创伤后肘关节矫正器的研制及临床观察

高国栋张晓刚张华徐斌蒋宜伟张虎林宋敏杨国栋

1 甘肃中医药大学附属医院 （甘肃 兰州 730000）

2 甘肃中医药大学 （甘肃 兰州 730000）

创伤后肘关节矫正器的研制及临床观察

高国栋1张晓刚1张华2徐斌2蒋宜伟2张虎林1宋敏2杨国栋1

1 甘肃中医药大学附属医院 （甘肃 兰州 730000）

2 甘肃中医药大学 （甘肃 兰州 730000）

目的：基于Ilizarov技术原理，设计具有主动矫形力、符合生物力学原理的肘关节矫形器并验证其临床有效性。方法：利用Ilizarov生物学理论及临床治疗经验分析肘关节功能障碍治疗方法的优缺点，设计符合人体生物力学特性的关节挛缩矫正器，选取肘关节术后患者例，采用矫正器进行临床治疗，取得了较好的临床治疗效果。结果：本文所提出的新型矫形器更加适合临床诊疗过程。结论：将患者临床表现与力学分析作为设计矫正器的基准，为创伤后肘关节功能障碍的治愈提供了调节灵活、无并发症的治疗方式，也为进一步的临床推广奠定了基础。

Ilizarov技术原理 创伤后肘关节功能障碍 矫形器

随着高能量的损伤越来越多，肘关节术后僵硬挛缩发生率正在不断攀升。研究表明，25%的肱骨远端骨折和15%的单纯肘关节脱位导致关节僵直，而21%的肘关节脱位合并桡骨小头骨折的患者遗留有肘关节僵直[1～2]。临床表明肘关节是一个对创伤非常敏感的关节，但该疾病的预防及治疗目前没有一个理想的标准方法，无论对临床医生、康复治疗师还是患者来说都是一个非常棘手的问题。尽管治疗方式多种多样，其中包括手术松解、理疗、中医中药等，但目前的治疗效果仍然欠佳，很难达到患者的预期要求[3～4]。

张晓刚教授为甘肃中医药大学附属医院院长，甘肃省名中医、甘肃省著名骨科专家。张晓刚教授从医30余年，分析对比各类肘关节僵硬的病因及病理改变，基于力学理论和临床治疗经验，研究设计肘关节挛缩矫形器、进行力学分析与临床实验研究，并取得了良好的临床疗效。这对于肘关节术后挛缩的防治具有理论贡献与现实意义。

本文收集自2015年9月～2016年11月甘肃中医药大学附属医院脊柱外科、关节外科及创伤骨科的骨科门诊及住院创伤后肘关节屈伸功能障碍的患者62例，现报告如下。

1.资料和方法

1.1 临床资料

本组62例，男35例，女27例。年龄12～70岁，平均33.6岁，右侧33例，左侧29例，包括肱骨远端骨折患者18例，尺骨鹰嘴、尺骨冠突骨折患者15例，肱骨髁间骨折、桡骨小头骨折、孟氏骨折患者12例及肱骨内、外上髁骨折术后、损伤后关节粘连、屈伸活动受限、关节松解术后的患者17例。

1.2 方法

肘关节易于在创伤或手术后发生僵直粘连，高能量创伤容易造成肘膝关节活动丧失，轻微的创伤也可能导致膝肘关节的僵直。尽管肘关节周围骨折和软组织创伤的治疗近年来取得了世人瞩目的进步，但由此引起的关节粘连挛缩仍很常见，这对于患者后期功能恢复极为不利[5]。骨折导致关节功能障碍原因很多，但创伤严重、原始处理不当，特别是未能进行早期正规的康复治疗是不可忽视的原因。纵观近年国内外对肘关节粘连挛缩治疗的文献报道，不难看出尽管其治疗方式多种多样，如手术松解、理疗、中医中药等，但治疗效果仍然欠佳，很难达到患者的预期要求。肘关节松解术是目前治疗肘关节僵硬最普遍采用的方法。该治疗方法主要适应于小于45度的关节挛缩。开放的肘关节松解术，适应于大于45度的关节挛缩，或伴有异位骨化、骨化性肌炎或术前伴有神经症状。开放手术虽然可以恢复关节的部分活动，但可导致韧带、肌肉的广泛破坏，造成关节的不稳。且松解手术后需要一段时间（一般3周）用石膏或支具控制肘关节于功能位，待关节周围软组织基本愈合后，再加大关节的屈伸锻炼运动，如此，必然影响关节功能的恢复。关节镜下肘关节松解术治疗肘关节僵硬虽然取得了令人满意的效果，但需恰当选择手术适应证，且还需长期随访。

肘关节置换术治疗肘关节僵硬的成功率较低，并发症较多，其疗效仍处于临床随访与观察阶段。

手术治疗肘关节僵直，无论是切开松解抑或关节镜松解，均作为标准保守治疗无疗效后的治疗方法。通过被动训练能增加关节被动活动度（passive range of motion，PROM），而由于担心异位骨化的形成，肘关节的被动训练比较慎重通过被动训练能增加关节被动活动度，而由于担心异位骨化的形成，肘关节的被动训练方法难以掌握。麻醉下手法松解是以软组织的撕裂或软骨剥离为代价，可能造成医源性骨折。连续被动活动（continuous positive motion，CPM）治疗已经发生的关节挛缩僵直疗效有限，该方法的使用争议颇多。

矫形器治疗过程可分为静态型治疗和动态型治疗两类。静态型治疗：通常以肘关节静态型夹板以及肘关节支撑及矫形器为主要治疗手段；动态型治疗：多采用先用石膏绷带取患者侧石膏阴型，石膏灌入阳型，用高温热塑板材加热在石膏阳型上成型制作上臂和前臂托，两托之间使用支条制作的机械肘关节进行连接，通过调整螺丝达到牵伸直肘关节的目的。静态治疗忽略了治疗的连续性，已有的动态治疗结构复杂，患者个体通用性较低[6]。

本文运用Ilizarov张力—应力法则所研制的关节挛缩矫形器如图1所示[7]。

图1. 肘关节矫形器实物图

图2 肘关节矫形器构造图

图3. 治疗前后效果图

依据张应力组织再生理论、张应力理论及生物力学三点或四点力矫正规律，针对肘关节功能运动要求，设计构造如图2所示的肘关节挛缩矫形器。其中1为连接螺栓，2、3、15及16为连接杆，4、5、6和7为上臂半圆形固定板，8为压力垫，9螺钉，10为螺杆孔，11和14为连接栓，12为如意牵伸螺杆，13为调节杆。

2.结果

选择典型患者记录如下：2016年9月20日对患者进行体查。2016年10月9日开始进行矫形器的佩戴治疗方案。治疗前患者肘关节对比如图3所示。经过3个月的治疗患者的肘关节功能活动基本恢复正常，活动度屈曲135˚、伸直-5˚，活动范围为130˚。

3.讨论

肘关节易于在创伤或手术后发生僵直粘连，高能量创伤容易造成肘膝关节活动丧失，轻微的创伤也可能导致膝肘关节的僵直。尽管肘关节周围骨折和软组织创伤的治疗近年来取得了世人瞩目的进步，但由此引起的关节粘连挛缩仍很常见，这对于患者后期功能恢复极为不利。

本文通过对现代康复理论和康复训练方法的研究，明确了康复训练对预防和治疗创伤后肘关节功能障碍的重要地位和积极作用。针对肘关节功能运动要求，研发具有自我知识产权的肘关节矫形器（中华人民共和国国家知识产权局发明专利：肘膝关节挛缩畸形矫正装置，专利号：201110417797.1；授权公告号：102406522B）。

通过近二年的临床应用证明了其临床的可行性、科学性和实用性，本矫形器通过动态持续加压矫正挛缩关节，实现了不同类型的肘关节损伤后的早期康复治疗，及创伤后由于长期制动固定而造成的肘关节挛缩畸形。

参考文献

[1] 张玉富, 李国珅, 查晔军. 氨甲环酸对减少肘关节僵硬松解术后出血的临床效果分析[J]. 山东医药, 2015,55(28):80-81.

[2] 李莹, 査晔军, 李庭. 两种手术入路治疗肱骨远端冠状面剪切骨折的临床效果[J]. 北京大学学报(医学版), 2016,48(6):1026-1032.

[3] 孟旭初, 杨茂清, 段来宝. 手法复位微创内固定治疗尺骨鹰嘴骨折28例[J]. 中国中医骨伤科杂志, 2016,24(7):74-76.

[4] 张友, 刘世清, 周宏斌. 肘关节恐怖三联征改良分型标准及治疗探讨[J]. 中国修复重建外科杂志, 2016,30(3):353-358.

[5] 韩巍, 宋健, 王广志. 1种新的肘关节外固定旋转轴的定位方法及其可行性评估[J]. 2016,48(2):218-223.

[6] 蔡宇, 周华军, 韩红. 中药熏洗联合微调式静态牵伸支具治疗肘关节骨折后功能障碍的临床研究[J]. 中国运动医学杂志, 2016,35(9):849-852.

[7] Guodong Gao, Xiaogang zhang, Yiwei Jang, et al. Design and implementation of novel elbow orthosis[J]. Journal of pure and applied microbiology, 2012,3(7):309-315.

1006-6586(2017)06-0018-03

R687.3

A

高国栋，医学硕士，副主任医师，研究方向：骨科；张晓刚，通讯作者，主任医师，研究方向：骨科。

甘肃省兰州市关节挛缩矫形器研制（编号GSWST2011-20）。