可透视的下肢托架设计及其应用

可透视的下肢托架设计及其应用

髓内固定是治疗胫骨干骨折的常用方法。对于股关节骨骨折，采用髓内钉和顺航髓内钉进行良好的膝关节功能。两种术式髓内钉的入口都是膝关节,术中均需要将膝关节屈曲,暴露进针点,且手术全程都需要保持膝关节屈曲状态。以往的方法需依赖两名以上助手在骨折处两端牵引,维持稳定并保持膝关节屈曲状态。此方法不仅耗费人力,并且不能有效维持患肢稳定,影响术者操作,导致部分患者的手术时间延长,难以闭合复位。为此,我们测量了股骨倒打髓内钉和胫骨髓内钉手术时膝关节屈曲角度,据此设计了结构简单、方便实用的可透视的下肢托架,并将其应用于髓内钉内固定手术。现将可透视的下肢托架设计方法和近年来使用该托架的手术病例作一回顾性分析。1数据和方法1.1下肢托架角度选择下肢骨折患者31例,其中男19例,女12例,年龄37.6岁(22~52岁);股骨骨折行倒打髓内钉固定术9例,胫骨骨折行顺行髓内钉固定术22例。在上述患者行股骨倒打髓内钉或胫骨髓内钉内固定术、插入主钉时进行膝关节侧位透视,测量股骨干与胫骨干的夹角,即膝关节屈曲角,记录角度时以膝关节伸直位为180°。根据插入主钉时膝关节屈曲的适宜角度,并考虑到不同个体下肢的长度以及大腿和小腿后方肌肉厚度,设计下肢托架角度。下肢托架的材料要求耐热,可反复在高压蒸汽灭菌后不变形,强度保持不变;可透过X线,不影响术中透视。所以选用铝合金板为金属型托架的材料,选用聚砜板为塑料型的材料。整体结构为三角形空心框架结构,每个角均为圆钝倒角,针对不同下肢长度设计了多款边长的托架可供自由选择使用。1.2股骨骨折的分型选择2008年1月至2013年6月倒打股骨髓内钉固定病例29例,其中男18例,女11例,年龄39.4岁(21~65岁);股骨干中段骨折8例,股骨干下段骨折16例,股骨髁上骨折5例。股骨干骨折按AO分型:A型3例,B型16例,C型5例;股骨髁上骨折按AO分型:A1型3例,A2型1例,A3型1例。术中使用可透视下肢托架的20例,记为A1组;未使用托架的9例,记为A2组。胫骨髓内钉固定病例67例,其中男42例,女25例,年龄33.7岁(25~58岁)。胫骨上段骨折9例,中段骨折35例,下段骨折23例;按AO分型:A型19例,B型37例,C型11例。术中使用可透视下肢托架的49例,记为B1组;未使用托架的18例,记为B2组。1.3x线照射下局部固定患者平卧位,全麻或腰椎麻醉,消毒铺单。根据肢体的长度选择相应大小的托架,将下肢置于托架的角上,膝关节自然屈曲(图1)。手术不论是闭合复位过程,还是置入髓内钉过程,均仅由两名医师完成全部操作。术中透视观察时,患肢置于托架上,手术参与者可完全离开X线照射区域,不用暴露于射线照射区内徒手固定患肢。未使用可透视托架的病例在进行手术时由2名助手分别在患肢的近端和远端负责牵引、复位和临时固定。术中X线透视下操作时术者穿戴铅防护服,铅颈围和铅玻璃防护眼镜。1.4测定指标及指标分别记录各组手术时长、是否闭合复位、骨折愈合时间3项指标。手术时长以手术记录中的时长为准,闭合复位是指不通过任何切口进行骨折断端的复位操作,骨折愈合时间为手术之日到患肢符合临床骨愈合标准的时间。1.5统计处理所得数据使用SPSS16.0软件处理,结果分别采用t检验、χ2检验。2结果2.1手术中，膝盖屈角股骨倒打髓内钉插入主钉时膝关节屈曲角度为142.5°±15.6°;胫骨髓内钉插入主钉时膝关节屈曲角度为82.3°±13.3°。2.2下肢边种规格设计根据术中膝关节屈曲角设计制作的下肢托架为三角形,角度分别为50°、60°、70°。为应用于不同身高和下肢周径的患者设计了边长分别为100、110、120、130、140cm5个规格。“可透视下肢托架”已申请获得国家专利(专利号:ZL201120252645.6)。2.3下肢托架组的手术情况全部病例随访6~30个月,平均18.7个月。不论是在股骨倒打髓内钉还是胫骨髓内钉的病例中,使用下肢托架组的手术时长较对照组缩短,闭合复位率提高,骨折愈合时间缩短,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1、2。3术中膝关节屈曲角度的选择对于股骨干和胫骨干的骨折,髓内钉固定是首选。阻挡钉的应用可使髓内钉用于治疗胫骨远端骨折,股骨远端的骨折则采用倒打髓内钉固定的方式能获得更为稳定的固定。有报道认为,股骨倒打髓内钉尤为适用于有骨质疏松的股骨远端骨折的治疗。倒打股骨髓内钉和胫骨髓内钉可以共用切口,两种手术均需将膝关节屈曲以暴露进针点。Lundy等认为,可将股骨倒打髓内钉用于治疗浮膝损伤。本研究结果显示,在股骨倒打髓内钉,将主钉插入髓腔时,膝关节屈曲的角度为钝角。髓内钉的入口位于股骨髁间窝软骨后缘处,膝关节伸直位时胫骨近端会阻碍髓内钉进入,膝关节屈曲呈钝角时即可显露髓内钉入口;如果继续弯曲膝关节,髌骨沿股骨髁滑车继续下移又会遮挡髓内钉入口。而在胫骨髓内钉置入时,最佳角度为略小于90°的锐角。髓内钉入口位于胫骨近端髌韧带止点近端,只有当膝关节屈曲为锐角时,髓内钉才能顺利插入髓腔。因此,术中使膝关节屈曲至合适角度至关重要。以往常规做法是:由两名以上的助手分别于骨折的两端牵引,维持稳定并保持膝关节屈曲。这种复位方式存在诸多不利因素。首先,在术中需要透视时,术者将暴露于X线照射环境中;其次,需要多人参与手术,并且人工牵引时间较长,严重耗费体力,且不能保证骨折断端的持续稳定;此外,人工牵引时,不论胫骨骨折还是股骨骨折,在闭合复位时,均存在肢体旋转不良的可能。以上因素不仅会造成手术时间延长、闭合插入导针困难和出血增加,而且反复的复位还会导致骨折断端组织的损伤,均不利于骨折愈合。为了有效解决以上问题,我们将下肢托架设计为三角框架形结构,即三个平面和三个角。在股骨倒打髓内钉手术时,将膝关节置于托架上,托架选择70°角为顶角,置于膝关节下,同时根据患者的肢体长度和肢体的周径大小选择大小合适的支架,使膝关节在托架上自然屈曲呈140°角左右的状态时,显露股骨远端进针点的合适位置。同样,在胫骨髓内钉手术时,选择以50°角为顶角,膝关节可自然屈曲为80°角左右为合适进针的位置。托架的材料是铝合金板或聚砜板,X线通透性好,便于直接观察骨折复位效果。铝合金和聚砜材料无毒、耐高温,可长期在170℃高温环境下工作,可高温灭菌,便于直接在手术台上使用;机械强度高,可作为手术常备的器械反复使用。由于托架可稳定的置于手术台面上(图2),透视时不需要术者直接暴露于X线辐射范围内。本研究结果显示,下肢托架可以在术中维持良好的肢体体位,对骨折的闭合复位和固定操作有确切的帮助。而闭合复位可减少对骨折断端血供的进一步破坏,有利于骨折愈合。在术后的随访中我们发现,使用下肢托架的病例骨折愈合时间也明显短于未使用下肢托架者。综上所述,我们认为,基于术中膝关节屈曲角度设计的可透视下肢托架,结构简单,便于高