鎖定鋼板是一種帶有螺紋孔的骨折固定裝置,此孔在有螺紋頭的螺釘擰入後,鋼板就變為一種(螺釘)角度固定裝置。鎖定(角度穩定)鋼板可同時具有鎖定及非鎖定螺孔以供不同螺釘擰入(又叫結合鋼板)。自鎖定鋼板概念提出並應用於骨折治療以來,由於其具有提供骨折穩定支持和固定、較高的骨折癒合率、較小的軟組織損傷及血供破壞等優點,目前已被廣泛應用於關節周圍骨折、粉碎性及骨質疏鬆骨折的固定。今天就為大家詳解介紹鎖定鋼板,值得學習借鑑!
(一)基本概述
1.什麼是鎖定鋼板?
任何能夠擰入角度固定/角度穩定的螺釘或栓的鋼板實質上都是鎖定鋼板。
2.鎖定鋼板的優缺點
1)優點
角穩定,抗彎曲、抗扭轉
螺釘頭呈圓錐形,改善力學分布
提供輻射狀預載荷,預防骨吸收和螺釘鬆動
解剖型,適應局部解剖形態
配套模板,允許骨幹區經皮固定(單皮質、自鑽、自攻型鎖定螺釘)
不論彈性橋接固定還是絕對穩定固定,鎖定螺釘均可提供良好的錨定作用
無需與骨面緊密接觸,保留血供
控制性微動,有利骨折癒合
一般不需骨移植
尤其對骨質疏鬆骨折或任何高度不穩定的骨折效果明顯。
2)缺點
鎖定螺釘無復位和加壓作用,尤其是關節內骨折或單純斜形骨折
接骨板不能作為復位工具輔助復位
植入螺釘時,手感不如傳統螺釘明顯
螺釘方向不能調整(多軸鎖定螺釘除外)
置入螺釘過緊,可導致「冷焊接」
角度偏斜>5°,強度下降;>10°,鎖定作用失效
若接骨板未塑形,可能突出皮下
剛度問題:
如果沒有良好的皮質接觸或骨折端加壓,使用鎖定接骨板,尤其是不鏽鋼接骨板,會因剛度過大,消除骨折部位的有利微動,阻礙骨折二期癒合;
如果術中實施牽引,再施以鎖定接骨板固定,骨折斷端間隙將被保留,導致骨折延遲癒合或不癒合;
如果簡單骨折未復位、加壓,載荷經接骨板傳遞,產生應力集中,易導致接骨板斷裂。
3.鎖定鋼板與傳統鋼板的主要生物力學差異
傳統鋼板依賴於骨-鋼板界面的摩擦力來完成鋼板對骨的加壓。
4.鎖定鋼板與普通鋼板比較優勢
1)鎖定螺釘的抗拔出力較普通螺釘高很多。
2)骨骺部鎖定螺釘之間相互成角,與平行的螺釘相比,大大增加了螺釘的抗拔出力。
(二)應用原則
1.固定原則:
加壓原則:骨質疏鬆的骨幹骨折
中和原則:骨質疏鬆的骨幹骨折
橋接原則:粉碎的骨幹或關節外幹骺端骨折
結合原則:粉碎的關節內幹骺端骨折
2.橋接原則:
典型方式:經皮微創鋼板固定(MIPO或MIPPO技術);
間接復位技術 ;
對充分的橋接鋼板固定而言,應該在骨折端附近空出3-4個螺釘孔。
3.聯合原則:
在一塊鋼板上聯合使用加壓和橋接兩個生物力學原則--鎖定加壓鋼板(LCP);
在骨折的一個節段是簡單骨折,而在另一節段是粉碎骨折(例如幹骺端、骨幹粉碎骨折);
只有允許同時放置鎖定頭螺釘以及普通螺釘的鋼板才能應用聯合原則。
鎖定鋼板不依賴骨-鋼板界面之間的摩擦力,主要依靠具有角度穩定的螺釘與鋼板之間的界面維持穩定。
由於具有穩定的整體性,其鎖定頭的螺釘的拔出力較普通螺釘高出很多,除非周圍的螺釘全部被拔出或發生斷裂。通常情況下,一顆螺釘很難單獨被拔出或發生斷裂。鎖定頭螺釘不能提供折塊間加壓。使用加壓裝置或者在「混合孔」 打入普通螺釘獲得加壓(先打拉力螺釘,然後打鎖定釘)。
1)如果已經使用標準螺絲釘固定接骨板(如1),那麼擰入鎖定螺絲釘將非常容易(如2)。
2)如果已經使用鎖定螺絲釘固定接骨板和骨塊(如1),除非擰松、再擰緊鎖定螺絲釘(LHS),否則不推薦在相同的骨塊上擰入標準螺絲釘(如2)。
3)一旦幹骺端骨折塊被帶鎖定頭的螺絲釘(LHS)固定,在鎖定加壓接骨板LCP組合的動力加壓孔內擰入標準螺絲釘便能達到骨折塊間的加壓固定。
(三)適應症及禁忌症
1.適應症
大多數手術治療的骨折並不需要行鎖定鋼板固定。只要遵循骨科手術原則,大多數骨折都能夠通過傳統鋼板或髓內釘的手段獲得癒合。
但的確有些特殊類型骨折易於發生復位丟失、鋼板或螺釘斷裂以及隨之而來的骨不癒合,這些類型常被稱為「未被解決」或「問題」骨折,包括關節內粉碎骨折、關節周圍短小骨塊骨折以及骨質疏鬆骨折。此類骨折都是鎖定鋼板的適應症。
鎖定鋼板固定骨折的經典和理想的適應症:橋接原則和聯合原則,適用於粉碎程度較重的骨折--年輕患者的高能量骨折或老年患者的骨質疏鬆骨折。
2.禁忌症
儘管鎖定鋼板已經被廣泛使用,其適應症也較寬,但我們必須認識並避免鎖定鋼板的幾項禁忌症。如果不加選擇地使用鎖定鋼板,就可能發生固定失敗以及骨折不癒合。
需要折塊間加壓的簡單骨折,例如使用鎖定內固定技術治療簡單的前臂骨幹骨折易於發生骨折不癒合。
與此類似,採用微創技術治療經皮放置鎖定鋼板治療簡單骨折也是禁忌症之一。
間接復位和鎖定鋼板固定也不適於移位的關節內骨折,因為此類骨折需要開放解剖復位及骨折塊間加壓、牢固固定。
由於價格昂貴,鎖定鋼板一項相對禁忌症是:傳統鋼板就能進行滿意固定的骨折。例如前臂骨幹骨折使用傳統鋼板治療的癒合率超過90%。
(四)鎖定鋼板的置入
1.將鑽套擰入鋼板螺釘孔,螺釘與螺孔之間偏差>5°便會導致螺釘鎖定失敗,建議最好使用鑽套鑽孔。
2.將鋼板放置骨骼表面,經鑽套進行鑽孔。
3.用測深器測深,注意測深器頭部插入螺孔內。
4.選用合適長度的鎖定螺釘。
5.安裝加壓螺釘操作與普通鋼板相同。
6.最後用扭力扳手擰緊鎖定螺釘,擰緊時會有明顯滑動的手感及啪嗒的聲音,避免擰入過緊,導致拆除困難。
(五)鎖定鋼板取出
臨床上鎖定鋼板螺釘應用雖廣,但容易遇到取出困難,主要表現為螺釘滑絲及釘帽與鋼板釘孔間的螺紋錯扣。
1.螺釘帽部凹槽的損傷
正常情況下完整的螺釘帽部凹槽與相應的螺絲刀是相匹配的。在螺釘置入或取出前螺絲刀應該和螺釘帽部凹槽對齊,否則當用力擰入或擰出過程中螺釘帽部凹槽很可能變形而導致滑絲。
此外,在骨折癒合後螺釘帽部凹槽通常被骨痂或纖維組織包裹,術中取出螺釘前需清理這些組織,但若不注意,有可能人為造成螺釘帽部凹槽及稜角結構破壞。
由於術者前臂的旋轉軸與螺絲刀長軸不一致,常存在一定的夾角,當術者強力擰出螺釘時不可避免出現螺絲刀搖擺,造成螺釘帽部凹槽受力不均而損傷。因此,螺釘凹槽的損傷易導致螺釘滑絲。
2.釘帽或釘孔變形
在術中應用解剖鎖定鋼板過程中,偶爾會根據需要對鋼板進行適當折彎或塑形。Raja等認為,若折彎部分正好發生在鎖定螺釘孔處,在擰入鎖定螺釘時就會出現螺釘帽部與釘孔不匹配,從而極易發生釘帽與鋼板釘孔間螺紋錯扣,或貼近鋼板時強力擰入造成釘尾變形等,均可能導致後期取出困難。
3.自攻皮質鎖定釘的應用
由於皮質骨沿釘洞向內生長從而會把持螺釘,導致螺釘取出困難,特別是自攻型雙皮質骨螺釘的應用,所以,Suzuki等不推薦採用自攻型螺釘進行雙層皮質固定。侯雲飛等建議對上肢骨折應避免不必要的螺釘雙皮質固定,Maehara等也建議在使用鎖定鋼板時避免頻繁地使用鎖定螺釘,有必要建立一個鎖定螺釘選擇及應用的普遍標準。
4.螺釘的結構和所在部位
鎖定螺釘的大小、置釘方向和部位會影響螺釘的取出。有學者發現若螺釘置入不是位於鎖定孔中心,一旦釘孔偏心率超過5°就有可能出現螺釘固定鬆動、螺紋錯扣或釘尾變形卡住而致固定失敗或二期取出困難。
5.冷焊接
正常鈦質內固定物表面有一層鈍化的保護層,在手術安置內固定物過程中,由於工具的抓取及塑形,或螺釘頭部與鋼板之間的摩擦等,均可能導致鈍化的保護層出現磨損區。2個金屬接觸面間的實質性的接觸點就會發生黏附,即形成冷焊接。
此外,金屬離子間的電偶作用、炎性反應等也會促進冷焊接的形成。大部分內固定器械製造商也意識到這個問題,因此未使用的鎖定鋼板釘孔與螺釘接觸面間均覆蓋有氧化膜技術,其目的也是為了抑制電離作用及體內蛋白的吸附,減少冷焊接的發生。
(六)取出技巧
國內外文獻報導的取出技巧可分為2類,即簡單實用型和複雜型,前者以簡單易獲取、實用、軟組織損傷小、技巧性低且不需要特殊器械為特點,後者則需要特殊的專業器械裝備。
Maehara等建議儘量採用大柄的限扭矩螺絲刀。當面對鎖定螺釘滑絲時,Pattison等報告了一種簡單方法,即採用金屬鉑包裹螺絲刀頭部再插入螺釘帽部凹槽的方法,用於取出滑絲的螺釘。該方法巧妙藉助金屬箔填充螺釘帽部凹槽並增大螺絲刀與凹槽的接觸面積和摩擦,有利於滑絲螺釘的取出。在這個方法仍難以取出的情況下,若螺釘帽部及鋼板釘孔的螺紋仍保持完整時,可嘗試採用錐形反向攻絲螺釘取出器,即從螺釘帽部凹槽插入後反轉攻絲並填滿凹槽,在旋轉加壓過程中擰出螺釘。
不足的是,部分鎖定螺釘採用錐形反向攻絲螺釘取出器仍然難以湊效,如Ehlinger等和Bae等發現該方法對3.5 mm螺釘滑絲常有效,而對4.5 mm螺釘滑絲常無效。在這種情況下,不是每個層級的醫院骨科都配備有硬質合金鑽頭、金剛鑽或高速砂輪等專業金屬打磨設備。
Gopinathan等通過報告1例鎖骨重建鋼板螺釘取出困難的病例來介紹一種不需要上述這些專業設備的方法,即利用重建鋼板低切跡,採用大鋼絲鉗剪斷鋼板釘孔之間較狹窄的部分,使螺釘與鋼板釘孔部分形成一個小單元,這樣螺釘就容易被取出了。該技術僅適用於鈦質重建鎖定鋼板、低切跡較窄的前臂鎖定板以及1/3管型鋼板,對於下肢較寬大或較厚的鋼板則不能使用。
有學者也介紹了一種簡單方法,即採用一個稍大的鑽頭在滑絲的鎖定螺釘旁邊的普通孔上鑽孔,然後向新鑽的普通孔方向敲擊鋼板及螺釘,當鬆動後再用骨刀置於鋼板下方利用槓桿原理撬撥,這樣就取出鋼板及螺釘。
當然,該方法存在潛在的骨損傷,因此推薦術後要保護負重。此外,內固定物取出術前準備一些常用的專業工具也是非常必要的,如螺栓提取器、孔洞鉸刀、螺釘拔出鉗、T型加壓套筒等。
面對鎖定螺釘滑絲取出困難時,國內有學者提出改槽法,即採用牙科微型打磨機金鋼砂片改螺釘帽部凹槽的內六角或四角槽為「一」字或「十」字槽,或加深原有凹槽。
Ehlinger等報告在錐形反向攻絲螺釘取出器取出螺釘仍困難的情況下,提出可採用鎢鑽打磨破壞螺釘頭部以及擴大鋼板釘孔的方法取出鋼板,然後螺釘體部使用環鋸取出。
Georgiadis等和Raia等則提出在遇到螺釘與鋼板結合太緊密而取出困難時,可採用特殊設備(如氣動高速切割鑽頭、碳化鋼鑽、金剛砂輪等)對釘孔周圍鋼板進行切割的方法,在鋼板被切割後松解螺釘,螺釘也就自然容易取出了。
Kumar和Dunlopl報告在股骨遠端鎖定鋼板螺釘系統內固定取出過程中,在使用標準自限扭矩螺絲刀、錐形螺釘拔出器均失敗的情況下,也介紹了一種新方法,即採用高速薄片砂輪沿鋼板邊緣至螺釘孔邊緣徑向切開,再將骨刀楔形插入切口,別開鋼板釘孔以放鬆釘帽,從而有效取出鎖定螺釘。
值得注意的是,以上方法在使用高速切盤切割或打磨鋼板過程中,要儘量緩慢推進,避免切割到螺釘頭部及損傷骨及軟組織。此外,這些技術還可能產生高溫和金屬碎屑,會造成醫源性再骨折、組織熱壞死及感染增加的風險。
(六)總結
允許鋼板不完全接觸骨膜;
上鎖定前必須先復位,因為鎖定後則不能進行骨折復位;
鎖定板不能加壓,需用加壓器或在結合孔離心擰入普通螺釘,先加壓,後鎖定;
骨折部位3~4個螺釘孔不上螺釘,以分散應力;
單皮質固定骨幹或骨皮質厚處,且骨的質量好的地方;
一旦鎖定則不能倒退,而普通螺釘則可退
堅強的固定和過多的螺釘會導致骨不連,原則是鋼板應長,且使用的螺釘應少,對治療關節周圍骨折而言,骨幹應用螺釘少,而靠關節面固定的螺釘應多
橋接鋼板的長度是骨折區域長度的2倍,螺釘分布要均勻,較為理想的固定是隔孔固定
作用力均勻分布在長鋼板上,並應用較少螺釘固定,可刺激骨痂形成,促進骨癒合。