应用可吸收螺钉生物学特点指导髌骨骨折患者术后康复★

刘闻欣，夏荣刚，施慧鹏

刘闻欣★，男，1976年生，福建省闽清县人，汉族， 2001年上海第二医科大学毕业，硕士,主治医师，主要从事创伤研究。
Liuwx76@263.net

中图分类号: R318
文献标识码: B
文章编号: 1673-8225
(2008)04-00721-03

Rehabilitation training of patellar fracture patients guided with biological characteristics of absorbable screws

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ＡＩＭ:The limitation of materials' strength results in the external fixation of patients with patellar fracture following absorbable screw fixation. This study was aimed to guide the patients do progressive rehabilitation and observe the recovery of knee joint function.
ＭＥＴＨＯＤＳ: Totally 35 patients with patellar fractures were enrolled from the Sixth People's Hospital in Shanghai Jiao Tong University between June 2004 and June 2006, including 27 cases of transverse fractures and 8 cases of comminuted fractures. They were all treated with BIOFIX self-reinforced poly-lactide absorbable screws, which were produced by Finland BIONX Company. Postoperatively isometric contraction training of quadriceps femoris was followed, and then progressive knee joint range of motion was carried out. The curative effect was evaluated by the recovery of knee joint function and radiograph. Normal knee joint function was taken as excellent effect, while nearly normal knee joint function and slightly poor squatting were taken as good effect.
ＲＥＳＵＬＴＳ: All the patients completed the treatment and rehabilitation, followed up for no less than 12 months, with a mean of 22 months. The average healing time was 6 weeks, excellent result cases were seen in 29 patients and good in 6. There was two cases occurred postoperative complications (wound swelling).
ＣＯＮＣＬＵＳＩＯＮ: Self-reinforced poly-lactide absorbable screws for treatment of patellar fractures and appropriate postoperative rehabilitation is believed to prevent the second operations.

Liu WX, Xia RG, Shi HP.Rehabilitation training of patellar fracture patients guided with biological characteristics of absorbable screws. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(4):721-723(China)
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-4/4k-721(ps).pdf]

摘要
目的：由于材料强度的限制，应用可吸收螺钉固定髌骨骨折术后通常需要进行外固定，结合这一特点，指导患者术后进行渐进性康复训练，观察膝关节功能恢复效果。
方法：2004-06/2006-06上海交通大学附属上海市第六人民医院收治髌骨骨折患者35例，其中横型骨折27例，粉碎型骨折8例。均采用芬兰BIONX公司提供的BIOFIX（百优）自身增强聚丙交酯（SR-PLLA）可吸收螺钉治疗，术后即开始股四头肌等长收缩训练，并进行渐进性膝关节活动度训练。以膝关节功能恢复和影像检查综合判断疗效，优为膝关节功能正常，良为膝关节功能接近正常，下蹲稍差。
结果：35例均完成治疗和康复，术后随访≥ 12个月，平均22个月。平均愈合时间为6周；疗效优29例，良6例；术后出现并发症2例，均为伤口周围红肿反应。
结论：自身增强聚丙交酯可吸收螺钉治疗髌骨骨折及适当术后康复可避免二次手术，并可取得良好的治疗效果。
关键词：可吸收螺钉；生物学特点；髌骨骨折；术后康复

刘闻欣，夏荣刚，施慧鹏.应用可吸收螺钉生物学特点指导髌骨骨折患者术后康复[J].中国组织工程研究与临床康复，2008，12(4):721-723 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-4/4k-721(ps).pdf]

近年来，由于有生物相容性好以及能够避免二次手术等优越性，可吸收内固定物越来越多地被应用到临床骨关节修复中[1-2]。自身增强聚丙交酯（SR-PLLA）可吸收螺钉具有良好的生物相容性，植入体内无毒性反应，其最终降解产物为二氧化碳和水，符合生理过程，对骨组织生长无不良影响。2004-06/2006-06作者应用SR-PLLA可吸收螺钉对35例髌骨骨折患者行切开复位内固定手术，术后结合可吸收螺钉材料生物学特点，进行渐进性康复训练，观察膝关节功能恢复效果。

设计：病例回顾性分析。
单位：上海交通大学附属上海市第六人民医院骨科。
对象：2004-06/2006-06上海交通大学附属上海市第六人民医院收治髌骨骨折患者35例，男23例，女12例；年龄24~68岁，平均42岁；均为外伤引起。骨折类型：全部为闭合性骨折，其中横型骨折27例，粉碎型骨折8例，骨折断端间距大于0.5 cm。所有患者对治疗和实验知情同意，均签署知情同意书.
设计、实施、评估者：设计为第一作者，实施和评估为全部作者，均经过正规培训。
方法：
内固定材料：采用芬兰BIONX公司提供的BIOFIX（百优）SR-PLLA可吸收螺钉，螺钉的螺纹外径有3.5 mm和4.5 mm两种，长度为10~70 mm不等。SR-PLLA可吸收螺钉的弯曲强度为250 MPa，剪切强度为170 MPa。其弹性模量为8 GPa，与皮质骨相当。
手术方法：采用腰麻或连续硬膜外麻醉，上空气止血带，膝前纵形切口入路，显露骨折断端，冲洗关节腔，用点式复位钳将骨折块复位固定后，检查关节面，确保骨折解剖复位。用钻头自髌骨上缘或下缘，以髌骨纵向直径线为中线，平行钻两孔至对侧缘，孔位应在髌骨矢状径的中线为最佳。用相应直径丝锥攻丝，埋头器扩孔，根据测深器所测孔道长度选用适当长度拉力或全螺纹螺钉两枚，用螺丝刀拧入。对于粉碎性骨折，可适当加用一至两枚螺钉固定大骨折块，再用1号可吸收线（爱惜康）沿髌骨缘作荷包缝合，加强固定。取除巾钳，修补髌前腱膜、股四头肌扩张部，逐层缝合切口。
术后康复：术后即开始股四头肌等长收缩训练，并进行渐进性膝关节活动度训练：术后2周内于0°~45°范围训练，术后3~4周0°~90°，术后5~6周0°~120°，以上康复训练15~30 min/次，每天二三次，根据具体情况可酌情增减。4周内康复训练间期休息时用支具将膝关节固定在完全伸直位。6周后复查X射线若证实骨折已愈合即可开始全方位活动度训练和肌力训练并扶拐部分负重行走，若活动度和肌力恢复正常可完全负重行走并逐步恢复正常运动。
疗效评定标准：按陆裕朴等[3]疗效评定标准。优：膝关节功能正常，无疼痛，无肌萎缩，行走自如，屈伸及下蹲无困难；良：膝关节功能接近正常，无疼痛，有轻度肌萎缩，行走自如，下蹲稍差；可：有时疼痛，有肌萎缩，屈曲受限，但大于90°，平地行走无跛行，上下楼及下蹲不便；差：疼痛，有肌萎缩，屈曲不足90°，跛行，下蹲困难。
主要观察指标：以膝关节功能恢复和影像检查综合判断疗效。

2.1 参与者数量分析 35例患者均完成治疗和康复，全部进入结果分析。
2.2 横型骨折与粉碎型骨折患者一般情况比较见表1。
2.3 治疗及随访结果术后摄患膝正侧位X射线片，骨折均解剖复位（图1，2）。

本组35例患者均获随访，随访时间12~36个月，平均22个月。骨折全部愈合，平均愈合时间为6周。本组病例疗效优29例，良6例。术后出现并发症2例：均为伤口周围红肿反应，考虑可能为异物引起无菌性炎症反应，以乙醇纱布湿敷，积极换药，7~14 d后消退。见表2。

3.1 SR-PLLA可吸收螺钉的特点及优缺点世界各国的科学家一直以来都致力于研究可吸收聚合材料以及探索如何把它们应用到医学上替代传统金属内固定。芬兰两位科学家经过7年的材料研究及上千例的动物实验，于1984年首先解决了这个问题，并首次将可吸收聚合材料成功地应用于踝关节骨折的内固定手术中。实验和临床研究表明SR-PLLA可吸收螺钉具有良好的生物相容性，植入体内无毒性反应，其最终降解产物为二氧化碳和水，符合生理过程，对骨组织生长无不良影响。本组病例平均骨折愈合时间为6周，无骨不连及延迟骨愈合发生，证实上述观点。SR-PLLA可吸收螺钉的最初弯曲强度为250 MPa，剪切强度为170 MPa，这个最初强度值是松质骨强度的20~30倍，其弹性模量为8 GPa，与皮质骨相当。这种特性允许骨有微小活动，而这对于加速骨折愈合是必要的。在植入人体后，其初始强度可维持16~24周，之后在逐渐被吸收的过程中，机械强度缓慢降低，骨组织逐渐填充，完全吸收过程为3.0~4.0年，而这种特性可以很好地解决金属内固定应力遮挡导致骨质疏松的问题。可吸收骨折内固定物还有以下诸多优点：无需二次手术，既减少了感染机会，又减轻了患者的心理压力和经济负担；无菌包装，操作简便；不会干扰磁性影像，不会影响患者CT及MRI检查的结果。
但是，可吸收内固定物也有许多缺点需要引起足够的重视，如强度问题，异物无菌性炎症反应问题，早期稳定性问题等[1,4]。本组随访结果显示，早期有2例无菌性炎症反应。当然，随着可吸收材料的不断改进，无菌性炎症反应的发生率也随之明显降低[5-6]。
3.2 手术适应证及术后康复目前SR-PLLA可吸收螺钉仅适用于松质骨骨折及部分皮质骨骨折。髌骨骨折属于松质骨骨折，有很好的手术适应证。使用可吸收螺钉固定髌骨横行或纵斜行骨折应该没有问题。但是对于髌骨粉碎性骨折，只能选择粉碎不太严重且骨折块较大的病例，因为目前即使是最细的可吸收螺钉直径也达到3.5 mm，比克氏针还是粗很多。
由于材料强度的限制，应用可吸收螺钉固定髌骨骨折术后通常需要用石膏或其他外固定物进行外固定，往往会影响术后膝关节功能的恢复[7]。本组病例结合可吸收螺钉材料生物学特点，进行渐进性康复训练，既避免了早期过高强度康复训练可能引起的内固定断裂，又保证了术后膝关节功能的良好恢复，是一种较理想的康复计划。
3.3 注意事项根据可吸收螺钉的力学和生物学特性，治疗髌骨骨折时特别需要注意以下几个方面：①首先必须使骨折解剖复位并用巾钳夹紧，同时给予加压，确保骨折块在术中复位稳定。②钻孔方向应与骨折线垂直，钻孔攻丝拧螺钉尽量争取一次成功。③攻丝深度至少应比螺钉长度深6 mm，否则螺钉不易拧入且容易折断。④钻孔及攻丝完成后，建议用生理盐水冲洗孔道，尽可能减少孔道内软组织嵌顿，这样更有利于螺钉的顺利拧入。⑤螺钉不允许穿透髌骨关节面。⑥用埋头器扩孔要充分，以便使螺钉头部完全埋入骨内，且保证能够有尽可能多的软组织覆盖。若钉头不能完全埋入，可将其修剪，不使之外露。⑦当骨折块较大时，可以用多枚螺钉固定，拉力螺钉与全螺纹螺钉配合使用固定更牢靠。⑧对于那些术前估计无法很好遵从医嘱功能锻炼的髌骨骨折患者，不主张用可吸收螺钉进行内固定治疗。⑨术后应定期随访，根据具体情况指导患者循序渐进进行功能锻炼。
总之，SR-PLLA可吸收螺钉有良好的生物相容性，可在体内降解吸收，无毒性反应，手术操作简便。应用可吸收螺钉治疗髌骨骨折及术后渐进性康复训练可避免二次手术，并可取得良好的治疗效果。

4 参考文献

1 Stroud CC. Absorbable implants in fracture management.Foot Ankle Clin 2002;7(3):495-499
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3 陆裕朴，徐来堂.部分切除术治疗髌骨横断及一端粉碎性骨折的远期疗效[J].中华骨科杂志，1985，5(5)：280-281
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5 赵磊，王黎明，蒋纯志. 新型内固定材料可吸收螺钉治疗髌骨骨折的应用特点[J]. 中国组织工程研究与临床康复,2007，11(1)：175-177
6 王亚生，林乔龄，陈定家.可吸收螺钉临床应用87例[J].中国骨与关节损伤杂志，2005，20(3)：211-212
7 杨青，刘洋.可吸收螺钉内固定法治疗髌骨横断骨折[J].生物骨科材料与临床研究, 2005，2(1)：49-50