股骨干骨折术后钢板、螺钉断裂原因分析及对策

马景和,马晓春,王 涛,郎明磊,付 鹏

(胜利油田中心医院,山东东营 257034)

股骨干骨折是骨科常见损伤,内固定术为其主要治疗方法,常采用钢板固定法[1～3]。1992年 3月～2008年 12月,我们收治股骨干骨折术后钢板、螺钉断裂患者 44例,现分析钢板、螺钉断裂原因并探讨对策。

1 临床资料

1.1 一般资料 44例股骨干骨折患者,男 35例,女 9例；年龄 18～47岁,平均 29.6岁。内固定术后2.3～9.4个月(平均 4.1个月)钢板、螺丝断裂。功能锻炼时摔倒 7例,坐汽车颠簸断裂 4例,搬重物用力断裂 2例,余无明确原因。骨折类型:按 AO分型A1型 2例,A2型 2例 ,A3型 4例,B1型 8例,B2型6例 ,B3型 9例,C1型 5例,C2型 5例 ,C3型 3例 。骨折部位:中上段 19例,中段 20例,中下段 5例。钢板类型:普通钢板 6例,国产加压钢板 25例,进口AO钢板 13例。螺钉松动、断钉、钢板断裂 26例,单纯钢板断裂 11例,单纯螺钉断裂 7例。断裂前有一次手术史者 41例,二次者 3例。手术切口与钢板放置部位:股骨干前外侧 10例,外侧 22例,后外侧 12例。髂骨处有取骨植骨刀口标记的 11例。

1.2 治疗方法 本组患者均经再手术治疗。取出断裂钢板后 24例改用髓内钉治疗(图 a1、a2),其中11例为梅花针,13例为带锁髓内钉；骨折端稳定者采用动力固定,不稳定者采用静力固定。8例更换钢板治疗(图 b1、b2、b3)采用 DCP 3例 ,LC-DCP 5例；5例股骨远端骨折采用 DCS系统治疗；上述 37例给予植骨(全取自体髂骨 31例,取自体髂骨加同种异体骨条 6例。植骨时去除纤维瘢痕和硬化骨端,凿通髓腔,完成内固定后,骨折处密植骨条；有骨缺损者,于骨折两端开 2.5 cm×1 cm骨槽,取相应大小髂骨块牢固嵌入骨槽,在内侧骨折处再植骨条。7例单纯螺钉断裂患者,只取出内固定即可(图 c、d)。术后 5～7 d指导患者做肌肉的等长收缩训练,2周后应用 CPM机被动锻炼,出院前指导患者行定量功能锻炼。具体做法为患者取仰卧位,床尾放一体重磅秤,患肢脚蹬体重磅秤,一般成年人由 10 kg开始,每次总时间以 30 min为宜,每天 1次,每周为一个周期,每个周期递加 10 kg,1个月后可站立位扶双拐同上法做(图 e)。亦可行床上俯卧位向后屈膝关节功能锻炼。带锁髓内钉治疗者术后 1个月可去除石膏,钢板固定者需石膏外固定 3个月。出院时发放随访卡,患者需每周主动与手术医生沟通一次,3～6月后复查 X线片,有连续骨痂达到临床愈合标准方可逐渐弃拐负重行走。在上述功能锻炼进程中,若复查 X线片发现骨折端有骨吸收现象、间隙增大及周围无连续骨痂形成,须随即停止负重性功能锻炼,直至出现有连续骨痂后再恢复负重锻炼,3个月后不出现连续骨痂者可于 C臂 X线引导下注射自体骨髓或手术切开植骨,采用带锁髓内钉术式的可去除远端锁钉,将静力固定转变为动力固定。

1.3 结果 本组 44例均获随访,随访时间 6个月～3.5 a。参照 Kolmert等[4]标准疗效为优 27例,良10例,可 4例,差 3例,优良率为 84.08%。 13例带锁髓内钉固定中有 2例远端锁钉松动、脱出,再手术更换新锁钉拧入后又脱出。分析原因认为:髓内钉在骨折远段部分过短,髓内钉有沿锁钉方向的摆动性活动,锁钉骨孔瞄准差,反复钻孔致过松,导致锁钉脱出。故三次手术更换足够长度的带锁髓内钉,最终骨折愈合手术成功。8例钢板固定中有 1例近端 1枚螺钉断裂,但不影响骨折愈合；有 2例 6个月后 X线片示植骨吸收出现间隙,注射自体骨髓并限制运动后骨折愈合；有 2例经过再植骨手术并严格限制运动后骨折愈合。8例钢板固定的取内固定时间均 ＞2 a。

图 a1、a2 髓内钉治疗效果

图 b1、b2、b3 更换钢板治疗效果

图 c、d 单纯螺钉断裂取出内固定效果

图e 术后 1个月患者站立位扶双拐情况

2 讨论

分析本研究资料,钢板及螺钉断裂的主要原因及对策如下。

2.1 内固定物选择不当 本组图 a1为股骨中上段骨折,内侧有一蝶形骨块,AO分型属 B2型。该骨折的最佳内固定术式为带锁髓内钉固定,而本例选择了钢板固定。目前内固定术式种类繁多且供应充足、便捷,医生应对各种内固定术式的优势了如指掌,做出最佳选择。图 a1所示的钢板固定属于偏离中轴线的固定,钢板承受的弯曲应力大于髓内固定,内侧的蝶形骨块不能承受压应力,钢板所承受的弯曲应力也大。股骨中上段远离下肢负重力线,钢板在股骨中上段比在中下段所承受的弯曲应力大。当患者负重功能锻炼时,内收肌群所产生的力量,致使钢板断裂。对股骨中上段骨折,原则上应选择带锁髓内钉,带锁髓内钉是通过股骨中轴线的固定,所受的弯曲应力几乎为零,骨折端均匀地承受轴向压力,可充分抵抗内收肌群的内收拉力能控制骨折端的旋转应力,固定范围大应力分散,抗弯曲钢度相当于完整股骨的 75%,能支撑轴向上施加的 4倍体质量大小的力。当患者负重功能锻炼时,不至于发生髓内钉断裂。本组 13例带锁髓内钉治疗,无一例断钉。

2.2 操作方法不当 ①操作时未按标准步骤进行。②钻头使用不当,主要为过粗或不用丝锥；骨孔内操作过多。③螺钉钻孔位置不正确。DCP钢板是依靠球形螺帽沿钢板钉孔之固定轨道而旋转滚动下移,带动加压侧骨块向骨折部位移动,以产生骨折块间加压,因此加压螺钉入骨时的位置必须精确,必须使用专门的偏心导钻,如钻孔位置不正确可造成螺钉不能滚动下滑直达孔底,螺帽卡在钉孔边缘,不能实现加压作用,还对钢板形成支点性损害造成钢板断裂。本组有 7例单纯螺钉断裂,26例螺钉松动、断钉、钢板断裂均与操作方法不当有关。另外首次手术时未行一期植骨(本组 33例)亦为钢板断裂的重要原因。二次手术时特别注意了植骨问题,有 2例随访发现有骨吸收,再次做了植骨手术,骨折如期愈合。

2.3 功能锻炼不当 本组 44例均不同程度的存在功能锻炼不当问题,与部分医生重视手术而忽视术后管理有关。笔者提出了一套量化管理的方法和进度时间表,给每例患者建立随访卡,列明功能锻炼的具体做法、手术医生姓名和联系电话等,手术医师应对术后锻炼情况进行监督与指导,再手术患者其负重功能锻炼和骨折愈合时间均须比首次手术的患者向后推迟。

2.4 生物力学因素 如图 a1、b2所示,本组所有钢板断裂均是向外成角,如将股骨干看作一个弯曲的弓,则骨折处恰巧位于弓的中点,强大的内收肌群成为弦,功能锻炼时强大的内收肌群所产生的力量,成为拉弓的力量,骨折内侧恰巧有一蝶形骨块,不能有效地对抗功能锻炼时产生于此处的压应力,支点外移作用于钢板,当钢板所承受的张力与内收肌群收缩产生的拉弓的力达到一个峰值时,钢板即断裂[5,6]。

总之,钢板、螺钉断裂原因是多方面的,正确掌握骨折治疗的生物力学原则,熟悉各种钢板内固定的适应证和操作技巧,及时正确的指导患者术后功能锻炼,发现问题时果断采取补救措施是提高疗效的有效措施。

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