仿生弹性内固定装置治疗微动关节损伤的初步报道

王 琳，张英泽，崔慧先， 徐国辉， 田 野， 张 飞

(1.河北医科大学第三医院创伤急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力学重点实验室，河北 石家庄 050051；2.河北医科大学基础医学院人体解剖学教研室，河北 石家庄 050011)

解剖学将人体关节分为两类：不动关节和动关节[1]。临床骨科根据关节的活动度将关节分为三类：不动关节、微动关节和可动关节。微动关节常邻近可动关节，可协助其进行精细运动、调整肢体姿态、维持身体平衡。临床上，对于微动关节损伤，常采用坚强的内固定以保证足够的关节稳定性和损伤愈合时间，但这样往往导致被固定的微动关节功能减退甚至丧失，或并发创伤性关节炎，从而影响相应可动关节的功能[2]。为此，笔者依照微动关节特点，模仿其正常解剖结构、生理功能，采用与其固有固定装置(韧带等)单行模量相似的材料，设计制造了一种新型弹性内固定装置，并命名为“仿生弹性内固定装置”。取得了良好的效果，简要报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料：本例患者男性，年龄58岁。因摔伤导致左踝部疼痛、肿胀、畸形、活动受限。左踝关节肿胀、畸形，触诊可及骨擦感，局部压痛明显；主动活动受限，被动活动疼痛剧烈。行X线检查示左三踝骨折伴踝关节半脱位(图1)。因患者入院时局部肿胀严重，牵引治疗5d，局部肿胀消退，行手术治疗。

1.2 内固定装置：该内固定装置用于治疗肩锁、尺桡、胫腓等微动关节损伤。装置分为两部分，可折断半螺纹导针和螺母(图2)。其中，可折断半螺纹导针由头部的引导段、体部的螺纹固定段(两者由易折槽分界)和尾部的带扣线缆构成。整套装置配有专用置入工具(图3)。关节复位固定后，螺母和线缆尾扣分别位于关节两侧，依靠螺母旋转调节关节稳定性，依靠线缆弹性保持关节微动。用该新型弹性内固定装置治疗下胫腓联合分离，

1.3 手术方法：硬膜外麻醉成功后，患者平卧位，消毒铺单。首先于外、内踝切口，暴露外、内踝骨折，牵引、撬拨复位后，分别用钢板和空心螺钉固定骨折。再于下胫腓联合水平，沿联合韧带走行方向，以直径4.0mm钻头经腓骨、胫骨钻孔，测量所得隧道深度，选取相应的长度的仿生弹性内固定装置，由腓骨侧将导针穿入(图4)至胫骨侧(图5)。应用防旋改锥自胫骨侧旋紧螺母至易折槽处(图6)，折断导针(图7)。此时下胫腓联合合拢，弹性线缆绷紧，且紧张度适中(接近韧带紧张度)(图8)。透视确认复位满意，内固定装置位置、长度适度后缝合切口(图9)。

1.4 结果：患者术后逐步进行踝关节功能锻炼，随访3个月，未出现内固定装置松动断裂等情况。患者骨折顺利愈合，踝关节功能恢复满意。

2 讨 论

目前，关于微动关节损伤的手术治疗方法，主要分为刚性内固定(克氏针、螺钉、钢板)和柔性内固定(Tightrope、Endobutton技术)两类[2-4]。刚性内固定中克氏针固定相对不牢靠，容易出现“退针”，导致内固定失效。螺钉或钢板对关节的固定牢靠、稳定性强，但限制了微动关节原有的活动功能。部分患者产生关节疼痛、活动受限、骨质吸收、内植物周围骨折或内植物松动、关节融合等并发症。后者复位更趋于解剖形态，亦能允许关节微动，降低上述并发症发生率，但Tightrope紧张度不易控制，亦容易出现松动和再脱位。

为此笔者综合Tightrope、可折断螺栓等固定装置和Endobutton技术优势，设计了仿生弹性内固定装置，以解决2种内固定方法存在的问题。首先，本设计利用线缆模拟韧带等原有的关节固定装置，依靠螺栓(螺母+螺钉)调节线缆松紧强度，重建正常关节结构。其次，螺钉深入骨质增加了固定装置的持续稳定性，提高了对于骨质疏松患者的适应性；可弯曲的线缆连于关节间，保持了微动关节的原有运动功能，有效预防骨质吸收、关节功能减退和内固定松动断裂等并发症的发生。最后，导针引导下的装置置入和可以折断的螺钉设计，降低了手术操作难度，缩短了手术时间。与现有的两类固定方式相比，改新型固定装置具有更好的复位稳定度、更广的适应证，同时其操作技术更为简便，能广泛开展，费用相对低廉，患者易接受。

[1] 杨琳，高英茂.格式解剖学[M].沈阳：辽宁教育出版社，1999：484-486.

[2] 刘松，秦士吉，张英泽.肩锁关节脱位的手术治疗进展[J].中华创伤骨科杂，2013，15(4)：349-351.

[3] 张奇，陈伟，王鹏程，等.经皮空心螺钉微创治疗肩锁关节脱位[J].河北医科大学学报，2009，30(8)：835.

[4] 秦士吉，陈伟，李志，等.经皮空心螺钉微创逆向进针治疗肩锁关节脱位[J].河北医科大学学报，2009，30(10)：1078.