肱骨头骨折锁定钢板固定手术操作中存在螺钉穿透盂肱关节的风险。为了避免这一问题出现,通常推荐螺钉尖端至肱骨头皮质至少保持6毫米的距离。然而,这将会降低固定结构的稳定性,容易导致早期内翻移位。大结节向头侧发生移位是肱骨头骨折内固定失效的另一常见原因。为此,德国罗斯托克的一家医疗器械公司设计了一种称为HTS (Humerus Tele Screw)的滑动固定钢板(图1),该钢板为锁定设计,并附加了滑动螺钉和大结节螺钉等装置。钢板的这些改良设计有望更好的对抗骨折的内翻移位,以及降低大结节头侧移位的发生风险。
图1.HTS钢板及其安装装置。
近日,德国Aachen大学医院创伤骨科的Gertraud等通过一项试验研究对HTS钢板与Philos钢板之间的生物力学性能进行了比较,他们的研究论文发表于最新一期的Injury杂志。
该研究在四具新鲜冰冻尸体的肱骨标本上实施(年龄>70 岁),通过截骨模拟创建Neer IV型3部分干骺端粉碎性骨折,截骨端保持5毫米间隙。通过随机分组,一侧肢体HTS钢板固定,另一侧接受Philos钢板固定。实验前的放射学评估显示,两组的标准锁定螺钉均置于肱骨头下6毫米以内,滑动螺钉置于软骨下骨。两组的大结节均附加螺钉进行固定,HTS组的大结节螺钉置于滑动螺钉套管中。钢板固定完成后,对两组固定结构进行生物力学测试(MTS-Bionix 858.2)。
图2.肱骨头骨折模型。HTS钢板固定(a, b)和Philos钢板固定(c, d)。两组的截骨间隙均通过Plasticine材料填充,以便骨折固定。生物力学测试前去除Plasticine材料。
图3.如图所示,一例Neer IV型3部分肱骨头骨折标本经Philos钢板固定后进行生物力学测试。
测试结果发现,HTS组固定结构的稳定性更佳,其平均刚度(300.9±28.8N/mm)明显高于Philos组(184.2±23.4N/mm; p=0.006)。相比Philos钢板固定(205±8.6N),HTS钢板可以耐受更高的内固定失效负载(290±58.6N)。HTS组标本均未出现大结节移位,而philos组的4例中有2例出现大结节移位。
该生物力学实验结果表明,在肱骨头骨折离体模型中,HTS钢板固定的稳定性良好,可很好的防止大结节移位的发生。
图4.载荷-移位曲线所示,HTS钢板和Philos钢板的固定结构载荷失效情况。
图5.HTS钢板和Philos钢板的载荷、移位及刚度vs 转数曲线。
图6.HTS钢板与Philos钢板的固定刚度及固定失效测试结果对比。
统计学分析采用非参数配对Mann–Whitney检验。