不同内固定术的比较

跟骨是足内、外侧纵弓的共同后壁和足外侧柱的重要后部，与距骨构成距下关节复合体，是重力传递和后足运动的力学中心。跟骨的正常形态是保证中后足关节正常对位，维持距下关节正常功能，维持足弓形态及稳定的重要条件，也是保证跨踝关节的小腿肌肉正常发挥作用的基础。跟骨严重骨折的治疗是困扰临床医师多年的难题，由于跟骨关节面较多外型复杂特殊，内部结构不均，中心部结构疏松支撑不足，且缺乏有效的固定材料，其治疗经历了由保守到手术，到再保守和再手术的螺旋式进程。目前，经足跟外侧“L”形切口切开复位钢板内固定是跟骨骨折的主要治疗手段，其具有显露清楚、复位固定方便以及功能恢复满意等优点得到多数临床医师的认可。但大切口所引起的高并发症率成为影响疗效的重要因素，特别是开放性骨折或糖尿病患者，其切口感染的发生率高达33%，严重影响了患者的预后和长期功能康复[4，25]。

经皮或小切口复位内固定治疗跟骨骨折近来得到快速发展，特别是对于开放性跟骨骨折或具有高感染因素（开放伤、吸烟、酗酒和吸食可卡因等）的骨折患者尤其适用。尽管微创治疗已取得较满意的临床疗效，但由于跟骨内部结构特殊，螺钉固定跟骨骨折的有效强度尚未得到生物力学的验证，目前仅在关节外和无严重骨缺损的部分关节内骨折中得到应用；且为预防固定不确切以免发生骨折再移位，术后功能锻炼和负重运动开始较晚，这与骨折术后早期功能锻炼的原则是相违背的。

为比较不同内固定治疗跟骨骨折的有效性，本研究采用生物力学方法对不同材料固定跟骨骨折模型进行测试。生物力学是研究跟骨骨折不同内固定稳定性的主要科研手段，既往有多位学者对跟骨骨折不同内固定物的稳定性进行研究。与传统的跟骨生物力学研究相比，本实验在评价指标上有所创新。传统的跟骨生物力学主要采用纵向稳定性为评价指标，而忽略了水平方向的稳定。本实验通过设计独特的夹具，在测量跟骨纵向稳定性的同时，对跟骰关节压力进行测量，使结果更具有科学性，这也是目前首次跟骰关节压力和跟骨横向稳定性的研究。

内固定材料平行或交叉放置均是骨折最常用的固定方式。对于跟骨关节内骨折，如何用有限的固定材料取得最佳的稳定效果，一直存有争议。生物力学研究证明，将固定材料垂直于骨折端置入，可以取得最佳的固定效果[16]。为此，在本实验中，采用四枚螺钉或克氏针“十”字交叉放置的固定方式。其中两枚横向螺钉由跟骨外侧向内固定于载距突，螺钉与骨折端完全垂直。两枚纵向螺钉由跟骨结节向跟骰关节方向固定，与跟骨中间骨折块充分接触，可以提供最大的固定强度。同时，该固定方式体现了跟骨的三点固定原则，理论上具有较好的稳定性。

克氏针是一种常用的骨科固定材料，具有使用方便、经济廉价等优点。克氏针在跟骨骨折术中常用于牵开皮瓣和显露骨折端，也有文献报道将其用于跟骨骨折固定，并取得较满意的临床疗效。Walde等人[26]对92例跟骨关节内骨折采用微创复位多根克氏针固定治疗并长期随访，发现总体疗效满意，且并发症发生率低。作者认为克氏针固定可提供与钢板固定类似的临床疗效，但切口感染等并发症明显低于后者，可以作为跟骨骨折的常规治疗手段。尽管临床疗效满意，但克氏针固定跟骨骨折是否具有足够的力学稳定性，一直未得到有效证明。在本次实验中，通过比较垂直和水平两个方向上的稳定指标，我们发现克氏针可以提供与金属螺钉或钢板类似的固定强度。这提示克氏针不仅可以用作跟骨骨折的临时固定，还可以作为常规固定材料使用。这对于保证跟骨骨折的治疗效果、降低切口感染率，以及减轻患者的经济负担，均具有重要的意义。

可吸收材料由人工合成的有机化合物，其主要成分为自增强聚左旋乳酸，可吸收内固定物应用于四肢骨折最早见于踝部骨折治疗。由于可吸收材料的生物学特征及在代谢过程符合人体正常的生理过程，因此在临床上的应用越来越广泛。与传统的金属材料相比，可吸收材料治疗骨折具有较多的优势：①自行分解吸收，无需二次手术；②不显影，方便通过影像学检查观察骨折愈合情况；③自动降解，应力遮挡效应不明显，有利于骨折愈合和骨重建；④生物相容性好，机体排异或炎症反应轻微。可吸收材料治疗跟骨具有足够的强度，其初始强度大于130MPa，弹性模量与松质骨相当，在人体内强度可维持16～24周，可以满足跟骨骨折固定的临床需要[27]。螺钉置入骨骼后在体温作用下可自动膨胀约10%的体积，使固定更加可靠。

本研究通过离体实验的方法，发现可吸收螺钉固定跟骨的垂直稳定性与完整跟骨类似，但弱于其他固定材料。但这并不意味着可吸收钉螺钉固定比其他固定方式的垂直稳定性更好，而在实验中和结果数据中，我们都发现可吸收螺钉固定的垂直稳定性体现出较大的个体差异性，个体的稳定性水平与标本骨的质量水平密切相关。这提示可吸收螺钉用于骨质疏松患者时稳定性非常差。因此，可吸收螺钉在治疗跟骨骨折时仅限于骨质良好的青壮年患者。同时，对于青壮年患者，其本身骨重建能力较好，能够在可吸收钉因生物吸收而发生强度下降的过程补充自身的强度，对于愈合过程中稳定性维持也较为有利。研究还发现可吸收螺钉固定的骨折模型，在水平方向上稳定性最弱，其原因可能与螺钉的形态有关。为提供有效地固定强度，可吸收螺钉通常具有大直径螺杆和细小螺距螺纹，导致其抗拔能力较差。因此，应用于跟骨骨折的可吸收螺钉，需要设计成与普通松质骨螺钉类似的外形。

本研究还发现，作为传统的跟骨固定材料，钢板固定时所提供的力学强度并不显著高于交叉空心金属钉或克氏针。这提示，对于非严重粉碎性骨折，经皮螺钉或克氏针固定可作为首要治疗选择。尽管本实验提示螺钉固定可提供足够的力学强度，但实验中建立的模型仅为临床模型的简化设计，且未考虑到骨质缺损等相关情况。因此，跟骨粉碎性骨折的治疗选择需考虑更多的临床因素，如果存在跟骨结节与跟骰关节移位或塌陷，交叉螺钉固定缺乏有效地支撑，此时应果断选择钢板进行固定。但不管选择何种固定方式，骨折术后均可早期开展功能锻炼，但禁止负重运动，因为负重时跟骨承受的压力为体重的5～10倍，如此高的受力可能会导致内固定失败和骨折再移位。