磁性內固定鋼板治療骨不連療效分析

張彩霞 袁雅琴 邢國麗

根據國內的統計，約有5% ～10%的骨折患者因為各種原因發生骨不連，骨不連已成復雜創傷骨科中最常見，且難處理的國際難題［1］，目前有多種處理方法，其效果不太確定，急需一種簡便有效的治療方法。我們把電磁場促進骨折愈合與內固定手術治療結合起來，為臨床治療骨不連提供新的治療方案。2010年5月至2012年3月我們應用磁性內固定鋼板治療骨不連患者40例，取得了良好的效果，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組40例患者中，男28例，女12例;年齡29～60歲，平均年齡(41±5)歲;致傷因素:車禍17例，砸傷23例;本次手術前采用外固定架29例，內固定11例;受傷到骨不連再次治療時間為10～14個月，平均(8.9±2.1)個月，所有患者排除心腦血管疾病，肝腎功能不全。

1.2 診斷標準 1995年美國FDA將骨不連定義為“損傷和骨折后至少6個月，并且未見進一步愈合傾向已有3個月”，但這個標準并不適用于每一處骨折，長骨干部骨折愈合時間較長，臨床上主要通過X線檢查并結合臨床癥狀確診:(1)癥狀和體征:骨折端有異常活動，畸形。(2)典型的骨不連X線特征骨折端有間隙;骨折端硬化骨折面光滑清晰;骨髓腔封閉;骨質疏松;骨痂部無骨小梁形成;假關節。

1.3 治療方法

1.3.1 材料:江蘇江陰市興達器械有限公司自制的317L九孔加壓鎖定接骨板(200 mm×12 mm×5 mm=700 GPa)。螺絲的直徑為6.0 mm，螺孔的直徑為6.8 mm。稀土磁性內固定鋼板的制備:35SH型釹鐵硼永磁體(來自內蒙古呼和浩特市稀土研究院)加工制成直徑6 mm×4 mm×2 mm的長方體，充磁后表面磁場強度為0.112 T。將處理好的磁體鑲嵌封閉在不銹鋼九孔加壓鎖定接骨板內。

1.3.2 操作:腰硬聯合麻醉成功后，于骨不連部位為中心，前外側切口長約8 cm(根據具體情況，盡可能減小切口)，依次切開皮膚，皮下筋膜，取出原固定物，顯露骨不連的部位，徹底咬除硬化骨至有滲血，清除骨不連斷端間的瘢痕纖維組織，打通骨髓腔，盡量少剝離骨不連斷端的骨膜和周圍附著的軟組織，降低對骨不連端的血運的破壞，0.9%氯化鈉溶液沖洗傷口，待進一步手術。取對側髂骨(具體根據骨缺損情況)。將髂骨制成火柴棍形狀備用。將磁性九孔加壓鎖定鋼板插入脛骨表面，斷端兩側均用1枚加壓螺釘、3枚鎖定螺釘固定，將火柴棍樣髂骨植于骨折斷端，填實成梭狀。置負壓引流球，1號慕絲線間斷縫合皮下、皮膚。

1.3.3 術后處理:術后適當抬高患側肢體，應用0.9%氯化鈉250 ml，青霉素400萬U，靜脈滴注2次/d，應用3 d，在床上早期進行功能鍛煉，術后3～4周開始扶拐部分負重下地活動，逐漸棄拐。

1.4 觀察項目及療效標準 于治療后3、6、12、18、24周和32周攝X線正側位片，根據骨斷端骨痂的生長情況和密度以及骨折斷端骨的連接、塑形情況等指標，參考李人杰等［2］的5級標準閱片評定。

2 結果

所有患者都得到有效隨訪，時間6～8個月，平均(5.4±2.1)個月;治療后骨不連均得到治愈，骨折愈合。愈合時間4～7個月，平均(3.1±1.2)個月，除1例術后出現切口少量滲液，經換藥后愈合，其余手術切口均甲級愈。見表1。

表1 骨折愈合級別的X線觀察結果 例

3 討論

骨不連的病因包括:(1)全身因素:代謝性疾病全身營養狀況不良，年齡、性別、人種、抽煙等;(2)技術性因素:感染、骨折斷端分離、骨缺損、骨折斷端軟組織嚴重損傷，術中骨膜剝離較多;(3)生物學因素:骨痂形成性障礙、鈣化障礙、分化異常、骨塑型異常。以上因素均影響骨折愈合。目前治療骨不連的方法有多種，包括機械固定，植骨，物理治療包括超聲波療法、沖擊波療法、高壓氧療法、電磁場療法，注射治療包括經皮注射自體骨髓，局部注射骨形態發生蛋白，局部注射金葡液。目前以機械固定結合植骨為主，物理治療和注射治療療效不肯定，可以作為輔助治療。

隨著工業化的發展，高能量的損傷日益增多，骨不連成為當今骨科創傷領域最常見且難以解決的疾患。1974年，Bassett［3］最早將脈沖電磁場(PEMFs)應用于狗腓骨骨折，發現磁場對骨折愈合有促進作用，并應用于臨床效果滿意。電磁場不僅可刺激成骨細胞增殖，而且可使成骨細胞釋放胰島素樣生長因子Ⅱ到培養基及增加其的受體數目，共同促使細胞增殖［4］。脈沖電磁場可增加炎癥局部組織的血流，引起機體的反應性增生，從而有利于骨折愈可促進成骨細胞數量增多，從而促進骨組織形成［5］。不同強度、不同時間長短的電磁場，對破骨細胞的抑制程度有所不同［6］。低能量脈沖電磁場結合堿性成纖維細胞生長因子可明顯修復軟骨組織［7］。欽鐵硼磁片與不銹鋼系兩種不同材料存在電位差，當磁片嵌入后，只要封閉滿意，便形成了一種類似合金的復合材料，電位差隨即消除，不致產生電解反應。

綜上所述，電磁場促進骨折愈合的實驗依據確鑿、可靠，本實驗在內固定和植骨基礎上，應用磁性內固定材料，既解決了骨不連斷端穩定性的問題，又應用植骨及電磁場共同促進骨不連骨折的愈合。從本實驗骨不連的愈合情況可得到證實。從而為骨不連治療提供了新的治療方案和方法。并且本實驗所應用的磁片的磁場強度對人體無任何不良反應，值得進一步的推廣應用。

1 Nelson FR，Brighton CT，Ryaby J，et al.Use of physical forces in bone healing.J Am Acad Orthop Surg，2003，11:344-354.

2 李人杰，柳用墨，王崇武，等.旋磁場促進骨折愈合的初步實驗研究.中華骨科雜志，1988，6:445.

3 Basset CAL.Tibial fracture healing due to constant electrical field.J Bone Joint Sury，1977，53:1655.

4 Fitzsimmons RJ，Strong DD，Mohan S，et al.Low-amplitude，low-frequency electric field-stimulated bone cell proliferation may in part be mediated by increased IGF-release.J Cell Physiol，1992，150:84-89.

5 Yonemori K，Matsunaga S，Ishidou Y.Early effects of electrical stimulation on osteogenesis bone.J Orthop Res，1996，19:173-180.

6 Chang WH，Chen LT，Sun JS，et al.Effect of pulse-burst electromagnetic on osteoblast cell activities.Bioelectromagnetics，2004，25:1457-465.

7 Chang K，Chang WH，Tsai MT.Pulsed electromagnetic fields accelerate apoptotic rate in osteoclasts.Connect Tissue Res，2006，47:222.