第六节 内固定

内固定是通过手术将内固定物与骨骼直接连接形成“骨内植物固定体”，是治疗骨折常用的一种手段。虽然大多数骨折按照中国接骨学的方法，施行闭合手法整复外固定治疗均可获得满意疗效和功能，但仍有一部分骨折需内固定治疗才能获得稳定。因内固定的置入需要通过手术来完成，而手术治疗会给患者带来新的创伤，因此，如何降低手术置入内固定物对机体造成的损害，一直是内固定治疗具有挑选性的课题，现代微创理念和技术已成为手术内固定治疗的主流。增强对于内固定优势和缺点、内固定的基本模式、内固定材料、内固定方法的选择，以及如何正确运用内固定知识的充分认识，将有助于临床医师在实践中正确使用内固定。

一、骨折内固定的优点和缺点

骨折复位后需要固定，以维护和保持骨折复位后的位置，由于骨折从发生到骨折愈合需要经过一定时间，在这段时间内，各种因素，如肢体本身的重力，肌肉的收缩力，以及肢体移动和毗邻关节活动所传导到骨折断端的各种不同方向的弯曲和扭转应力，均会引起骨折的再移位。骨折的固定有内固定和外固定两大类，相比较而言，内固定最大的优势是能为骨折提供充分的稳定性，它借助内固定物本身的刚度，抵抗各种外力的干扰，保持骨折断端的稳定，并可允许毗邻关节早期活动。

还必须看到，内固定能为骨折断端提供生物力学上稳定性的优点，是需要通过手术暴露损害局部血运的缺点来实现的。骨折端的稳定是内固定的力学基础，而血运是骨折愈合的生物学必备条件。对任何部位的骨折来说，采用手术复位内固定治疗都会进一步增加创伤，此时外科医生所面临的挑战是如何改善损伤的整体状况。如果需要切开复位内固定，所采用的技术应当使发生感染和伤区血管遭到进一步损坏的危险尽量减少，以便尽量减少使骨折修复生物学过程中止的可能性，否则会导致延迟愈合或不愈合。虽然术中的任何解剖均会产生瘢痕来使切口愈合，但解剖本身也会造成使肢体恢复功能的肌肉-肌腱单位的衰弱和挛缩。手术入路应当沿着神经间的平面进入，并应避免横断肌肉-肌腱单位。对任何手术入路来说，损伤神经血管的可能性始终是存在的。外科治疗也涉及麻醉的应用及与之相伴的危险。

患者及手术人员发生血源性感染的风险正日益受到重视。输血会带来肝炎、艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)和免疫反应等危险。手术人员必须尽最大可能以减少术中失血和血液污染。美国骨科医师学会曾建议在骨科手术实践中应防止人免疫缺陷病毒(HIV)的传播，专门小组建议所有的保健人员均应定期进行自愿检查，并在专门咨询时和患者自愿同意后了解每个患者的HIV感染状况。国内，大多数医院通常在手术前(特别是输血前)检查“术前五项”(HIV等)。

植入物或外固定系统通常需要去除，从而会有第二次手术过程中所伴随的危险，且去除内植入物和外固定后发生再骨折的事例亦偶有发生。

二、内固定的基本模式

骨折内固定的基本模式有两种:即加压固定和非加压固定。

(一)加压固定

加压固定是采用坚强的内固定物对骨折断端进行桥接固定，并通过对骨折断面垂直加压，使骨折块之间获得最大程度的稳定。由于加压固定后骨折在功能应力下断端间的活动度消失，故通常又称这种固定为坚强固定或绝对固定。坚强固定只能是通过对骨折断端加压才能实现，即使增加内固定物的刚度，也不能达到坚强固定。

坚强固定在很大程度上抵消了骨折断端的应变，并由此产生无骨痂形成的直接愈合(一期愈合)，直接愈合只是加压内固定后所产生的生物力学条件下的结果，并非治疗骨折的目的。AO学派提出的加压固定具备明显的生物力学优势，但遗憾的是生物力学优势并不代表生物学优势，钢板下的高压力阻碍了皮质骨血供，而骨折断端之间微动的绝对静止又抑制了外骨痂的形成。

加压固定可分为静力加压和动力加压。静力加压来自于内相植物的预应力，而动力加压则指在生理负荷下通过张力带固定产生对侧的加压，也可以联合加压。

施行加压固定可根据骨折的类型选用不同的方法:

1．拉力螺丝钉产生骨折块间的加压

是应用拉力螺钉穿过骨折线的方法来获得骨折端的加压，其具体方法是将螺钉的螺纹部分把持在靠近螺钉尖部的骨折块中，当拧螺钉时，骨折块就会被拉向螺钉帽的另一骨块。拉力螺钉产生加压作用的前提是靠近螺钉帽的骨折块。

2．加压钢板造成骨折端轴向加压力

用于折块间加压的钢板固定有两种类型:即加压器加压和动力加压。

加压器型钢板固定:是在钢板之固定侧以螺钉固定后，另一侧依靠固定器的牵拉而完成折块间的加压。由于此种加压高需先将固定器用螺钉固定于骨干上，因手术切口较长，且折块间也无需过大的加压力，现已很少应用。

动力加压型钢板固定:动力加压型钢板钉孔之滑移槽为斜坡状，固定螺钉之帽为球形，钢板钉孔之滑移槽与固定螺钉之球形帽旋转滚动之轧迹严密吻合。因此，螺钉之入点必须准确无误，在安置螺钉时应先用导钻打孔，在固定侧其钻孔为中心型，而加压侧为偏心型，在旋入加压侧螺钉时，使球形螺帽自外上滚向内下之槽底，推动其下方之骨段向骨折端移行，以达到轴向加压的目的。

3．张力带固定的动力性加压

张力带固定是靠功能负荷中的动力成分而产生加压力，髌骨横形骨折张力带固定是典型的例证，用钢丝固定于横形髌骨骨折表面，钢丝与股骨髁的支持协同作用，可将股四头肌作用下的张力转化为作用于髌骨关节面的动力性压力。

(二)非加压固定

非加压固定主要起到维持骨折复位后固有位置的作用，对骨折断端不起加压作用，因此这些固定只能称之为稳定固定或弹性固定，而不能称之为坚强固定。除加压固定外的所有内固定均属于非加压固定，包括不起加压作用的钢板，如LISS钢板、解剖形钢板、重建钢板、支撑钢板等，非带锁髓内钉亦不起加压作用，是典型的弹性内固定方式。

非加压固定的原理是夹板作用，夹板作用是用一坚硬的物体将骨折两端连接起来。夹板有两个基本原则:一个是可以允许骨折块间内固定物滑动;另一个是不允许滑动。非带锁髓内钉允许骨沿钉滑动，是因为钉与骨间的摩擦力很小，对于钢板来说是不允许滑动的，因为钢板螺钉固定所产生的摩擦力很大。

三、内固定材料

(一)螺丝钉

既可单独使用，将骨折块加压固定，又可同接骨板、髓内钉构成固定系统。螺丝钉的种类有多种:有金属螺钉和可吸收螺钉、松质骨螺钉和皮质骨螺钉、自攻螺钉和非自攻螺钉、空心螺钉和锁定螺钉等。

1．自攻螺钉

是在拧入时可以在骨骼中自行开出螺纹而无需攻丝。自攻螺钉其钉尖部分有切槽，可以切割出骨道面允许螺钉进入。松质骨螺钉也是一种自攻螺钉。

2．非自攻螺钉

非自攻螺钉没有切槽，尖端是钝圆的，操作时要求事先钻孔，然后攻丝。非自攻螺钉的优点是由于事先在骨质上攻出螺纹，故拧入时扭力较小，另外扭入时无须很大的轴向压力。

3．皮质骨螺钉

皮质骨螺钉为浅螺纹，短螺距的全螺纹非自攻螺丝钉，由于钉芯相对较短，抗弯曲力很强。

4．松质骨螺钉

松质骨螺钉螺纹很深，螺距较长，钉芯直径相对小。由于外径与钉芯比例很大，或者说螺纹面积很大，故在骨质中有良好的把持作用。松质骨螺钉用于骨骺端的松质骨，分全螺纹和半螺纹两种。当螺钉用于拉力螺钉时应选择半螺纹钉。

5．空心螺钉

空心螺钉的外形为松质骨螺钉，其中空结构允许导针通过，对于某些骨折，在X线监视下先钻入导针暂时固定，如复位及导针位置满意，通过导针即可拧入空心螺钉。

6．锁定螺钉

用于锁定钢板，主要结构是锁定螺钉钉帽与钢板孔之间是以锥形螺纹方式连接固定，螺钉拧入钢板固定后，螺钉与钢板之间不会再产生相对活动，形成角度固定作用。

7．可吸收螺钉

由高分子聚合材料制成，在体内可逐渐水解消失。其优点是可完全降解吸收，被新骨替代，免于第二次手术取出内固定物。缺点是机械强度不够，仍可引起一定程度的非特异性炎症反应。目前仅限于部分关节内或骨骺部骨折的固定。

(二)钢板

1．钢板的生物力学功能

按生物力学功能可分为中和钢板、加压钢板、支持钢板、桥接钢板等。

(1)中和钢板固定:

又称为平衡钢板固定，是一种联合使用拉力螺钉和钢板治疗骨干骨折常用的坚强固定方式。主要用于蝶形骨折的固定，先将蝶形骨折块用两枚皮质骨螺丝钉固定于上、下骨折段，再用非加压钢板于拉力螺钉成90°位的骨面上固定。

(2)加压钢板固定:

能起到沿骨干长轴方向的轴向加压作用。主要用于长管骨横形或短斜形骨折。先在钢板一侧中心位拧入螺钉，再于另一侧偏心位拧入螺钉，骨折端可获得加压力。

(3)支持钢板固定:

用作维持骨折的应有长度，以及对位对线，且无加压作用。主要用于关节内及干骺端骨折，骨折复位后支持钢板的应用可以维持复位并抵抗轴向应力引起的作用于骨折端的压力、剪切力和弯曲力。支持钢板需要有良好的塑形，使其形态能与钢板下骨形态完全一致，否则钢板固定后会发生骨折移位。

(4)桥接钢板固定:

桥接钢板主要用于骨缺损或粉碎性骨折。在钢板置入前在位于骨缺损或骨折粉碎的部分弯曲塑形，固定时该部分不置放任何螺钉，在该部位植骨。

2．钢板的种类又称接骨板，常用的种类有

(1)动力加压钢板:

动力加压钢板钉的斜坡允许螺钉拧入时向中心滑动，当钢板一端的钉孔中心位拧入螺钉固定后，另一端将螺钉偏心位拧入钉孔，在拧紧的过程中螺钉向中心滑动大约1mm，并带动螺钉所固定骨折段一起向中心滑动，可使骨折端形成加压。

(2)限制接触钢板:

其特点是钢板底面有凹槽，钉孔的斜坡是双侧的，其优点是钢板与骨骼只有部分接触，由于骨膜血供损伤小，凹槽部分允许骨膜存在和生长，较少干扰骨膜血供，从而防止钢板下骨质疏松。

(3)点接触钢板:

钢板与固定骨仅以点状接触，螺钉只穿过一层皮质骨，为锁定螺钉，螺钉头有细小螺纹牢固地锁定在接骨板钉孔上。

(4)环形钢板:

环形钢板分为1/2环形、1/3环形和1/4环形3种。环形钢板可以抵抗旋张力和扭力，并可行动力加压，在直径较小的长管状骨骨折时有助于骨折复位。但由于其厚度只有1mm，强度差，所以只能用于应力不大部位的骨折固定。

(5)重建钢板:

重建钢板的特点是在钢板的侧方均有切槽。主要用于应力不大、形态复杂部位的骨折，如髋臼、肱骨远端骨折等。

(6)角钢板:

钢板由两部分组成，即钢板和刀部，两者之间弯成130°或95°夹角，钢板较刀部稍厚，刀部剖面呈“U”形。曾被用于股骨近端(130°)和股骨远端(95°)骨折固定。

(7)滑动螺钉钢板:

滑动螺钉钢板的一侧设计有套筒，拉力螺钉可在套筒内滑动。拉力螺钉置于后再套入套筒，侧板位置可有一定程度的调动度，拉力螺钉可以使骨折端获得加压。

(8)锁定钢板:

螺钉帽和钢板孔都带有螺纹，螺钉拧入钢板后可使钢板和螺钉之间连接锁定成整体，固定骨折后可使钢板不接触骨面，其固定形式相当于内置的外固定架。

(三)髓内钉

髓内钉固定是利用不同类型的钢针，穿入所需固定的骨干髓腔内，以控制该骨干的骨折位置。用于长管状骨固定的髓内钉有无锁髓内钉和带锁髓内钉两大类。

1．无锁髓内钉

无锁髓内钉是一种典型的弹性内固定，著有代表性的无锁髓内钉是Küntscher设计的V型髓内钉，此后出现的各种髓内钉基本上是在此基础上改进而成，如Soeur钉和Lottes钉等。尽管带锁髓内钉问世后，许多无锁髓内钉已无太多用途，但由于操作简单，合并症少，价格低廉，仍有某些使用价值，如前臂骨折闭合复位髓内钉固定，以及手足部骨折的克氏针内固定均属无锁髓内钉内固定形式。

2．带锁髓内钉

以往的无锁髓内钉，对长螺旋形、粉碎形等，难以维持复位的复杂骨折不能形成可靠的固定，而带锁髓内钉的出现则大大增强了对轴向、旋转移位的固定能力，因此，目前新型的带锁髓内钉已广泛用于股骨、胫骨和肱骨骨干骨折的内固定。

带锁髓内钉已成为骨折生物学固定的一个重要方法，为了更好地体现其特点，在使用中应注意以下有关问题:

(1)开放或闭合穿钉的选择:

有资料显示开放穿钉骨不连接和感染的发生率明显高于闭合穿钉。因此，除开放性骨折或合并有血管、神经损伤需要修复者外，应尽可能选择闭合穿钉内固定的方法。

(2)扩髓与不扩髓的选择:

扩髓虽然可以增加固定的强度，但由于对其髓腔血循的干扰破坏和造成髓腔压力的急剧变化，增加发生感染、肺栓塞及成人呼吸窘迫症的危险。因此，一般不主张扩髓，可通过采用实心髓内钉来增加钉的弹性和强度，而不需要增加钉的直径。

(3)静力或动力型带锁髓内钉的选择:

动力型固定是只锁住钉的远端或近端施行动力型固定，动力型带锁髓内钉仅适用于骨干中上段稳定性骨折。静力型髓内钉适用于任何类型的骨干骨折，包括不稳定性骨折，固定后无再移位，安全可靠，应为首选。由于锁钉与髓内钉的锁孔并非绝对紧密对合，存在有微动，加上髓内钉与髓腔壁之间存在着微动，则骨折断端间亦存在着微动，因此，一般不影响骨折愈合，骨折愈合前也不需要先取出螺钉。

四、内固定方法的选择

任何一种固定方法，都有其可取之处，也必然存在某些缺欠，不可能是完善无缺的。骨折的情况十分复杂，可能在这种情况适用的方法，在另一种情况则不妥。即使是对某种骨折最为有效的方法，也同样会有一些不足。因此，对于固定方法的选择只能有一个原则——用其长，弃其短。选择的依据则是对各种固定方法优缺点的全面了解及比较，和对具体病例的全面认识和分析。

按照“用其长、弃其短”的原则来选择固定方法，才能充分发挥各自的优点，避免其弊端。取得较满意的固定效果。这一原则可以由三种方式加以体现。

(一)分别应用——择长弃短

按照不同骨折的不同情况，在各种固定方法中选择最有效而妥善的方法加以应用。

(二)结合应用——取长补短

一种固定方法不足以完全控制骨折移位时，可同时采用另一种方法以弥补其不足。例如斜形胫骨骨折，以螺钉控制其短缩，U形石膏夹板控制成角。骨外固定结合简单内固定，既可使固定更加可靠，又可简化骨外固定。

(三)阶段应用——以长代短

根据骨折在不同阶段的主要矛盾，及时地换用更为妥当的固定，以代替已不起积极作用的方法。肿胀严重的骨折在初期只能以石膏托暂时固定，而当肿胀消退后，石膏托即失去其作用，则需改用其他更为可靠的固定。不稳定的小腿骨折在早期可行牵引以克服其短缩。而持久的牵引将会带来延迟愈合的危险，数周后即应更换固定方法，以控制其他方式的移位。

五、固定方法的正确运用

前面讲到了固定的客观需要和各种方法本身所具备的优点及不足。但方法是由人来使用的，任何方法的效能都只能通过使用者的主观努力才能体现出来。固定的方法要由使用者灵活掌握;运用娴熟，掌握得当，则方法的优点便能得以充分显示，其不足之处也将得以弥补。如果心中无数，粗取滥用，即使方法本身的优点再多，也会无济于事，甚至可能适得其反。

(一)不为常规所束缚

常规是作为一般情况下遵行的规则，但骨折的情况是复杂多变的，远非常规所能概括。在一般情况下适用的东西，在特殊条件下则可能并不适用。尤其是必须从患者的整体来考虑，而不能只顾骨折。例如，昏迷的患者，在治疗时无法取得合作，有时则被迫使用内固定或加外固定，以代替某些常用的单纯外固定，如此不仅固定更加牢靠，而且便于护理。同一肢体多发骨折脱位的患者，在治疗上困难较多，容易顾此失彼。为了简化矛盾，也经常要求手术内固定，以取得其中某一骨折的稳定，而使另一骨折(或脱位)治疗得以简化。例如同侧的股骨干骨折合并髋关节脱位，即可用手术内固定治疗股骨干骨折，而闭合整复髋关节脱位。Colles骨折也并不一定一律掌屈尺偏固定。前臂双骨折置分骨垫应格外慎重。因此，关键在于根据不同的具体情况做出抉择，不为常规束缚，要用得灵活。

(二)使用严格，操作准确

一种方法不可能在任何情况下都适用，都能发挥其效能。因此，掌握方法愈多、愈全面，便愈能有效地解决各种不同的问题。当然，限于条件，不一定能对所有的固定方法都很熟悉。但凡是有条件使用的方法则必须做到准确、严格，绝不可以滥用。不顾塑形，不顾关节位置、不顾长度的石膏管型，其结果将只是形式上的“固定”，实质上反而可能更增加了骨折部的应力。骨牵引不仅是在肢体的某个部位穿针悬重，对于肢体的体位、骨折部的托附、牵引的方向、悬重的多少都应严格掌握。在国内，AO技术虽已应用了30年，但骨折内固定失效的情形仍屡有发生。究其原因除AO技术本身的不足以外，更多的还是临床应用上的错误。归纳有关骨折内固定失效的原因，列述如下:

1．违反AO技术的应用原则

每种固定均是在应用原则指导下进行及完成的。一般原则限定下的钢板长度，固定螺钉数量，髓内钉固定的扩髓等早已为人所熟悉而少有不合要求者，而AO技术应用中的若干特殊原则却并非众所周知，违误尚多，如:钢板张力侧固定原则前已述及。但因手术置入钢板时切口不当而将其错置于前侧者仍时有发生。钢板对侧骨结构的解剖学稳定原则AO学派强调的坚强固定既来自固定物本身的性能和固定技术，同时也必须恢复骨折部骨骼的稳定性，即“骨骼的连续性和力学的完整性”。因此每当钢板固定之对侧存在缺损时，如粉碎折片，或因固定而出现的过大间隙，都需要予以消除，植骨是其重要的手段。否则，即会因不断重复的弯曲应力，致使钢板产生疲劳断裂。这也是经常见到的钢板固定失败的原因。

2．应用方法上的错误

AO技术中，各种内固定物应用时均有其固定的，成套的方法与步骤。无论是对方法不熟悉，图省事无故简化，或因设备不全勉强使用，都可能使固定物的固定作用变质，失效。例如:①未经丝锥攻丝:因设备不足或图省事，在钻孔后未经攻丝，而直接将非自旋式的AO螺钉强力旋入孔道，势必造成孔道壁的无数微骨折，从而使螺钉的把持力大大削弱以至完全失败。②DCP(动力加压钢板)未用导钻:加压侧之加压螺钉入骨位置必须十分精确，因此，在钻孔时需用专门的偏心导钻。如单凭肉眼瞄准，很难不差分毫。如此则极易造成螺钉无法滚动下滑直达底部，不能完成加压。

3．适应证选择不当

首先是患者本身的情况，在骨折部骨质严重疏松的情况下显然不应选用内固定。其次应意识到AO技术仍有其局限性。经过30余年的实践，国内外均在AO技术的应用中遇到过若干问题，例如钢板下的骨质疏松，以及后期的内固定遮挡效应导致的去内固定后再骨折等。尽管AO技术对许多骨折的治疗取得了满意的效果，但在愈来愈多的情况下，尤其是高能量损伤导致的骨折，AO的核心技术——折块间的加压固定却难以起到预期的作用。AO学派也早已意识到折块间加压技术的适应证是有限的。在观点上已由既往较单一的从生物力学着眼，转变为以生物学为主，更加强调保护局部血运。在技术上也进行了若干相应的改进，或在实验研究中。但在国内的临床应用中，一定程度上仍存在过多地依赖加压固定，对具体骨折缺乏分析，不考虑条件。例如对蝶形骨折，仍以加压钢板固定。其实，AO学派早已明确此类骨折只能按照支撑固定的原则，选用中和钢板(neutralization plate)进行非加压固定。严重粉碎骨折更无从加压固定，严重开放骨折也往往没有条件或不宜采用加压固定。近年来骨折治疗中固定方法进展很快，带锁髓内针，骨外固定架日益显示出其独到之处，使我们在骨折固定适应证选择的自由度大为扩展。

4．感染

作为闭合骨折切开复位内固定，感染是应当并可以避免的，问题大多出在开放性骨折。一旦感染，内固定极易失效。内固定物并非感染源，但当发生感染后，则有可能影响伤口愈合。因此，问题不在于在开放骨折中是否应该使用内固定，而是如何避免感染。在开放骨折的处理中，有三个问题直接涉及感染:清创、固定和闭合伤口。

5．术后康复失控

近年来一些先进的康复设施被引进国内，如连续波动活动器(CPM)等功能练习器。但对被动运动概念的转变，以及如何掌握主、被动运动的关系，从理论上尚有不甚清楚之处。在应用中也有一些错误的理解。把CPM简单地认为是直接改善关节功能的工具，甚至对一些已发生功能障碍的患者，不做任何其他治疗，例如手术松解等，而仅仅依赖CPM，企图解决问题。实际上，CPM主要是防止发生功能障碍，维护原有的活动，或是维持通过其他手段所获得恢复的功能，当然在一定程度上也可以略加改进。因此，凡无禁忌，均应在麻醉未恢复前即开始有限度的、渐进的活动。对开放性关节损伤，甚至已存在关节感染，在有其他治疗配合(如灌洗)的情况下，CPM仍需要进行。

较多的问题出在术后康复的失控，或指导失误，或监督不力。在安排患者的康复行为上，没有根据骨折固定的条件，有选择地循序渐进地进行功能锻炼。在一个时期内，医生过分信任“坚强固定”的力度，让患者过于积极地采取一些超前的步骤，如踩地、行走、弃拐等，从而造成可以避免的内固定失效，骨折再移位甚至畸形愈合或不愈合。另一方面，骨科医师对康复缺乏热情和责任心，任患者自行掌握，既不做指导，更不加监督。当然，这一切的前提是医师自己应首先熟悉康复和重视康复。

(三)密切观察、及时调整

固定是一个相当长的过程，在此过程中，尤其是最初1、2周，会出现种种变化。

1．伤情本身可能发生变化

例如伤肢的肿胀加重或减轻，肌肉的痉挛增剧或缓解，开放伤口愈合或感染等。

2．固定所产生的效果会发生变化

例如固定后骨折端可能再变位，移位的趋势可能转变(或由重叠变为成角，或由短缩变为分离等)。固定物本身可能失效(夹板松散、石膏折断、内固定弯曲等)。

3．固定对局部的影响会发生变化

固定物(或方法)有利于消肿或加重肢端肿胀，缓解或加重原有的神经血管症状，出现了新的压迫症状，对局部皮肤造成威胁等。

因此，在固定过程中务必密切观察，并针对新的情况及时做出相应的调整。在因疗效不满意或治疗失败而归咎于治疗方法的时候，应该首先检查我们自己是否在整个治疗过程中真正做到了用得灵活、用得准确、用得严密。只有如此，才有可能从失败中吸取教训，提高水平，并得到更多新的经验。迄今为止，在已有的各种外固定或内固定方法和器材中，以理想的要求来衡量，还存在若干缺欠，有待今后的研究改进。

(孙之镐 段戡 章瑛)