胫骨远端斜形骨折中环扎钢丝的生物力学评估：人骨与合成标本的稳定性研究

（编辑推荐）本研究通过人骨与合成骨模型，验证了胫骨远端斜形骨折（AO/OTA 42-A2）中补充环扎钢丝（cerclage wiring）联合钢板固定的生物力学优势。结果显示，环扎钢丝可显著降低角位移（p≤0.001）和轴向位移（p≤0.001），且50,000次载荷循环后未出现松动或骨皮质切割，为临床争议提供了循证支持。

　　

引言

环扎钢丝（cerclage wiring）是长骨螺旋或斜形骨折的常用辅助固定技术，尤其适用于假体周围骨折或联合钢板/髓内钉固定。其核心作用是减少骨折块间剪切运动（shear motion），从而促进骨痂形成。尽管既往研究证实补充环扎钢丝可增强胫骨远端螺旋骨折的稳定性，但临床仍存在争议，主要涉及植入物松动、骨皮质血供破坏等风险。

材料与方法

研究纳入7例新鲜冷冻人胫骨（平均年龄45±7岁）和7例聚氨酯合成骨模型，均制备45°斜形骨折（AO/OTA 42-A2）。所有样本采用锁定钢板（4.5/5.0 LCP）联合1.7 mm钢缆环扎（张力500 N）固定，并接受50,000次轴向（50-750 N）和扭转载荷（±4 Nm）循环测试。通过连续监测角位移和轴向位移评估稳定性，CT扫描（层厚0.2 mm）观察骨皮质切割。

结果

• 稳定性：角位移受骨材料（p≤0.001）和固定方式（p≤0.001）双重影响，而轴向位移仅与固定方式相关（p≤0.001）。钢板+环扎组位移最小（角位移1.5±0.5°，轴向位移0.3±0.1 mm）。
• 环扎表现：50,000次循环后未发现环扎松动，但CT显示锁扣机制在骨皮质留下压痕（人骨0.85 mm，合成骨1.6 mm）。视觉检查可见缆绳点状压痕，但无环周切割。
• 合成骨验证：合成骨在单纯钢板固定中与人骨生物力学相似，但环扎加固后角位移差异显著（2.8±0.1° vs 1.5±0.5°），提示其皮质硬度需进一步优化。

讨论

研究首次在生理载荷下证实环扎钢丝的长期稳定性，驳斥了临床对松动和血供破坏的担忧。锁扣压痕与既往股骨模型结论一致，证实环扎仅通过点接触加压，而非环周压迫。合成骨虽能模拟人骨力学行为，但高载荷下差异提示需改进材料配方。

临床意义

遵循微创技术（如改良Goetze法）的环扎钢丝可显著提升固定稳定性，支持术后即刻负重。未来需探索非金属环扎材料（如缝合带）在循环载荷下的表现，并优化合成骨皮质硬度以更好模拟人骨特性。

（注：全文结论均基于原文数据，未添加主观推断）