股骨干骨折钢板内固定术后骨折不愈合临床观察分析

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【摘要】 目的 通过临床观察分析股骨干骨折钢板内固定后骨折不愈合的生物力学原因。方法 对2008年6月~2011年4月所收治的50例股骨干骨折钢板内固定术后骨折不愈合病例从临床角度进行生物力学分析。结果 螺钉被放在离骨折处较远位置导致钢板应力增大，是影响骨折愈合的主要因素；钢板长度过短，抗张力能力降低，是影响骨折愈合的重要因素；由于粉碎骨折骨连接没有在骨折区实现，作用在钢板上的压力会因为作用长度的增加而导致钢板断裂进而影响骨折愈合；螺丝的数目不足是骨折端不稳定重要因素；钢板置于压力侧易发生断裂，进而引起不稳定；当压力侧的骨皮质产生缺损，钢板将要负荷较高的弯曲应力而断裂，同时引起骨折端不稳定。结论 股骨干骨折钢板内固定后骨折不愈合原因很多，其中螺钉位置不当、钢板长度过短、粉碎性骨折是三个重要原因。

【关键词】 股骨干； 骨折； 钢板固定； 生物力学

Clinical observation and analysis on the nonunion in original position after internal fixation with plate in femoral shaft fractue HAN Yue-qi,SONG Jing-lun,WANG Jun-jiang,et al.Jizhong Energy Xingtai Mining Group General Hosspital,Xingtai 054000,China

【Abstract】 Objective To analyze the reasons of Femoral Shaft fracture of nonunion in original position after internal fixation.Methods 50 cases of Femoral Shaft fracture of nonunion in original position after internal fixation were analyzed from the view point of clinic and biomechanics.Results The plate strain was increscent with screws placed away from the gap or spaced apart.The plate was too short to stand the tension force.Because of comminuted fracture and no synostosis,the plate strain was increscent as the plate length was prolonged and support bigger tension force.The insufficiency of the number of screws affected the stability of bone break.The plate which was in the pressure side of tibiofibula can break easily.Lack of cortical bone in the pressure side of tibiofibula,the plate break & refracture were easy as its bending strain was higher.Conclusion There were much reasons for femoral Shaft fracture of nonunion in original position after internal fixation,and the poor location of the screws,the short plate and the comminuted fracture were the most important reasons.

【Key words】 Femoral Shaft； Fracture； Plate fixation； Biomechanics

钢板内固定是治疗股骨干骨折的常用方法之一，为骨折的修复和关节功能迅速恢复提供一个良好的生物学和力学环境。然而，在长期的临床实践中也发现了一些问题。其中，骨折不愈合或迟延愈合是突出的问题之一。如何改进技术及固定方法，预防和避免这种问题的发生，是钢板内固定治疗股骨干骨折期待解决的问题之一。笔者对2008年6月~2011年4月所收治的50例股骨干骨折钢板内固定术后骨折不愈合病例从临床角度进行生物力学分析，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2008年6月~2011年4月共收治的50例股骨干骨折钢板内固定术后不愈合病人患者，其中男38例，女12例。年龄7~70岁。左侧16例，右侧34例。骨折部位:中上段6例，中段32例，中下段12例。骨折类型:横形28例，短斜形12例，粉碎骨折10例。均为闭合性骨折。钢板种类:普通钢板40例，加压钢板10例。

1.2 方法 骨不愈合一般可分为两种类型：一种是肥大型非缺血性不愈合，其X线特点是骨折端密度增大和大量骨痂生长,它主要是骨折端固定不牢固所致。本组病例中36例属此类型，均采用去钢板改用带锁髓内钉,不植骨，不切除骨折端不愈合的组织，均已迅速愈合。另一种是萎缩型,缺血性不愈合，其X线特点是无骨痂生长及存在骨缺损,本组病例中12例属此类型，均采用去钢板改用带锁髓内钉，同时植入大量松质骨，均已愈合良好。对于感染性骨折不愈合,一般需对患者进行彻底清创,使用有效抗菌素控制感染后,再行手术内固定及骨移植，本组病例中2例属此类型，已良好愈合。

2 结果

本组50例病例均采用钢板内固定，骨折不愈合或迟延愈合发生于术后3～12个月,90%以上发生于4～8个月。其中螺丝的数目不足4例；螺钉被放在远离骨折处14例；钢板长度过短10例；钢板置于压力侧6例；压力侧的骨皮质缺损6例；粉碎骨折10例。

3 讨论

钢板内固定后骨折不愈合，主要与骨折端微动及不稳定有很大关系，而引起微动和不稳定的原因主要与螺丝钉及钢板的位置、钢板长度和骨折粉碎及缺损程度等有关。现分析如下：（1）螺丝钉位置。在一个模拟有裂隙的粉碎性骨折案例中，研究发现，螺钉应该被放在尽可能靠近骨折处位置以减少钢板应力；在一个模拟有裂纹但无裂隙的横断骨折案例中，发现裂缝骨折时宽距离放置螺钉或者螺钉被远离骨折线则导致较低的应变力［1］。在钢板两端按斜钉能增加固定强度［2］。上述临床资料中有14例是骨折处距骨折线第一枚螺钉较远，超过骨干直径1.5倍以上。（2）螺丝钉数目。赵志文等［3］认为，骨折线远端第一枚螺钉缺少时，可使空钉处的钢板上的应力增加一倍，临近螺钉上危险处的应力值也增加20%；骨折线近端第一枚螺钉缺少时,空钉处的钢板上的应力增加约70%，临近螺钉上危险处的应力值也增加16%。两端螺钉缺少时螺钉缺少时应力值增加很小。缺少螺钉时钢板上应力增加的部位一般位于螺钉缺损处，而螺钉上出现应力集中的位置在与空钉临近的螺钉上。抵制扭转载荷，螺丝的数目是最重要的因素［1］。总之，螺丝钉缺少时会导致骨折不稳定进而影响骨折愈合，上述临床资料中有4例是螺丝钉数目较少。（3）钢板的长度。在钢板固定不够坚强的情况下，伤肢受到肌肉牵拉、负重、活动等综合外力的影响，骨折块间产生微动，必然导致钢板的松动、弯曲或折断［3］。钢板的选择长度至少为骨折端直径的五倍，才能抵抗一定的剪应力，达到有效固定［4］。本研究发现上述临床资料中有10例钢板长度不足骨折端直径的五倍。（4）钢板的位置。钢板安放张力侧时，钢板-骨骼符合梁的刚度最大，其抵抗外界载荷时变形最小。如果将钢板置于压力侧，钢板对侧的皮质骨由于弯曲张力的作用而出现分离现象，正常的生理载荷不能通过骨折截面的核心，大部分载荷经过钢板传递，最终导致钢板弯曲或断裂，因此，钢板应安放在张力侧［3］。本研究发现上述临床资料中有6例是钢板安放压力侧。（5）骨折粉碎程度。如果由于粉碎骨折骨连接没有在骨折区实现，作用在螺丝和钢板上的压力会因为作用长度的增加而增加，增加螺丝数目将有助于减少骨折区附近螺丝的压力［4］。上述临床资料中有10例是粉碎骨折。（6）压力侧骨皮质缺损。传统的张力带固定原则，是将钢板置于骨干的张力侧，由钢板产生压应力以对抗人体所产生的张应力，促进骨折的愈合［5］。但当压力侧的骨皮质产生缺损，无法承受压应力时，钢板将要负荷较高的弯曲应力，被施加循环载荷，使骨折固定不稳，甚至可导致内固定治疗的失败［6］，当压力侧皮质骨存在骨皮质缺损时，将严重影响内固定的稳定，故对骨干压力侧存在骨皮质缺损的病例，在进行钢板内固定时，除应十分重视压力侧骨块的复位以恢复内侧的支撑力外，还应注意保护骨块的有效血运，防止内固定的失败［7］。上述临床资料中有6例是压力侧皮质骨存在骨皮质缺损。

总之，股骨干骨折钢板内固定后骨折不愈合原因很多，其中螺钉位置不当、钢板长度过短、粉碎性骨折是三个主要原因。

参 考 文 献

［1］ Thomas Ellis,Craig A.Bourgeault,Richard F.Kyle，et al.Screw Position Affects Dynamic Compression Plate Strain in an In Vitro Fractu-reModel.J Orthop Trauma,2004,15(5):333-337.

［2］ Roy Sanders,George J,Haidukewych,Ted Milne,et al.Minimal Versus Maximal Plate Fixation Techniques of the Ulna:The Biom-echanical Effect of Number of Screws and PlateLength.Journal of Orthopaedic Trauma,2007,16(3):166-171.

［3］ 赵志文，刘迎曦，张军，等.加压钢板固定术后内植物失败的生物力学分析.医用生物力学,2003,18（1）：50-51.

［4］ Karl Stoffel,Ulrich Dieter,Gwidon Stachowiak,et al.Biomechani-caltesting of the LCP-how can stability in locked internal fixators be controlled Injury Int.J.Care Injured,2006,(34):11-19.

［5］ 荣国威，翟桂华，刘沂.骨科内固定.第3版.北京：人民卫生出版社，1999:163-164.

［6］ B1atter G，Weber BG.Wave plate osteosynthesis as a salvage procedure1.Acta chir Orthop Traumato1 Cech,2005，60(5)：273-277.

［7］ 翟文亮，丁真奇，练克俭，等.骨干骨折压力侧皮质缺损钢板内固定的生物力学研究.Chinese Journal of Anatomy,2003,6(21):624-625.

（收稿日期：2011-08-11）