李 升,張 奇,張英澤,陳 偉,郭宇松,劉 松
(河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救中心,河北石家莊 050051)
應(yīng)用微創(chuàng)可調(diào)式接骨板與張力帶接骨板固定骶骨縱行骨折對(duì)骨盆后環(huán)應(yīng)力傳導(dǎo)的影響
李 升,張 奇,張英澤*,陳 偉,郭宇松,劉 松
(河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救中心,河北石家莊 050051)
骶骨;骨折固定術(shù),內(nèi);生物力學(xué)
應(yīng)用張力帶接骨板治療骨盆后環(huán)損傷可獲得較好的療效,然而,固定前需預(yù)彎使其與骨盆后環(huán)解剖結(jié)構(gòu)適形,該接骨板位于皮下易導(dǎo)致局部刺激、壓瘡等軟組織并發(fā)癥。與其相比,微創(chuàng)可調(diào)式接骨板與骨盆后環(huán)解剖適形,應(yīng)用時(shí)無需預(yù)彎,接骨板更貼近骶骨面,軟組織并發(fā)癥少。初期生物力學(xué)試驗(yàn)證實(shí),微創(chuàng)可調(diào)式接骨板固定骶骨縱行骨折的穩(wěn)定性優(yōu)于張力帶接骨板[1]。此外,微創(chuàng)可調(diào)式接骨板模擬骶髂復(fù)合體的“吊橋”樣[2]結(jié)構(gòu),理論上,能夠更好地恢復(fù)軀干經(jīng)兩側(cè)骶髂關(guān)節(jié)向坐骨結(jié)節(jié)(坐位)或者髖關(guān)節(jié)(站立位)的力學(xué)傳導(dǎo)。因此,本研究采用應(yīng)變片比較微創(chuàng)可調(diào)式接骨板與張力帶接骨板固定骨盆后環(huán)損傷對(duì)其應(yīng)力應(yīng)變分布的影響,旨在為選擇骨盆后環(huán)損傷最佳內(nèi)固定物提供生物力學(xué)依據(jù)。
1.1 標(biāo)本選?。?具防腐成年男性骨盆標(biāo)本,標(biāo)本與L5椎體、髖關(guān)節(jié)及股骨近端1/3相連,標(biāo)本無解剖學(xué)變異及骨性結(jié)構(gòu)異常。
1.2 應(yīng)變片位點(diǎn)選?。哼x擇骶骨前側(cè)16個(gè)位點(diǎn)、髂骨內(nèi)外面20個(gè)位點(diǎn),兩側(cè)共36個(gè)位點(diǎn)(圖1)。骶骨岬前部側(cè)方自上至下依次為位點(diǎn)1、2、3,邊緣距骶髂關(guān)節(jié)1cm;S1孔外上和外下為位點(diǎn)4、5;髂骨前內(nèi)側(cè)靠近骶髂關(guān)節(jié)處自上至下為位點(diǎn)6、7、8、9,邊緣距骶髂關(guān)節(jié)1cm,髂骨前內(nèi)側(cè)真骨盆內(nèi)為位點(diǎn)10;S1、S2、S3前方依次是位點(diǎn)11、12、13。位點(diǎn)14、15、16、17和18在髂骨后外側(cè)呈弧形分布,其中位點(diǎn)14和15間距為3cm,位點(diǎn)15和16間距3cm,位點(diǎn)16和17間距2cm,位點(diǎn)17和18間距1.5cm。去除粘貼部位軟組織、打磨并清潔,制作隔潮層;粘貼電阻應(yīng)變片,通過導(dǎo)線和橋盒與數(shù)字式應(yīng)變儀聯(lián)接。1.3 力學(xué)實(shí)驗(yàn):模擬雙足站立骨盆中立位將標(biāo)本固定于BOSE生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī),以10N/s的速度對(duì)完整骨盆標(biāo)本施加垂直負(fù)荷3次(0~620N),記錄100、200、300、400、500N及600N時(shí)各位點(diǎn)應(yīng)變值,取3次測(cè)量的平均值。經(jīng)骶骨翼靠近同側(cè)骶孔外側(cè)緣處制作骶骨左側(cè)縱行骨折模型。解剖復(fù)位后,依次張力帶接骨板板(圖2)和微創(chuàng)可調(diào)式接骨板(圖3)固定,重復(fù)上述步驟,記錄應(yīng)變值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:應(yīng)用IBM SPSS Statistics 19統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù),采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析對(duì)骨盆標(biāo)本對(duì)應(yīng)位點(diǎn)應(yīng)變值進(jìn)行兩兩比較,分析骨盆后環(huán)應(yīng)力分布特點(diǎn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在對(duì)完整骨盆進(jìn)行垂直負(fù)荷試驗(yàn)中,同一標(biāo)本左右兩側(cè)對(duì)應(yīng)位點(diǎn)應(yīng)變值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。完整標(biāo)本骨盆后環(huán)前方應(yīng)變集中的部位包括位點(diǎn)1、2、3、5、7、8、9、11和12。骨盆環(huán)后方應(yīng)變值較大的位點(diǎn)包括17、18。其他部位(位點(diǎn)4、6、10、13、14、15和16)應(yīng)變值較?。▓D4,5)。
應(yīng)用張力帶接骨板和微創(chuàng)可調(diào)式接骨板固定骶骨縱行骨折后,同一標(biāo)本左右兩側(cè),除位點(diǎn)11、13、14、18外,其余位點(diǎn)應(yīng)變值與完整骨盆對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與完整骨盆相比,張力帶接骨板固定下標(biāo)本患側(cè)(左側(cè))1、2、3、7、8、9位點(diǎn)應(yīng)變值減小,4、5、10、12位點(diǎn)及髂骨后側(cè)中部15、16位點(diǎn)應(yīng)變值增加(圖6);對(duì)側(cè)(右側(cè))1、2、7、8、9位點(diǎn)應(yīng)變值減小,3、4、5、15、16位點(diǎn)應(yīng)變值增加(圖6)。微創(chuàng)可調(diào)式接骨板固定下骨折標(biāo)本患側(cè)(左側(cè))1、2、3、7、9位點(diǎn)應(yīng)變值略下降,4、6、15、16位點(diǎn)應(yīng)變值略有增加(圖8);對(duì)側(cè)(右側(cè))1、2位點(diǎn)應(yīng)變值下降,3、4、5、9、10、15、16、17位點(diǎn)應(yīng)變值有所增加(圖9)。
研究證實(shí),骨盆前環(huán)損傷會(huì)影響骶股弓的力學(xué)傳導(dǎo),導(dǎo)致應(yīng)力在骨盆皮質(zhì)傳導(dǎo)再分布,患者遠(yuǎn)期罹患骶髂關(guān)節(jié)炎、髖關(guān)節(jié)功能障礙和腰背痛的風(fēng)險(xiǎn)增加[3]。骶骨縱行骨折會(huì)直接影響垂直負(fù)荷經(jīng)骶骨和兩側(cè)骶髂關(guān)節(jié)向下方的傳導(dǎo)和應(yīng)力在骨盆皮質(zhì)的分布。為了提高骶骨縱行骨折內(nèi)固定治療的效果、最大限度恢復(fù)骨盆的生物力學(xué)功能,選擇內(nèi)固定物時(shí)不僅要考慮其維持骨盆環(huán)穩(wěn)定性的效果,還要考慮其恢復(fù)骨盆環(huán)力學(xué)傳導(dǎo)特性的作用。
骶股弓為直立位時(shí)垂直負(fù)荷在骨盆上主要的傳導(dǎo)途徑,在本實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)為骨盆后環(huán)前、后方應(yīng)力集中的位點(diǎn)沿髂股弓走形分布,包括1、2、3、5、7、8、9、11、12、16、17和18;而且骨盆后環(huán)前方位點(diǎn)應(yīng)力傳導(dǎo)明顯大于后方位點(diǎn)(P<0.05)。骶骨縱行骨折應(yīng)用張力帶接骨板及微創(chuàng)可調(diào)式接骨板固定,可不同程度地恢復(fù)骨盆環(huán)的力學(xué)傳導(dǎo)特點(diǎn)。固定后基本恢復(fù)了自腰椎向骶椎S1、S2、S3方向的下行重力傳導(dǎo),表現(xiàn)為雙側(cè)11、12、13位點(diǎn)應(yīng)變值趨于穩(wěn)定;在髂骨后方,應(yīng)力經(jīng)由螺釘傳導(dǎo)至附近骨質(zhì),表現(xiàn)為兩側(cè)15、16位點(diǎn)的應(yīng)力增大。相較于張力帶接骨板,微創(chuàng)可調(diào)式接骨板在形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能上更接近于后骶髂韌帶復(fù)合體,其沿橫桿方向加壓對(duì)骨折固定更為穩(wěn)定,故使經(jīng)由骨折線的應(yīng)力傳導(dǎo)更接近正常骨盆,表現(xiàn)為位于骶股弓走形的位點(diǎn)(位點(diǎn)1、2、3、5、8)的應(yīng)變值較其他位點(diǎn)增高,骨盆后環(huán)應(yīng)力傳導(dǎo)更趨向于骶股弓方向。(本文圖見封三)
[1] 陳偉,王滿宜,張奇,等.三種內(nèi)固定物固定骨盆后環(huán)損傷穩(wěn)定性的生物力學(xué)比較[J].中華骨科雜志,2011,31(11):1232-1238.
[2] TILE M.Pelvic ring fractures:should they be fixed?[J].JBone Joint Surg Br,1988,70(1):1-12
[3] 陳偉,張奇,鄭占樂,等.不同程度恥骨聯(lián)合分離對(duì)骨盆后環(huán)應(yīng)力分布影響的生物力學(xué)研究[J].中華創(chuàng)傷雜志,2010,90(6):531-534.
(本文編輯:趙麗潔)
R683.6
B
1007-3205(2012)03-0344-02
2012-03-01;
2012-03-10
李升(1984-),男,河北阜城人,河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院醫(yī)學(xué)碩士研究生,從事創(chuàng)傷骨科疾病診治研究。
*通訊作者。E-mail:yzling-liu@yahoo.com.cn
10.3969/j.issn.1007-3205.2012.03.040