捆绑内固定在骨折固定中的研究进展

【关键词】  捆绑内固定 骨折固定

四肢骨骨折的内固定方式按固定物所放置的位置不同可分为骨髓内固定和骨髓外固定。骨髓内固定主要有各种髓内针、骨圆针等；髓外固定主要是钢板螺钉固定、单螺钉固定、张力带固定、捆绑固定等。本文将对捆绑固定物的研究进展和应用现状进行综述。

    1  钢丝捆绑固定

    钢丝在骨折固定中的应用主要在长斜形骨折、粉碎性骨折以及一些撕脱性骨折中。其部位多在锁骨、掌指骨、尺桡骨、腓骨等非负重部位以及髌骨等，也应用于股骨、胫骨等负重骨的辅助固定中。Bolt［1］在几种内固定桡骨骨折的疗效分析中用直径0.5～0.8 mm钢丝环形捆扎桡骨断端固定斜形和粉碎性骨折并用钢板内固定，对大斜型骨折采取单纯粗钢丝(直径1～1.2 mm)固定，优良率分别达100％、90.9％。Teoh［2］在指掌骨骨折中，比较单根克氏针纵穿关节内固定、交叉克氏针内固定、微型钢板内固定、钢丝捆扎内固定以及十字钢丝交叉内固定5种方法，在其中斜形骨折中采用钢丝环绕捆扎内固定(从骨膜下穿钢丝)治疗15处骨折，14处骨折效果好。Aladin等［3］对掌指骨长斜形、螺旋形骨折用螺钉或加用钢丝捆扎后，骨折全部愈合，认为对于掌骨干的螺旋骨折、长斜骨折(骨折线长于骨干直径的2倍)，可用螺钉固定加用钢丝捆扎。Bajwa［4］用钢丝张力带固定粉碎性踝部骨折39例，随访37例均骨性愈合，认为手术方法简便易行，不需特殊器械，切口小，手术操作时间短，创伤小。Pluhar［5］在股骨大转子截骨后的重建，钢丝张力带内固定，取得了满意疗效，但有大转子不愈合。Rajad［6］在肱骨头假体置换中用钢丝重建肱骨大结节，均效果满意，但同时也提出钢丝捆扎极大影响了外部的血供，从而严重减少骨折端血供，最终导致骨折不愈或迟延愈合，建议采用可吸收线临时捆扎。Grimsrud［7］钢丝用于骨水泥假体术中股骨骨折，认为钢丝具有损伤小，操作简单等优点，但钢丝的缺点在于拧得太紧则容易断裂，拧得不紧则容易滑动，且钢丝极易滑至骨折缝内造成骨不连，而且钢丝较细，接触面积小，拧紧后产生线切割作用，对骨皮质血运有一定的破坏，一旦长入取出非常困难。

    2  钢缆或钛缆捆绑固定

    金属的捆绑或捆扎类的固定物主要指钢缆或钛缆等，它们与钢丝的不同是改进了接头的设计，把钢丝末端的拧紧固定改为另用1枚小螺钉固定其末端，减少了钢丝尖锐末端对组织的刺激，防止其穿出皮肤外，也防止了钢丝的打滑和松动，因而捆绑固定的力量强度大大提高，多用于髋臼骨折和假体置换后的周围骨折固定。Old［８］等应用钢缆治疗外伤性股骨假体周围骨折，效果理想。钛缆多应用于寰、枢椎不稳定的治疗。费志强［8］等应用双股钛缆分别在每侧植骨块背面用专用抽紧器械收紧固定，效果满意。

    3  丝线捆绑固定

    丝线作为一种缝合材料在骨折中的应用具有特定的优点，它具有一定的抗拉力强度，良好的弹性、韧性和可塑性，具有优良的组织相容性，而且各部受力均匀，尤其对于粉碎性骨折，可有效地将骨块串连在一起，使其成为一个整体，同时丝线柔性固定可使刚性固定易于形成的台阶得到调整。丝线可减少内固定物对骨折端的应力遮挡，有利于骨折的塑形和改造，不仅加速骨折端的愈合，而且不易发生骨质疏松。丝线不需2次手术取内固定物，组织损伤和感染的机会少，也减少患者负担。Mihra［10］等对钢丝环扎和丝线环扎治疗髌骨粉碎骨折进行平价时，认为两组者疗效相似，但丝线环扎法优点更多，骨折愈合后期丝线对股四头肌作用于髌骨上的应力所产生的遮挡作用小，利于骨折塑形和改造，不易发生骨质疏松。用粗丝线环扎加钢丝“8”字固定治疗粉碎性髌骨骨折其优点：通过粗丝线环扎，可把粉碎移位骨折块重新拉在一起，向髌骨中心形成合聚力，消除骨折端的间隙，保持复位的相对稳定性，但单用粗丝线荷包缝合固定粉碎性髌骨骨折，牢固性差，也无法对抗骨折向前或向后的弯折力，一旦开始屈伸运动，前方即出现分离，继而移位，因此，通过钢丝“8”字髌前加强固定，能防止骨折的分离移位，并能进行动态加压。另外在长骨骨折有较小骨折块时，亦常常仅用丝线将其环绕固定，但其缺点是强度不够大，故仅用于较小骨块或辅助固定，且大多还要外固定保护。

    4  记忆合金环抱器捆绑固定

    镍-钛形状记忆合金应用于骨科已有30多年的。最初将其设计制成镍-钛形状记忆合金骑缝钉，用于椎体间固定和关节融合固定，以后又将其制成钳夹式接骨板治疗短管状骨骨折，表现出了在骨科内固定方面特有的优势。镍-钛记忆合金材料具有奇特的形状记忆效应、超弹性、耐疲劳、耐磨损、耐腐蚀，生物相容性好，其变形温度为0℃～5℃，回复温度为37℃～45℃。现在临床上使用的环抱器的体、臂各占1／3，构成约270°圆弧，两端有2～4对纵行小齿，防止环抱器的上下移动，并有一定的抗扭转能力。这类环抱器通过动物实验与体外力学试验证实环抱器弹性模量低(54.18 MPa)，固定骨折后应力遮挡率明显低于钢板，避免骨质疏松，具有良好的抗弯曲和抗扭转作用。环抱器固定允许骨折端微动，动态加压加速骨折愈合。手术时可以不剥离或少剥离骨膜，不钻孔楔入，不上螺钉，固定时点面结合，不会破坏髓内血循环，减少了骨折断端血运的破坏，促进引导性骨再生［11］。环抱臂对碎骨块的横向持续适当加压，维持了骨折块的应力，亦能促进骨痂的生长。这些都能加速骨折愈合。肖良宝［12］应用镍-钛记忆环抱器治疗四肢骨折97例，取得良好效果。但环抱器操作较复杂，对粉碎性骨折的固定强度尚不够，同时对病人自身条件要求高，存在潜在并发症，最重要的是2次取出较困难，使其应用受到一定限制。目前多用于髋关节置换股骨假体周围骨折重建和肱骨近端伴肱骨上段粉碎骨折人工肱骨头置换的重建手术［13］，髌骨骨折也较常用。

    5  生物降解缝合线和人工韧带捆绑固定

    生物降解材料是指植入人体后可降解并沿正常生理代谢途径排出体外的材料，其主要包括有机材料和高分子材料，其中以高分子材料在骨科领域的研究与应用居多。高分子材料是通过开环聚合、扩链聚合等方式合成的聚合物。能够在体内被降解吸收的高分子聚合物主要有聚酯类、聚原酯酸类、聚酐类、聚醚酯类、聚氨基酸类等，其中的聚乳酸因良好的理化及其生物学性能而成为合适的材料，大量研究证明其具有较好的机械强度、弹性模量和热成型性，组织相容性好，无毒，于体内彻底分解为二氧化碳和水排出体外。根据不同部位、不同类型骨折，上述生物降解材料可制作成固定棒、螺钉、线及人工韧带等，其中可吸收线与人工韧带多用于捆绑固定骨折块。

    自DG公司于1970年首创世界第1根可吸收线以来，化学合成可吸收缝线近年来已取得了重大的，并在外科临床得到了广泛的应用，它以DEXOU(PGA)为主要代表，具有较强的张力强度，良好的操作性能，并具有材料均一性、稳定性、无毒性、无胶原性、无抗原性及无致癌性，组织反应极低，并有较强的抗酸和抗感染作用，并最终将被水解、吸收，可广泛应用于各种手术，如妇产科、胃肠外科、泌尿外科、骨科等，近年来已用于粉碎性骨折的捆绑上。Rothaug［14］等最早用高分子聚乳酸可吸收缝线进行马骨折的实验研究，发现骨折愈合好且伤口感染更少。叶林根［15］等比较可吸收线环扎张力带与钢丝环扎、Magnuson钢丝、AO张力带钢丝和Weber改良张力带钢丝固定髌骨骨折的生物力学，发现它的内固定强度相当好，完全能满足生物力学性能要求，能够承受较大的股四头肌力，负载能力完全能满足正常人髌骨生理功能的要求，而且环扎加网状的张力带固定髌骨骨折十分稳定、可靠，手术适应证范围大，可适用于各种类型的髌骨骨折，尤其适用于常规方法较难处理的髌骨多块粉碎骨折及髌骨下极骨折。沈卫国［16］用MAXON线(化学合成聚甘醇碳酸可吸收缝合线)环扎+网状张力带髌骨粉碎性骨折并与改良AO张力带内固定比较，认为HAXON线环扎+网状张力带固定效果更好，MAXON线可吸收，生物相容性好，免去2次手术，易操作，能固定所有小骨块，无针尾磨擦痛，能早期功能锻炼，患者更能接受。胡浩［１７］在32例髌骨粉碎性骨折患者中，以0号MAXON线沿髌骨周围给以荷包缝合，在拉拢、收紧线头的同时，用手指从髌骨两侧探查髌骨关节面，确认平整后，再予结扎固定，随访最短6个月，最长3年，未发现再骨折或骨折端分离现象，伤口愈合好，软组织无刺激性炎症改变，优良率96.9％，尤其适用于对手术耐受性差的老年患者，可免除2次手术之苦。许勇［18］采用强生公司JicRYL编织吸收性缝线行环形缝合和张力带缝合替代了克氏针的作用，通过环形和张力带缝合的联合应用，达到了AO张力带的作用，保证了膝关节早期功能锻炼，减少关节僵直，而且不用第2次手术取出。张小东［19］等治疗髌骨粉碎性骨折时，用双股1号可吸收缝线沿髌骨上下极各行一半环缝合，自两侧拉紧两半环形成环形固定，这既能将髌骨碎骨片合拢成为一个整体以得到良好的复位，又能在较坚强的内固定下行早期膝关节功能锻炼。汤晓正［20］用2根0号可吸收缝线编织五角星网治疗髌骨骨折，认为在处理粉碎型骨折时，更显示该方法优越。Guntur［21］等在尸体肩锁关节内固定中对可吸收缝线、钢丝、尼龙线及钛缆固定的生物力学进行了研究，认为钢丝和钛缆的固定强度要大于可吸收缝线和尼龙线，但后两者具有弹性固定的特征。人工韧带由法国ATICAL公司生产，其抗拉强度>650 N，体内1年左右完全降解。应用人工韧带作荷包缝合，加强固定，人工韧带断裂强度>650 N，对折后双股的抗拉强度为1 300 N，呈“8”字张力带固定后抗拉强度约为2 600 N。Biofix棒抗弯强度为220～400 MPa，剪切强度为180～250 MPa，弹性模量为10～15 GPa，超过皮质骨的强度，可达到骨折固定的要求。可吸收线和人工韧带的不足是强度不够、无菌性积液，尤其常见的打结不牢靠、滑结甚至松脱，造成固定失效，因而临床应用受限。Ridder［22］将人工韧带与钢板用于股骨假体周围骨折，取得了满意疗效。

    综上所述，捆绑固定是治疗粉碎性骨折和非负重骨折的一种常用方式，对促进骨折块的对位和骨折的愈合起了良好作用。但上述各种捆绑固定物中，仍然存在许多问题与不足，丝线强度较小固定不够牢靠，而金属物强度太大易引起应力遮挡，可吸收缝线和人工韧带有打结不牢固等问题，因此寻找一种初始强度足够大，随骨折愈合而不断降解，应力遮挡小、操作方便的捆绑内固定物将是今后研究的方向。

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  ［1］ Bolt DM,Burba DJ.Use of a dynamic compression plate and a cable cerclage system for repair of a fracture of the radius in a horse［J］.Am Vet Med Assoc,2003,1:89-92.

［2］ Teoh LC,Tan PL,Tan SH,et al.Cerclage?wiring?assisted fixation of difficult hand fractures［J］.Hand Surg(Br),2006,6:637-642.

［3］ Aladin A,Davis TR.Dorsal fracture?dislocation of the proximal interphalangeal joint:a comparative study of percutaneous Kirschner wire fixation versus open reduction and internal fixation［J］.Hand Surg(Br),2005,2:120-128.

［4］ Bajwa AS,Gantz DE.Cerclage wire and lag screw fixation of the lateral malleolus in supination andexternal rotation fractures of the ankle［J］.Foot Ankle Surg,2005,4:271-275.

［5］ Pluhar GE,Manley PA,Heiner JP,et al.Gluteal muscle attachment during proximal femoral reconstruction in a canine model［J］.Orthop Res,2007,2:208-220.

［6］ Rajab RB,Stansfield BW,Nunn T,et al.Re?attachment of the tuberosities of the humerus following hemiarthroplasty for four?part fracture［J］.Bone Joint Surg(Br),2006,11:1539-1544.

［7］ Grimsrud C,Monzon RJ,Richman J,et al.Cemented hip arthroplasty with a novel cerclage cable technique for unstable intertrochanteric hip fractures［J］.Arthroplasty,2005,3:337-343.

［8］ Old AB,McGrory BJ,White RR,et al.Fixation of vancouver B1 peri?prosthetic fractures by broad metal plates without the application of strut allografts［J］.Bone Joint Surg(Br),2006,11:1425-1429.

［9］ 费志强，徐建广，周 蔚，等.Magerl联合Brooks融合术治疗严重的寰枢椎不稳［J］.中华创伤杂志，2003，11:212-214.

［10］Mihra S,Taljanovis MO,Marci D.et al.Fracture fixation［J］.Radio Graphics,2003,23:1569-1590.

［11］Korovessis P,Petsimis G,Baikousis A.Comparative strength measurements of five different fixation systems applied on an in vitro model of femoral midshaft osteotomy［J］.Euro J Orthop Surg Traumatol,2002,12:61-68.

［12］肖良宝，李佛保，杨忠汉，等.镍—钛记忆环抱器治疗四肢骨折［J］.中华创伤骨科杂志，2003，2：109-111.

［13］Eingartener C,Vdkman R,Ochs U,et al.Intramedullary stabilization of periprosthetic fractures of the femur taking special account bone defects［J］.Oper Othop Traumatol,2006,18:341-363.

［14］Rothaug PG,Boston RC,Richardson DW,et al.A comparison of ultra?high?molecular weight polyethylene cable and stainless steel wire using two fixation techniques for repair of equine midbody sesamoid fractures:an in vitro biomechanical study［J］.Vet Surg,2002,5:445-454.

［15］叶林根，汪 伟，俞光荣，等.可吸收线环扎张力带治疗髌骨骨折的生物力学研究［J］.医用生物力学，2001，4:247-251.

［16］沈卫国．2种固定法治疗髌骨粉碎性骨折的临床比较［J］．实用骨科杂志，2002，2：124-125.

［17］胡 浩，周旭光．髌骨粉碎性骨折32例治疗体会［J］．安徽中医临床杂志，2002，6：480.

［18］许 勇．关节镜监视下可吸收缝线固定治疗髌骨粉碎骨折［J］．实用骨科杂志，2003，3：266-267.

［19］张小东，钟桂午，汪 伟，等．改良张力带钢丝内固定术治疗髌骨粉碎性骨折［J］．解剖与临床，2003，3：157-158.

［20］汤晓正．五角网缝合术治疗髌骨骨折［J］.矫形外科杂志,2004，7：555-556.

［21］Guntur E，Chee K，Deepak A,et al．Acromioclavicular joint dislocation：a comparative biomechanical study of the palmaris?longus tendon graft reconstruction with other augmentative methods in cadaveric models［J］．Journal of Orthopaedic Surgery and Research,2007，2：1749-1757.

［22］Ridder VA,Lange S，Koomen AK,et al．Partridge osteosynthesis：a prospective clinical study on the use of nyloncerclage bands and plates in the treatment of periprosthetic femoral shaft fractures［J］．Orthop Trauma,2001,1:61-65．