四肢骨折内固定物断裂或失效的临床分析

四肢骨折内固定物断裂或失效的临床分析
目的分析四肢骨折内固定物断裂或失效的相关因素。

方法2003年1月~ 2008年6月对15例发生内固定物断裂或失效临床资料进行回顾分析。

结果钢板断裂7例,螺钉松动钢板翘起3例,髓内针断裂1例,弯曲1例,髋部骨折DHS鹅头钉移位切割股骨头2例,下胫腓关节螺钉断裂1例,发生内固定物断裂或失效与内固定物本身局限性、内固定物选择、操作技术、术后过早负重、患者自身原因等诸因素共同作用有关。

结论内固定物的选择及操作技术可直接影响四肢骨折的愈合,值得临床注意。

标签：四肢骨折; 内固定物; 断裂; 失效; 原因分析
我院2003年1月～2008年10月对689个患者733个部位的四肢骨折(手足除外)进行内固定手术,其中发生内固定物断裂或失效15例。

现根据临床资料就其断裂或失效原因进行分析并报道如下。

1 资料与方法
1.1 研究对象
根据临床资料就其断裂或失效原因进行分析。

本组共15例,其中男12例,女3例;年龄19～76岁,平均43.4岁。

1.2 治疗方法
15例中,单纯加用外固定治疗4例;手术治疗11例,术中取出断裂或失效内固定物。

根据需要骨折处行自体或异体骨植骨,改用其他固定,其中加压钢板3例,髓内针固定5例,2例已畸形愈合取出内固定物,1例下胫腓关节螺钉断裂取出。

2 结果
发生内固定物断裂或失效15例中,车祸伤7例,高处坠落伤3例,重物砸伤3例,摔伤2例。

闭合性损伤11例,开放性损伤4例。

新鲜骨折13例,陈旧性骨折2例。

股骨5例,胫骨3例,肱骨2例,锁骨2例,髋部骨折2例,下胫腓关节1例。

钢板断裂7例,螺钉松动钢板翘起3例,髓内针断裂1例,弯曲1例,髋部骨折DHS鹅头钉移位切割股骨头2例,下胫腓关节螺钉断裂1例。

手术至发现断裂或失效时间为1～8个月,平均3.6个月。

15例全部获随访,随访时间8～28个月,平均14个月。

经治疗15例全部愈合。

3 讨论
目前,切开复位内固定术已成为不稳定骨折及关节内移位骨折的主要治疗方法。

理想的内固定物的出现、先进的医疗技术、医生在生物力学方面的造诣、较
高的治愈率以及良好的功能恢复使得内固定方法得到大多数医生和患者的认同。

然而术后一些并发症的出现尤其是内固定物的断裂或失效,常常困扰骨科医生,同时也给患者带来极大痛苦,还经常引发医疗纠纷。

有统计资料[1]显示,内固定物断裂发生率为1.27%,占四肢大骨骨折螺丝钉钢板、髓内针内固定和脊柱椎弓根内固定的3%。

我们统计四肢骨折内固定失效发生率为2.05%,究其原因分析如下。

3.1 内固定器材的金属特性及固定骨折的局限性
任何金属受到应力都会产生应变,均有极限应力和屈服点等金属力学特性,金属受到交变应力作用超过一定极限时都会发生疲劳断裂。

对于内固定物,两种情况可以使其断裂,即单独很大的超载和多发较小的超载“疲劳”。

完全不断裂的金属材料是不存在的。

金属外科植入物为外科医师行骨固定手术提供了一种手段。

但是植入物本身的作用,仅仅是协助骨的愈合,而并非企图取代正常的骨结构。

通俗的说,在骨正常愈合时,它们是安放于骨折部位的体内夹板,骨及周边软组织的大小和形状制约了植入物的大小和强度。

实验证明,用钢制造的所谓坚强内固定物的强度,与骨骼处于轴向负荷时的强度相似,但钢板在弯曲应力下比骨骼的强度小25倍;在扭转应力下,强度小20倍[2]。

如发生骨不连或延迟愈合,由于金属的疲劳,患者的负重或承载可能会最终导致金属植入物的断裂。

发生内固定物断裂后,由于患者不理解,常常将医生置于尴尬境地。

本组近一半患者对内固定物断裂表示不理解,他们认为金属应该比骨结实,尤其部分内置物价格较贵,发生断裂后他们首先想到是不是医生做了手脚或假冒伪劣产品,常常引发医疗纠纷。

所以对每位内固定患者及家属,术前必须进行详细交代,内固定强度远没有骨骼强大,如不遵守医嘱或骨骼不愈合,内固定物迟早会发生疲劳断裂。

3.2 技术操作不规范
外科医生对所植入的器材不熟悉,未能严格按照使用说明书操作,术中造成内固定物的损坏,降低内固定物的强度;钢板螺钉不配套,有时加压钢板配以普通螺钉,不但无加压作用,而且易于松动;皮质骨螺钉螺纹浅,为防止螺钉拔出,干骺端最好用松质骨螺钉固定;未正确使用导向钻,使螺钉位置偏斜,受力不均;内固定物和骨折处形状不吻合,术中常对内固定物塑形,有可能破坏内固定物表面光洁度,形成微电池而引起电解腐蚀作用,临时折弯将破坏钢材内部结构,形成应力微电池,在钢材内部起电解腐蚀作用[3]。

本组有2例钢板断裂患者,术中存在钢板反复折弯及钢板螺钉不配套;2例股骨骨折钢板置于前侧;2例DHS固定粗隆间骨折均存在鹅头钉过短,位置靠上;1例胫骨骨折螺钉太短,未穿透对侧皮质。

3.3 内固定物选择不当
1例用普通钢板治疗股骨干粉碎性骨折,无法达到固定牢靠,术后一个半月钢板断裂。

普通钢板在股骨干骨折治疗中也起到一定的作用,但随着对生物力学的进一步研究及临床结果表明,普通钢板不符合股骨干骨折治疗的生物力学要求
[4]。

有1例用DHS治疗股骨粗隆下骨折,不符合骨折固定的生物力学原则。

一例钢板过短,锁骨斜形粉碎骨折仅用4孔钢板固定,出现一侧螺钉松动,钢板翘起。

1例髓内针过细,术后2个月出现髓内针弯曲。

在内固定选择方面,应该坚持“用其长,去其短”的原则。

对于每一例骨折都要仔细分析其特点,认真分型。

如果保守治疗能够达到治疗目的,决不行手术治疗。

根据骨折的生物力学、生物学特点以及各种内固定器械的特点,灵活选用合适的内固定。

如交锁髓内钉已成为股骨干骨折治疗的金标准,治疗胫骨干骨折也有较高的优良率,但对于伴发血管损伤,需广泛暴露修复血管的严重骨折或合并同侧股骨颈骨折或靠近骨端的骨折而又是钢板固定的适应证。

目前扩髓交锁钉的应用使内固定更加坚强,虽然扩髓对髓腔内血运有一定的破坏作用,但血供恢复较快。

对锁骨骨折,我们强调使用解剖钢板,并置于锁骨上方,而对于下后方有骨质缺损的锁骨骨折,锁定钢板更有优势。

根据骨折“个性”灵活选用合适的内固定尤为重要。

3.4 术中复位不理想或软组织剥离过多
①骨折复位不佳。

骨折端的解剖复位是坚强内固定的基础,有利于断端的加压,保持充分接触,促进骨折的愈合,维持局部的稳定。

未解剖复位,且未采取适当的补救方法如植骨,就不能保持坚强固定。

骨折延迟愈合或骨折不愈合,致使内固定材料承受全部应力负荷,器材的疲劳断裂是不可避免的。

不管何种内固定物,如果骨折端存在骨缺损或复位不佳,内固定物就要超负荷地承受来自周围组织和外界的各种应力的作用,骨折远近端所承受的一切应力只能由内固定物去遮挡,这样就会明显增加内固定失效的危险性[5]。

蒋协远[6]认为骨折端2mm间隙,或内侧有骨缺损者,易引起再骨折、钢板断裂。

本组病例有5例复位不良。

断端有超过2mm 的间隙,其中4例有骨缺损。

②为追求解剖复位软组织剥离过多,破坏了骨折端的血运,造成骨折延迟愈合或不愈合。

本组有3例复位良好,内固定选择正确,因延迟愈合而出现内固定物疲劳断裂。

3例均为粉碎骨折,手术时间较长,有2例加用钢丝环形固定蝶形骨片,进一步破坏骨折端的血运。

所以,我们强调骨折治疗的AO 原则,更应该注重生物的、合理的BO原则。

术中尽量减少骨折端的剥离,保护蝶形骨片的血运至关重要。

3.5 对粉碎性骨折未一期植骨
钢板螺钉断裂,在粉碎性骨折中最为常见。

钢板一般置于骨的张力侧,对侧如有骨缺损时,一旦承受负荷,支点会越来越靠近钢板甚至进入钢板,内固定材料承受周期性负荷则会发生疲劳断裂。

因此当有骨缺损、粉碎骨折、断端失活等因素存在时,内固定同时应自体松质骨植骨,使它日后逐渐形成骨桥,与钢板对应,能承受压力,起第二钢板的作用[7]。

本组患者均为粉碎骨折,仅2例行异体骨植骨,植骨率仅为13.3%。

未给予一期植骨,与同期一期植骨者相比,钢板螺钉断裂、不愈合或延迟愈合的发生率较高。

因此,在粉碎性骨折区的压应力侧一期植骨极为重要。

对具有潜在不稳定因素的骨折,应放宽植骨适应证。

3.6 护理不当
本组患者均存在护理不当的问题,患者对术后各个阶段如何进行功能锻炼不了解或掌握不当。

1例下胫腓关节螺钉术后2个月未及时取出,下地活动后发生断裂。

功能锻炼应贯穿于骨折治疗的全过程,只是不同阶段侧重点不同。

常见失误为:①负重过早,骨折端未形成骨性连接,应力完全由内固定物承受。

只有骨断端间形成连续外骨痂时,肢体才能逐步恢复负重活动[8]。

②相反固定不牢,术后加用外固定,未指导早期肌肉舒缩锻炼,使锻炼过迟,骨骼肌肉复合体缺少机械刺激,导致“骨折病”、骨质疏松,影响螺钉固定。

关节粘连,锻炼时应力过大,都会造成内固定松动断裂。

我们缺乏专门康复机构,每个经治医生要肩负起患者的康复任务,学习康复知识,对每位患者术后要制定详细的康复计划,建立随访制度,对每个患者进行全程指导。

骨折的愈合与患者的骨损伤程度、是否感染、年龄、营养状况、是否骨质疏松、是否有糖尿病及其他代谢疾病有关。

不遵守医嘱、过早负重、不恰当功能锻炼均可造成内固定物的断裂。

总之,四肢骨折内固定失效往往是多种因素共同作用的结果,严格掌握手术指征、选用合适的内固定、规范技术操作规程、注重骨折解剖复位更注重骨折血运、术后详尽的康复指导是预防此类并发症的关键。

[参考文献]
[1] 赵占稳. 骨折内固定物断裂原因分析[J]. 河南外科学杂志,2008,14(3):34-36.
[2] Muller ME,Allgower M,Schneider R,等. 骨科内固定[M]. 第3版. 北京:人民卫生出版社,1995:10-11,16-17.
[3] 邱贵兴,戴克戎. 骨科手术学[M]. 第3版. 北京:人民卫生出版社,2005: 220,235-236.
[4] 明立功,明新杰,明新广,等. 股骨干骨折内固定86例失效原因分析[J]. 骨与关节损伤杂志,2001,42(16):218.
[5] 胡广,胡凯,包澄宁. 多发伤骨折内固定失效原因探讨[J]. 骨与关节损伤杂志,1999,14(4):276-277.
[6] 蒋协远,翟桂华. 钢板治疗股骨干骨折失效原因探讨[J]. 中华骨科杂志,1995,15(9):579.
[7] 吴克俭,侯树勋. 骨科实用固定技术[M]. 北京:人民军医出版社,2007:35.
[8] 徐莘香,谷贵山,赵义,等. 梯形加压钢板治疗成人股骨干骨折并发症的预防及治疗[J]. 骨与关节损伤杂志,1999,14(3):152-154.
(收稿日期:2009-08-28)。