肩胛骨颈部骨折解剖钢板的设计制作与临床应用.doc

肩胛骨颈部骨折解剖钢板的设计制作与临床应用【摘要】 目的通过对肩胛骨形态结构和肩胛骨骨折类型的研究，设计用于固定肩胛骨颈部骨折的解剖钢板。方法通过对肩胛骨形态结构和肩胛骨骨折类型的研究，先大概构想出一种用于固定肩胛骨颈部骨折的解剖钢板形状，得出需要测量的相关肩胛骨数据，然后对已知性别的成套成人男女各40副肩胛骨干燥标本进行测量和形态学研究，得到肩胛骨数据，将数据进行分析，根椐测量分析结果，制作生产出肩胛骨颈部解剖钢板，在肩胛骨颈部及体部骨折的患者中使用，术后随访，观察治疗效果。结果设计出的肩胛骨颈部解剖钢板临床应用7例患者，钢板服贴，固定牢固可靠，手术操作简便，手术时间短；经1218个月的随访，治疗效果满意。结论肩胛骨颈部解剖钢板，设计合理，使用该钢板固定肩胛骨颈部骨折，固定牢固，有利于患者早期功能锻炼，防止并发症发生，促进骨折愈合；可以使手术操作简便，缩短手术时间，减少术中出血；临床治疗效果良好，可以推广使用。 【关键词】 肩胛骨； 骨折； 测量； 解剖钢板； 内固定以往肩胛骨骨折(scapular fracture,SF)较少见，但近年来随着交通和建筑事故增加，肩胛骨骨折有增多趋势。作者通过对肩胛骨体部和颈部的解剖结构和常见的骨折类型研究分析，设计出一种用于固定肩胛骨颈部骨折的解剖钢板。在2005年1月2006年2月，作者使用自己设计的解剖钢板治疗肩胛骨颈部、体部骨折7例，取得了满意疗效。1 材料与方法1.1 肩胛骨的测量与解剖钢板的设计制作 随机抽取已知性别的成套成人男女各40副肩胛骨干燥标本，标本完整无缺损，随机进行编号。先观察其大体形态解剖学特征，并记录；用游标卡尺测量长度及厚度，精确到0.1 mm，用量角器测量角度，精确到1；所有标本的测量均使用相同的游标卡尺及量角器，并由同一个人进行测量，具体测量方法见图1。1.1.1 测量方法 (1) 由盂缘背侧向内0.8 cm平行于盂缘在肩胛颈上作一条直线，取这条线中点位A点，在这条线上向下0.5 cm、1 cm为B、C点，测量肩胛颈的前后径，分别记作A、B、C。 (2) 由腋缘背侧向内0.8 cm平行于腋缘在肩胛骨体部作一条直线，取这条线与肩胛颈上所作的AC线的交点为D点，在这条线上向下2、4 cm为E、F，测量肩胛骨体外缘的厚度，分别记作D、E、F。 (3) 由肩胛冈外缘向内1 cm平行于肩胛冈外缘作一条直线，再由肩胛冈基底部向上1 cm平行于肩胛冈基底部作一条直线，两条直线的交点为G点，测量肩胛冈的厚度，记作G。 (4)测量D、G两点之间的距离，即腋缘上端向内0.8 cm与肩胛冈外侧向内1 cm的最短距离，记作H。 (5) 测量直线AC与DF所成的角度，即肩胛颈纵轴与腋缘所成的角度，记作 I。1.1.2 将测量结果用SPSS软件进行统计学分析(表1)表1 男40例女40例肩胛骨的测量（略）1.1.3肩胛骨颈部解剖钢板的制作 根据统计结果由医疗器械生产厂家制作出钢板(图2)，其化学成分及力学性能符合国家规定。图1 肩胛骨的测量示意图 （略）A、B、C表示肩胛颈三个测量点厚度，D、E、F表示肩胛骨腋缘三个测量点厚度,G表示肩胛冈一点厚度。图2 肩胛骨颈部解剖钢板(左侧)（略）1.2 肩胛骨颈部解剖钢板的临床应用1.2.1 一般资料 本组7例，男5例，女2例，年龄2356岁，平均35.6岁。其中交通事故伤6例、高处坠落伤1例。7例SF通过X线及CT三维重建确诊。根据Hardegger的骨折分型标准，本组肩胛骨体部骨折3处；肩胛颈骨折4处，其中解剖颈骨折1处，外科颈骨折3处。1.2.2 手术方法 本组中伤后7 d内接受手术者5例，7 d2周内手术者2例。 (1)手术显露：均采用后方入路(改良Judet入路14)，患者侧俯卧位，切口起于肩峰内侧，沿肩胛冈腋缘向下至肩胛下角，直视下切断并向外侧翻转三角肌后部纤维，沿冈下肌与小圆肌间隙进入，以充分显露肩胛骨体部外缘、肩胛颈及盂缘后方骨折。术中应注意保护肩胛上神经、血管及三边孔、四边孔内容物。 (2)固定方法：肩胛颈、肩胛冈、肩胛骨体部边缘的构造比较坚厚，可以用于骨折固定。当肩胛骨体部边缘被有效固定后，肩胛骨的解剖形态多可自行恢复。本组7例肩胛骨颈部、体部骨折均应用自己设计的解剖钢板固定。本组合并锁骨远端骨折或肩锁关节脱位者应用钩钢板固定2例。(图36)。 (3)术后处理 术后12周，用三角巾悬吊保护伤肢(也可用外展支架固定患肢于45外展位)，术后3周，开始肩关节主动活动，并逐渐增加幅度。术后23个月，利用辅助器械强化肌力训练。图3 患者1 三维CT重建（略）图4 患者1 术后X线片（略）图5 患者2 三维CT重建（略）图6 患者2术后X线片（略）2 结果 7例患者全部获得随访，随访时间1218个月，随访结果根据X线片、CT和临床检查确定。本组骨折均愈合，总体功能评价如表2。表2（略）本组功能预后按关节活动范围、疼痛程度及局部肌力确定，根据Rowe的疗效评价标准，其中优5例，良2例。3 讨论3.1 肩胛骨的测量与解剖钢板的设计制作 肩胛骨属不规则的三角形扁骨。其一般的解剖学测量已有文献报道，但国内尚缺乏密切结合临床骨折内固定而进行的有关应用解剖学研究的报道。根据作者的观察测量，肩胛骨冈上窝和冈下窝骨质较薄，无法放置内固定物，肩胛骨颈部、肩胛冈及肩胛骨外侧缘是肩胛骨较强壮的3部分，有足够的骨质支持内固定物的植入。作者还根据临床资料得知1,12，骨折线往往从这3个部位的接合部通过，如果能用一块钢板将这3个肩胛骨强壮部位固定在一起，就可以基本确定肩胛骨的大体形状，使骨折固定牢固可靠，而且，因为肩胛骨是一块不规则的三角形板状骨，根据几何原理，三点才能确定一个平面，单纯用一块重建钢板难以使一块骨折了的板状骨固定在一个平面上，而有3个支的钢板可以解决这个问题。为此，作者设计出的肩胛骨颈部钢板有3个支，为“Y”形，分别固定在肩胛骨颈部、肩胛冈，及肩胛骨外侧缘上。根据作者的测量，肩胛颈纵轴与腋缘角平均值为131，因此钢板固定肩胛颈部部分与固定肩胛骨腋缘部分长轴所成的角度130。固定肩胛颈部的钢板部分略有弧度，以便帖服在肩胛颈上。腋缘上端向内0.8 cm并与肩胛冈外侧向内1 cm的距离平均值为26 mm，因此钢板固定肩胛冈部分螺钉孔与固定肩胛骨腋缘上端部分的长度为26 mm，这个长度还可以根据需要做的稍长一些或稍短一些，以便适应不同的患者。肩胛骨腋缘平均长度为130 mm，因为作者主要将钢板用于肩胛骨颈部骨折，因此解剖钢板腋缘部分作者做成长度为60 mm。作者测量了肩胛骨颈部的前后颈、腋缘厚度、肩胛冈厚度，这可以在进行骨折内固定时，对打孔、选择合适长度的螺钉有解剖学依据。肩胛骨具有复杂的解剖结构，对肩胛骨进行详细的解剖学研究有助于各种肩胛骨内固定手术的开展，本实验设计的肩胛骨解剖钢板各项解剖数据都是通过实际测量得到，钢板的设计符合正常人体解剖，能够为固定肩胛骨颈部骨折提供一种方法。3.2 肩胛骨颈部解剖钢板的临床应用3.2.1 肩胛骨的分类 骨折分型是确定治疗方法和选择手术入路的基础。Hardegger等根据骨折部位将肩胛骨分为体部、盂缘、盂窝、解剖颈、外科颈、肩峰、肩胛冈及喙突8种骨折类型。其中，解剖颈骨折：骨折包含肩盂，由于肱三头肌的持续牵拉，其骨折片可向外下方移位，单纯依靠手法整复常难以纠正骨折移位。外科颈骨折：肩胛骨外角可明显移位，其移位程度主要取决于是否伴有同侧锁骨骨折(和)或喙肩韧带断裂。当肩关节悬吊的稳定性受到严重破坏时，局部肌肉拉力和患肢重量使骨折远端向前下内侧移位，这种三维方向移位可使肩峰及盂肱关节周围肌群的起止关系和结构长度发生改变，从而导致肩关节动力平衡失调。临床上肩胛颈骨折并同侧锁骨骨折或肩锁关节脱位者被称为浮肩损伤(floating shoulder injury,FSI)，可使肩盂的倾斜角度改变，这是导致肩关节前脱位的解剖学基础。Goss曾用肩关节上部悬吊复合体(superiar shoulder suspensory complex,SSSC)又称肩带复合体进行了描述。Goss对SSSC的两处断裂进行分类，旨在促进对这一由肩盂、肩峰、喙突以及远端锁骨、喙锁韧带和肩锁关节组成的骨软组织环重要作用的理解。SSSC中的单一结构受损不影响肩部稳定性，而任意两处受损都会因失去对附属骨骼的悬挂作用而导致动力学的不稳定。Ada和Miller8等认为肩胛颈骨折的畸形愈合是造成肩关节外展无力、活动受限及肩峰下间隙疼痛的主要原因。Ideberg将盂窝骨折分为6种类型：I型盂窝前部或后部骨折；型骨折线由盂窝至外缘造成盂窝下部斜形或横行骨折；型盂窝上半横行骨折，累及肩盂上13，骨折线延伸至肩胛骨中上部并累及喙突，经常合并肩锁关节脱位或骨折；型盂窝中央横行骨折，骨折线延伸至肩胛骨内侧；V型为上述骨折不同的组合形式，其中Va型为型+型、Vb型为型+型、Vc型为型+型+型；型盂窝严重粉碎性骨折。Miller5等按照肩胛骨的形态特点将其分为突起部，颈部，肩盂关节部及体部，其中颈部骨折分为： II-A型，肩胛颈骨折，骨折线位于肩峰-肩胛冈基底部(冈盂切迹)和喙突外侧，即解剖颈骨折；-B型肩胛颈骨折，骨折线延伸至肩峰基底部或肩胛冈，位于喙突内侧，即外科颈骨折；-C型，肩胛颈横断骨折。 骨折分类目的在于指导临床治疗，评价伤情特征，了解损伤机制，判断疾病转归及推测预后结局等。然而目前各种分型方法都难以同时满足上述要求，临床上就描述伤情而言Harbergger、Miller和Ideberg分类基本上可以概括骨折全貌，其优点是能减少临床漏诊率，便于早期诊断及确定治疗方案。3.2.2 内固定方法： (1) 肩胛体骨折，一般采用重建钢板固定于肩胛骨外缘或内缘，当肩胛骨边缘复位后，肩胛骨体部多可自行复位，对于骨折线靠近肩胛冈基底部及肩胛颈部的肩胛骨体部骨折，使用重建钢板常需塑形，使钢板帖服在肩胛骨上。作者使用自己设计的解剖钢板固定时，不需要钢板塑形，骨折复位后直接放置钢板固定，钢板服贴。(2) 解剖颈骨折，在对肩盂骨折下部用1枚拉力螺钉固定同时再用另1枚拉力螺钉经肩胛冈至盂下结节联合固定；但是使用这种方法固定时还需暴露冈上窝，对于肌肉发达的患者，暴露很困难，而且因为肩胛骨较薄，在打螺丝钉常不容易掌握方向，拉力螺钉容易打到盂肱关节内；作者使用自己设计的解剖钢板固定操作方便，固定牢固，不需要广泛暴露，减少了出血。(3) 外科颈骨折，一般在应用重建钢板固定基础上，用另一块重建钢板或拉力螺钉经肩胛冈联合固定，外科颈骨折时，喙突连同肩盂构成骨折远端，经锁骨向喙突用拉力螺钉悬吊固定；使用重建钢板固定时钢板需要平行折弯呈130，而且固定肩胛颈部分还要有一定弧度， 以适应肩胛颈弧形结构，这样常需反复塑型，有时难以做到钢板服贴，在使用拉力螺钉经肩胛冈联合固定容易打到盂肱关节内。陈立军2报告使用跟骨钢板固定肩胛骨粉碎性骨折、肩胛盂骨折等不稳定骨折，认为应该把肩胛骨各部位内固定同时看作一个整体考虑，使用跟骨钢板分别定在肩胛颈、体、及肩胛冈上，但也需要塑形、修剪；余沛堂等6用“T”形肽合金钢板固定，认为该钢板可塑性强，可与关节盂下缘能紧密相贴，上部横形固定，中间直形向下，形成三角形固定，比单纯重建钢板直线固定稳定，可早期功能锻炼。陈敏等7使用异形钢板对肩胛颈、肩胛冈及肩胛体部骨折作同期固定，这里说的异形钢板实际还是一块跟骨钢板，使用其中的三支分别固定在肩胛颈、肩胛冈及肩胛体部；作者使用自己设计的解剖钢板固定不需塑形，也不用另一块重建钢板或拉力螺钉经肩胛冈联合固定，因为解剖钢板固定于肩胛冈的那一支可以代替另一块重建钢板或拉力螺钉的作用，另外，当肩胛颈骨折粉碎时，使用该钢板可以作为一个支撑物，恢复肩胛颈的长度，以免肩胛颈骨折的畸形愈合，造成肩关节外展无力、活动受限及肩峰下间隙疼痛等并发症。(4) 盂窝骨折：在手术操作时应遵循生物力学治疗原则，强调细致软组织暴露，骨折块的有限剥离，解剖复位及有效的固定，其治疗目标可归纳为：保护骨与软组织活力;进行关节面的解剖复位;提供能满足肩关节早期活动固定强度。根据骨折类型及术中所见：对单纯盂窝骨折可选用重建钢板或拉力螺钉固定，对型盂窝上半横行骨折可应用拉力螺钉经喙突向肩胛颈固定；对累及肩胛颈、肩胛体或肩胛骨突起部骨折必要时同期固定，这样可以提高固定的整体强度。在这种情况下，使用作者自己设计的解剖钢板可以用一块钢板将肩胛颈部、体部和肩胛冈固定在一起，较其他内固定方法简单、方便，固定牢固可靠，特别是适用于盂窝、V型骨折。(5)SSSC的两处损伤可导致整个SSSC显著移位，Cole8建议应对两处损伤进行固定，以恢复SSSC的完整性，发挥其维持上肢和中轴骨稳定关系的作用。浮肩损伤在治疗上选择非手术还是手术治疗目前还存在争议，对于是单纯固定锁骨骨折，还是锁骨、肩胛骨骨折两者都同时固定有不同意见。Egol等9认为，保守治疗和手术治疗对此类复杂骨折均有较好的疗效，治疗方法需针对患者进行个体化选择， 目前不推荐对所有浮肩损伤患者均行手术治疗，手术治疗也不推荐具体使用哪一种手术方法。对于需要将肩胛颈和锁骨骨折同时内固定的患者，肩胛颈部可以用解剖钢板固定。 术后处理：术后用吊带或三角巾悬吊12周，以后开始做臂摆动功能锻炼。术后68周，骨折常已愈合，开始主动锻炼。骨折内固定不够坚强时，适当延长保护患肢的时间，并推迟主动锻炼；反之，内固定可靠时可不用或简化外固定，术后23个月利用辅助器械进行强化训练。作者设计的肩胛骨颈部解剖钢板固定骨折牢固，可以早期功能锻炼。 总之，对于有显著移位的肩胛骨骨折、盂肱关节内骨折、肩胛颈骨折失稳及SSSC损伤的肩胛骨骨折，手术可获得很好的疗效。使用解剖钢板固定肩胛颈部骨折，钢板帖服，固定牢固可靠，有利于患者早期功能锻炼，可防止并发症，促进骨折愈合，使手术操作简便，缩短手术时间，减少术中出血。肩胛骨颈部解剖钢板临床治疗效果良好，可以推广使用。【参考文献】 1 贾健.肩胛骨骨折的分类及手术治疗J.中华骨科杂志，2003，23(2)：100-104.2 陈立军.改良切口跟