《The Journal of Hand Surgery》:A Biomechanical Cadaveric Comparison of Three Fixation Methods for Bennett Fractures
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Bennett骨折三种固定技术(K wires、螺钉、缝线-按钮联合)生物力学评估显示抗拉强度(166.6N/98.4N/97.5N)和位移(5.7mm/5.7mm/6.1mm)无显著差异,验证了螺钉刚度假设不成立。
Seth A. Ahlquist | Erika Hookasian | Christopher R. Gajewski | Binglong Lee | David J. Graham | Brahman S. Sivakumar | Neil F. Jones | Edward Ebramzadeh | Sophia N. Sangiorgio
加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院骨科
目的
Bennett骨折是一种位于第一掌骨基部的关节内骨折,其本身就不稳定,且容易受到多种变形力的影响。治疗不当可能导致骨折移位、畸形愈合以及腕掌关节的创伤后关节炎。本研究的目的是评估三种用于固定Bennett骨折的方法。我们的假设是:螺钉固定方法比其他方法具有更高的稳定性。
方法
研究人员获取了30具新鲜冷冻的尸体手部标本。由经过专业培训的手外科医生在这些标本上制造出Bennett骨折模型。随后,这些标本被随机分配到三种不同的固定方法中:使用两根1.2毫米(0.047英寸)的Kirschner钢丝(K-wires)、两颗1.2毫米的皮质拉力螺钉,或者一颗1.7毫米(0.067英寸)的无头压缩螺钉,并结合迷你悬吊皮质固定装置(缝合-纽扣/螺钉组合)。这些标本在受控轴向压缩力作用下直至发生断裂。测试前后均拍摄了X光片,以比较最终的骨折移位情况和断裂模式。同时记录了骨折碎片之间的相对运动以及施加的载荷。研究者还计算了第一掌骨和骨折碎片的最大受力值及相对位移量。
结果
螺钉固定、K-wire固定以及缝合-纽扣/螺钉固定的平均断裂载荷分别为166.6牛顿(38.9-590.3牛顿)、98.4牛顿(41.9-444.0牛顿)和97.5牛顿(24.5-242.6牛顿),各组之间的差异无统计学意义。同样,在三维空间中的平均位移量(分别为5.7毫米(1.6-8.4毫米)、5.7毫米(1.9-11.5毫米)和6.1毫米(3.9-17.9毫米)以及材料的刚度(分别为37.2牛顿/毫米(5.6-345.0牛顿/毫米)、22.8牛顿/毫米(2.0-113.8牛顿/毫米)和14.3牛顿/毫米(5.5-285.9牛顿/毫米)方面,各组之间也不存在显著差异。
结论
在这项体外生物力学研究中,三种Bennett骨折固定方法在初始状态下的表现相似。
临床意义
在治疗Bennett骨折时,可将本研究的结果结合患者的具体情况和骨折特征进行综合考虑。
材料与方法
研究人员预先估算了样本量,假设检验功效为80%,显著性水平α=0.05。样本量的计算基于先前的一项生物力学研究数据,该研究比较了使用K-wires与髓内无头压缩螺钉对掌骨颈的固定效果。根据K-wires的标准偏差(65牛顿),每组10具尸体标本足以检测出86牛顿及以上的强度差异。这一检测阈值被认为是合理的。
结果
共测试并分析了28个标本。其中有2个标本在加载前就发生了断裂,原因是肌肉施加的5牛顿力导致结构立即失效(可能由于骨质量较差)。由于这些标本过于脆弱,无法承受进一步测试,因此被排除在研究之外。
讨论
目前关于Bennett骨折的最佳外科固定方法仍存在争议。常见的治疗方法包括使用K-wires或拉力螺钉来稳定骨折。有文献提出,采用螺钉与缝合-纽扣组合的固定方法可能能够提供更可靠的固定效果,并促进早期关节活动。本研究显示,骨折碎片之间的相对位移量最大可达8.4毫米。
利益冲突
作者未从本文的研究中直接获得任何形式的利益。
致谢
本研究得到了Luskin儿童骨科研究所、UCLA骨科部门的支持,以及美国手外科基金会(American Foundation for Surgery of the Hand)和昆士兰骨科研究基金(Queensland Orthopaedic Research Fund, QORFREG19-2022)的资助。同时,我们也感谢CONMED公司和Medartis公司在植入物方面的支持与捐赠。