新型特殊構型接骨板固定后踝骨折的初步研究

光 亮，任 棟，姚雙權，耿林丹，陳宇峰，王鵬程

(河北醫科大學第三醫院骨科創傷急救中心，河北 石家莊 050051)

后踝是踝關節的重要組成部分，對人體的正常活動至關重要。后踝骨折約占踝關節骨折的7%～44%[1]。傳統的后踝內固定裝置通常直接放置在踝關節后方，且螺釘直接植入骨折塊，因此存在操作困難，破壞骨折塊，對踝關節后方軟組織損傷較大等弊端。為了改善后踝骨折治療方式以及治療效果，本研究團隊設計了一種后踝新型特殊構型接骨板(專利號ZL202120361461.7)治療后踝骨折。該新型接骨板采用仰臥位和改良后內側入路，后踝的解剖固定區可伸向后踝，減少對后踝軟組織的過度剝離和牽拉，減少對踝關節后方軟組織的損傷，螺釘不直接置入骨折塊，避免了傳統內固定的缺點。目前對新型特殊構型接骨板固定后踝骨折進行了初步研究，現報告如下。

1 資料與方法

1.1新型特殊構型接骨板的特點 新型特殊構型接骨板的鋼板與螺釘材質均為鈦合金，利用后踝解剖特點，分為脛骨遠端內側的直板和固定后踝的解剖固定區，見圖1。

1.2新型特殊構型接骨板的應用方法 患者可采用仰臥位和改良后內側入路，對后踝骨折進行復位后，選擇合適大小接骨板，直板部分放在脛骨遠端內側，將后踝的解剖固定區伸向后踝，首先置入接骨板直曲交界處滑動孔螺釘作為支點，然后對后踝骨折塊實施加壓，可使用本研究團隊發明的特制加壓器完成加壓[2]。加壓器使用方法為：將特制加壓器緊貼脛骨，頂靠在接骨板近端前緣固定加壓方向，此時通過擰入頂推螺釘即可擠壓加壓器L形中空框架滑動，從而推壓接骨板遠端使后踝骨折塊進一步復位，完成加壓及固定，也可直接徒手將接骨板近端前緣向后推壓，使接骨板遠端對后踝骨折塊進一步復位。透視見位置滿意后，再擰入2～3枚直板螺釘，最后擰入接骨板遠端螺釘，即完成特殊構型接骨板的固定。

1.3新型特殊構型接骨板的有限元分析 選用1具由美國SAWBONES公司研制生產的第四代生物力學專用仿成人脛骨模型，采用Haraguchi等[3]提出的發生頻率最高的HaraguchiⅠ型骨折模型，結合臨床CT，在矢狀面上，測量后踝骨折的高度，制作后踝骨折模型，運用新型特殊構型接骨板進行固定，見圖2。然后進行CT掃描，運用有限元分析方法建成有限元模型進行有限元力學實驗，見圖3。據有關文獻報道，正常行走時，踝關節承受的負荷是體重的4倍[4]。后踝的關節面承擔了近25%的負荷[5-7]。本研究對象體重60 kg，以該重量的4倍為參考值，脛骨遠端關節面應承受的牛頓(N)載荷最大值為2 400 N，后踝承擔的最大重量600 N。因此，采用將脛骨近端固定，取1/4倍、1/2倍、1倍體重，即150 N、300 N、600 N軸向加載后踝骨折塊，即相當于踝關節承受1倍、2倍、4倍體重，分析在這3種載荷下后踝骨折塊的位移數值，見圖4。

圖4 有限元模型中后踝骨折塊位移

2 結 果

當壓縮后踝骨折塊載荷為150 N時,骨折塊最大位移為0.388 mm；當壓縮后踝骨折塊載荷為300 N時, 骨折塊最大位移為0.440 mm；當壓縮后踝骨折塊載荷為600 N時, 骨折塊最大位移為0.759 mm,最大位移均在骨折塊累及踝關節的關節面處。骨折塊及接骨板的應力也較為均勻。在臨床研究中，關節面復位后臺階<2 mm被認為可接受的[8],該數值遠遠<2 mm，因此，該新型特殊構型接骨板符合臨床使用要求。

3 討 論

后踝骨折是臨床常見的骨折，傳統的方法一般需要采用俯臥位或側臥位，存在操作不便、顯露困難、軟組織損傷大、破壞骨折塊、術中透視困難等缺點，該新型特殊構型接骨板采用仰臥位和改良后內側入路，有利于操作和術中透視。該新型特殊構型接骨板符合后踝解剖特點，在完成復位后，后踝的解剖固定區可伸向后踝，進行加壓固定，避免對后踝軟組織的過度剝離和牽拉，減少對踝關節后方軟組織的損傷。后踝的解剖固定區可起到固定和重建后踝的作用，并且在骨折塊上不直接植入螺釘，避免對骨折塊的破壞，同時適用于后踝粉碎骨折。運用有限元分析技術進行力學實驗能夠滿足固定后踝骨折的臨床使用要求。本研究也運用有限元分析技術將新型特殊構型接骨板和T型接骨板以及雙螺釘在固定后踝骨折塊方面進行比較，均證明了新型特殊構型接骨板能發揮固定后踝骨折的作用，且具有一定的優勢和可行性，后續將運用更多方法進一步驗證該后踝新型特殊構型接骨板的有效性和優越性。