新型点式接触锁定加压接骨板在治疗四肢长骨骨折中的临床应用

范志航，熊 雁，杜全印，王子明，骆晓峰，高 云，王爱民

随着创伤骨折救治的发展，在治疗长骨骨折的认识上也从过度追求力学稳定及解剖复位的机械力学角度转变到兼顾骨折端血运、动力加压等生物学角度。正是在骨折治疗原则从国际内固定协会(Association for the Study of Internal Fixation,AO)到生物学固定(biological osteosynthesis,BO)的转变背景下,本研究使用了一种新型点式接触锁定加压接骨板(point contact-locking compression plate，PC-LCP)作为内固定植入物，该类型接骨板是在以往点接触动力加压接骨板(point contact-dynamic compression plate，PC-DCP)基础上[1]，研制出一种新型的结合锁定、加压与点接触于一体的接骨板，实现维持接骨板固定骨折的生物学稳定性同时最大程度地减少与骨面的接触面积，研究表明其与骨面间接触面积较有限接触加压接骨板(limited contact-dynamic compression plate，LC-DCP)明显减少，生物力学性能无明显差异[2]，在此理论基础上笔者将此种接骨板应用于临床，并分析其疗效。笔者收集我院2012年5月～2013年5月使用PC-LCP治疗长骨骨折，对临床效果进行了分析，现报告如下。

临床资料

1 一般资料

四肢长骨骨折患者46例49处，其中男性26例，女性20例； 年龄17～88岁，平均48.6岁。股骨骨折16处，胫腓骨骨折14处，肱骨骨折11处，尺桡骨骨折8处，其中骨不连2例，钢板断裂1例。致伤原因： 跌伤27例，道路交通伤4例，坠落伤8例，重物砸伤3例，病理性骨折4例。新鲜骨折患者伤后24～48h行手术治疗。根据AO分型： 12-A型5处，12-B型4处，12-C型1处； 22-A型4处，B型3处，C型1处； 23-A型1处； 31-A型4处，B型2处； 32-A型7处，B型3处，C型2处； 42-A型4处，B型3处，C型4处； 43-B型1处。本临床研究所有患者均自愿加入并签署知情同意书，并上报医院伦理委员会批准。

2 内固定材料

本研究使用的新型点式PC-LCP设计集合了锁定、加压与点接触功能于一体。点接触结构为在接骨板螺孔部位两侧形成小台状结构，高1.5mm，底面为点状，螺孔帽与接骨板螺孔可行锁定，全长92mm，宽10mm，厚2.0mm。对称分布8个螺钉孔，其中最中间2个为动力加压孔，其余为锁定孔，螺钉为3.5mm标准皮质骨螺钉。本钢板为我科设计(国家发明专利号: 200510057114.0)，委托山东威高集团加工设计，实验用接骨板、螺钉均为医用316L不锈钢制成,具有较好生物学相容性(图1)。

图1 新型点式PC-LCP钢板

3 手术方法

麻醉医师根据情况选择硬膜外阻滞麻醉或臂丛神经阻滞，根据骨折的不同部位选取适当切口，尽量减少骨膜等软组织的剥离，保护骨折端周围血供，避免损伤重要神经及血管。C型臂X线机下牵引复位，观察复位情况及调整接骨板的位置，可使用克氏针临时固定并根据情况选择是否植骨，选择合适形状及长度的钢板或塑形，在骨折两端进行加压螺钉固定，骨折近端及远端分别拧入数枚锁定螺钉。C型臂X线机透视确认钢板在位，长骨力线无成角，置管引流、缝合术毕。

4 术后管理

术后常规应用抗生素24h，感染及开放骨折患者抗生素应用时间适当延长，引流管24～48h后结合引流情况决定拔除。术后康复及主被动训练根据骨折部位、粉碎程度及术中固定情况来执行。一般术后48h鼓励患者行被动肢体锻炼，下肢骨折6周后扶双拐下地行走，等X线片提示骨小梁重建后恢复日常活动。骨折临床愈合标准： 下肢能完全负重，上肢能水平持重1kg，且X线片示有连续骨痂形成或骨折线模糊。

结 果

46例获得随访7～19个月，平均18.7个月。骨折临床愈合时间为术后2～5个月，平均3个月。所有患者伤口Ⅰ期愈合，无钢板松动、感染、骨不连、成角畸形等病例。患者术后第2、3、4、5、6个月复查X线片直至提示骨小梁通过骨折线，所有骨折无缩短、成角、旋转移位。

典型病例： 患者女性，31岁，因车祸致右肱骨粉碎性骨折(AO分型12-B2)，急诊入院后给予我科研制的新型点式接触锁定加压接骨板内固定手术，术后3个月及6个月复查X线片提示内固定在位，无松动或断裂，骨折线消失，骨折愈合良好(图2)。

a b c d

图2 女性右肱骨粉碎性骨折患者行切开复位内固定应用我科研制的接骨板术前及术后情况。a、b.患者术前右肱骨正侧位X线片; c、d.术后3个月复查右肱骨正侧位X线片提示骨痂完全覆盖骨折端，骨折线消失，内固定在位

讨 论

随着社会经济进步，各种创伤导致的长骨骨折在全身骨折发生的比例也在上升，而治疗方法也随着创伤骨科的发展有着明显的改变和进步。考虑到年龄、骨量及相应的肢体功能要求等因素，长骨骨折在治疗上具有其独特的复杂性，在外科治疗认识上也经历了相当大的变化。从早期强调坚强内固定的AO原则[3]再到重视保护骨折端血运、推行有限切开复位内固定的生物接骨术(BO)原则[4]，说明人们已经对骨愈合所需的微环境有所认识，相应的接骨板的材料也经历了很多改变。从传统的动力加压接骨板(DCP)到LC-DCP、点式接触内固定器(PC-Fix)、梯形钢板以及波型接骨板等一批以减少与骨接触面积的接骨板被设计出来。以往追求的Ⅰ期骨愈合逐渐过渡到接受生物学弹性固定达到的Ⅱ期骨愈合。

我科在以往研究锥点式接触钢板[5](CCPC-Fix)和点接触动力加压接骨板(PC-DCP) 基础上，并在生物学固定理念指导下设计的一种新型点式接触接骨板(PC-LCP)，主要目的是在减少接骨板与骨面接触面积的同时，加入了锁定及加压功能。设计特点为接骨板具有锁定功能及加压功能，使接骨板、骨与螺钉三者构成生物力学稳定的结构体，传统接骨板通过接骨板与骨面之间紧密贴合产生的力转变为接骨板与螺钉之间的力。本研究使用的新型钢板的加压功能使骨折端的骨折块能更好的接触，增加了稳定性。更重要的是在增加稳定性的同时，突出了保护骨皮质血运及减少接骨板与骨面间摩擦力的作用[6]。PC-LCP的加压固定功能源自其独特设计，加压孔为接骨板最接近骨折线的2个螺钉孔，可以根据骨折类型不同进行加压，不仅在加压固定后再行锁定固定，而且加压固定不影响锁定固定功能，填补了目前PC-Fix接骨板没有加压的功能，也弥补了LCP锁定孔与加压孔相连、接骨板强度及螺钉锁定后不能加压的缺点。在生物力学实验中PC-LCP与传统接骨板的稳定性及刚度相当，与骨干的接触面又较LC-DCP明显少[2]。

从力学角度看来，应力遮挡是钢板和长骨组合构件应力的再分配，考虑到本钢板在强度上与传统DCP钢板在材料和力学性能上相似，其应力遮挡效应与之相近[7]，但前期的基础实验证明DCP组板下皮质骨变薄，骨力学性能下降明显，而PC-LCP组则变化不明显，说明由于钢板与骨紧贴，骨血液循环受到明显的破坏或抑制，是影响骨生长的重要因素。传统坚强接骨板固定后板下骨质疏松是血运障碍和应力遮挡共同作用的结果，但血运损害在固定的较早期是其主要原因，其应力遮挡在骨折愈合早期不是影响骨痂形成的主要因素。本研究观察，所有患者骨折线模糊及消失时间为2～5个月，平均3个月，骨愈合后经多次X线检查未见因应力遮挡导致骨质疏松病例，肢体在经过适当功能康复锻炼后，基本恢复术前功能。

在本研究中有18例60岁以上老年人，包括2例80岁以上的高龄患者，术中发现骨质疏松情况严重，给予PC-LCP固定后骨愈合满意，说明PC-LCP在治疗骨质疏松性骨折时有其特殊优势。有研究表明，骨密度和螺钉的把持力呈线性相关，因此在骨质疏松的粉碎性骨折中螺钉的把持力会下降，相应钢板松动及骨不连的风险相应增高[8-9]，传统钉板系统的加压很容易使固定的骨折断端发生再次移位。而锁定接骨板通过螺钉共同锁定在骨折两端,其固定力量不是单一螺钉轴向的强度或者把持力,而是所有螺钉和接骨板的联合固定力量[10]。因此,单一螺钉很难拔出,除非多个相邻的螺钉一起拔出。这种生物力学特性增加了固定结构的稳定性,大大降低了松动的风险，尤其对于骨质疏松性骨折、粉碎性骨折和高度不稳定的骨折[11]。

随着长骨骨折治疗认识的不断发展，为了适应临床需要我科研制了新型点式PC-LCP，经过实验室的生物力学及机械力学的充分验证后该产品在临床使用表现满意，充分发挥了其优势，既保证了骨折需要的力学稳定，也通过降低与骨面的接触面积起到保护骨折断端及骨皮质血运的目的，这些优势在临床表现中得到佐证。从本研究结果来看PC-LCP是治疗长骨骨折的理想内植物。本研究仍存在病例数少，未涵盖各级手术中心的不足，以后可横向联合各层次各级别医院进行大样本验证。

参考文献：

[1] 赵玉峰，李起鸿，顾祖超，等.新型点状接触动力加压接骨板的研制(生物力学部分)[J].医用生物学，2002,17(1)：59-61.

[2] 邢叔星，赵玉峰，段卡拉，等.新型点接触锁定加压接骨板的研制--两种有限接触接骨板生物力学对照研究[J].四川医学，2007,28(4)：355-357.

[3] Ruedi TP，Sommer C.从AO传统加压接骨板到新型内固定器原则[J].中华创伤骨科杂志，2003,5(3)：216-217.

[4] Gavaskar AS,Muthukumar S,Chowdary N.Biological osteosynthesis of complex proximal humerus fractures: surgical technique and results from a prospective single center trial[J].Arch Orthop Trauma Surg,2010,130(5)：667-672.

[5] 吴雪晖，李起鸿，杨柳，等.锥状点式接触钢板内固定对局部皮质骨微循环影响的实验研究[J].中华骨科杂志，2000，20(3)：137-141.

[6] 邢叔星，赵玉峰，王子明，等.新型点接触锁定加压接骨板固定骨对骨皮质下血供的影响[J].创伤外科杂志，2009，11(6)：533-536.

[7] 赵玉峰，李起鸿，顾祖超，等.点式接触动力加压接骨板与动力加压钢板固定后板下的骨质变化[J].中华骨科杂志，2005，25(1)：25-29.

[8] Giannoudis PV,Schneider E.Principles of fixation of osteoporotic fractures[J].J Bone Joint Surg(Br),2006,88(10):1272-1278.

[9] Lee JH,Park JW,Shin YH.The insertional torque of a pedicle screw has a positive correlation with bone mineral density in posterior lumbar pedicle screw fixation[J].J Bone Joint Surg(Br),2012,94(1):93-97.

[10] Cordey J,Borgeaud M,Perren SM.Force transfer between the plate and the bone: relative importance of the bending stiffness of the screws friction between plate and bone[J].Injury,2000,31(3):21-28.

[11] Snow M,Thompson G,Turner PG.A mechanical comparison of the locking compression plate (LCP) and the low contact-dynamic compression plate (DCP) in an osteoporotic bone model[J].J Orthop Trauma,2008,22(2):121-125.