股骨干骨折鋼板內固定術后骨折不愈合臨床觀察分析

【摘要】 目的 通過臨床觀察分析股骨干骨折鋼板內固定后骨折不愈合的生物力學原因。方法 對2008年6月~2011年4月所收治的50例股骨干骨折鋼板內固定術后骨折不愈合病例從臨床角度進行生物力學分析。結果 螺釘被放在離骨折處較遠位置導致鋼板應力增大，是影響骨折愈合的主要因素；鋼板長度過短，抗張力能力降低，是影響骨折愈合的重要因素；由于粉碎骨折骨連接沒有在骨折區實現，作用在鋼板上的壓力會因為作用長度的增加而導致鋼板斷裂進而影響骨折愈合；螺絲的數目不足是骨折端不穩定重要因素；鋼板置于壓力側易發生斷裂，進而引起不穩定；當壓力側的骨皮質產生缺損，鋼板將要負荷較高的彎曲應力而斷裂，同時引起骨折端不穩定。結論 股骨干骨折鋼板內固定后骨折不愈合原因很多，其中螺釘位置不當、鋼板長度過短、粉碎性骨折是三個重要原因。

【關鍵詞】 股骨干； 骨折； 鋼板固定； 生物力學

Clinical observation and analysis on the nonunion in original position after internal fixation with plate in femoral shaft fractue HAN Yue-qi，SONG Jing-lun，WANG Jun-jiang，et al.Jizhong Energy Xingtai Mining Group General Hosspital，Xingtai 054000，China

【Abstract】 Objective To analyze the reasons of Femoral Shaft fracture of nonunion in original position after internal fixation.Methods 50 cases of Femoral Shaft fracture of nonunion in original position after internal fixation were analyzed from the view point of clinic and biomechanics.Results The plate strain was increscent with screws placed away from the gap or spaced apart.The plate was too short to stand the tension force.Because of comminuted fracture and no synostosis，the plate strain was increscent as the plate length was prolonged and support bigger tension force.The insufficiency of the number of screws affected the stability of bone break.The plate which was in the pressure side of tibiofibula can break easily.Lack of cortical bone in the pressure side of tibiofibula，the plate break refracture were easy as its bending strain was higher.Conclusion There were much reasons for femoral Shaft fracture of nonunion in original position after internal fixation，and the poor location of the screws，the short plate and the comminuted fracture were the most important reasons.

【Key words】 Femoral Shaft； Fracture； Plate fixation； Biomechanics

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鋼板內固定是治療股骨干骨折的常用方法之一，為骨折的修復和關節功能迅速恢復提供一個良好的生物學和力學環境。然而，在長期的臨床實踐中也發現了一些問題。其中，骨折不愈合或遲延愈合是突出的問題之一。如何改進技術及固定方法，預防和避免這種問題的發生，是鋼板內固定治療股骨干骨折期待解決的問題之一。筆者對2008年6月~2011年4月所收治的50例股骨干骨折鋼板內固定術后骨折不愈合病例從臨床角度進行生物力學分析，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2008年6月~2011年4月共收治的50例股骨干骨折鋼板內固定術后不愈合病人患者，其中男38例，女12例。年齡7~70歲。左側16例，右側34例。骨折部位:中上段6例，中段32例，中下段12例。骨折類型:橫形28例，短斜形12例，粉碎骨折10例。均為閉合性骨折。鋼板種類:普通鋼板40例，加壓鋼板10例。

1.2 方法 骨不愈合一般可分為兩種類型：一種是肥大型非缺血性不愈合，其X線特點是骨折端密度增大和大量骨痂生長，它主要是骨折端固定不牢固所致。本組病例中36例屬此類型，均采用去鋼板改用帶鎖髓內釘，不植骨，不切除骨折端不愈合的組織，均已迅速愈合。另一種是萎縮型，缺血性不愈合，其X線特點是無骨痂生長及存在骨缺損，本組病例中12例屬此類型，均采用去鋼板改用帶鎖髓內釘，同時植入大量松質骨，均已愈合良好。對于感染性骨折不愈合，一般需對患者進行徹底清創，使用有效抗菌素控制感染后，再行手術內固定及骨移植，本組病例中2例屬此類型，已良好愈合。

2 結果

本組50例病例均采用鋼板內固定，骨折不愈合或遲延愈合發生于術后3～12個月，90%以上發生于4～8個月。其中螺絲的數目不足4例；螺釘被放在遠離骨折處14例；鋼板長度過短10例；鋼板置于壓力側6例；壓力側的骨皮質缺損6例；粉碎骨折10例。

3 討論

鋼板內固定后骨折不愈合，主要與骨折端微動及不穩定有很大關系，而引起微動和不穩定的原因主要與螺絲釘及鋼板的位置、鋼板長度和骨折粉碎及缺損程度等有關。現分析如下：（1）螺絲釘位置。在一個模擬有裂隙的粉碎性骨折案例中，研究發現，螺釘應該被放在盡可能靠近骨折處位置以減少鋼板應力；在一個模擬有裂紋但無裂隙的橫斷骨折案例中，發現裂縫骨折時寬距離放置螺釘或者螺釘被遠離骨折線則導致較低的應變力［1］。在鋼板兩端按斜釘能增加固定強度［2］。上述臨床資料中有14例是骨折處距骨折線第一枚螺釘較遠，超過骨干直徑1.5倍以上。（2）螺絲釘數目。趙志文等［3］認為，骨折線遠端第一枚螺釘缺少時，可使空釘處的鋼板上的應力增加一倍，臨近螺釘上危險處的應力值也增加20%；骨折線近端第一枚螺釘缺少時，空釘處的鋼板上的應力增加約70%，臨近螺釘上危險處的應力值也增加16%。兩端螺釘缺少時螺釘缺少時應力值增加很小。缺少螺釘時鋼板上應力增加的部位一般位于螺釘缺損處，而螺釘上出現應力集中的位置在與空釘臨近的螺釘上。抵制扭轉載荷，螺絲的數目是最重要的因素［1］。總之，螺絲釘缺少時會導致骨折不穩定進而影響骨折愈合，上述臨床資料中有4例是螺絲釘數目較少。（3）鋼板的長度。在鋼板固定不夠堅強的情況下，傷肢受到肌肉牽拉、負重、活動等綜合外力的影響，骨折塊間產生微動，必然導致鋼板的松動、彎曲或折斷［3］。鋼板的選擇長度至少為骨折端直徑的五倍，才能抵抗一定的剪應力，達到有效固定［4］。本研究發現上述臨床資料中有10例鋼板長度不足骨折端直徑的五倍。（4）鋼板的位置。鋼板安放張力側時，鋼板-骨骼符合梁的剛度最大，其抵抗外界載荷時變形最小。如果將鋼板置于壓力側，鋼板對側的皮質骨由于彎曲張力的作用而出現分離現象，正常的生理載荷不能通過骨折截面的核心，大部分載荷經過鋼板傳遞，最終導致鋼板彎曲或斷裂，因此，鋼板應安放在張力側［3］。本研究發現上述臨床資料中有6例是鋼板安放壓力側。（5）骨折粉碎程度。如果由于粉碎骨折骨連接沒有在骨折區實現，作用在螺絲和鋼板上的壓力會因為作用長度的增加而增加，增加螺絲數目將有助于減少骨折區附近螺絲的壓力［4］。上述臨床資料中有10例是粉碎骨折。（6）壓力側骨皮質缺損。傳統的張力帶固定原則，是將鋼板置于骨干的張力側，由鋼板產生壓應力以對抗人體所產生的張應力，促進骨折的愈合［5］。但當壓力側的骨皮質產生缺損，無法承受壓應力時，鋼板將要負荷較高的彎曲應力，被施加循環載荷，使骨折固定不穩，甚至可導致內固定治療的失敗［6］，當壓力側皮質骨存在骨皮質缺損時，將嚴重影響內固定的穩定，故對骨干壓力側存在骨皮質缺損的病例，在進行鋼板內固定時，除應十分重視壓力側骨塊的復位以恢復內側的支撐力外，還應注意保護骨塊的有效血運，防止內固定的失敗［7］。上述臨床資料中有6例是壓力側皮質骨存在骨皮質缺損。

總之，股骨干骨折鋼板內固定后骨折不愈合原因很多，其中螺釘位置不當、鋼板長度過短、粉碎性骨折是三個主要原因。

參 考 文 獻

［1］ Thomas Ellis，Craig A.Bourgeault，Richard F.Kyle，et al.Screw Position Affects Dynamic Compression Plate Strain in an In Vitro Fractu-reModel.J Orthop Trauma，2004，15(5):333-337.

［2］ Roy Sanders，George J，Haidukewych，Ted Milne，et al.Minimal Versus Maximal Plate Fixation Techniques of the Ulna:The Biom-echanical Effect of Number of Screws and PlateLength.Journal of Orthopaedic Trauma，2007，16(3):166-171.

［3］ 趙志文，劉迎曦，張軍，等.加壓鋼板固定術后內植物失敗的生物力學分析.醫用生物力學，2003，18（1）：50-51.

［4］ Karl Stoffel，Ulrich Dieter，Gwidon Stachowiak，et al.Biomechani-caltesting of the LCP-how can stability in locked internal fixators be controlled Injury Int.J.Care Injured，2006，(34):11-19.

［5］ 榮國威，翟桂華，劉沂.骨科內固定.第3版.北京：人民衛生出版社，1999:163-164.

［6］ B1atter G，Weber BG.Wave plate osteosynthesis as a salvage procedure1.Acta chir Orthop Traumato1 Cech，2005，60(5)：273-277.

［7］ 翟文亮，丁真奇，練克儉，等.骨干骨折壓力側皮質缺損鋼板內固定的生物力學研究.Chinese Journal of Anatomy，2003，6(21):624-625.

（收稿日期：2011-08-11）

（本文編輯：郎威）