矫形器在骨折治疗中的应用

一、矫形器在骨折治疗中的应用

1855年,费城的Smith发表了一篇简报,讲述了矫形器治疗股骨干骨折后骨不连体会,他发现在患者负重行走后骨折部位会自愈,认为矫形器治疗骨折优于手术。然而他的工作无法得到认可,直到最近更多有关矫形器用于治疗急性骨折的报道出现。

直到1963年,类似髌韧带承重小腿假肢(patellar tendon bearing transtibial prosthesis,简称为PTB小腿假肢)的矫形器可以成功治疗急性胫骨骨折的设想才被认可。这种技术允许患者进行早期负重活动,不引起肢体短缩,不干扰骨折愈合。这一成功经验促进了矫形器的发展,其应用也延伸到股骨干和上肢的骨折。

近十多年来,由于假肢学发展和新型高分子材料的出现,促进了骨折矫形器的发展。骨折矫形器的结构与生物力学原则与髌韧带承重或坐骨承重矫形器是很相似的,主要区别在于骨折矫形器具有良好的控制骨折部位对位、对线的能力。传统的肢体骨折固定多用管型石膏(超越关节),长期使用后,常带来肌肉萎缩、关节僵硬、骨质疏松等合并症。骨折矫形器是用石膏绷带或一些石膏绷带代用品(如低温塑化板)与一些髌韧带承重或坐骨承重矫形器部件共同制成的。临床经验表明,骨折矫形器的使用可以促进骨折愈合,甚至促进了迟延愈合的愈合,使患者早期下地活动,缩短治疗时间。

1.胫骨骨折 胫骨骨折是最早使用矫形器治疗的长骨骨折,最初借鉴了髌韧带承重假肢(PTB)的经验,后又不断演变。

最早用于胫骨骨折的矫形器结构很像PTB小腿假肢,重力由骨折断端的近侧承担,保持稳定性,可控制骨折断端缩短程度。但是,同PTB小腿假肢不同的是,髌韧带不是最主要的负重部位,膝关节仍然可以屈曲并允许负重行走。之后的研究表明:由于软组织在矫形器内不可压缩,有利于对线和保持肢体长度。穿上矫形器后,骨周围的粘弹性软组织像流体一样产生侧向和斜向应力来抵消行走时垂直方向上的重力。

(1)治疗计划:大多数闭合性骨折患者可以在损伤几天后开始使用石膏外固定进行部分负重,踝关节必须在石膏中保持中立位。在损伤后1~3周急性痛和水肿消退时,如果骨折对线良好,可拆掉石膏,开始使用矫形器。一定要在急性症状消退以后再使用矫形器,这是非常重要的。如果过早地使用矫形器会导致足踝的严重水肿和骨折断端的剧痛。直接进行全负重行走是不合理的,要鼓励所有患者在拐杖的辅助下行走,并且根据症状来决定负重量,患者应该慢慢增加负重量直到没有外部辅助下行走,临床上一般在骨折伤后6周左右有部分骨痂生长时开始进行负重。

开放性骨折治疗方案需要根据骨折的严重程度进行调整。如果软组织损伤非常严重并且有水肿,需要在水肿和疼痛消退后再使用矫形器。如果骨折时伴有非常严重的肢体短缩,应先利用外固定器治疗短缩矫正畸形,控制肿胀,当肢体等长局部软组织条件良好后,再去除外固定架用石膏固定约1周,等到针道愈合完全再使用矫形器治疗。

(2)矫形器:各类塑料都可以用来装配一个功能性的骨折矫形器,可以是成品或订配成品,也可以根据患者解剖特点严格定制。在所有矫形器取型过程中,最好让患者坐在高处,使其髋、膝、踝关节都保持在90°,这样技师可更好地对线。

1)成品或订配成品矫形器:成品矫形器有不同的型号,90%的人都可以使用。如图4-1-1。

订配成品矫形器可根据患者的肢体形状,在成品矫形器的局部加热、变形和修改边缘,可用软性、半硬质或硬质高温塑料板模塑制成。如图4-1-2,图4-1-3。

此类矫形器不适用于存在显著畸形、需要特殊成形和对线、软组织形状不规则或骨突出的患者,这些患者需要定制矫形器。

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图4-1-1 成品胫骨骨折矫形器

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图4-1-2 胫骨骨折矫形器(订配成品矫形器,软性或半硬质热塑性塑料制成)(引自服务编码L2112)

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图4-1-3 胫骨骨折矫形器(订配成品矫形器,硬质热塑性塑料制成)(引自服务编码L2116)(https://www.daowen.com)

2)定制矫形器:此类骨折矫形器多用聚乙烯或改性的聚丙烯为材料,以患肢石膏阳型为模具,应用真空模塑工艺制成。这种矫形器适用于软组织分布不均匀的患者。如图4-1-4、4-1-5。

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图4-1-4 胫骨骨折矫形器(定制矫形器,热塑性塑料制作)(引自服务编码L2106)

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图4-1-5 胫骨骨折矫形器(定制矫形器,根据患者肢体的模型模塑制成)(引自服务编码L2108)

当把矫形器交付给患者后,患者应立即下地行走,负重量可根据骨折愈合情况而定。膝、踝关节自由活动有利于肌肉收缩,也可能会加速肿胀消退。在使用过程中,如果患者主诉不舒适,技师要随时修改矫形器使其更好地适配。

当骨折完全愈合后,患者可不再使用矫形器。一般情况下,患者也不用再进行临近关节功能训练。但是,患者经常会出现短时间的患侧踝关节跖屈受限、健侧背屈过度的情况,此时需要进行功能训练。

2.股骨骨折

(1)治疗计划:将矫形器应用于股骨骨折是受到大腿假肢的影响。在矫形器开发初期,人们尝试性地把矫形器用到不同骨折部位。研究发现中或上1/3股骨干骨折会出现内翻成角畸形,肥胖患者更容易发生这种并发症,为了预防,常利用矫形器对软组织施加压力以保持骨折对位对线和稳定性。对于漏斗状的肥胖大腿患者来说,不适合使用矫形器。

在骨折端有稳定支撑后才能使用矫形器,这不同于胫骨骨折矫形器(骨折断端可移动时就可用胫骨骨折矫形器)。骨折端部稳定支撑大约发生在骨折后4~6周,可定义为骨折部位没有疼痛、早期骨痂形成、断端之间没有大幅度运动。此时,可以使用矫形器治疗。由于骨折后肢体短缩比胫骨骨折严重,因此需要牵引。矫形器取得成功的关键在于在肢体牵引期间膝关节要进行被动、主动运动。

(2)矫形器:经验表明,患者由于骨折长期卧床,无法承受较长时间的坐位或站立,因此矫形器取型时只能是在患者平躺状态下进行。股骨骨折矫形器主要包括订配成品矫形器、订制矫形器。如图4-1-6、4-1-7。

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图4-1-6 订配成品股骨骨折矫形器(用软性、半硬质或硬质热塑性塑料制成)(引自服务编码L2134-2136)

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图4-1-7 股骨骨折矫形器(定制矫形器,带自由运动膝铰链)(引自服务编码L2134-2128)

鼓励患者穿戴股骨骨折矫形器行走,可根据骨折愈合情况改变患侧负重量。在穿矫形器前,患者可先穿戴弹力袜,这样可以控制肿胀。在使用期间,要密切观察骨折部位对线,如果成角畸形出现,应立即修改或更换矫形器。