掌骨远端骨折的髓内螺钉固定:一项生物力学研究

《The Journal of Hand Surgery》:Intramedullary Screw Fixation of Distal Metacarpal Fractures: A Biomechanical Study

【字体: 时间:2025年11月21日 来源:The Journal of Hand Surgery 2.1

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  本研究通过尸体模拟主动运动模型,评估了内固定螺钉(IHCS)在第五掌骨骨折不同位置(15mm和5mm)的力学稳定性,发现5mm组骨折移位风险显著增加,提示术中应避免关节面近端骨折并谨慎指导术后康复活动。

  
马修·塔拉博奇亚(Matthew Tarabochia)| 西耶拉·林赛(Sierra Lindsey)| 里图·阿加瓦尔(Ritu Agarwal)| 波扬·阿巴西(Pooyan Abbasi)| 加布里埃尔·约赫(Gabriel Yohe)| 肯尼斯·R·米恩斯(Kenneth R. Means)| 克里斯托弗·L·福斯曼(Christopher L. Forthman)
柯蒂斯国家手部中心(The Curtis National Hand Center),MedStar联合纪念医院(MedStar Union Memorial Hospital),马里兰州巴尔的摩市(Baltimore, MD)

目的

使用髓内无头加压螺钉(IHCS)固定掌骨(MC)骨折是一种常见的方法。对于远端骨折,人们担心的是骨折碎片或螺钉固定部分可能会丢失,以及硬件可能会侵入关节内。我们通过使用尸体模拟主动运动模型来评估IHCS固定技术在逐渐向远端进行的掌骨截骨术中的生物力学稳定性。

方法

我们选取了12对新鲜冷冻的尸体手部样本(平均年龄73.5岁;75%为男性),排除了那些在掌指关节或近端指间关节存在畸形或严重关节炎的手指。在每根掌骨上制造切口,模拟粉碎性不稳定骨折的情况。每个切口的远端边缘分别位于掌骨头软骨背侧边缘的15毫米、10毫米和5毫米处。每组截骨术都使用相应的手指进行对比,其中15毫米与5毫米的对照组作为主要研究组。每根掌骨的截骨部位都用逆行IHCS进行固定,排除了那些掌骨峡部适配不良的样本。每只手都被放入一个模拟主动手指运动的装置中,手指的屈伸动作由计算机控制的直线执行器驱动。每根手指经历了2000次从完全伸展到完全屈曲的循环,以模拟术后6周内的完全主动活动范围。通过差分可变磁阻传感器测量截骨部位的位移,定义为位移超过1毫米即视为失败。

结果

15毫米与5毫米截骨组以及10毫米与5毫米截骨组之间的失败率和平均远端骨折碎片位移存在显著差异。

结论

在掌骨头软骨背侧边缘5毫米处的截骨部位,使用髓内无头加压螺钉固定的稳定性明显较低。

临床意义

在建议患者接受IHCS固定粉碎性、不稳定的远端掌骨骨折后应立即进行完全主动活动范围训练时,医疗人员应考虑这些发现。

部分内容摘录

材料与方法

我们使用了12对新鲜冷冻的尸体手部样本(平均年龄74.4岁)。在准备和测试之前,我们让所有样本达到室温。如果某只手指缺乏完整的被动活动范围(ROM),或在透视下显示掌指关节或近端指间关节有临床畸形或活动范围受限的关节炎,我们就将其排除在外。我们使用前后位透视图像来确定第二掌骨的皮质百分比作为指标。

结果

所有样本在同一位置测得的第二掌骨皮质平均百分比为47%(标准差:9%)。在主要对照组中,5毫米截骨组的手指失败率和平均远端骨折碎片位移显著高于15毫米截骨组。同样,在第一组探索性研究中,5毫米截骨组的手指也表现出更高的失败率和位移(所有组别的P值<0.05;表3;图2)。

讨论

随着IHCS固定技术在掌骨骨折手术中应用的日益增多,了解其在不同骨折类型中的稳定性变得非常重要。IHCS通常用于治疗横向和短斜向骨折。1,8,19,20 我们比较了IHCS在不同位置对掌骨头背侧软骨边缘的粉碎性不稳定骨折进行固定时的稳定性。研究发现,在模拟主动活动范围(AROM)条件下,5毫米截骨位置的稳定性较差。

利益冲突

本文未直接获得或将来也不会因本文而获得任何形式的利益。

致谢

我们谨此感谢Arthrex公司通过IIRR资助项目#01580对本研究的支持,该公司为本研究提供了髓内无头加压螺钉。
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