骨科用外固定支架的来源、应用介绍
近年来,伴随着AO理念不断普及,在创伤骨科中的各项治疗流程也愈加规范,尤其是关于患者的骨折内固定,由于创伤骨科中患者出现的创伤情况大多比较复杂,且病症严重,仅仅是采用内固定技术是无法满足患者的临床治疗需求的。如今,随着外固定支架相关技术和理念不断创新,使得此技术的运用面越来越广泛,当内固定技术无法处理的骨缺损、骨畸形等情况,均可用外固定支架起到良好的效果。
一、外固定支架的来源与发展
在1840年,Malgaigne等学者,在针对小腿骨折的患者,专门设计出用于固定的支架。随后开始有更多的医生学者对此进行改进和完善,直到1902年,Lambotte研究了单边外固定支架,并将其尝试用于临床患者中,此后,Hoffman在前人的基础上研究出了万向夹,但由于材料等方面的限制,外固定的稳定性问题一直无法解决,导致治疗过程中会引发一些并发症。而20世纪时,前苏联巴尔干地区Ilizarov则依照牵张成骨原理,研究出的外固定支架技术开始在世界各地得到大范围地传播,且使其不断完善,为更多的创伤骨科患者带去了福音。以下,针对外固定支架在临床上的具体运用情况进行展开分析。
二、外固定支架在创伤骨科中的应用
(一)应用于开放性骨折
在创伤骨科的急诊中,开放性骨折属于出现频率较高的一种病症。在对患者开展治疗工作时,除了要创口清理、固定、使用抗生素等等,最主要的环节还是要进行骨折的固定。只有落实固定工作,才能帮助患者及时愈合,能够实现早期的活动,此外,开放性骨折的患者及时固定,还能减少骨折端对周围软组织的伤害,以免出现二次污染等情况。开放性骨折的伤口,往往会出现较大的污染,且骨缺损等等,情况严重,因此往往会选择使用外固定支架的方式来处理,在临床上常常使用到“钉棒系统外固定支架”,由于其操作便捷,对患者的创伤小,且效果较好等优势,因此被广泛运用在急诊患者的损伤救治中,尤其是可用于在多发伤中存在严重的骨折、脱位,并无法及时采用内固定治疗的患者。在手术中,医师需要遵照相关规定,保障固定处的稳定性,当患者康复到一定程度时,可将其转变为内固定。
(二)应用于骨不连及骨缺损治疗
在此病症的治疗上,目前包括三种治疗方式,且各自具有其独特的优势。第一种,是显微外科技术移植带血运的骨瓣修复。此方法在20世纪末开始被广泛运用,现阶段,主要可治疗临床上出现严重的创伤、肿瘤等情况,或是在创口清理后出现复发的骨缺损修复。第二种,是膜诱导技术分期手术,此方法最早在1986年被提出,在治疗时需要经历两个阶段:第一个阶段,需要对患者发生骨缺损的地方进行有效的创口清理,并进行结构重塑;第二个阶段:被良好软组织覆盖,6~8周再次手术。最后一种,则是牵张成骨技术。同样是基于骨组织可完全再生的这一基础,且此方法也是最常用的治疗措施,其优势包括:手术的次数少,固定的稳定性高,且创伤程度较小,出现并发症的概率也相对较低。
(三)应用于畸形矫形
Dror Paley所提出的畸形旋转中心概念及理论,使得更多的临床医师对于畸形有了全新的认知。在骨科患者的治疗中,除了要分析骨头相关的因素,也应对其周围的软组织情况做好规划,畸形的矫正、治疗也必须如此。一般来说,内固定的方式,仅仅能对骨组织中存在的疾病起到效果,却无法对周围的软组织等进行治疗,但外固定支架的方法却能都兼顾到。在牵张成骨理论中,可以推断出,在外固定支架的使用上,具备内固定无法达到的多项优势,例如:①对患者的创伤小。②能够同步或是及时地将患者的骨组织形态等等进行调整。③逐渐调节患者的软组织牵拉矫形的能力等等。凭借以上优点,外固定支架在治疗许多畸形疾病中都有着独特的优势,比如陈旧性关节脱位、关节挛缩等等。临床上,针对畸形的矫正治疗,往往使用的是环形的外固定支架,因为单边的仅仅能够对患者的某一个角度的畸形进行矫正,而环形的调节能力强,能按照病情变动的情况,随时调整方案。但目前,临床上可能给患者造成的最大顾虑就是此方法的价格相对较高。
(四)应用于骨感染、骨髓炎
在临床上,患者出现慢性骨髓炎,也是常见的棘手问题之一。此病症具有的特点是:诊断难度较高、治疗较为困难,且患者常常久治不愈,复发的概率较大,患者残疾的概率也非常大。据分析,对此类患者及时进行准确的诊断和治疗,是有效减少患者残疾、病情复发的关键措施。在2017年,ASIF中的专家指出,当符合以下任何一个标准时,可判断患者为骨感染,包括:①与骨组织等相通的窦道、瘘管等内固定物外露。②患者骨组织周边存在脓液。③病灶组织细菌培养,结果为阳性。④病理学检查,发现高倍镜视野中,病灶组织中的性粒细胞数量≥5。在临床上,创口清理的彻底性,是保障患者不被感染的基础,也是最大化降低复发的基本保障。清创后,能够最大化地将难以控制的骨感染进行转化,且骨缺损往往可通过有关措施修复,并参照有关的不同方法选择治疗方案。
(五)应用于糖尿病足
在糖尿病患者中,常出现许多并发症,其中较为严重的就是“糖尿病足”。其原因是:患者的合并神经及血管病变,导致出现感染。糖尿病足的治疗往往会历经较长的时间,且治愈的概率较小,还会花费较高的费用,给患者带来较重的经济压力。在临床上,若出现糖尿病足,有70.0%的可能要实施截肢,同时,这也是患者出现残疾、死亡的一大重要原因。胫骨横向骨搬运技术,是一种先进的治疗技术,同样在是基于“张力-应力原理”上进行。将患者的骨骼进行缓慢的牵拉,使其能够刺激到周围的细胞,使其能够重生,达到修复的功能。临床上,采用此方法治疗糖尿病足也逐步被推广。但此技术的兴起后,有部分人在运用时没有考虑到禁忌证,使得此方法受到较大的争议。此外,手术过程中若出现操作不当,也会使得治疗效果存在较大差异。
三、现有耗材市场下,骨科用外固定支架产品介绍
外固定支架具有手术创伤小、可调性好,可满足早期功能锻炼要求并能实现弹性固定等优点,不是所有的骨折能用内固定解决,也不是任何的骨折适合用外固定。应根据不同情况做出合适的选择。以下为应对不同情况试用不同的外固定支架产品。
(1)腕关节固定器
(2)踝关节固定器
(3)肘关节固定器
(4)胫、股骨延长加压固定器
(5)组合外固定支架
(6)横向骨搬移外固定支架
主要适应症:各类型糖尿病足;下肢动脉硬化闭塞症(ASO);下肢血栓闭塞性脉管炎(TAO)等引起的下肢血液循环障碍。
禁忌症:患肢腘窝部腘动脉搏动触不到不适实施此手术(临床检查有时腘动脉触不到,以三维扫描、血管造影、B超检查等确认腘动脉血流有无为准)
主要原理:
张力--应力法则
张力--应力法则(LTS)是俄罗斯医学专家Ilizarov创立的肢体再生与功能重建的理论,其原理是:生物组织被缓慢牵拉时,会产生一定的张力,可以刺激组织再生和活跃生长。其生长方式如同胎儿组织一样是细胞分裂。
人的骨骼和人体的上皮组织、结缔组织一样,具有很大的再生潜力和可塑性。给骨骼一个合适的应力性牵拉,骨骼及其附着的肌肉、筋膜、血管、神经就会同步生长。
Ilizarov已经证明:在皮质截骨和逐步牵引延伸的过程中,骨和肢体的血管均会发生明显的再生。
治疗方案
患者小腿部通过横向牵拉胫骨骨块可以从胫骨骨骨髓腔内重新生成一套微血管系统与其末端微细血管融合,从而重新恢复下肢血液循环,使因血管闭塞造成的组织坏死趋于缓解直至痊愈。
(7)组合式可调头颅-骨盆固定支具
临床使用案例