一、项目名称:
矩形髓内钉对创伤骨折的内固定治疗
二、技术要点:
(一)技术要点及指标
矩形髓内钉主要用于治疗胫骨干骨折,也能治疗股骨下段和肱骨等长管状骨骨折。RIN对开放性胫腓骨骨折也有良好疗效。
骨折最新的治疗原则是:不要求特别坚强的固定,弹性固定更有利于骨折的愈合。当前国内外对骨折髓内固定分为两大类:一类为坚强髓内钉系列,如交锁髓内钉,梅花钉等,另一类为可屈性髓内钉系列,如Rush钉,Ender钉等。我们根据目前对骨折的治疗原则,医学|教育网搜集整理强调弹性内固定而有利于骨折愈合,设计了一种新型的可屈性髓内钉,即矩形髓内钉(RIN)。该内固定具有\“一钉两面\”的特点:一面为坚强面,另一面为可屈面。一钉同时具有坚强面和可屈面两种不同力学特性是该内固定区别于其他任何髓内钉最根本的特征。RIN可屈性比常用的Ender钉提高两倍,而抗弯强度提高了13倍。
RIN符合现代骨折内固定原则,具有较好临床疗效和特色的一种可屈性的弹性内固定。RIN属可屈性髓内钉系列,具有生物学固定的特点,没有应力遮挡效应。实验研究和临床应用中发现,RIN固定后,局部骨痂丰富,内固定取出后无再骨折。RIN与Ender钉相比,在设计原理,手术操作性能及生物力学方面,都具有一定优势。RIN钉体为\“一钉二面\”结构的矩形,可屈面面积惯性矩为Ender钉的一阗,可屈性相当于Ender钉的二倍,厚度也为Ender钉的一半,因而更易预弯,插钉更容易。RIN在髓腔内呈)(形分布。在髓腔狭部,二钉相遇,合而为一,横断面呈\“v\',形,成为一个稳定的立体框架结构,提高了固定后强度和刚度。同时,钉端,钉尾以矩形面与骨皮质四点相嵌,承担了一部分扭转负载,抗旋转性能增强。其坚强面位于胫骨
矢状位,形成一个内夹板结构,足以抵抗小腿后侧肌群的强大张力,利于防止向后成角。临床应用,疗效显著。
(二)安全性分析
RIN为可屈型髓内钉,在插入髓腔内前,不需要用髓腔锉扩大髓腔,因此对内骨膜和髓内血液循环的影响很小。在开放复位的手术操作时,不需要象钢板固定那样,要广泛剥离外骨膜,尤其用小切口的半开放复位术和闭合复位术时,对外骨膜的损伤就更小。手术方法简单,容易掌握。进针方式多样化,进入髓腔容易,手术器械简单,无需特殊设备,无需特殊训练。手术时间在半小时左右,术中不需输血,术后观察,住院时间短,甚至不需住院。术后处理简单。胫腓骨骨折内固定术后石膏固定伤肢2~3周,以利于软组织修复和肿胀消退。除不稳定骨折外,3周后即开始下地行走和邻近膝踝关节功能锻炼。一般3~4周去除外固定,4~6周可弃拐行走。在骨折愈合后,
取钉容易。在胫骨结节两侧可在皮下摸到钉尾,紧靠钉尾作一小切口,用拔钉器很易将钉取出。不象钢板那样,要作一个大切口。所以,RIN应用于临床具有很好的安全性。
(三)有效性分析
胫骨干为三棱形长管状骨,其外侧和后侧有较强大的肌群附着,前内侧无肌肉覆盖,中段下血循环差,因此骨折愈合时间较其他部位骨折的愈合时间长。胫腓骨干骨折采用单纯外固定,早期由于肌肉的牵拉和足部重力的关系,骨折端往往发生向后移位和向内,前成角。患肢开始负重后,由于行走时每迈一步,小腿均有向外旋转的应力,因此骨折端容易形成向外,后成角和移位。常规石膏固定,不能有效地控制骨折的成角和移位,并使上下关节产生不同程度的功能障碍。
胫骨的另一个解剖特点是骨髓腔上,下两端较宽大,髓腔纵轴的上端位于胫骨平台髁间棘的前缘,下端与距骨上下关节面相对应,因而坚强髓内钉的应用受到一定的限制。Ender钉或Rush钉虽然固定力较强,但仍难以控制骨折端的旋转应力,因而稳定性较差。固定后钉子可在髓腔内由于骨折端的活动而发生自身旋转,造成骨折部反屈畸形。
胫骨干骨折合理的固定方法应该具有确保骨折端良好的对位,能够控制远端骨折端旋转,骨膜剥离少有利于促进骨愈合,既不损伤关节面又不会影响关节功能等特点。
RIN与Ender钉一样可从胫骨结节两侧插入。RIN从胫骨结节两侧插入后,紧贴其内侧面和外侧面髓腔穿行,当达胫骨中1/3髓腔最窄处时,两根RIN在此处与髓腔紧紧相嵌,形成稳定的\“三点相嵌\”结构。医学|教育网搜集整理在胫骨结节两侧进钉处,两根RIN与其也分别相嵌,形成了稳定的\“四点相嵌\”的结构。另外,两根弯成C字形的RIN通过胫骨中l/3最窄处髓腔后,相互背向分离而进入胫骨远端髓腔,因此两根RIN在胫骨髓腔内呈)(形分布,与胫骨髓腔内两端宽,中间窄的解剖特点相一致。从胫骨的侧面看,RIN呈近直线分布。胫骨髓腔内RIN的三点相嵌,四点相嵌,)(形分布和直线分布特点,完全符合胫骨的解剖特点,而且具有良好的力学优势。
Ender-钉治疗胫腓骨骨折时,对上1/3和下1/3骨折固定后稳定性差,容易出现成角畸形,针尾刺激关节邻近皮肤而影响关节活动,进针只能从胫骨上端插入等。Ender钉的可弯性和抗弯强度不能满足胫骨骨折内固定的要求,其原因主要是Ender钉的横截面呈圆形。一方面圆钉易绕其轴心旋转,弯曲后的圆钉的扭矩明显增高,因而稳定性差,另一方面圆钉截面各向的抗弯性和可屈性完全相等而对立。为此,设计截面为矩形的可屈性髓内钉。
RIN外形为长扁条状,其截面为矩形。矩形面宽度为胫骨最窄髓腔的宽度,厚度为Ender钉的二分之一,宽厚之比约为5:1,长度为胫骨结节至内踝上3cm的距离。
生物力学研究表明,RIN的可屈面的面积惯矩只有Ender钉的一半,而坚强面的面积惯矩为Ender钉的133倍。所以,RIN同时具有可屈面和坚强面两种力学结构性能,这是其区别于包括Ender钉在内的几乎所有髓内钉的最重要的力学特征。
通过RIN和Ender钉,钢板进行对比研究,观察了RIN内固定后骨折血液循环,骨痂中TGF—B及成骨细胞内BMP含量的分布和动态变化。研究发现:RIN固定胫骨骨折除具有生物力学优势外,还有生物学上的优势,有利于胫骨骨折的愈合,同临床疗效优良吻合。
一般认为,对距踝关节面3.0~8.5cm的胫腓骨远端骨折,用普通髓内钉治疗仍是一个难题。但是本研究发现,只要将RIN穿透踝部两侧骨皮质,就能达到较为坚强的固定作用。这一研究发现,为RIN的手术适应症的扩大提供了经验。
对严重开放性骨折,项目研究者发现RIN结合网状减张一期闭合切口,可以使缝合后的伤口皮肤没有明显张力,有利于伤口的引流和减轻伤肢水肿,从而改善了伤肢的血液循环。
大量临床实践证明,RIN治疗胫骨干,股骨下端,肱骨等长管状骨骨折都有良好的疗效。本课题研究者总结了1987年1月至1996年12月共10年间,包括第二军医大学第一附属医院的8所医院,用RIN治疗胫腓骨骨折4682例,优良率达到90.29%.RIN一期内固定治疗开放性胫腓骨骨折,深部感染率4.7%,远低于一般文献报告。
三、推广方式
1.加强学术交流,扩大影响;
2.继续做好来我院进修学习医师的培训,以点带面;
3.继续定期举办专题学习班;
4.赴全国各地有关基层医院现场指导,分析;
5.免费提供该技术及资料;
6.开设网上该技术的远程会诊,技术指导,讲课及手术录像点播等。
四、推广范围
由于RIN符合生物学固定的原则,制作简便,价格低廉,手术操作及所需设备简单,手术损伤小,外固定时间短,临床疗效好等优点,在城乡,尤其是在广大的基层医院(县级和乡级等)医学|教育网搜集整理的常见的创伤骨折内固定治疗中,将有更广阔的应用前景。一般的县级及乡级医院临床医生经较短时间的培训后即可掌握该技术,并实施于临床。
五、推广单位可提供的条件
推广单位可提供该技术的全部资料及手术录像。对贫困地区给予免费提供手术配套工具及部分手术器材,并培训医生。开展对口交流指导工作。
六、接受单位应具备的条件
因RIN价格低廉,操作易于掌握,一般的临床医生均可较快的掌握该技术。但在临床工作中,一定要规范操作。
七、推广单位通讯地址及联系人
单位:第二军医大学第一附属医院
地址:上海长海路174号邮编:200433
电话:021—25070466,021—25070583,021—25072750
联系人:吴岳嵩,徐卫东
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