跟骨張力帶夾板固定側方壓力的時效、量效關系研究＊

陜西中醫學院附屬醫院骨科（咸陽712083） 李引剛 孟祥東 劉艷平 楊 鋒 陳明光

跟骨骨折是一種常見的骨折，約占全身骨折的2%，占跗骨骨折的60%，常常合并脊柱骨折、下肢近端骨折及顱底骨折，致殘率高達30%［1］，臨床治療方法較多，我院在傳統撬撥復位石膏外固定治療跟骨骨折的基礎上，采用自行設計的張力帶夾板固定，在術后維持跟骨寬度、高度、功能康復及減少并發癥發生等方面，均優于石膏外固定［2］，對張力帶夾板固定中張力帶拉力測試已有結論［3］，為探討跟骨骨折經皮撬撥術后張力帶夾板固定法中側方壓力在不同強度下對皮膚損傷時效、量效之間的關系，尋找較合適的壓力范圍，我們采用自制帶氣囊的張力帶夾板固定，通過觀察20例20足健康受試者及20例20足跟骨關節內骨折撬撥術后的患者跟骨內外側皮膚在不同壓強、時間下局部疼痛、麻木、皮膚顏色的改變，結果顯示健康受試者側方壓強應＜40k Pa，患者應＜35k Pa，既避免壓瘡的形成，又防止跟骨橫徑變寬及跟骨內翻。

材料與方法

1 材 料 張力帶夾板（李引剛設計，西安海虹支具有限公司生產，專利號ZL200920032802．2），跟骨內外側平流性好、貼服性好的氣囊壓墊（凱迪西北橡膠有限公司制作），橡膠氣管及氣壓止血儀（威海市博華醫療設備股份有限公司生產）。

2 實驗對象 觀察總數40例40足，其中健康受試者20例20足（男18例，女2例，年齡20～60歲），跟骨骨折20例20足（男17例，女3例，年齡18～56歲，均為高處墜落傷，無合并其他部位損傷），受試者均自愿參與，已簽署知情同意書。

3 方 法 選取簽訂知情同意書的成年健康受試者及跟骨撬撥術后患者，采用仰臥位，室溫20～25℃，單足佩戴自制帶氣囊的張力帶夾板固定足部，壓墊采用平流性好、貼服性好的氣囊，分別用橡膠管與氣壓止血儀、調節旋鈕連通，對氣囊充氣，調整氣壓止血儀壓強，觀察氣囊壓墊周圍皮膚顏色變化，記錄受試者在測定90 min時間內，跟骨兩側皮膚受壓局部出現疼痛、麻木的人數，并進行比較。

4 數據處理方法 實驗數據主要為測定的壓強、時間等載荷變化的物理量，先進行粗差誤差處理，得到一個滿意的數值和置信區間。

結 果

根據P＝F/S，壓強與壓力成正比，與受力面積成反比；壓力越大，在一定受力面積內壓強就越大，反之，壓力一定，受力面積越大，局部的壓強越小。同時，壓強一定，作用時間越長，造成局部皮膚壓瘡的可能性越大。結果見表1～3。從表1可以看出，當壓強＞35k Pa時，有2例患者出現疼痛癥狀；壓強＞40k Pa時，健康受試者有13例出現疼痛癥狀，患者全部出現疼痛癥狀。因此，患者的無痛區間為0～35k Pa壓強范圍，健康受試者的無痛區間為0～40k Pa壓強范圍。從表2可以看出，當壓強＞40 k Pa時，健康受試者有15例出現麻木癥狀；患者有17例出現麻木癥狀。因此，患者及健康受試者的無麻木區間均為0～40 k Pa壓強范圍。從表3可以看出，無壓瘡安全區間：健康受試者為0～45 k Pa壓強范圍，患者為0～40 k Pa壓強范圍。根據“壓瘡shea分期”壓瘡Ⅰ°標準，綜合本次試驗受試者跟骨兩側皮膚顏色變化及疼痛、麻木自主癥狀，本實驗測試的健康人跟骨側方皮膚承受壓強應小于40k Pa，跟骨骨折患者跟骨側方皮膚承受壓強應小于35k Pa，否則可能造成跟骨兩側皮膚損傷甚至壞死。

表1 不同壓強下受試者疼痛癥狀例數（VAS評分≥25）［壓強（k Pa）］

表2 不同壓強下受試者麻木癥狀例數 ［壓強（k Pa）］

表3 不同壓強下受試者跟骨側方出現皮色及皮溫改變（壓瘡I度）的例數 ［壓強（k Pa）］

討 論

1 張力帶夾板對跟骨側方壓力測定的意義 張力帶夾板有效的解決了術后患肢功能鍛煉與相對固定之間的矛盾，通過跟骨兩側壓墊及夾板底部扎帶隨時調整夾板的松緊度，起到既有效固定，又能早期活動踝關節，避免了因功能鍛煉而造成Bohler’s角的丟失，以及跟骨橫徑的增寬、高度喪失及跟骨外翻，從而改變了足弓的著力點及下肢力線［4］，引起創傷性關節炎的發生，為后期功能康復奠定了解剖基礎及生物力學基礎。傳統石膏外固定，由于后期腫脹消退引起松動，不僅限制了關節早期功能鍛煉，而且易導致跟骨體橫徑的增寬及Bohler’s角減少，因此治療上的棘手被稱為骨科界未解決的骨折［3，5］。

2 跟骨側向壓力分析 從跟骨的不規則形態可以看出，距骨作用于跟骨上的力并不是通過單一的關節面來傳遞的，而是通過相互之間形成一定夾角的兩個關節面來傳遞的。其受力情況如右圖所示。其中Gf為作用在距跟關節面上的作用力。根據力學公式得出Gf＝Gt/（2Sinφ/2），由于φ角的存在，不但使作用于跟骨上的力顯著增加，而且在跟骨上產生了附加的橫向力，該力所產生的彎矩極易使跟骨發生側向劈裂，導致跟骨橫徑增寬。根據研究，在靜態均衡站立時的體位下，距骨作用于跟骨關節面上的壓力很大，約占體重的38．2%［6］，如從高處墜落，足跟著地，跟骨承受的壓力則更大，常常使距骨的楔形下方直接插入跟骨的前距下關節之間的交叉角（Gissane’s角）內，形成一個強大的剪切力，從而導致跟骨的側向劈裂、擠壓、移位、變形，給復位、固定等帶來很大的困難。我們自行設計的張力帶夾板，在跟骨的內外側均裝有可調式壓墊，通過調節壓力桿，產生向心性的擠壓力，防止了跟骨骨折經皮撬撥復位后的骨折塊側向移位及軸向移位，保證跟骨的近解剖形態。

3 亟待改進之處 盡管張力帶夾板的設計考慮到克服骨折固定和功能鍛煉過程中可能出現的移位情況和形態的改變，但側向壓力沒有標準而固定的力學數值，往往根據臨床經驗而獲取，對治療的嚴謹性和精確性不夠，需要設計加裝調試壓力（或壓強）的計量表；由于足跟部的不規則性，氣囊壓墊應設計為平流性、貼服性更好的硅膠充填氣囊，隨壓力能均勻的接觸受力部位，增加受力面積，減少壓瘡的發生，也增加了患者的舒適度。

［1］王 琳，馬玉林．跟骨骨折的診斷與治療［J］．寧夏醫學雜志，2003，25（5）：316－319．

［2］李引剛，劉艷平，孫崇秋，等．跟骨骨折經皮撬撥術后張力帶夾板固定療效觀察［J］．中國骨傷，2010，23（11）：821－824．

［3］李引剛，劉艷平，孟祥東．張力帶夾板固定中張力帶拉力測試［J］．陜西醫學雜志，2011，40（10）：1287－1289．

［4］毛賓堯．足外科［M］．北京：人民衛生出版社，1992：11－60．

［5］Schildhauer TA，Sangeorzan BJ．Push screw for indirect reduction of severe joint depression－type calcaneal fract ures［J］．J Orthop Trau ma，2002，16：422－424．

［6］劉 波，孫獻武，戴振國．手法復位氣墊靴固定治療跟骨關節內骨折的生物力學分析［J］．中醫正骨，2000，12：7．