以发挥其他钢板的功能,如加压、保护、桥接等,但另一些锁定钢板,例如微创固定系统(LISS) , 则只能用作内固定架而提供桥接功能。 螺钉帽下面的锥形螺纹与钢板孔上的对应螺纹相匹配,可以使螺钉与钢板及骨骼有效地固定在一起。 LCP联合螺钉孔的示意图,在同一块钢板可以允许使用普通螺钉和锁定螺钉。 由于螺钉的角度固定,就不再需要将钢板压在骨面上以获得稳定性。这可以提供相对稳定和尽可能多的血液供应,以允许骨折迅速通过骨痂形成而间接愈合。 这种复合螺钉孔的设计使得手术医生不仅可以在中立孔或应力孔中置入普通螺钉,而且也可以使LCP发挥标准钢板的6 种生物力学功能。 提供角稳定性的固定螺钉可以使应力沿整个内植物更均匀地分布,而不会将应力集中在某一个骨-螺钉界面。 a 由于在承受负荷时普通螺钉的钉帽会发生摇晃,能量会在距离骨折端最远的骨螺钉界面消散。因此应力会集中在该部位,遮蔽了其他螺钉应该承受的应力。 b 在锁定钢板,角度稳定螺钉(LHS)可以避免应力集中在某一个骨-螺钉界面,从而使应力分布更均匀。 LCP是一个多面手—— 它不仅可以提供非锁定钢板的6 种生物力学功能,也可以用作内支架或固定角度装置。 锁定钢板的最新进展是多轴向螺钉技术的出现。最适合用于关节周围骨折的固定,可以调整置入角度以确保螺钉获得对软骨下骨最大程度的把持力的同时,不至于担心螺钉穿入关节间隙。 2.4.2钢板的使用技术 理解 “锁定钉不能用作复位的工具”这一点十分重要。拧紧锁定钉不会改变骨折块的对线,也不会通过使钢板移动来改善复位。 使用LCP时,仔细的术前计划是不可或缺的,还必须要包括螺钉拧人的顺序。在拧入锁定钉之前,必须确认骨折已达到满意的复位。 有 3种测量锁定钉长度的方法。 · 取掉钻套,用标准的反向测深装置。 · 用经过钻套的特制反向测深装置。 · 直接从钻头上测量深度。 正确使用限力改锥以免将螺钉拧得过紧是必不可少的。 一旦在骨折块上拧入一枚锁定钉,就不应该在这一侧再拧入普通螺钉,而只能加上另外的锁定钉。先复位和使用拉力螺钉,再用锁定螺钉。 对于骨质疏松的患者,联合固定的方式会非常有用。开始先用拉力螺钉对骨折端进行加压,然后用锁定钉完成剩余的固定。 2 .5 特殊钢板 这些钢板为解剖型钢板,对应于不同解剖部位。这些钢板中很多都有复合螺钉孔,使得其具有多种功能。 由于这些钢板是根据骨骼形态的平均参数进行设计的,所以在用于个体化的病例时仍存在一定的不匹配。 根据所使用的技术(使用锁定螺钉和非锁定螺钉),仍然需要对钢板进行预先塑形。在锁定螺钉孔邻近部位进行预弯塑形时必须十分小心,因为这会造成锁定螺钉孔的螺纹变形,进而影响锁定螺钉的锁定界面质量。 3 钢板固定的经典原则:绝对稳定 钢板固定骨折达到绝对稳定需要骨折解剖复位并进行骨折块间加压,可以通过拉力螺钉、钢板轴向加压或联合两种方法获得。骨折一期愈合,无骨痂形成。 通过钢板获得骨折端加压有4 种途径。 · 用钢板(LC-DCP)进行动力加压。 · 通过钢板塑形(过度折弯)进行加压。 · 通过经钢板孔的拉力螺钉进行加压。 · 通过加压器进行加压。 3.1 通过拉力螺钉和保护钢板的绝对稳定固定 接骨板固定简单骨折,最好是解剖复位,并联合使用拉力螺钉和保护钢板以达到绝对稳定固定。 在干骺端和骨骺部位的劈裂骨折,拉力螺钉固定常常需要联合应用支撑钢板,以保护这些拉力螺钉避免承受剪切作用力。 当用有限接触动力加压钢板(LC-DCP)起保护螺钉的作用时,钢板必须精确塑形。当钢板无法达到准确塑形时,可选择锁定加压钢板(LCP)结合锁定钉。 在正常骨质内正确放置的拉力螺钉可以产生高达3000N的加压力。后述的任何一种方法都不能达到同样的效果,因此,只要骨折类型允许,就应当使用拉力螺钉。 拉力螺钉可独立或经钢板放置。为避免额外的软组织剥离,首选经钢板孔放置拉力螺钉。 3.2 用加压器加压 骨干的横行骨折或短斜行骨折(无法使用拉力螺钉),股骨干或肱骨干骨折间隙超过1-2mm,截骨和骨折不愈合的加压,这些情况可以使用加压器以获得足够压力(超过100 kPa)。 对这类骨折在完成轴向加压后,经钢板增加 1枚拉力螺钉会使固定的弯曲稳定性和旋转稳定性大大增强。 对横行骨折,要对钢板进行预弯,以避免对侧皮质出现张力和间隙。 3.3 通过钢板过度折弯进行加压 将直的钢板安置在直的骨骼上,钢板下加压的力量最大。对侧皮质由于张力的作用而出现间隙 , 可能使整个骨折面无法获得充足的中心性加压。可以通过安置额外1枚拉力螺钉,或对钢板进行预弯实现加压。 3.4 用LC-DCP进行骨折加压(动力加压原理) 产生的加压力要低于加压器产生的加压力。为了达到骨折端的加压作用力平均分布,必须对钢板进行预弯。 3.5 钢板的塑形 为了适合应用部位骨骼的解剖形态,直钢板在使用前常需要塑形。解剖型钢板有时也需要在使用前塑形,这时可以选择用手持式折弯器、折弯机或折弯扳手。 手持式钢板折弯器。 如果需要进行复杂的三维塑形,可以用特制的柔软模板塑造骨表面模型。要避免反复来回折弯,因为这会降低钢板的强度。LCP钢板可在远离螺纹孔的部位通过预弯进行塑形。 4 钢板的不同功能 需要强调的是,针对每次所使用的钢板,是手术医生决定了它发挥什么样的功能。钢板至少可以发挥6种不同的功能: · 加压。 · 保护。 · 支撑。 · 张力带。 · 桥接。 · 复位。 而 LCP也可以用作内支架以桥接骨折。 4.1 加压钢板和保护钢板 参阅“3.1通过拉力螺钉和保护钢板的绝对稳定固定”。 4.2 支撑钢板/抗滑动钢板 在干骺端/骨骺部位的剪切或劈裂骨折,单纯用拉力螺钉固定常常是不够的。此时拉力螺钉固定应联合应用起支撑或防滑动功能的钢板。这样可以保护螺钉避免承受经骨折端的剪切应力。还可以单独应用钢板发挥支撑作用而不用拉力螺钉。对带有动力加压孔的钢板,注意要将螺钉置入支撑位。 4.3 张力带钢板 钢板要发挥张力带作用必须符合下述标准。 · 发生骨折的骨骼必须为偏心受力,如股骨。 · 钢板必须放置在张力侧(凸出侧)。 · 钢板必须能够承受牵张作用力。 · 钢板对侧皮质必须能够承受加压作用力。 其中,最后一条至关重要,对侧皮质达到解剖复位是关键。如果对侧皮质是粉碎的,则张力带钢板无法发挥作用甚至发生固定失效。 在股骨应用张力带原则。 a 正常的股骨为偏心受力,外侧受牵张作用力,内侧受加压作用力。在发生股骨骨折后,会出现以下几种情况。 b 骨折端外侧会张开,而内侧会被压缩。 c 沿股骨粗线外侧应用钢板固定,如果内侧皮质完整,钢板侧会承受张力,骨折端受到压力。 d 如果钢板固定在压力侧,则不能控制骨折外侧间隙的张开(不稳定)。 e 如果内侧皮质不完整,由于失去支撑,致使张力带原则不能发挥作用。必须避免这两种情况发生。 4.4 桥接钢板 对复杂的粉碎性骨折,考虑到骨折的生物学,为减小进一步的软组织损伤,可以应用桥接钢板的原则。桥接钢板可以提供骨折端的相对稳定,使骨折通过外骨痂愈合。 对于这种弹性固定方式,为使固定强度最大化,应选择长钢板,少用螺钉,以增加力臂、分散弯曲作用力。 推荐的钢板长度是:在粉碎骨折大于骨折端长度的3倍,在简单骨折大于骨折端长度的8〜 10倍。 螺钉与钢板孔比值小于0.5会使力臂增加,减小作用在两侧远端螺钉的弯曲作用力。骨折端每侧至少空出2〜3个螺钉孔,以降低应力的集中。 4.5 复位钢板 复位钢板的典范是以钢板优先技术放置的95°角钢板。 小的复位钢板(窄钢板和微型钢板)可用于对骨干部位的横行骨折进行复位,例如肱骨干中段骨折或锁骨骨折。 是否保留复位钢板取决于其具体作用。最常见的情况是,干髓端骨折的复位钢板可以保留,置于骨干的复位钢板几乎总是被取出。 胫骨平台骨折采用后方入路的术中透视侧位影像。采用单皮质螺钉固定短的3孔 1/3管型钢板辅助复位。 |
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