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普通钢板与点状接触钛金属板内固定术后板下组织学改变的对比观察

来源:www.sciatl.com.cn 点击:1378

普通钢板与内固定后与金属板点接触修复相关的基石研究*潜在组织学变化的比较观察NABEES,姜保国,张殿英,尚永刚,张洪波(北京大学人民医院,北京)切开复位and骨远端内固定的情况下,术后6个月内骨折均he愈。在拔除指甲的过程中,取出了5mmx 5mm的板下组织。根据手术选择的内固定材料分为普通钢板螺钉和切成薄片的两组点接触式钛螺钉,HE和梅森染色后进行组织学观察。结果普通钢板下组织增生明显,胶原纤维排列不规则,核细胞数量大,血管丰富。在纯钛金属板下还存在组织增生。胶原纤维与普通钢板相比排列整齐,血管增殖活跃,但比普通钢板少。组。结论点接触式钛板对下层组织的作用较普通钢板轻,可能更有利于骨的血运重建和愈合。

该实验证实,点接触钛板的骨表面接触面积小于普通钢板,并且对局部血液供应的损害较小。非接触区域的骨表面结构类似于正常的骨膜,整体组织学变化和疾病更为常见。板下方的轻组织可能更有利于骨血运重建和骨愈合。

目前,板螺钉内固定已成为治疗骨折的主要方法之一,随着骨折后肢体功能要求的提高,内固定已越来越广泛地应用于临床。临床上通常使用的金属板由不锈钢,扁平材料制成,近年来,推荐将A0组织用作点接触板。本文比较了普通固定钢板和点接触纯钛金属板。该报告如下。

1资料和方法我们选择了18例踝关节和distal骨远端骨折的患者。所有患者均行切开复位,骨膜剥离和钢板螺钉固定,至少6个月的内固定,临床和影像学研究。达到骨折愈合标准后,取出内固定物,将组织用普通钢板和点接触秦板切成5mm×5mm钢板。此后,将切除的组织固定,包埋并切成约6(xm)的厚度,进行HE和梅森染色,并在显微镜下进行组织学观察。

2结果在HE染色中,胶原纤维呈梭状,粉红色,单核被深蓝色饱和。在梅森(Mason)染色中,胶原纤维为梭形且被染成绿色,并且细胞包含单个深色核。正常骨膜,普通钢下组织和纯钛金属板下的点状接触的组织学观察如下。

2.1正常骨膜用HE染色和Mason染色,并观察到约4050层多层胶原纤维。中间层是最暗的,而外部层是较亮的。组织可以分为三个不同的区域:内层是中等颜色的,大约有1015层纤维,其中大多数包含核。可见更丰富的血管。中间层纤维是最深色的,约有2030层纤维,有核细胞和血管的数量少于内层。外层纤维最轻,大约有1015层纤维,缺少有核细胞和血管,而整形外科手术的最外层。

几乎是透明的。

2.2。在普通钢板下,HE和Mason染色切片显示三层正常的骨膜结构,外层结构消失。纤维层的数量为约2,540层。内层纤维为中等颜色,约有1015层纤维,纤维排列极为混乱,并且有许多核细胞。血管比正常的骨膜组织更丰富。中间层纤维具有最深的着色,约1525层纤维,并且纤维排列无序。有核细胞和血管的数量少于内层的数量,但仍比正常的骨膜组织丰富。在没有外部纤维层的情况下,纤维组织以螺旋形状布置在一半组织切片中,并且内层和外层也难以区分。

2.3用HE和Mason染色点接触钛板的微观结构,纤维表现出相似的性能。其组织学特征介于正常钢板组织和正常钢板组织之间。钛板与骨骼非接触面的组织学变化不明显,几乎与正常骨膜相同。纤维组织可分为以下区域:内层纤维呈中等颜色,大约有1015层纤维。组织的排列无序,但是组织比普通钢板更有序。有核细胞和血管的丰富度是正常的。在普通钢板下组织的内层之间。中间层纤维的着色最深,大约有1525层纤维。该排列是轻度无序的,并且有核细胞和血管的数量少于内层的数量。最外层的纤维最轻,大约有1015层纤维,没有有核细胞和血管,最外层几乎是透明的。

3讨论3.1骨膜的功能骨膜是致密的弹性膜,紧密覆盖骨表面。骨膜可分为两层,内层和外层。外层是纤维组织层,其是肌腱和带的附接点。内部细胞成分很多,成骨细胞断裂时具有明显的修复作用。骨膜还包含向皮质骨外侧1/3的丰富血管供应。

骨膜被认为与某些在骨骼愈合过程中促进骨骼愈合的物质的产生有关。骨膜内层含有多能细胞,可以分化为骨骼或软骨。也有报道说骨膜具有分化为各种结缔组织的能力。骨膜内层含有成骨细胞,可以产生具有软骨能力的生物活性因子。骨祖细胞的密度和数量取决于部位。骨膜具有成骨能力,可以在适应软骨生长的环境中促进软骨形成。骨膜细胞在骨折端生长,形成软骨。成骨细胞产生并分泌骨有机成分,并参与有机成分的矿化。

长骨的血液供应有以下三个来源:滋养层动脉)骨内膜血管。其中,前两个血管之间有大量的交通分支,为髓腔和内部2/3骨骼提供血液供应。心外膜将1/3皮质血液供应到长骨的外层。在股骨严重粉碎的骨折中,骨膜的广泛剥落将导致骨折愈合延迟和感染的可能性增加。 Kowalski MJ等。在绵羊胫骨模型中使用激光多普勒血流仪测量骨膜剥离前后的皮质骨灌注。皮质血流量减少了20%。骨膜具有弹性收缩能力并参与维持骨形态。它在内部和外部离子交换与平衡中起重要作用。骨膜富含胶原纤维,其弹性收缩能力可抵抗皮质骨所承受的局部应力。然而,Kitaoka K.等人。发现有或没有骨膜骨的Codcarrying能力没有显着差异。耐应力性提高了可塑性和吸收能量的能力。 KitaokaK.m等人还发现,在千节骨折模型中,骨膜的作用比骨骼节更明显。这可能与该区域的骨膜较厚有关。

3.2金属板的内固定对骨折的影响事实证明,在骨折过程中使用高弹性模量和高强度钢板会导致骨折段应力闭塞,从而可能导致皮质变薄和结构紊乱,从而可能容易造成骨折。这是由于骨板和骨组织之间的刚度差异很大,并且其应力屏蔽效果直接影响骨折的机械环境。研究表明,硬压板对固定骨段的应力分布影响最大。 Cochran等。使用应变仪测量技术固定狗股骨前后外侧的第4孔A0压缩板后的骨段应力和应变。发现固定后,骨段的平均压缩应变降低了45%,而前外侧(下板)的降低最大。显着(84%),内侧减少了45%,后外侧减少了27%。结果表明,A0硬板对整个固定骨段具有明显的应力屏蔽作用。 Uhthoff等。使用36种不同的成人接触板固定36只成年狗的股骨。手术824周后,不同阶段的X线照片,组织学和力学测试表明,皮层下骨的骨质疏松症是由两个相互独立的病理过程相互作用的结果引起的。第一个过程比较短,可能由于板下皮质血供受损而引起骨坏死,骨孔隙增加,并有可能形成浸没骨;第二个过程是由板和骨组织之间的刚度差异造成的。应力被保护作用所屏蔽,免受骨吸收。这种骨吸收最初发生在Hastelloy合金以及眶外和眶外表面。两者都影响骨骼的机械性能,但前者相对较短,而应力闭塞引起的骨质疏松症持续时间最长。

3.3金属板在骨骼上的内部固定效果。骨愈合的过程取决于切口的程度和所选的内部固定方式。 W.骨折段的血液供应对骨再生有更大的影响。它将干扰骨折的局部血液供应,并且在钢板后不久的将来会出现大面积的缺血区域。这可能导致板下死骨的形成。 Luethi和Rahn.Gautier认为,早期骨质流失与内部固定方法以及内部固定装置与骨骼之间的界面造成的血液供应损害密切相关。 Tepic和Predieri实验表明,骨膜与钢板的接触可抑制血运重建。坏死区域的皮质骨重塑将受到影响。骨折后12周可以看到骨膜表面的骨质疏松区域。板和骨接触区域的血液供应异常可能通过以下两种方式发生:皮质骨的静脉回流,间接影响毛细血管反流和动脉血液供应;二是直接干扰皮质骨毛细血管的回流。骨板放置区域中的血管疾病被认为是骨坏死和骨板下方骨吸收的主要原因,导致骨板骨质疏松。早期骨质疏松症仅在皮质下皮质骨中可见,并且骨质疏松症的程度与板下缺血区域的轮廓一致。固定使用带有底部凹槽的骨板,减少了骨板下方的局部缺血区域,从而显着改善了骨板下方的骨松度。

根据研究,使用限制性接触动态压迫板(LC-DCP)具有较少的骨损伤和较少的血液供应损伤。底面上的凹槽限制了钢板和骨骼之间的接触。与常规钢板相比,接触表面减少了约50%,减少了钢板的重建,并且骨质疏松相对较轻。另外,可以在钢板的某些部分中形成少量骨赘,从而使钢板的强度分布更均匀,并且在移除钢板之后再次断裂的风险较小。

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