Ilizarov技术的主要特点与思考
文|程瑞林(山东大学第二医院足踝外科)
来源|(微信公众号)云中瑞麟(ID:ruilinfly)
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骨外固定术与外固定器
骨外固定(术):骨外固定是治疗骨折的一种方法,其特点是通过在骨折的近心与远心骨段经皮穿放钢针(Pins),再用连接杆(connectors)与固定夹(clamps)把裸露在皮肤外的针端彼此连接起来,构成一个新的空间力学稳定体系,用以固定骨折。这种特殊的装置,称为骨外固定器(external fixator)或外固定架。
根据骨再生控制理论,应用经皮骨穿针与体外装置和微创技术原则,进行骨折治疗、疑难骨病治疗、骨与关节畸形矫形、骨段延长和肢体延长的再生控制技术体系,简称现代骨外固定(external skeletal fixation, ESF)。体外与骨连接的机械装置,称为外固定器(external fixation, EF),还可根据功能特点命名为骨外矫形器、骨外延长器和骨段延长器等。
Ilizarov技术的主要特点
【瑞麟】简单一点说,一理论(牵张成骨)、一理念(无血)、一架子(洞孔环式外架)、一应用(骨缺损、骨不连、骨畸形等)。
洞孔环式外固定器
基本结构为: ①洞孔全环或半环;②螺纹连接杆;③细钢针(1.8mm[2])或橄榄针(采用拉张技术);④关节铰链和矫形技术。
创造性应用
骨缺损、骨不连、骨畸形(成角、移位、旋转、短缩)、先天性髋关节重建等。
牵拉成骨理论
【瑞麟】牵张促进成骨及软组织生长。
又称张应力成组织理论、张应成骨(distraction osteogenesis, DO)的骨延长理论、张应力法则。
延长骨段区的中部和整个延长期出现的活跃新生骨,以及停延后在中心位固定条件下,新生长骨逐渐矿化的组织学过程。
在张应力作用下,新骨生长区的类纤维细胞形成胶原纤维,沿牵引力方向平行排列。初步骨化的组织逐渐混入远离生长层中心新生的骨小梁内。在延长过程中,牵引区中部近侧和远端的新生骨率先逐渐成熟。而且在整个牵伸期,发生高水平活动力的新生骨,促进骨形态学和功能组织的形成。
在张应力条件下,神经、血管和肌肉等软组织也会发生再生的生物学现象。
无血技术
【瑞麟】类似于微创的一种治疗理念。其技术支撑包括:外固定技术(细钢针拉张、皮肤外中心固定)、微创截骨。
张力、应力、张应力
拉力,物体是受力者,是外界施给物体的力。
张力:物体受到拉力作用时,存在于其内部而垂直于两邻部分接触面上的相互牵引力。截面上单位面积所受的张力称为张应力。【瑞麟:张力是一种力,而张应力是一种压强】
应力:物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。【瑞麟:应力是一种压强。】
张力、压力与成骨作用
在骨延长过程中,如果延长的速度过快,常会导致成骨不全,这时需减慢、停止甚至回缩加压以促进成骨。
根据Ilizarov理论,牵张可促进成骨,但过快的速度显然也有不利的一面,所以应该说一定范围内的牵张可促进成骨。
那加压作用是否能促进成骨?根据AO骨折理论,简单骨折或截骨的骨愈合适用于绝对固定原则,即使用加压技术。绝对固定原则所产生的骨愈合是直接愈合,有别于骨痂愈合。
因此,(一定程度的)牵张作用和加压作用都具有促进成骨作用。牵张与加压是两种相反的作用力,但它们却同时起着促进成骨作用。这是否说明二者存在相同的力学本质即应力是促进成骨的本质所在?
究竟是不动还是微动是促进骨愈合的有效作用?还是二者都具有此作用,而只是各自存在限定的范围?这是接下来要思考的方向。
参考文献:
1.夏和桃 主编《实用骨外固定学》,人民卫生出版社,2013
2.臧建成 科室讲课“库尔干Ilizarov治疗中心访学总结”,2018
3.百度百科-张力、应力
4.石磊老师科内小讲课